Brevet FR2081646A1 — publié le 19711210

L'invention concerne un dispositif de levage, en particulier iin cric pour voitures, avec une colonne présentant un profil de contact, en rainures de pas fixe, et un corps de contact, tournant dans une partie portante, qui est accouplé à un levier de comman-5 de. Des dispositifs de levage de ce genre sont déjà connus sous forme de crics à crémaillère. Dans ce cas, le profil à crémaillèœ est engrené avec un pignon. Il faut utiliser des profils traités de façon très précise, qui doivent avoir été améliorés par trempe iOet revenu à la surface, pour que les charges élevées dues au contact linéaire des profils dentés puissent être supportées. Il est en outre nécessaire, dans le cas d'un cric à crémaillère, de prévoir un cliquet de retour, dont le fonctionnement doit dépendre de la charge. 15 Le brevet allemand n° 935 «754- décrit un dispositif de levage dans lequel la charge est serrée par coincement sur un support et levée, le corps de coincement comportant deux galets portant sur les deux côtés du support. Avec ce dispositif il faut qu'il y ait entre le support et les galets, une friction si élevée que ce cric 20 ne puisse plus être actionné en raison de l'effet élevé de friction. En outre il est impossible, dans la pratique, d'effectuer, de façon économique, un ajustage rigoureusement précis des pièces de serrage. 25 La présente invention se propose d'offrir un dispositif de levage qui, tout en n'étant composé que d'un assez petit nombre de pièces, celles-ci n'exigeant pas, en outre, de précision d* exécution particulière, garantisse un fonctionnement sûr. De plus, le dispositif de levage proposé par l'invention est autobloquant. 30 L' invention permet de réaliser cet objet de la façon suivan te : le corps de contact comporte au moins deux segments de même section que les rainures, ces segments étant situés aux angles d' ■un polygone régulier (ou, dans le cas de deux segments seulement, aux extrémités d'une ligne droite) et se trouvant à une distance 3 5 réciproque égale au pas du profil de contact, et la distance entre l'axe du corps de contact et le profil de contact varie lors de la rotation du corps de contact. Le corps de contact agit avec le profil de contact comme corps basculant de manière analogue à une articulation à rouleaux. 40 Le mouvement du corps de contact ne se fait pas selon les lois de 71 06654 2 2081646 11 engrènement ; au contraire, lors du mouvement basculant du corps de contact, les segments représentent chacun, à tour de rôle, avec une rainure, une articulation à rouleau. Pour cette raison, le pas du corps de contact est aussi mesuré par la distance réci-5 proque des segments, et non pas, comme dans le cas d'un engrenage, sur le cercle primitif. Pour obtenir une condition de blocage au-dessus du point mort, l'invention propose que la ligne d'action des forces, à travers l'axe du corps de contact, forme, avec une verticale sur 1' 10 axe de la colonne, un angle inférieur ou égal à la moitié de l'angle de division du corps de contact. Ainsi, l'effet de blocage au-dessus du point mort s'obtient, selon l'inyention, par la configuration cinématique du dispositif de levage seulement. Les influences de frottement ne jouent pas de rôle dans ce cas. Lorsque le cric n'est pas sous charge, une descente légère est possible. De préférence, les rainures sont constituées par des sections cylindriques circulaires et les segments sont des segments cylindriques circulaires. On obtient de cette façon que, lors du mouvement basculant du corps de contact, chaque segment cylindrique 20 circulaire roule, à tour de rôle, dans une rainure cylindrique circulaire. Ainsi, la charge entre le corps de contact et la colcu-ne est toujours supportée par des surfaces relativement grandes, et la pression superficielle est donc faible. Pour cette raison, il n' est' pas nécessaire de poser des conditions très sévères en 25 ce qui concerne la qualité de surface du corps de contact et du profil de contact. Les conditions de précision sont également relativement peu rigoureuses. importe seulement que la longueur du pas soit exactement observée. La forme elle-même du profil peut être facilement réalisée comme un profil circulaire; les fai-30 bles écarts s'égalisent pendant le fonctionnement. Les pressions superficielles et les conditions de précision sont nettement moins importantes que pour un cric à crémaillère. Etant donné que, lorsque la charge est immobilisée, deux segments du corps de contact sont en prise, la charge spécifique dans la position d'arrêt est 35 très faible. Le dispositif de