FR2605686A1

FR2605686A1 - Ensemble cylindre-piston

Info

Publication number: FR2605686A1
Application number: FR8715176A
Authority: FR
Inventors: Kurt Stoll; Gerhard Hihn
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1986-10-22
Filing date: 1987-10-22
Publication date: 1988-04-29
Anticipated expiration: 2007-10-22
Also published as: EP0264682B2; SE8704089D0; KR910008231B1; CH674058A5; US4896584A; EP0264682A2; ES2005645A6; JPS63111303A; IT8722307A0; SE8704089L; BR8705637A; IT1222930B; KR880005382A; FR2605686B1; ATE54022T1; EP0264682B1; JPH0654125B2; DE3763332D1; SE465683B; EP0264682A3

Abstract

IL S'AGIT D'UN ENSEMBLE CYLINDRE-PISTON DANS LE CYLINDRE 1 DUQUEL SE TROUVE UNE CHAMBRE DE CYLINDRE 4 S'ETENDANT DANS LE SENS AXIAL, DANS LAQUELLE UN PISTON 6 EST GUIDE EN COULISSEMENT DANS LE SENS AXIAL. TANT LE PISTON 6 QUE LA CHAMBRE DE CYLINDRE 4 PRESENTENT UNE SECTION DIVERGEANT DE LA FORME CIRCULAIRE. UN ELEMENT MAGNETIQUE PERMANENT 16 EST DISPOSE FIXEMENT DANS LA REGION DE LA PERIPHERIE EXTERIEURE DU PISTON 6. UN COMMUTATEUR 17 DISPOSE DANS LA REGION DU PARCOURS DE DEPLACEMENT LINEAIRE DE L'ELEMENT MAGNETIQUE PERMANENT 16 SE TROUVE EXTERIEUREMENT SUR LE CYLINDRE 1, COMMUTATEUR QUI PEUT ETRE ACTIONNE SANS CONTACT PAR LE CHAMP MAGNETIQUE DE L'ELEMENT MAGNETIQUE PERMANENT 16.

Description

! Ensemble cylindre-piston La présente invention concerne un ensemble

cylindre-piston, avec un cylindre présentant une chambre de cylindre intérieure s'étendant dans le sens axial dans laquelle se trouve un piston pouvant coulisser dans le sens axial en étant guidé par la face de guidage périphérique de la chambre de cylindre, piston dans la région de la périphérie extérieure duquel est disposé un aimant permanent qui est conjointement déplacé lors du déplacement du piston, et avec au moins un commutateur disposé extérieurement sur le cylindre, tel par exemple qu'un contacteur de Reed, qui peut être actionné sans contact par le champ magnétique de l'aimant permanent arrivant dans la

région du commutateur lors du déplacement du piston.

De tels ensembles cylindre-piston sont utilisés afin de déclencher, en fonction d'une ou plusieurs positions de déplacement du piston, le déroulement d'autres fonctions. Ces dernières peuvent concerner tant l'ensemble cylindre-piston lui-même (inversion du sens de déplacement du piston par exemple) que d'autres équipements ou machines. En outre, de tels ensembles cylindre-piston permettent de savoir, chaque fois aisément, quelle est la position du piston, voire d'afficher cette information. Pour que le fonctionnement d'un tel ensemble se déroule correctement, il est important que l'actionnement du commutateur -habituellement disposé sur la périphérie extérieur- ait lieu, chaque fois de manière précise; à cet effet, il est déterminant que, lors des différents mouvements de déplacement du piston, le champ magnétique de l'aimant permanent actionne toujours le commutateur à la même position du piston, de manière reproductible. Jusqu'à présent, on a tenté de résoudre ce problème en donnant à l'aimant permanent une forme annulaire et en le disposant coaxialement au piston de section circulaire. De la sorte, les processus de commutation ont pu être déclenchés de manière relativement fiables, même en présence d'éventuelles et inévitables rotations du piston autour de son axe longitudinal. Mais l'inconvénient est ici la réalisation compliquée et coûteuse de l'ensemble piston/aimant. En effet, d'une part un aimant annulaire est d'une fabrication coûteuse, et d'autre part on a habituellement besoin de pistons en deux parties ou encore de diverses pièces de fixation pour pouvoir fixer de manière optimale l'aimant annulaire

sur le piston.

La présente invention a donc pour but de fournir un ensemble cylindrepiston du type mentionné en introduction qui, tout en fournissant une précision de commutation élevée, puisse être réalisé avec peu de pièces, de

manière simple et peu coûteuse.

Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le piston présente une section ou encore une périphérie extérieure divergeant de la forme circulaire, et est guidé en coulissement dans le sens axial dans la chambre de cylindre sans possibilité de rotation par rapport à cette dernière, qui est configurée de manière complémentaire et présente également une section divergeant de la forme circulaire, que l'aimant permanent est un élément magnétique permanent disposé fixement en un endroit de la périphérie extérieure du piston et que le commutateur est disposé extérieurement sur le cylindre dans la région du parcours de déplacement linéaire de l'élément

magnétique permanent.

De cette manière, on obtient tout d'abord un ensemble cylindre-piston dont le piston, du simple fait de sa forme et du contour de la chambre de cylindre qui y est adapté, est déjà empêché de toute éventuelle rotation autour de son axe longitudinal. Cela permet de renoncer avantageusement au coûteux aimant permanent annulaire. Pour maintenir la précision de la commutation, un élément magnétique permanent relativement petit, présentant par exemple la forme d'un barreau magnétique, est maintenant suffisant. En effet, le fait que le piston ne puisse pas tourner empêche également l'élément magnétique permanent de tourner, de sorte que la position de ce dernier par rapport au commutateur à actionner reste constante dans le sens circonférentiel du cylindre. La fabrication du piston et du cylindre est d'autant moins coûteuse que les deux pièces peuvent être pour l'essentiel réalisées par emboutissage. Ce faisant, l'orientation des pôles magnétiques s'effectue de préférence de telle sorte que tant le pôle nord que le pôle sud sont tournés dans le sens longitudinal du cylindre. Un autre avantage réside en ceci que l'ensemble cylindre-piston peut également être employé sans commutateur associé lorsqu'un cahier des charges exige qu'une

tige de piston soit empêchée de tourner.

Selon une configuration supplémentaire, le contour extérieur du piston et le contour de la face de guidage de la chambre de cylindre sont, vus dans le sens de coulissement du piston, elliptiques et par exemple complémentaires ou approximativement complémentaires entre eux. Avec cette configuration, le piston et la chambre de cylindre présentent une forme particulièrement avantageuse pour la fabrication, le piston présentant une structure de base sensiblement cylindrique avec des faces de base en vis-à-vis elliptiques et parallèles entre elles. Dans le même temps, les ensembles cylindres-piston de ce type se distinguent par un mode de construction compact, car les dimensions extérieures du cylindre, notamment en direction des axes

secondaires des ellipses, peuvent être maintenues très faibles.

Selon une configuration supplémentaire, l'élément magnétique permanent est disposé dans la région du sommet de la périphérie extérieure -tournée vers la face de guidage- du piston de section elliptique ou encore ovale, par exemple dans la région d'un sommet principal du piston elliptique. Avec cette configuration, la face périphérique du piston ou encore des parties de cette dernière servent au guidage du piston et s'appuient avec jeu de coulissement contre la face de guidage de la chambre de cylindre; ce faisant, il est avantageusement possible de donner au contour extérieur du cylindre une forme parallélépipèdique facilitant le montage, tout en disposant alors l'aimant permanent dans la chambre de cylindre de telle sorte qu'il se trouve dans une région o l'épaisseur de la paroi du cylindre est faible, améliorant

ainsi l'intensité et la précision de commutation.

Selon une configuration supplémentaire, plusieurs éléments magnétiques permanents sont disposés répartis sur la périphérie du piston et notamment dans la région de plusieurs sommets d'ellipses, plusieurs commutateurs étant disposés extérieurement sur le cylindre. Ces derniers peuvent être actionnés en fonction de différentes positions du piston, ce qui élargit le champ

d'application de l'ensemble cylindre-piston.

Selon une configuration supplémentaire, l'élément magnétique permanent, réalisé sous la forme d'un barreau magnétique, est monté ou encore logé et notamment collé dans un évidement pratiqué sur la périphérie extérieure -tournée vers la face de guidage- du piston, évidement qui se

trouve opportunément dans la région médiane axiale du piston.

