Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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WO 98/20260 PCT/FR97/01994
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DISPOSITIF DE MAINTIEN EN POSITION DE LA TIGE D'UN
VERIN HYDRAULIQUE
La présente invention se rapporte à un
dispositif de maintien en position de la tige d'un
vérin hydraulique. Elle se rapporte accessoirement à la
détection des fuites dans 1e circuit de retour de la
chambre motrice.
On utilise fréquemment des vérins
hydrauliques comme organes moteurs dans les ensembles
d'élévation et d'abaissement d'une structure porteuse.
Ces ensembles sont bien connus et utilisés dans le
domaine des transports, mais aussi dans le bâtiment et
autres lieux sur lesquels les mouvements d'élévation et
d'abaissement d'une charge sont quotidiens et
nécessitent des efforts répétés et supérieurs à la
force humaine.
On maintient classiquement un vérin sous
charge par un clapet anti-retour inséré dans le circuit
d'alimentation du vérin dans le sens passant vers la
chambre de sortie de la tige. Cette fonction de
maintien sous charge assure son rôle tant que
l'étanchéité du clapet peut être préservée. Celle-ci
existe au départ en raison des contrôles de qualité
effectués dans les ateliers de fabrication. Mais le
clapet peut présenter progressivement ou soudainement
un dêfaut d'étanchéité après une certaine përiode et
ceci pour diverses raisons liées au fonctionnement ou
au vieillissement, voire à un défaut mineur d'origine
passé inaperçu. On peut mentionner, en tant que cause,
un dëfaut géométrique par exemple de sphéricité de la
bille, une impureté solide présente dans le circuit
d'huile et venant s'immobiliser sur le siêge du clapet
ou toute autre cause d'un mauvais contact mécanique ou
de surépaisseur locale entre le corps du clapet et son
siëge.
Ce défaut engendre une fuite qui, même
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insignifiante peut provoquer après plusieurs heures de
retenue un abaissement lent de la charge, dangereux
pour les biens et les personnes situês en dessous.
Cette fonction de maintien s'avère
obligatoire dans tous les cas d'utilisation dans
lesquels la sécurité du maintien en position de soutien
reprêsente une condition importante sinon primordiale.
Dans le cas de dispositifs hydrauliques, la
garantie de retenue d'une charge par un vérin
hydraulique à l'aide d'un clapet anti-retour n'est
apportée que par l'étanchéité de ce clapet.
Pour assurer sans défaillance une fonction
aussi importante que la sécurité du maintien, le clapet
doit présenter une garantie totale d'étanchéité.
Cette garantie totale ne peut exister et,
pour cette raison, lorsque la sécurité l'exige, les
vérins de levage sont associés à des dispositifs
mécaniques de blocage-verrouillage par exemple des
broches de verrouillage ou à des butées de sëcurité.
Ces dispositifs mécaniques de blocage-
verrouillage ou de butée ont pour but d'assurer la
sécurité du maintien en position des structures
porteuses sous charge lors d'un arrêt de fonctionnement
prolongé. Ce maintien en position représente une mesure
de sécurité pour les biens et les personnes que le
vérin et son circuit de commande ne peuvent assurer
seuls de façon infaillible en raison des fuites
toujours possibles au niveau du clapet anti-retour.
L'invention a pour but de se dispenser de
l'utilisation de ces moyens mécaniques additionnels de
retenue, nécessaires pour assurer la sécurité du
maintien dans le cas d'un vérin hydraulique bloqué en
position de retenue de la charge.
A cet effet, l'invention se rapporte à un
dispositif de maintien en position de la tige d'un
vérin hydraulique au moins à simple effet comportant
une chambre, par exemple de sortie de sa tige et au
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moins un clapet anti-retour montê dans le circuit
d'alimentation de la chambre, passant vers cette
chambre, le dispositif de maintien étant constitué d'un
bloc hydraulique d'isolement à travers lequel est
alimenté cette chambre caractérisé en ce que .
. le clapet anti-retour dit clapet primaire est
complété par un clapet anti-retour de sêcurité séparé
du clapet primaire et monté en amont dans le circuit
d'alimentation de cette chambre, passant dans le mème
sens vers cette chambre,
. un sas présentant à chacune de ses deux entrées-
sorties un clapet anti-retour dont d'une part le
clapet primaire placé le plus proche de cette
chambre, et le clapet de sécurité,
. des moyens de fermeture différée du clapet de
sécurité par rapport à celle du clapet primaire,
. un moyen de commande en ouverture des deux clapets.