levage peut être réalisé, de façon économique, à partir d'un petit nombre de pièces. Pour l'essentiel, le dispositif de levage ne nécessite aucun entretien. L'invention sera décrite ci-après en ce qui concerne quelques formes de réalisation préférées, en se référant aux dessins ci-40 joints dont : 71 06654 3 2081646 la figure 1 représente une forme schématique de réalisation de l'invention, avec un corps de contact à trois segments, pour expliquer le principe d'action; la figure 2 représente une forme modifiée de réalisation de ^ l'invention, avec un corps de contact à deux segments ; la figure 2a représente une vue du corps de contact à deux segments ; la figure 3 représente une forme de réalisation de l'invention avec ion corps de contact à quatre segments, en élévation ; ^0 la figure 4- représente une projection latérale de la figure 2 î la figure 5 représente la colonne en plan ; la figure 6 représente une réalisation modifiée de la colonne, en plan ; -J5 la figure 7 représente une autre forme de réalisation, en élévation ; la figure 8 représente celle-ci en projection latérale. Le cric, d'après la figure 1, comporte une colonne 1 avec un profil de contact à rainures demi-cylindriques 2 de pas fixe. 20 Autour de la colonne 1 s'engrène une partie portante 3» dans laquelle, d'une part, un corps de contact 4 est logé, de façon à pouvoir tourner, autour d'un axe 5» et, d'autre part, un" galet 6 est logé autour de l'axe 7« La partie portante peut être composée d'un cadre ou d'un corps en tôle pliée ; elle peut aussi être 25 conçue d'une manière différente. La partie portante 3 est en outre munie d'un dispositif, non représenté sur la figure, permettant de recevoir la charge, de préférence en forme d'un mandrin enfichable. Le corps de contact 4 comporte trois segments cylindriques circulaires 8, 9» 10, 50 situés aux anglès d'un triangle régulier. La distance réciproque entre les axes 11 de deux segments cylindriques circulaires est égale au pas des rainures demi-cylindriques, cet entr'axa, étant mesuré sur uneligne droite, contrairement au cas d'un engrenage, où le pas se détermine sur un cercle primitif. Conjointement avec 35 le corps de contact 4 agit un levier de commande, non représenté sur la figure, qui peut, par exemple être placé sur l'axe 5 du corps de contact. Lorsque le corps de contact 4- tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, la partie portante 3, et donc la charge, sont soulevées. Pendant cette opération, le segment 40 cylindrique circulaire 8 roule par glissement dans la rainure demi- 71 06654 4 2081646 cylindrique correspondante, et ce jusqu'à ce que le segment cylindrique circulaire 10, décrivant l'arc 12, vienne en appui sur la rainure demi-cylindrique voisine. L'axe 5 du corps de contact 4 se déplace sur la section de l'arc de cercle 13. Lors du mouve-5 ment du corps de contact, la charge est toujours transmise sur la colonne 1 par toute la surface d'une rainure demi-cylindrique, de façon que la pression superficielle reste faible. Lorsque la charge est au repos, on voit de la figure 1 que deux segments cylindriques circulaires sont toujours en prise, en même temps, avec le 10 profil de contact de la colonne 1, ce qui se traduit par une répartition encore plus favorable de lacharge, Le mouvement basculant du corps de cpntact produit un blocage au-dessus du point mort, et aucim cliquet de retour n'est donc nécessaire pour le dispositif de levage selon l'invention. On con-15 sidérera les moments de rotation agissant sur l'axe 5 du corps de contact. La charge P, qui peut également être appliquée en un autre endroit que dans l'axe 7 du galet 6, produit, avec le bras de charge (a) par rapport à l'axe 5» "un moment P x a. La pression aux appuis (Q) attaque le point de contact entre le galet 6 et 20 la colonne 1. Elle produit, avec le bras (b) autour de l'axe 5» le moment de réaction Q x b. Etant donné que, selon les lois de la mécanique, le couple résistant doit être égal au couple de réaction, l'équation suivante est valable : P= b 25 Q a Cela signifie .que la ligne d'action de la, force totale agit sur l'axe dans le sens diagonal (c) des bras de moment (a et b). Il s'ensuit immédiatement de la figure 1 que la diagonale (c) passe au-dessus de l'axe 11 du segment cylindrique circulaire 9 et 30 immobilise ainsi le corps de contact dans la position d'arrêt, car pour tourner le corps de contact dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, il faudrait d'abord appliquer une force jusqu'à ce que la diagonale (c) passe par l'axe 11 du segment cylindrique circulaire 9* Cette relation est