Selon une configuration supplémentaire, le piston est entouré coaxialement d'au moins une bande de guidage de piston de forme annulaire s'étendant sur une partie de la longueur du piston et fixée à ce dernier en étant conjointement déplaçable, et ce de telle sorte que la périphérie extérieure du piston est en vis-à-vis, sans la toucher, de la face de guidage de la chambre de cylindre et que la bande de guidage, recouvrant opportunément l'élément magnétique permanent vers la face de guidage, s'appuie avec jeu de coulissement, par sa face de guidage de bande tournée radialement vers l'extérieur, contre la face de guidage de la chambre de cylindre. L'avantage de cette configuration est qu'elle permet de renoncer à un usinage fin de la face périphérique extérieure du piston, ce qui réduit les coûts de fabrication. Les fonctions de guidage sont ici prises en charge par la bande de guidage rapportée. Dans ce contexte, la configuration supplémentaire ci-après est particulièrement avantageuse, car elle assure également, dans ce cas, une étanchéification fiable des chambres de travail divisées par le piston dans la chambre de cylindre: selon cette configuration supplémentaire, la superficie de la section de la chambre de cylindre est supérieure à celle du piston, au moins une bague d'étanchéité, entourant entièrement le piston et s'étendant radialement au-delà du piston par une partie d'étanchéité, étant disposée dans la région de la périphérie extérieure I0 du piston, bague qui sur la totalité de sa périphérie s'appuie avec possibilité de coulissement et de manière étanche contre la face de guidage de la

chambre de cylindre.

Selon une configuration supplémentaire, au moins une et de préférence deux gorges ou encore rainures de retenue circulaires, disposées à distance axiale entre elles, sont pratiquées dans la face périphérique du piston, rainures dans chacune desquelles est respectivement montée une bague d'étanchéité, qui y est opportunément encastrée avec possibilité de remplacement, tandis que la bande de guidage est maintenue dans une gorge de fixation disposée opportunément dans la région du milieu longitudinal du

piston, pratiquée dans la surface extérieure -tournée vers la face de guidage-

du piston et entourant coaxialement ce dernier. Selon une configuration supplémentaire, pour le maintien du ou des commutateurs, tels par exemple qu'un ou des contacteurs de Reed, il est prévu sur la périphérie extérieure du cylindre une barre ou barrette de fixation s'étendant dans le sens longitudinal du cylindre -opportunément en parallélisme des axeset pratiquement sur toute la course, barre ou barrette qui est formée sur le cylindre par étirage, en pouvant être, par exemple, située à l'extérieur du plan médian longitudinal contenant l'axe principal de l'ellipse de la section. Selon une configuration supplémentaire, la barre ou barrette de fixation est reliée au cylindre par l'intermédiaire d'une mince nervure dont la largeur est inférieure à celle de la partie de maintien proprement dite de la barre ou barrette de fixation,

partie de maintien qui présente de préférence la forme d'un épaississement.

Selon une configuration supplémentaire, le commutateur est placé sur un des côtés longitudinaux de la barre ou barrette de fixation et est fixé sur cette dernière par l'intermédiaire d'un pendant assemblé au commutateur de manière détachable (par exemple par boulonnage), pendant qui enserre la barre ou barrette de fixation par l'autre côté au moyen d'un épaulement de -5 préférence courbé à la manière d'une griffe, épaulement qui s'engage opportunément sous l'épaississement. Enfin, selon une dernière configuration supplémentaire, la barre ou barrette de fixation est suffisamment décalée latéralement par rapport à l'axe principal de l'ellipse de la section pour qu'à la position finale correspondante du piston, le commutateur se trouve exactement en face de l'aimant en forme de barreau ou de broche, le commutateur et l'aimant pouvant par exemple se trouver dans le plan médian longitudinal du cylindre, qui contient également l'axe principal de l'ellipse de

la section du cylindre et du piston. Ces différentes configuration supplémen-

taires permettent une fabrication rapide et simple du piston et du cylindre.

L'invention va maintenant être décrite plus en détails à l'aide du dessin annexé, dans lequel: Figure I est une vue de côté d'une première forme de réalisation de l'ensemble cylindre-piston selon l'invention, le cylindre étant représenté éclaté et les éléments d'étanchéité du piston n'étant, pour la clarté de la figure, que suggérés en pointillés; Figure 2 est une vue en coupe de l'ensemble cylindre-piston de la figure 1, selon la ligne de coupe Il-I; Figure 3 est une vue de dessus du piston de la figure 2, en direction de l'élément magnétique permanent; Figure 4 représente une autre forme de réalisation de l'ensemble cylindre-piston, en vue en coupe similaire à la figure 2; Figure 5 représente un détail agrandi de l'ensemble cylindre-piston de la figure 4, en vue en coupe selon la ligne V-V; Figure 6 est une vue en coupe transversale d'un détail d'un nouvel exemple de réalisation de l'ensemble cylindre-piston; et Figure 7 représente une nouvelle forme de réalisation de l'ensemble

cylindre-piston selon l'invention, en vue en coupe similaire à la figure 2.

Les ensembles cylindre-piston représentés comprennent un cylindre 1, qui présente pour l'essentiel un tube cylindrique 2 avec des couvercles de cylindre 3, 3' disposés sur les côtés axiaux. Dans le cylindre 1 se trouve une chambre de cylindre 4, qui est délimitée axialement par les couvercles de

cylindre 3, 3' et circonférentiellement par une face de guidage cylindrique 5.