L'invention trouve de multiples applications
dans de nombreux domaines dès qu'il s'agit de levage-
abaissement d'une charge avec maintien en position de
retenue et plus particuliërement en position
d'extension de la tige du vérin.
A titre d'exemple, on peut citer l'élévation
de charges en vue du chargement d'un véhicule de
transport, l'élévation et le maintien de plate-formes
ou de plateaux porteurs sur des véhicules de transport
de voitures ou équivalents.
Divers avantages découlent de l'utilisation
du dispositif selon l'invention .
. elle permet le verrouillage dans n'importe quelle
position de la tige du vërin ;
. le verrouillage est automatique ;
. pour une fonction de verrouillage automatique, le
dispositif hydraulique selon l'invention est peu
onéreux ;
. le dispositif hydraulique apporte une grande sécurité
dans le maintien de la charge.
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D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention apparaîtront dans la description qui suit,
donnée à titre d'exemple et accompagnée des dessins
dans lesquels .
. 1a figure 1 est une vue générale schématique en coupe
montrant le dispositif de maintien selon l'invention
monté sur les branches d'alimentation d'un vérin ;
. la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une
première réalisation du dispositif de maintien ;
. les figures 3 et 4 sont respectivement des vues
agrandies en coupe longitudinale de la partie
centrale du dispositif de maintien dans le cas des
deux variantes l'une à clapet conique et l'autre à
clapet à étanchéité totale, avec clapets représentés
à l'état fermé ;
. la figure 5 est une vue générale schématique en coupe
montrant la variante simplifiëe du dispositif de
maintien selon l'invention montée sur les branches
d'alimentation d'un vérin avec clapets représentés à
l'état fermé ;
. la figure 6 est une vue en coupe longitudinale de la
variante simplifiée du dispositif de maintien.
Le dispositif de maintien en position de la
tige. d'un vérin hydraulique 1 se présente sous la forme
d'un ensemble d'isolement 2 monté entre une branche 3
et une autre branche 4 d'alimentation en fluide moteur
respectivement d'une chambre de rentrée 5 et d'une
chambre de sortie 6 d'une tige 7 du vérin hydraulique
1.
Cet ensemble d'isolement 2 forme un bloc
hydraulique 8 renfermant une chambre-sas 9 appelée pour
des raisons de commodité simplement sas. Ce sas
présente un orifice inférieur 10 pourvu d'un clapet
anti-retour primaire 11 en liaison hydraulique avec la
chambre de sortie 6 de la tige 7 du vérin et en regard,
un orifice supërieur 12 pourvu d'un clapet anti-retour
de sécuritë 13 en communication hydraulique avec une
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entrée hydraulique 14 prolongée par un canal
transversal 15 d'alimentation en fluide moteur de la
chambre de sortie 6 à partir de l'entrée hydraulique
14.
5 Les clapets anti-retour primaire 11 et de
sécurité 13 sont distincts physiquement et montés
passants dans le sens du haut vers le bas des figures,
c'est-à-dire dans le sens d'alimentation de la chambre
de sortie 6 de la tige 7 à partir de l'arrivée
hydraulique 14.
De façon avantageuse, le clapet primaire 11
est réalisé sous la forme d'un clapet anti-retour à
bille 16 forcée en rappel de fermeture contre un siège
de forme adaptée par exemple conique 17 traversé en son
centre par l'orifice inférieur 10. La force de rappel
est engendrëe par un ressort de rappel 18 emprisonné
dans un logement 19 au niveau de l'extrémité inférieure
du bloc d'isolement 2.
Le clapet anti-retour de sécuritë I3 est
réalisé selon une première variante sous la forme d'un
corps tronconique 20 à surface conique active en
contact en position de fermeture avec un rebord
circulaire 21 d'un épaulement annulaire 22 traversé en
son centre par l'orifice supérieur 12.
Le clapet de sécurité 13 s'ouvre
classiquement et automatiquement par la pression
incidente.
L'ouverture du clapet de sécurité 13 peut
étre commandée par un moyen extêrieur au bloc
d'isolement 2 par exemple par la force motrice du
fluide hydraulique sous pression alimentant la chambre
de rentrée de la tige ou tout autre moyen. Elle
provoque en plus en cascade l'ouverture commandée du
clapet primaire 11.