généralement valable, même si la 55 colonne 1 n'est pas platcée verticalement. On voit immédiatement que l'angle ( ) entre la diagonale (c) et une verticale (s) sur l'axe de la colonne 14 doit être inférieur ou égal à la moitié de l'angle de division du corps de contact 4. Dans l'exemple, représenté sur la figure, relatif à un corps de contact à trois seg-ments, avec un angle de division de 120e, l'angle (o( ) ne doit 71 06654 5 2081646 donc pas être supérieur à 60°. Si cet angle (H. ) est égal à 60°, on se trouve en présence d'un équilibre instable ; dans ce cas , l'arc de cercle 13 pour le mouvement descendant de l'axe 5 est tangent à l'arc de cercle 5 15 autour de l'axe 7» Dans le cas de l'équilibre stable, représenté sur la figure, les deux arcs de cercle mentionnés se coupent, de façon que, pour la rotation du corps de contact 4 dans le -sens inverse des aiguilles d'une montre, il faille soulever le point d'attaque de la charge, autrement dit, pour atteindre le 10 point mort, il faudrait d'abord dépenser de l'énergie. La figure 2 représente une forme modifiée de réalisation de l'invention, avec un corps de contact à deux segments 16, dont les deux segments cylindriques circulaires 17 et 18 sont reliés latéralement au moyen de bandes 19• Les bandes 19 comportent chacune 15 un collet annulaire 20 permettant de les loger dans la partie portante 3 ; en outre, elles sont munies d'un bout carré 21 recevant un levier de commande. Dans le cas d'un corps de contact à deux segments, le levier de commande doit chaque fois être tourné de 180°. Le corps de contact à deux segments présente, pour pra-20 tiquement tous les points d'attaque de la charge, un comportement de blocage au-dessus du point mort, car l'angle de division est de 180°, et la'résultante peut se trouver à l'intérieur d'un vaste éventail d'angles. Une forme spéciale de réalisation de l'invention, représentée 25 sur les figures 3 et 4, comporte une partie portante composée de deux plaques 22, situées vis-à-vis., entre lesquelles sont logés, de manière à pouvoir tourner, le galet 6 sur l'axe 7» un mandrin enfichable 24 sur un boulon 23 et, finalement, sur un boulon 25, un galet élastique, en caoutchouc par exemple. 30 Les plaques 22 comportent, en outre, des trous oblongs 27 permettant de recevoir un corps de contact à quatre segments 28, qui vient en appui, par l'intermédiaire des collets annulaires 29, sur les parois courbées des trous oblongs 27- Sur l'axe du corps de contact à quatre segments 28 se trouve un profil polygo-35 nal permettant de recevoir un levier de commande. Ce dernier peut être relié, au moyen d'un arrêt à cliquet, au corps de contact. Le galet élastique 26 assure que le corps de contact 28 reste en prise, même en l'absence de charge, avec le profil de la colonne 1. Lorsque l'on fait tourner le' corps de contact 28, le galet 40 élastique cède, permettant ainsi une modification de la distance 71 06654 6 2081646 de l'axe du corps de contact au profil de contact, de la manière expliquée en détail ci-dessus. Le galet élastique permet, en outre, une inclinaison correspondante du mandrin enfichable 24, de façon que celui-ci reste toujours en position horizontale. ^ La fonction de cette forme de réalisation de l'invention dé coule directement des conceptions précédentes. La colonne 1 peut, selon la figure 5, présenter un profil massif, dans lequel les rainures demi-cylindriques 2 sont enfoncées ou fraisées. .La colonne 1' peut aussi, selon la figure 6, "\q être réalisée d'une autre manière, étant constituée par un profil en tôle en forme de U, dans les branches duquel 31 le profil de contact 32 est enfoncé. De préférence, le,profil de contact 32 est découpé- dans la tôle plate, après quoi cette dernière est pliée pour prendre la forme en U représentée sur la figure 6. Le 15 corps de contact 28, lui-même, peut être réalisé par filage. Les figures 7 et 8 représentent une forme particulièrement avantageuse de réalisation de l'invention. La colonne 1 avec les rainures demi-cylindriques 2 est également entourée d'une partie portante 3 pliée en U. Les deux branches latérales de cette partie 20 portante 3 sont situées vis-à-vis comme des plaques 22. A l'extrémité inférieure des plaques 22, il y a des languettes 33 repliées qui immobilisent la partie portante 3 sur la colonne 1. La partie arrière 34 de la partie portante 3 comporte un passage 35» permettant, à l'aide d'un rivet 36, de fixer le mandrin enfichable 24. 