L'invention concerne un servo-moteur hydraulique, avec déplacement par transfert direct d liquide. l'évolution de l'in orm tique a permis le 5 développement de systèmes numériques adaptés à la conduite de procédés industriels et qui sont capables de prendre en charge un nombre important de boucles de régulation ana¬ logiques, pour piloter des unités de productions indus¬ trielles du genre chaudière, unités chimiques ou pétro- 10 lières, machines à papier, cimenteries, etc.. .

Ceci en remplacement des boucles de régulation classiques, avec une meilleure optimisation, mais avec l'obligation de conversion numérique/a-p-alogique pour le positionnement des vannes de régulation modulantes, ces • _' 15 vannes étant actionnées par servo-moteur pneumatique, elles ' . imposent une nouvelle conversion é le ctro /pneumatique.

Vis-à-vis de ces dispositifs connus, la présente invention concerne un servo-moteur hydraulique comprenant un vérin destiné à être relié par sa tige à 20 un organe mobile à déplacer et à positionner avec préci¬ sion, ce vérin étant complètement rempli de liquide, servo-moteur caractérisé en ce que le déplacement du piston est réalisé par transfert direct du liquide d'une chambre à l'autre du vérin par au moins une pompe élec- 25 trique à vibreur alimentée à partir d'une source de courant alternatif et en ce qu'une électrovanne dite de

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sécurité, ouverte au repos est raccordée pour mettre en communication les deux chambres du vérin.

Suivant une autre caractéristique de l'in¬ vention, le vérin est un vérin à double effet et à double tige.

Suivant une autre caractéristique de l'in¬ vention, un ressort est disposé entre le cylindre et le piston du vérin, afin de tendre constamment à ramener le piston vers une extrémité du cylindre . Suivant une autre caractéristique de l' in¬ vention, une électrovanne dite d 'inversion du sens de déplacement e st raccordée pour mettre en communicati on les deux chambres du vérin.

L' invention est représentée , à titre d 'exem- pie non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans le squels :

- la figure 1 représente, de manière ^' schéma¬ tique un s ervo-moteur conf orme à l' invention pourvu d 'une . seule pompe vibrante et d 'un vérin à double effet et à double tige j

- la figure 2 est une variante de la figure 1 , le servo-moteur comportant deux pompes à vibreur ;

- la figure 3 ^" représente un s ervo-moteur comportant un circuit d ' alimentation, en pont fermé ; - - la figure 4 représente un servo-moteur comportant un vérin à simple effet .

La présente invention a pour but la réali¬ sation d 'un servo-moteur hydraulique qui assure un asser¬ vissement direct aux ordres venant d 'un calculateur de procédé sans conversion analogique , ni appareils annexes , sans nécessiter un réseau de liquide sous pression et dont la consommation en énergie électrique est faible et limitée dans le temps à la durée des impulsions de commande du servo-moteur. En outre, le servo-moteur conforme à l 'in-

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vention est d'une grande précision de déplacement ou de positionnement, tandis que la vitesse de déplacement ou - la puissance est aisément adaptable.

Egalement, l'inversion du sens de déplacement est instantanée, sans zone morte, et assure donc la proportionnalité de l'effet obtenu par rapport à l'ordre de commande.

En outre, le déplacement obtenu est parfai¬ tement linéaire, tandis que le couple de poussée disponible est très important.

Ce servo-moteur est également d'un encombre¬ ment---, d'un poids et d\xn coût réduits, ainsi que d'une grande fiabilité .

Le servo-moteur conforme à l'invention s'appli- quera au déplacement ou.au positionnement précis et puis¬ sant de tout organe commandé, tel que des vannes de régulation, des outils de machines-outils etc..

Suivant l'exemple de réalisation de la figure 1 le servo-moteur comprend un vérin 1 à double effet et double tige, le piston 2 étant pourvu de deux tiges 3 _{* t} 3 ₂ de même section qui sont destinées à être reliées à l'organe à asservir.

Du fait des sections identiques des tiges 3 _* et 3 ₂ , les chambres 1 - _j el; 1 ₂ délimitées par le piston 2 sont de même section de façon à obtenir un déplacement iden tique du piston 2 dans un sens ou dans un autre pour un même volume de fluide introduit par les orifices .d'extré¬ mité 4« , du cylindre 1.

Ces orifices 4- _f 4 ₂ sont reliés par les conduits 5 d'un circuit hydraulique qui comprend en paral¬ lèle une pompe à vibreur 6, une électro vanne 7 à position ouverte hors tension et une électrovanne 8 à position fermée hors tension.

La pompe à vibreur 6, ainsi que l' électrovanne 8 sont alimentées à partir de la tension alternative U

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du secteur par l'intermédiaire de relais inverseur 9 _* . , 9 ₂ eux-mêmes commandés par les impulsions de temps provenant d'un calculateur.

Par contre, l'électro vanne 7 qui est ouverte lorsqu'elle n'est pas sous tension, est alimentée direc¬ tement par la tension U du secteur ou autre réseau et est donc normalement fermée.