Pour ce faire, le clapet de sécurité 13 se
prolonge vers le bas par une tige inférieure de
commande 23 qui porte, enfilé sur sa surface latérale,
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un ressort de rappel 24 en position de fermeture. Cette
tige de commande 23 se termine par une extrëmité libre
à front droit de poussée qui peut traverser l'orifice
inférieur 10 du sas 9 pour déplacer par poussée le
corps du clapet primaire 11 en ouverture, c'est-à-dire
en ëloignement de son siège 17 à l'encontre de la force
élastique de rappel fournie par le ressort 18.
S'agissant de deux pièces sêparëes, il existe
un jeu 25 entre l' extrémité de la tige 23 et la bille
16 du clapet primaire 11 et donc une indépendance de
mouvement entre les deux clapets.
Le clapet de sécurité 13 est solidaire d'un
moyen de ralentissement de sa course en rappel de
fermeture afin de différer sa fermeture par rapport à
celle du clapet primaire 11. On peut ainsi garantir
l'absence de pression dynamique importante et donc de
débit dans le sas 9 pendant la phase de fermeture du
clapet de sécurité 13.
Cette caractéristique permet notamment
d'envisager l'utilisation d'un joint pour parfaire
l'êtanchéité et accroître ainsi l'efficacité du clapet
de sécurité. Ce type de clapet avec joint sera appelé
clapet à étanchéité totale 26. I1 constitue le moyen
idéal de fermeture du sas 9 et de garantie renforcée du
maintien en position sous charge de la tige du vérin.
Cette variante est représentée sur la figure 4 sous la
forme d'un clapet à étanchêité totale 26 à joint 27 par
exemple torique reposant sur un siège en forme de gorge
28.
Ces clapets à ëtanchéité totale sont peu
résistants à une pression dynamique en raison des
risques d'extrusion du joint qu'elle peut provoquer.
Pour un autre exemple de réalisation d'un
clapet à étanchéité totale on pourra envisager que Ia
surface conique du corps du clapet de sécurité 13
représenté sur la figure 3, soit partiellement ou
totalement garnie d'un revêtement ou d'un joint
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d'étanchéité qui viendra se presser en contact
d'étanchéité sur l'épaulement 22 avantageusement
chanfreiné à cet effet.
Un des mérites de l'invention concerne la
possibilité d'utilisation d'un clapet â étanchéité
totale par exemple tel que 26 pour le deuxième clapet
dit de sécurité 13 en raison de l'absence de pression
dynamique au droit du siège lors de la fermeture du
clapet.
Le moyen de ralentissement de la course
retour du clapet de sécurité 13 se matérialise dans
l'exemple représenté sous la forme d'une liaison
mécanique supérieure composite 29 constituant un
équipage mobile guidé. Cette liaison mécanique
supérieure composite 29 se compose de trois parties
libres en mouvement guidées les unes par rapport aux
autres. On distingue la partie supérieure formée d'un
piston-poussoir 30 monté étanche par un joint 31,
piston-poussoir qui se déplace le long d'une chambre 32
ouverte à l'atmosphère par un évent 33 débouchant sur
une face du bloc d'isolement 2.
On remarque ensuite une masselotte 34 libre
en coulissement dans un alésage-guide 35 prévu dans une
pièce rapportée 36. L'extrémité supérieure 37 de cette
masselotte 34 est en contact avec la face inférieure du
piston-poussoir 30.
La masselotte 34 de la liaison mécanique
composite 29 comporte un joint d'étanchéité 38 au
voisinage de son extrémité inférieure réalisant
l'étanchéité de ce segment par rapport à la chambre 32
dans laquelle se déplace le piston-poussoir 30.
L'équipage mobile supérieur se compose d'un
dernier segment 39 en forme de tige solidaire du corps
du clapet. Cette tige 39 présente vers le haut une
extrémité supérieure de forme cylindrique formant un
piston d'extrémité 40 coulissant avec jeu le long de
l'alésage-guide 35 formé dans 1a pièce rapportëe 36.
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8
Cette pièce rapportée 36 délimite
latêralement avec le bloc d'isolement 2 une chambre
annulaire 41 par laquelle arrive l'huile moteur qui
agit sur le corps du clapet de sêcuritê 13.