Cette dernière sert au guidage d'un piston 6 disposé dans la chambre de cylindre et axialement déplaçable.. Ce piston possède en un endroit central une ouverture traversante axiale 7, dans laquelle est enfilée la partie de fixation frontale 8 d'une tige de piston 9 disposée coaxialement au piston 6 et au cylindre 1. Ce faisant, la partie de fixation 8 est de préférence montée en ajustement serré dans l'ouverture traversante 7, ou bien elle y est collée (comme dans l'exemple de réalisation de la figure 1). La tige de piston 9 traverse une des deux chambres de travail 10, 10' divisées dans la chambre de cylindre 4 par le piston 6, et elle traverse le couvercle de cylindre correspondant 3 vers l'extérieur, o elle présente une autre partie de fixation Il pour le montage d'un élément à actionner. La région de traversée du couvercle de cylindre 3 est munie d'un élément de guidage et d'étanchéité 12

pour la tige de piston 9.

Des ouvertures de raccordement 14, 14' débouchent respectivement dans chacune des chambres de travail 10, 10', ouvertures par l'intermédiaire desquelles les chambres peuvent être remplies ou vidées de fluide sous pression (air comprimé par exemple), afin de déplacer ainsi le piston dans

l'une ou l'autre direction.

L'ensemble cylindre-piston selon l'invention permet d'actionner, en fonction d'une ou plusieurs positions de déplacement du piston dans la chambre de cylindre, un ou plusieurs commutateurs disposés extérieurement, lesquels peuvent alors asservir d'autres éléments fonctionnels non représentés sur les figures, tels par exemple qu'une unité d'affichage reproduisant la position du piston, des valves agissant sur la poursuite du déplacement du

piston, ou encore d'autres machines ou éléments d'une unité de fabrication.

Afin de réaliser cet actionnement, un élément magnétique permanent 16 est disposé fixement en un endroit de la région de la périphérie extérieure du piston 6, à savoir dans la région de sa face périphérique 15 tournée vers la face de guidage 5. Cet élément 16 est conjointement déplacé dans le sens axial lors du mouvement de coulissement du piston 6. En outre, un commutateur 17 est disposé sur le tube cylindrique 2 dans la région de la périphérie extérieure de ce dernier; dans les exemples de réalisation représentés, il s'agit d'un contacteur de Reed, qui peut être actionné sans contact par le champ magnétique de l'élément magnétique permanent 16 arrivant dans sa région. Le commutateur 17 est donc commuté lorsque l'élément magnétique permanent 16 s'est suffisamment approché pour que l'intensité de son champ magnétique suffise à fermer les deux contacts du commutateur. Ce faisant, pour assurer un processus de commutation précis, il est avantageux de disposer le commutateur 17 le plus près possible dans la région du parcours de déplacement linéaire de l'élément magnétique permanent 16; c'est la raison pour laquelle, dans le mode de disposition mis en oeuvre dans les exemples de réalisation présentés, l'élément magnétique permanent 16 et le commutateur 17 associé se trouvent chaque fois sur un

même rayon radial imaginaire 18.

Dans les différents exemples de réalisation, le piston est empêché de tourner, afin d'empêcher toute éventuelle modification du point de commutation -qui pourrait par exemple être due à une rotation du piston 6 en cours d'exploitation et par suite à une modification de la position du parcours de déplacement de l'aimant-. Le dispositif empêchant la rotation du piston est formé par le piston 6 et le cylindre 1 eux-mêmes, d'une part en raison de ce que le piston 6 présente une section ou encore une périphérie extérieure qui n'est pas circulaire, mais diverge de la forme circulaire, et, d'autre part, du fait que la même remarque s'applique à la chambre de cylindre 1, dont la face de guidage 5 présente, vue en coupe transversale comme aux figures 2, 4 et 6, un contour adapté à celui de la périphérie du piston -abstraction faite

d'un certain jeu de coulissement.

Dans les exemples de réalisation représentés, tant le piston 6 que la chambre de cylindre 4 présentent, chaque fois, une forme de section ovale, ou encore tant le contour périphérique extérieur du piston 6 que celui de la chambre de cylindre 4 sont, vus dans le sens axial, elliptiques. On peut donc se représenter la chambre de cylindre 4 comme un cylindre mathématique qui possède des faces de base elliptiques et dont la face d'enveloppe est formée par la face de guidage 5. La même remarque s'applique d'une manière similaire au piston 6, qui possède également pour l'essentiel la forme de base d'un cylindre mathématique avec des faces de base elliptiques, la face d'enveloppe étant formée par la face périphérique extérieure du piston qui

est en vis-à-vis de la face de guidage 5.