Le fonctionnement de ce serve— moteur est le suivant i Au repos, la pompe à vibreur 6 et l'électro vanne

8 ne sont pas alimentées si bien que la pompe 6 ne débite pas dans le circuit 5, tandis que l' é le ctro vanne 8 est fermée.

De même, l'électro vanne 7 étant sous tension, elle est également fermée.

Lorsque le calculateur fournit une impulsion de commande C+ au relais 9 _* , la pompe à vibreur 6 est mise sous tension, les vibrations de cette pompe s 'établissant pendant la durée de l'impulsion de commande C+ et à une fréquence correspondant à la .fréquence de la tension secteur.

Le volume déplacé à chaque cycle de la pompe étant rigoureusement constant, on obtient ainsi un déplacement du piston 2 du cylindre qui est rigoureusement proportionnel à la durée de l' impulsion de commande C+. Par contre, lorsque le relais 9g est excité par l'impulsion de commande C-, dans ce cas, la pompe 6 n'est plus alimentée mais 1 ^! électrovanne 8 est mise sous tension de façon à relier les deux orifices 4< , 4 ₂ par l'intermédiaire d'un orifice calibré 10 constituant un limiteur de débit.

Dans ce cas, le ressort 11, disposé dans la chambre 1 , du cylindre 1 et agissant sur le piston 2, déplace ce piston dans le sens contraire de la flèche 3? à une vitesse réglée par la section de l'orifice calibré 10,

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Pour ce sens de déplacement du piston 2 on obtient donc également un déplacement linéaire rigoureu¬ sement proportionnel à la durée de l'impulsion C-, l'inversion du sens de déplacement se faisant en outre sans inertie et sans temps mort, du fait de la mise sous tension immédiate soit de la pompe à vibreur 6, soit de l' électrovanne 8.

En outre, cet asservissement précis du piston 2 du vérin est assuré avec une consommation d'énergie minimum qui n'intervient que pendant les temps de commande de la pompe 6 ou de l' électro vanne 8, la position du piston tant maintenue en dehors de cette période de commande du fait de l'incompressibilité du liquide.

Lorsqu'il se produit une coupure de l'alimen- tation de la tension secteur U, l'alimentation de l' élec¬ trovanne 7 est interrompue et elle s'ouvre, ce qui a pour effet de mettre en communication les orifices 4.. et 4 ₂ de façon que le ressort 11 déplace le piston 2 dans le sens contraire de la flèche P jusqu'à l'extrémité du cylindre 1 _f ce qui correspond à une position de sécurité de l'organe commandé.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, l'électro vanne 8 a été rempla-cée par une seconde pompe à vibreur 12 qui est en position tête-bêche par rapport à la pompe 6.

Dans ce cas, l'une des deux pompes 6 ou 12 est alimentée par la tension secteur U par l'intermédiaire des relais 9-, ou 9 _2» en. fonction de l'impulsion ^' de commande C+ ou C- provenant du calculateur. On obtient don; le même résultat que dans le cas de la figure 1 chacun des sens de déplacement du piston 2 étant obtenu par l'une des deux pompes 6 ou 12.

Dans le cas de la figure 3, le circuit 5 comporte quatre électrovannes 1Λ , 7 ₂ , 8., 8 ₂ qui sont fermées lorsqu'elles ne sont pas mises sous tension, c ' est-

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. à-dire lorsqu'elles sont au repos.

Dans ce cas, et comme représenté sur cette figure 3, la diagonale du pont est constituée par la pompe à vibreur 6 et les chambres 1 et 1 ₂ du vérin sont 5 isolées, le piston 2 étant immobile.

Lorsque le calculateur amène sur le relais 9< une impulsion destinée à produire un déplacement du piston 2 dans le sens de la flèche P, ce relais met sous tension les électrovannes en diagonale 8. et 7 ₂ qui s'ou- 10 vrent et la pompe à vibreur 6.

Dans ce cas, la pompe à vibreur envoie le liquide dans la chambre 1 ₂ du vérin par le circuit suivant, chambre 1.., orifice 4 , électrovanne 8. pompe 6, électro¬ vanne 7 qui étant alimentée est ouverte et orifice 4... 15 Lorsque le calculateur envoie au relais 9 une impulsion demandant le mouvement inverse, le circuit s'établit par l'électro vanne 8 ₂ , la pompe 6 et l' électro¬ vanne 7- _j qui est ouverte. ,--.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, 20 le circuit de fluide est alimenté par un réservoir 13 et le vérin du servo-moteur est un vérin 14 à simple effet dont le piston 15 comporte une seule tige de commande _' 5--

Ce vérin comporte une seule chambre de compres¬ sion 16 délimitée par le piston 15 tandis qu'un ressort" .7 ^* 25 agit sur ce piston 15 pour assurer soit l'un des sens d'asservissement de la tige 15.. par mise sous tension et donc ouverture de l'électro vanne 8, soit le retour de cette tige 15-, vers la position de sécurité lors de la coupure de l'alimentation de l' électro vanne 7. 30 Le fonctionnement de ce mode de réalisation est donc identique à celui de la figure 1.

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