25 Le mandrin enfichable est profilé de façon appropriée, ce qui n' est pas expliqué en détail. Les plaques comportent, en vis-à-vis, des trous oblongs 37 recevant le corps de contact 38. Ce dernier est composé de deux disques 395 40, reliés entre eux au moyen de deux segments de 30 contact en forme de broches 41. La distance entre les broches 41 est égale à la distance entre les rainures demi-cylindriques' 2 de la colonne 1. Les disques 39 et 40 comportent chacun un collet périphérique, par lequel ils s'introduisent, chacun, dans un trou oblong 37« Le disque 40 est muni, en plus, d'un collet hexagonal 3542, sur lequel se superpose la bague hexagonale 43 d'un levier de commande 44. Le levier de commande 44 est bloqué au moyen d'un anneau de retenu 45, pris dans une gorge annulaire, ou par un dispositif similaire. Enfin, les plaques 22 comportent, au-dessus et en dessous 40des trous oblongs 37, des entailles 46, 47, dans lesquelles un ru 71 06654 7 2081646 ban de ressort ondulé 48 peut être suspendu au moyen des attaches 49. Le ruban de ressort ondulé vient en appui contre les broches 41 du corps de contact 38, maintenant ces broches 41 en prise contre la colonne 1 » 5 Le fonctionnement de cette forme de réalisation de l'inven tion ressort immédiatement des explications précédentes. Dans le cas de cette fome de réalisation de l'invention, la partie portante 3 est, pour l'essentiel, guidée sur la colonne 1 en alignement constant. Le corps de contact 38 est, à l'intérieur de la 10 partie portante 3, maintenu élastique. La tension initiale nécessaire pour le corps de contact est fournie par le ruban de ressort ondulé 48. Le corps de contact 38 lui-même peut se déplacer à 1' intérieur des trous oblongs 37* Le levier de commande 44 permet de soulever et d'abaisser le cric en tournant dans le sens des 15 aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse, rapporté à la figure 7» Le mouvement basculant du corps de contact, ainsi que la fonction de blocage, correspondent à l'explication donnée plus haut. 71 06654 8 2081646 REVEUDIOATIOHS 1.Dispositif de levage, en particulier cric pour voitures, avec une colonne présentant un profil de contact, en rainures de pas fixe, et un corps de contact, tournant dans une partie portante, qui est accouplé à un levier de commande, caractérisé par 5 le fait que le corps de contact comporte au moins deux segments de même section que les rainures, ces segments étant situés aux angles d'un polygone régulier (ou, dans le cas de deux segments seulement, aux extrémités d'une ligne droite) et se trouvant à une distance réciproque égale au pas du profil de contact, et que 10 la distance entre l'axe du corps de contact et le profil de contact varie lors de la rotation du corps de contact. 2. Dispositif de levage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, pour obtenir une condition de blocage au-dessus du point mort, la ligne d'action des forces, à travers 1' 15 axe du corps de contact, forme, avec une verticale sur l'axe de la colonne, un angle inférieur ou égal à la moitié de l'angle de division du corps de contact. 5. Dispositif de levage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les rainures sont constituées par des sec-20 tions cylindriques circulaires et que les segments sont des segments cylindriques circulaires» 4-, Dispositif de levage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les rainures sont semi-cylindriques. 5. Dispositif de levage selon une quelconque des revendica-25 tions 1 à 4, caractérisé par le fait que, dans la partie portante le corps de contact ainsi qu'un galet désaxé dans le sens longitudinal de la colonne du côté opposé au corps de contact, sont logés de manière à pouvoir tourner. 6. Dispositif de levage selon la revendication 5, caractérisé par le fait que, dans la partie portante, à peu près vis-à-vis du corps de contacts est logé, de manière à pouvoir tourner, un galet élastique sur lequel, en outre, un mandrin enfichable prend appui de façon élastique» 7. Dispositif de levage selon une quelconque des revendica-35 tions 1 à 6, caractérisé par une colonne massive. 8. Dispositif de levage selon une quelconque des revendications 1à 6, caractérisé par une colonne de section en U. 9. Dispositif de levage selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la partie portante est 71 06654 9 2081646 réalisée en forme d'U et vient en appui, avec sa partie arrière sur le côté opposé à celui des rainures d'engrenage que les plaques situées vis-à-vis, comportent chacune un trou oblong qu'un coipB de contact trouve prise, avec deux broches comme segments 5 de contact, dans les trous oblongs, et qu'un élément de ressort maintient le corps de contact en prise avec les rainures d'engrenage