Les extrëmitës en regard de la masselotte 34
et du piston d'extrémité 40 sont séparées par un espace
formant avec la paroi latérale de l'alésage-guide une
chambre-réservoir 42 pleine d'huile utilisée comme
tampon amortisseur.
Le piston-poussoir 30 actionne en ouverture
le clapet de sécurité 13 par un déplacement moteur vers
le bas provenant d'un moyen de commande par exemple la
force engendrée par la pression du fluide moteur de la
chambre de rentrée 5 de la tige 7 du vérin qui s'exerce
sur la face supérieure du piston-poussoir 30 placée
dans le conduit d'alimentation de cette chambre de
rentrée.
La commande en ouverture du clapet de
sécurité 13 peut provenir d'un autre moyen ou d'une
autre source motrice.
L'effet amortisseur résulte de la présence
d'huile contenu dans la chambre-réservoir 42 formant
tampon et qui sera expulsée progressivement hors de
cette chambre-réservoir 42 lors de la course retour du
clapet de sécurité 13 en rappel de fermeture. En effet,
l'huile va être chassée de cette chambre par laminage
le long du piston d'extrémité 40 en raison du jeu
existant entre celui-ci et son alésage-guide 35.
L'effet amortisseur résulte également du
frottement visqueux de la tige du clapet de sécurité
dans l'huile. Cet effet amortisseur peut être utilisé
conjointement avec une répartition adaptée de la
diffêrence de raideur des ressorts de rappel des
clapets ou avec des variations géométriques des
composants hydrauliques. L'un ou l'autre de ces
paramètres peut étre utilisé isolément ou en
combinaison.
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9
Le sas 9 communique hydrauliquement par un
canal 43 avec un capteur ou un détecteur 44 sensible à
la pression, par exemple un manocontact inséré dans un
circuit électrique ou électronique dont le signal
électrique est exploité pour signaler une fuite par un
moyen avertisseur visuel, sonore ou autre.
On a représenté sur la figure 2 le bloc
mécanique 45 du manocontact 44 et ses deux broches de
sortie 46 et 47 pour son raccordement électrique avec
le circuit d'exploitatïon.
Dans le cas d'un vérin hydraulique à simple
effet, l'actionnement du clapet de sécurité est assuré
par un moyen quelconque indépendant, par exemple
électromécanique, électromagnétique ou tout autre
moyen.
Par ailleurs, le dispositif de maintien selon
l'invention est parfaitement réversible en ce qui
concerne les branchements d'alimentation. Ainsi, la
sortie du bloc d'isolement 2 peut être reliée à la
chambre de rentrée 5 et inversement, la chambre de
sortie 6 peut être reliëe directement à une source de
pression.
On expliquera tout d'abord le fonctionnement
du véxin 1 en déplacement de sa tige 7 pour des besoins
de levage ou d'abaissement, puis le fonctionnement du
bloc d'isolement 2 en maintien de position sous charge
correspondant à la hauteur d'ëlévation souhaitée.
La commande en sortie de la tige 7 du vérin
s'effectue par l'envoi par exemple d'une pression
calibrée à l'entrée hydraulique 14 du bloc hydraulique
8. Cette pression motrice ouvrira automatiquement l'un
après l'autre les deux clapets 13 et 11 à l'encontre de
la force de rappel de chacun des ressorts 24 et 18 et
viendra ensuite alimenter la chambre de sortie 6 de la
tige. On coupera la pression lorsque la tige 7 du vérin
atteindra une longueur de sortie voulue.
Aussitôt la pression coupée, les forces de
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rappel des ressorts 18 et 24 jusque là dépassées par la
force engendrée par la pression motrice, tendent à
repousser les clapets 11 et 13 en position de
fermeture.
5 L'amortissement du clapet de sécurité
produira son effet en vue de garantir le retard
souhaité entre les fermetures des deux clapets c'est-à-
dire la fermeture différée du clapet de sécurité 13 par
rapport à celle du clapet primaire 11. La pression
10 relative dans le sas sera alors sensiblement nulle.
Lors d'une fuite éventuelle du clapet
primaire 11, qui ne peut se produire pour des raisons
mëcaniques qu'au moment de la fermeture de ce clapet,
la pression statique régnant dans le sas deviendra
rapidement supérieure au seuil de calibrage du
manocontact 44 et déclenchera l'alerte.