L'avantage particulier apporté par une telle configuration réside en ceci que tant le piston 6 que le tube cylindrique 2 peuvent être réalisés sous la forme de pièces embouties ou encore de profilés emboutis, qui ne nécessitent ensuite que peu de travail d'usinage. Comme matériaux, on peut notamment employer des alliages de métaux légers non magnétiques ou encore non magnétisables, alliages d'aluminium par exemple. Les coûts de fabrication sont ainsi à peine supérieures à ceux d'ensembles cylindrepiston d'un mode

de construction conventionnel.

Le mode de construction oval présente encore l'avantage qu'on obtient globalement des dimensions extérieures compactes. De préférence, le contour extérieur du cylindre 1 ou encore du tube cylindrique 2 est, vu en coupe transversale, de forme rectangulaire, les deux axes longitudinaux du rectangle coïncidant pour l'un avec l'axe principal et pour l'autre avec l'axe secondaire de l'ellipse. On obtient donc dans la direction des axes secondaires un mode

de construction étroit, peu encombrant.

Dans ce contexte, il est opportun, comme c'est d'ailleurs le cas dans les exemples de réalisation présentés, de disposer l'élément magnétique permanent -qui dans le sens circonférentiel du piston ne s'étend que sur une partie de la périphérie du piston- dans une région de sommet 20 de la périphérie extérieure 15 -tournée vers la face de guidage 5- du piston 6. Le parcours de déplacement de l'élément magnétique permanent 16 se trouve ainsi dans une région 19 o l'épaisseur de paroi du cylindre est minimale, ce

qui permet -étant donné que la distance avec le commutateur 17 est faible-

d'obtenir déjà une précision de commutation élevée avec des petits aimants

permanents 16, présentant de. faibles intensités de champs magnétiques.

Dans les exemples de réalisation présentés, les éléments magnétiques permanents 16 se trouvent dans la région d'un sommet principal du piston elliptique 6, et sont ce faisant logés dans un évidement radial 21 pratiqué sur la périphérie extérieure 15 -tournée vers la face de guidage 5- du piston de telle sorte qu'ils ne s'étendent radialement pas au-delà du piston. Dans les exemples de réalisation selon les figures 1 à 4, le contour du côté 22 de l'aimant qui est tourné vers la face de guidage 5 est adapté à celui de la surface du cylindre et est légèrement bombé dans le sens circonférentiel, en s'étendant pratiquement à fleur de la face du piston. Par contre, dans l'exemple de réalisation selon la figure 6, l'élément magnétique permanent présente sensiblement une forme carrée ou cubique, et son volume est tellement réduit qu'il est profondément enfoncé dans l'évidement 21. Dans un cas comme dans l'autre, l'élément 16 peut être fixé dans l'évidement par collage; la référence 23 désigne, par une partie noircie, la colle employée à cet effet. Vu dans le sens axial, l'élément magnétique permanent 16 se

trouve toujours de préférence dans la région du milieu longitudinal du piston.

On obtient des résultats optimaux en matière de précision de commutation lorsque les deux pôles magnétiques sont orientés dans le sens axial 24, comme le montre la figure 3. Comme élément magnétique

permanent,on peut notamment employer, chaque fois, un barreau magnétique.

On comprendra que l'on peut aussi disposer plusieurs éléments magnétiques permanents répartis sur la périphérie du piston et notamment dans la région de plusieurs sommets d'ellipses, plusieurs commutateurs correspondants étant alors prévus extérieurement. Cela élargit les variantes possibles en ce qui concerne l'actionnement d'autres unités fonctionnelles

reliées aux commutateurs.

Les pistons 6 présentent, chaque fois, dans la région de leur périphérie extérieure 15, deux bagues d'étanchéité disposées coaxialement 25, 25' ou encore 26, 26' (ces bagues ne sont pas représentées dans l'exemple de réalisation de la figure 6). A la figure 1, pour plus de clarté, les bagues d'étanchéité 25, 25' ne sont que suggérées en pointillés, de sorte qu'on

distingue mieux la manière dont elles sont fixées (voir aussi la figure 5) .

Comme on peut le voir, deux gorges de retenue 29, 29' circulaires, disposées à distance axiale entre elles, sont pratiquées dans la face périphérique 15 -tournée vers la face de guidage 5- du piston, gorges dans chacune desquelles est respectivement montée une bague d'étanchéité, laquelle opportunément est réalisée en un matériau présentant les propriétés élastiques du caoutchouc

et y est encastrée avec possibilité de remplacement.

Dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 à 3, la face périphérique 15 du piston coopère directement avec la face de guidage 5 en vue du guidage du piston, et les bagues d'étanchéité ne s'étendent que lègérement au-delà de la face périphérique 15 dans le sens radial, par une partie ou encore une lèvre d'étanchéité 30 de forme annulaire. A l'état monté, les parties d'étanchéité 30 sont écrasées radialement vers l'intérieur, de sorte que c'est pratiquement la face 15 qui coulisse sur la face de guidage 5. Un usinage fin de la face périphérique extérieure 15 est donc ici dans une

certaine mesure nécessaire.

Dans l'exemple de réalisation selon les figures 4 et 5, à la différence de ce qui précède, la face périphérique 15 du piston n'a pas de fonctions de guidage à remplir. Ici, le piston 6 est entouré dans la région de la face périphérique 15 d'au moins une bande de guidage de piston 31 de forme annulaire disposée coaxialement, bande qui est fixée au piston 6 en étant conjointement déplaçable, et qui s'étend sur une partie de la longueur du piston. Cette bande se trouve entre les deux bagues d'étanchéité 26, 26' qui, comme d'ailleurs les bagues d'étanchéité 25, 25' de l'exemple de réalisation selon les figures I à 3, sont disposées des deux côtés axiaux de l'élément magnétique permanent 16. La bande 31 possède une partie de guidage 32 en forme de manchon, qui s'appuie par son côté intérieur contre le piston 6 et dont la face de guidage de bande 33 tournée radialement vers l'extérieur

s'appuie avec jeu de coulissement contre la face de guidage 5 du cylindre 2.

Sur le côté intérieur radial de la partie de guidage 32 est formé un collet circulaire 35, de sorte que la bande 31 présente en coupe transversale sensiblement une forme de T, le collet étant maintenu dans un évidement de fixation complémentaire 34 de forme annulaire pratiqué tout autour du piston. Le guidage du piston 6 dans le cylindre a ainsi lieu par l'intermédiaire de la face de guidage 33 de la bande de guidage de piston 31, de sorte qu'on peut renoncer à un usinage fin de la face extérieure du piston, tel par exemple qu'un rodage ou autre opération similaire, ce qui réduit sensiblement

le temps de fabrication.

La bande de guidage de piston 31 est de préférence réalisée dans la région de sa face de guidage 33 en un matériau résistant à l'usure et peut pour le reste être réalisée en matière plastique, de sorte que d'une part un montage aisé de la bande 31 est possible et d'autre part, suite à l'élasticité

de la bande 31, toutes éventuelles dégradations du cylindre sont exclues.

Dans cet exemple de réalisation, la partie d'étanchéité 30 des bagues d'étanchéité 26, 26' dépasse d'une distance importante dans le sens radial hors des gorges de fixation 29, 29', afin de compenser la différence entre les superficies de sections de la chambre de cylindre 4 et du piston 6, et d'étanchéifier ici aussi de manière fiable, comme d'ailleurs dans les autres exemples de réalisation, les deux chambres de travail 10, 10' l'une par

rapport à l'autre.

La bande de guidage de piston 31 se trouve dans le même plan médian transversal du piston 6 que l'élément magnétique permanent 16, lequel est recouvert par la bande de guidage 31 vers la face de guidage 5, sans que sa force magnétique en soit affaiblie. C'est la raison pour laquelle la bande de guidage 31, et plus particulièrement son collet 35, est munie à l'endroit de

l'aimant d'une découpure correspondante 37.

L'exemple de réalisation selon la figure 6 utilise également une bande de guidage de piston 31 du type décrit ci-dessus, mais cette dernière est ici munie d'une forme de section continue. On n'a pas ici besoin de découpure, car l'élément magnétique 16 est plus petit et se trouve enfoncé dans

l'évidement 21.

En ce qui concerne la fabrication du tube cylindrique, il faut encore mentionner que des perçages peuvent dans certaines circonstances être pratiqués dans ce dernier dès l'étape de sa fabrication par emboutissage, perçages qui sont prévus sur les côtés frontaux du cylindre et servent à recevoir des vis pour fixer les couvercles de cylindre. On peut utiliser ici des vis auto-taraudeuses, ce qui permet de réduire encore le temps et les coûts

de fabrication.