Cette augmentation de pression atteindra vite
une valeur d'équilibre correspondant à la
neutralisation du débit de fuite car le clapet de
sécurité 13 assure alors l'étanchéité à lui seul.
Pour actionner la tige du vérin en rentrée,
on envoie la pression dans la chambre de rentrée 5.
Celle-ci arrivant au piston-poussoir 30 l'actionnera
vers_le bas, provoquant par déplacement de l'équipage
mobile l'ouverture en série, l'un après l'autre, des
clapets 13 puis 11 afin de libérer le fluide hors de la
chambre de sortie 6 à travers le sas 9.
Les figures 5 et 6 se rapportent à une
variante simplifiée du dispositif de maintien en
position d'une charge selon l'invention dans laquelle
les fonctions gênérales sont conservées et mises en
oeuvre par les mêmes moyens ou des moyens équivalents.
La surveillance de la pression dans la
chambre-sas 9 s'est avérée non indispensable.
Par ailleurs, la chambre située sous le
piston-poussoir 30 ne communique plus avec l'extérieur,
mais avec l'arrivée du fluide moteur de montée de la
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tige 7 du vérin hydraulique.
Les ëléments et organes principaux restent
maintenus fonctionnellement identiques et comportent en
général les mêmes réfërences.
Pour la commodité du lecteur, il est apparu
souhaitable de redonner ci-après une bréve description
d'ensemble.
Le dispositif de maintien en position selon
l'invention s'applique principalement mais non
exclusivement à un vérin hydraulique 1 soutenant une
charge portée par un support en vue de son levage et
abaissement et de son maintien en toute sécurité dans
une position donnée.
Le dispositif de maintien en position est un
ensemble hydraulique d'isolement 2 sous la forme d'un
bloc hydraulique 8 monté entre deux branches 3 et 4
d'alimentation en fluide moteur respectivement de la
chambre de rentrée 5 et la chambre de sortie 6 de sa
tige 7 dans le cas d'un vérin à double effet.
Le bloc hydraulique 8 renferme une chambre-
sas 9 comportant un orifice inférieur 10 à clapet anti-
retour primaire 11 en liaison avec la chambre de sortie
6 et un orifice supérieur 12 pourvu du clapet anti-
retour de sécurité 13 en communication hydraulique avec
une entrée hydraulique 14 prolongée par un canal
transversal 15. Les clapets 11 et 13 sont montés
passants du haut vers le bas des figures.
Dans la réalisation représentée, le clapet
primaire 11 est à bille 16 rappelée élastiquement en
position de fermeture contre son siëge par un ressort
18.
Le clapet de sécuritë 13 dans la réalisation
représentée pour cette variante est du type â corps
plat 48 circulaire à épaulement de diamètre inférieur â
celui de son logement 49.
I1 comporte une gorge annulaire 50 dans
laquelle est logë un joint d'étanchéité 51 par exemple
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torique. I1 est rappelé élastiquement en position de
fermeture contre son siège par un ressort coaxial 52 de
rappel monté sur la naissance de la tige de commande 23
dont l'extrémité inférieure peut traverser l'orifice
inférieur 10 en vue d'une action mécanique de poussée
sur la bille 16.
Ce clapet 13 à étanchéité totale permet de
garantir le maintien en position de la charge.
Comme déjà indiqué, le jeu 25 existant entre
l'extrémité inférieure de la tige 23 et la bille 16
détermine un degré de liberté de mouvement entre les
deux clapets et introduit dans le mode commandé le
retard à l'ouverture du clapet primaire 11 provoquée
par l'ouverture du clapet de sécurité 13.
La sécurité du maintien en position est
donnée par Ie clapet 13. Cependant, l'efficacité de ce
clapet de sécurité dépend de la tenue de son joint
après un nombre important de manoeuvres.
La fiabilité de ce joint rêsulte de la
fermeture du clapet sous débit faible et de préférence
quasi nul.
Ces conditions sont réalisées si l'on peut
assurer dans tous les cas la fermeture postérieure du
clapet de sécuritê 13 par rapport au clapet primaire
11.
Cette caractéristique résultait dans les
variantes ci-dessus notamment d'un ralentissement
approprié à la fermeture du clapet de sécurité 13 par
un moyen de ralentissement qui consistait à fractionner
l'équipage supêrieur mobile en une masselotte 34 libre
en coulissement axial dont l'extrémité supérieure était
en contact avec la base d'un piston-poussoir 30 se
dêplaçant le long d'une chambre 32 ouverte à
l'atmosphère.
L'extrémité inférieure de la masselotte 34 se
trouvait en regard de l'extrémité d'un piston 40
solidaire du corps du clapet â travers une chambre-
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réservoir 42 remplie d'huile utilisée comme tampon
amortisseur.
Dans la variante présentement décrite et
représentée sur les figures 5 et 6, il n'existe plus de
masselotte 34 constituant un intermédiaire mêcanique
mobile entre la clapet de sêcurité 13 et le piston-
poussoir 30 d'actionnement.
Comme dans les variantes précédentes, la
fonction de ralentissement permettant une fermeture
différée des deux clapets peut être obtenue par
différents moyens pris isolément ou en combinaison à
savoir . les raideurs différentes des deux ressorts de
rappel des clapets, le frottement visqueux de la tige
du clapet 13 dans la chambre-sas 9 et de façon générale
l'amortissement de la tige dans l'huile et la
conformation et les dimensions des composants
hydrauliques.
Les modifications qui se traduisent par des
changements de références sont les suivantes.
Le canal transversal 15 de l'entrée
hydraulique 14 présente une dérivation 53 vers une
chambre-tampon 54 située sous le piston-poussoir 30. De
ce fait, cette chambre-tampon 54 ne possède plus de
communication avec l'extérieur par un évent. Elle est
reliée à l'entrée 14 et remplie d'huile sous pression.
En conséquence le risque de corrosion qui provenait de
sa communication constante avec l'extérieur est
totalement éliminé.
Lors de la commande en descente de la tige du
piston du vérin par le conduit 3, l'entrëe 14 provenant
de la ligne d'alimentation 55 de la chambre 6 du vérin
â travers le dispositif selon l'invention se trouve
reliée â la bâche en même temps que la chambre-tampon
54. Le déplacement commandé du piston-poussoir 30 vers
le bas par la pression du fluide venant du conduit 3,
provoque l'ouverture du clapet de sécurité 13 puis
consëcutivement, par exemple par la tige 23, après
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contact mêcanique de poussée celle du clapet primaire
11.
La remontée du piston-poussoir 30 est
garantie par un ressort de rappel 56.
Un autre avantage de cette particularité
concerne l'étanchéité. Les contraintes d'étanchéitë
sont moins importantes car les fuites alimentent les
ligne du circuit hydraulique. La conséquence en est la
possibilité de suppression de l'étanchêité entre la
chambre-tampon 54 et l'arrivée du conduit 3 à la partie
supérieure du piston-poussoir 30 d'une part et celle
qui existait entre la tige supérieure 40 du clapet de
sécurité 13 et la chambre-tampon 54 d'autre part.
Cet avantage augmente encore la fiabilitë du
dispositif.
On expliquera ci-dessous le fonctionnement du
dispositif de maintien selon l'invention en prenant
comme exemple un vérin sous charge. Le fonctionnement
sans charge se transpose aisément à partir de celui
décrit.
Montëe de la tige du vérin sous charge .
Le fluide moteur sous pression pénètre dans
le bloc hydraulique 8 par les branches 15 et 53 vers le
clapet de sécurité 13 et la chambre-tampon 54.
Cette pression suffit à ouvrir en premier le
clapet de sécurité 13 puis le clapet anti-retour
primaire 11 pour alimenter le vérin par sa chambre 6 de
sortie de sa tige 7.
La tige 7 monte avec la charge qu'elle
supporte jusqu'au niveau souhaité programmé ou non. La
pression est alors coupëe et la tige s'immobilise en
position. Immédiatement après l'immobilisation, Ia
charge provoque un retour d'huile pendant un temps
court.
Le retour rapide d'huile participe au
mouvement de retour de la bille du clapet primaire 11
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qui vient s'appliquer contre son siège sous l'effet de
la force de rappel élastique.
Dans le cas d'absence de charge, le clapet
primaire 11 se ferme sous le seul effet de la force de
5 rappel du ressort.
Le clapet de sécurité 13 se ferme dans un
deuxième temps dans la chambre-sas 9 en l'absence de
pression en raison de l'isolation provenant de la
fermeture préalable du clapet primaire 11. Cette
10 fermeture en l'absence de pression dynamique et donc de
débit ménage le joint du clapet de sécurité et ëvite â
celui-ci de sortir de son logement.