Il faut encore mentionner que les commutateurs 17 sont opportunément disposés sur le tube cylindrique avec possibilité de déplacement dans le sens axial, par exemple comme représenté à l'aide d'un dispositif de guidage à queue d'aronde. Cela permet de faire varier à volonté le point de commutation. La figure 7 représente une nouvelle variante de l'objet de l'invention, ]0 selon laquelle le cylindre 40, dans lequel est guidé en coulissement le piston 41 de face périphérique elliptique 45, porte, sur sa périphérie extérieure, une barre ou barrette de fixation 42 s'étendant dans le sens longitudinal du cylindre et en parallélisme des axes avec ce dernier, barre dont la longueur correspond pratiquement à la totalité de la course du cylindre et qui est

prévue pour maintenir le commutateur 43, tel que, par exemple, un contac-

teur de Reed. Cette barre ou barrette de fixation est formée sur lecylindre par étirage, et elle est solidaire du cylindre. Ce faisant, la barre ou barrette de fixation 42 est située à l'extérieur du plan médian longitudinal contenant l'axe principal 44 de l'ellipse de la section du piston 41, et elle est suffisamment décalée latéralement par rapport à cet axe principal pour qu'à la position finale correspondante du piston - un commutateur peut être par exemple respectivement associé à chaque position finale-, le commutateur 43 se trouve exactement en face de l'aimant 46 en forme de barreau ou de broche, le commutateur 43 et l'aimant 46 se trouvant ainsi dans le plan médian longitudinal 44 du cylindre 40, qui contient également l'axe principal

de l'ellipse de la section du cylindre et du piston.

La barre ou barrette de fixation 42 est reliée au cylindre 40 par l'intermédiaire d'une mince nervure 47 dont la largeur "b" est inférieure à la largeur "c" de la partie de maintien proprement dite 48 -située extérieurement- de la barre ou barrette de fixation 42; cette partie de maintien présente de préférence la forme d'un épaississement. Le commutateur 43 est guidé sur la barre ou barrette de fixation 42 avec possibilité de déplacement dans le sens longitudinal et de blocage; ce faisant, il est placé sur un côté longitudinal 49 de la barre ou barrette de fixation, et il est maintenu sur cette dernière par l'intermédiaire d'un pendant 51 assemblé au commutateur de manière détachable (par exemple par vissage - vis 50), pendant qui enserrer la barre ou barrette de fixation par l'autre côté au moyen d'un épaulement 52 de préférence courbé à la manière

d'une griffe, épaulement qui s'engage opportunément sous l'épaississement.

Le déplacement longitudinal du commutateur 43 le long de la barre ou barrette de fixation permet de régler à volonté, en fonction des nécessités, les points importants pour le fonctionnement de l'ensemble cylindre-piston (point d'inversion par exemple), mais on peut aussi prévoir plusieurs

commutateurs placés en des endroits appropriés de la barre de fixation.

Claims

REVENDICATIONS

1. Ensemble cylindre-piston, avec un cylindre présentant une chambre de cylindre intérieure s'étendant dans le sens axial dans laquelle se trouve un piston pouvant coulisser dans le sens axial en étant guidé par la face de guidage périphérique de la chambre de cylindre, piston dans la région de la périphérie extérieure duquel est disposé un aimant permanent qui est conjointement déplacé lors du déplacement du piston, et avec au moins un commutateur disposé extérieurement sur le cylindre, tel que,par exemple, un contacteur de Reed, qui peut être actionné sans contact par le champ magnétique de l'aimant permanent arrivant dans la région du commutateur lors du déplacement du piston, caractérisé en ce que le piston (6), réalisé par exemple sous la forme d'une pièce emboutie, présente une section ou encore une périphérie extérieure divergeant de la forme circulaire, étant par exemple ovale, et est guidé en coulissement dans le sens axial dans la chambre de cylindre (4) sans possibilité de rotation par rapport à cette dernière qui présente également une section divergeant de la forme circulaire et par exemple ovale, en ce que l'aimant permanent est un élément magnétique permanent (16) disposé fixement en un endroit (19) de la périphérie extérieure (15) du piston, et en ce que le commutateur (17) est disposé extérieurement sur le cylindre (1) dans la région du parcours de déplacement linéaire de l'élément magnétique permanent (16), cylindre dont par exemple au moins la partie (2) délimitant périphériquement la chambre de cylindre (4) peut également être réalisée sous la forme d'une pièce emboutie profilée. 2. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour extérieur du piston (6) et le contour de la face de guidage (5) de la chambre de cylindre (4) sont, vus dans le sens de coulissement (24) du piston (6), elliptiques et par exemple complémentaires ou approximativement

complémentaires entre eux.

3. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément magnétique permanent (16) est disposé dans la région du sommet (20) de la périphérie extérieure (15) -tournée vers la face de guidage (5)- du piston (6) de section elliptique ou encore ovale, par exemple dans la

région (20) d'un sommet principal du piston elliptique (6).

4. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications I à

3, caractérisé en ce que plusieurs éléments magnétiques permanents (16) sont disposés répartis sur la périphérie (15) du piston et notamment dans la région de plusieurs sommets d'ellipses, plusieurs commutateurs (17) étant disposés

extérieurement sur le cylindre.

5. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications I à

4, caractérisé en ce que l'élément magnétique permanent (16), réalisé sous la forme d'un barreau magnétique, est monté ou encore logé et notamment collé dans un évidement (21) pratiqué sur la périphérie extérieure (15) -tournée vers la face de guidage (5)- du piston (6), évidement qui se trouve

opportunément dans la région médiane axiale du piston (6).

6. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications 1 à

5, caractérisé en ce que le piston (6) est entouré coaxialement d'au moins une bande de guidage de piston (31) de forme annulaire s'étendant sur une partie de la longueur du piston (6) et fixée à ce dernier en étant conjointement déplaçable, et ce de telle sorte que la périphérie extérieure (15) du piston est en vis-à-vis, sans la toucher, de la face de guidage (5) de la chambre de cylindre (4), et que la bande de guidage (31), recouvrant opportunément l'élément magnétique permanent (16) vers la face de guidage (5), s'appuie avec jeu de coulissement par sa face de guidage de bande (33) tournée radialement vers l'extérieur contre la face de guidage (5) de la

chambre de cylindre (4).

7. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications 1 à

6, caractérisé en ce que la superficie de la section de la chambre de cylindre (4) est supérieure à celle du piston (6), au moins une bague d'étanchéité (25, ' ou 26, 26'), entourant entièrement le piston (6) et s'étendant radialement au-delà du piston (6) par une partie d'étanchéité (30), étant disposée dans la région de la périphérie extérieure (15) du piston (6), bague qui sur la totalité de sa périphérie s'appuie avec possibilité de coulissement et de manière

étanche contre la face de guidage (5) de la chambre de cylindre (4).

8. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins une et de préférence deux gorges ou encore rainures de retenue (29, 29') circulaires, disposées à distance axiale entre elles, sont pratiquées dans la face périphérique (15) du piston, rainures dans chacune desquelles est respectivement montée une bague d'étanchéité (25, 25' ou 26, 26'), qui y est opportunément encastrée avec possibilité de remplacement, tandis que la bande de guidage (31) est maintenue dans une gorge de fixation (34) disposée opportunément dans la région du milieu longitudinal du piston (6), pratiquée dans la surface extérieure (15) tournée vers la face de guidage (5)- du piston

(6) et entourant coaxialement ce dernier.

9. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications I à

8, caractérisé en ce que, pour le maintien du ou des commutateurs (43), tels par exemple qu'un ou des contacteurs de Reed, il est prévu sur la périphérie extérieure du cylindre (40) une barre ou barrette de fixation (42) s'étendant dans le sens longitudinal du cylindre (40) -opportunément en parallélisme des axes- et pratiquement sur toute la course, barre ou barrette qui est formée sur le cylindre (40) par étirage, en pouvant être par exemple située à l'extérieur du plan médian longitudinal contenant l'axe principal (44) de

l'ellipse de la section.

10. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 9, caractérisé en ce que la barre ou barrette de fixation (42) est reliée au cylindre (40) par l'intermédiaire d'une mince nervure (47) dont la largeur (b) est inférieure à celle de la partie de maintien proprement dite (48) de la barre ou barrette de fixation (42), partie de maintien qui présente de préférence la forme d'un

épaississement.

Il. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le commutateur (43) est placé sur un (49) des côtés longitudinaux de la barre ou barrette de fixation (42) et est fixé sur cette dernière par l'intermédiaire d'un pendant assemblé au commutateur de manière détachable (par exemple par boulonnage), pendant qui enserre la barre ou barrette de fixation par l'autre côté au moyen d'un épaulement (50) de préférence courbé à la manière d'une griffe, épaulement qui s'engage opportunément sous l'épaississement.

12. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications 9

à 11, caractérisé en ce que la barre ou barrette de fixation (42) est suffisamment décalée latéralement par rapport à l'axe principal (44) de l'ellipse de la section pour qu'à la position finale correspondante du piston (41), le commutateur (43) se trouve exactement en face de l'aimant (46) en forme de barreau ou de broche, le commutateur (43) et l'aimant (46) pouvant par exemple se trouver dans le plan médian longitudinal du cylindre (40), qui contient également l'axe principal (44) de l'ellipse de la section du cylindre

et du piston.