Pour garantir cette succession ordonnée des
fermetures, on peut jouer sur les différents facteurs
15 déjà mentionnés ci-dessus à savoir . les raideurs
différentes des deux ressorts de rappel des clapets, le
frottement visqueux de la tige du clapet 13 dans la
chambre-sas 9 et de façon générale l'amortissement de
la tige dans l'huile et la conformation et les
dimensions des composants hydrauliques.
Dans la majorité des cas de montée de la tige
sous charge, le débit de refoulement et la force de
rappel sont suffisants pour que la bille 16 ferme le
clapet primaire 11 avant ïe clapet de sécurité 13.
Maintïen en position de la charge .
La sécurité du maintien de la charge en
position est garantie par les deux clapets anti-retour.
Le clapet primaire 11 à bille 16 permet par sa
fermeture le maintien immédiat de la charge.
En fonctionnement normal la pression dans la
chambre-sas 9 est faible.
En cas de défection ou de fuite du clapet
primaire 11, si petite soit-elle, le maintien par ce
seul clapet n'est plus garanti dans le temps. Cette
dérive conduirait à un abaissement non volontaire de la
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charge, lent mais dangereux pour le chargement situé en
dessous de la plate-forme maintenue par le vérin.
La sécurité du maintien est apportée par le
clapet de sécurité 13.
Réalisé avec un joint 51 non soumis au moment
de sa fermeture à un débit important préjudiciable à sa
tenue, l'étanchéité procurée par le clapet de sécurité
est de haute fiabilité.
La charge restera en position pratiquement
indéfiniment.
Descente de la tige sous charge .
La commande de descente de la tige 7 du vérin
sous charge nécessite l'ouverture des deux clapets. La
force provoquant l'ouverture est donnée par une
pression de commande. Celle-ci peut être la pression
s'exerçant sur l'autre chambre du vérin à double effet
ou une pression indépendante de commande ou de
pilotage.
Elle s'exerce d'abord sur le piston-poussoir
dont le déplacement engendre celui du corps du
clapet par contact du piston-poussoir 30 avec
l'extrémité de la prolongation supérieure 40 de la tige
25 du clapet de sécurité 13 et par poussée mécanique de
translation.
La tige du clapet de sécurité continue à
descendre. L'extrëmité inférieure de sa tige 23 arrive
en contact de poussée avec l'élément d'obturation du
30 clapet primaire et en poursuivant sa course le
contraint en ouverture.
On libère ainsi le passage du fluide sous
pression vers le conduit 15 et l'entrée 14 qui se
trouve reliée à la bâche. Ceci permet d'évacuer le
fluide de la chambre 6 vers la bâche à travers la
chambre-sas 9 et le conduit 15.
Le clapet de sécurité étant en position
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ouverte, son joint ne risque pas de dégradation ou de
sortie de son logement.
Arrêt de la descente de la tige sous charge .
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Si l'on coupe l'alimentation en fluide moteur
sous pression en 3, la commande en ouverture des
clapets n'est plus maintenue et on provoque de la même
façon que ci-dessus un retard à la fermeture du clapet
de sécurité 13 par rapport au clapet primaire 11.
L'ensemble de l'équipage mobile dont le piston-poussoir
30 remonte.
Il est important de comprendre que l'on
recherche dans cette invention une fermeture du clapet
de sécurité sous faible débit d'huile de façon à éviter
d'endommager ou de déloger le joint de ce clapet et
garantir une grande fiabilité de fonctionnement.
La rentrée de la tige du vérin peut également
résulter d'une ouverture autrement commandée des
clapets c'est-à-dire indêpendante de la pression
motrice provoquant la rentrée de la tige.
Pour rentrer la tige on pourrait aussi
utiliser la force de gravité provenant de la plate-
forme chargée.
~ I1 faut préciser ici aue les
perfectionnements de simplification dëcrits qui
caractérisent la dernière variante s'appliquent aux
variantes précédentes et que toutes les formes
techniques de clapets sont possibles.
Bien entendu, à branchement identique, le
dispositif selon l'invention peut ëtre orienté au
montage dans le sens contraire de celui représentê sur
les figures ou selon toute autre orientation de son
support.
