Brevet FR2134354A1 — publié le 19721208

i 2134354 La présente invention concerne en général un dispositif destiné à commander avec précision l'abaissement de charges importantes, et en particulier une transmission à mouvement rectiligne ou vérin à vis tels qu'on en utilise pour actionner les portes ou 5 les volets des carénages de moteurs à réaction ou organes analogues . Les transmissions ou vérins à vis exigeant une grande ou très grande précision dans leur mouvement rectiligne de retour (c'est-à-dire le mouvement au cours duquel le vérin retient la 10 charge) utilisent souvent des vis à billes ou à pas Acmé pour transformer le mouvement rotatif d'un arbre moteur en un mouvement rectiligne de la charge à. déplacer. Le principal inconvénient de ce genre de vis est qu'il leur arrive de reculer en cédant sous l'action de la charge, ce qui peut se traduire par un déréglage 15 de la position de cette dernière au cours du mouvement de retour. La présente invention concerne un vérin à vis perfectionné capable tout en conservant sa puissance d'action sur la charge au cours de son mouvement aller de ne pas reculer ou osciller de façon inopportune sous l'action de cette charge au cours de son mou-20 vement de retour et exigeant l'application d'un couple accentué pour déplacer la vis du vérin dans le sens où s'exerce l'action de la charge. Le vérin à vis selon la présente invention comporte un embrayage sensible au sens de déplacement de la vis et entrant en 25 contact avec une garniture ou surface de friction lorsque la résultante des efforts exercés sur le vérin est orientée dans le sens de retour (c'est-à-dire dans le sens de la force exercée par la charge extérieure), afin d'absorber les efforts qui s'exercent dans ce sens, c'est-à-dire qui tendent à faire- reculer la vis du 30 vérin. L'énergie absorbée par cette garniture est directement proportionnelle à la charge exercée, ce qui. permet de maintenir un bon réglage de la position de la charge dans le sens de l'effort exercé par elle en obligeant à appliquer à la vis du vérin un couple accentué pour la déplacer dans ce même sens. 35 Lorsque l'action du vérin s'exerce dans le sens aller, c'est -à-dire en poussant la charge extérieure, l'embrayage à sens unique se sépare de la garniture afin d'agir de la façon la plus efficace. Le dispositif selon l'invention permet également un freinage à double sens permettant d'éviter les oscillations suscepti 72 07687 2134354 bles d'entraîner des mouvements de part et d'autre d'une position d'équilibre. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lequel : 5 la figure 1 est une coupe longitudinale partielle d'un mode avantageux de réalisation du vérin à vis selon l'invention ; la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne 2-2 de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe partielle analogue à celle de la 10 figure 1 et montrant une variante de l'invention ; et la figure 4 est une coupe longitudinale partielle d'une autre forme de réalisation de la transmission ou vérin selon l'invention. Sur le. dessin, notamment sur la figure 1, la transmission 1 15 à mouvement rectiligne ou vérin à vis selon l'invention comprend un logement 2 de l'extrémité 4 duquel part un fourreau tubulaire 3 à l'extrémité extérieure duquel une rotule 5 logée dans la cuvette 6 d'un support 7 constitue un joint articulé pour le vérin 1 lorsque ce dernier est fixé à un support immobile. Le fourreau 3 et 20 le logement 2 contiennent un arbre fileté 8 qui' peut être une vis à billes ou à pas Acmé dont un bout sort de l'autre extrémité 9 du logement et supporte une chape 10 fixée à une charge de manière à empêcher l'arbre 8 de tourner. Le logement 2 contient également un écrou 11 se vissant sur 25 l'arbre fileté 8 et comportant à l'une de ses extrémités un pignon à denture droite iH engrenant avec un autre pignon analogue 13 monté à l'extrémité intérieure d'un arbre moteur 12, le mouvement rectiligne de l'arbre 8 par rapport à l'écrou 11 et au logement 2 étant ainsi assuré. Un embrayage 15 ne fonctionnant que dans un 30 sens, fixé à l'autre extrémité de l'écrou 11 et mieux représenté sur la figure 2, comporte plusieurs galets 16 logés dans des cavités 17 formant came situées à la périphérie externe d'une douille cylindrique 18 d'embrayage entourée par un manchon 19 tournant dans un fourreau 20 près de l'extrémité 4 du logement 2. Ce man-35 chon 19 comporte à son extrémité extérieure une collerette 21 qui freine sa 'rotation par frottement contre une grosse garniture 22 entourant l'arbre 8 et logée dans un évidement 23 de la paroi extrême 4 du logement, dans un but que l'on va décrire ci-après. Un roulement 24 à aiguilles est intercalé entre la colle- 72 07687 5 2134354 rette 21 et une; rondelle d'appui 28 montée contre l'extrémité extérieure de la douille 18, de sorte que, lorsque l'écrou 11 tourne dans le sens correspondant au desserrage de l'embrayage et au mouvement rectiligne vers l'extérieur de l'arbre 8 à l'eneontre 5 d'une charge de compression, tous deux (11, 18) peuvent tourner librement par rapport au manchon 19, et les charges de frottement s'oppo&ant à ce mouvement rectiligne de l'arbre 8 sont supportées par le roulement 2H. - _ L'embrayage 15 empêche la charge manoeuvrée par' le vérin 1 10 de provoquer un mouvement de recul de ce dernier, car tout mouvement rectiligne vers l'intérieur de l'arbre fileté inverse le sens de rotation de l'écrou 11 et de la douille 18 et provoque donc le mouvement des galets 16 vers l'extérieur et leur coincement entre les surfaces de came 17 et la périphérie interne du manchon 15 19- Des ressorts hélicoïdaux 25 5.montés dans des évidements 26 de la douille 18, contribuent à pousser les galets 16 vers l'extérieur le long des surfaces de came et à maintenir une liaison d'entraînement entre le manchon 19 et la douille 18 pendant la rotation de cette dernière dans le sens correspondant au serrage 20 de l'embrayage. Cette liaison d'entraînement entre le manchon 19 et la douille 18 s'oppose à la rotation de cette dernière qui s'oppose au mouvement rectiligne vers l'intérieur de -l'arbre 8 du fait du frottement de la collerette 21 sur la garniture 22. On'peut donner 25 à cette garniture 22 le volume suffisant pour lui permettre d'absorber toute l'énergie du mouvement de recul de la vis du vérin engendrée par la charge, car sa capacité d'absorption d'énergie est directement proportionnelle à l'effort exercé par la charge dans ce sens. L'embrayage 15 et la garniture 22 peuvent donc em-30 pêcher aussi l'arbre 8 de se déplacer-en ligne droite vers l'intérieur sauf si l'on fait exercer par l'arbre moteur 12 un couple accentue sur l'écrou 11 pour modifier dans ce sens la positron de l'arbre 8. • Si le vérin est normalement soumis à des efforts de traction 35 plutôt que de compression, il est possible, d'inverser ses éléments de liaison, c'est-à-dire de monter l'embrayage à sens unique 15', le manchon 19' et la garniture 22'. à l'autre extrémité du logement 2' (voir figure 3), afin de supprimer toute tendance au mouvement rectiligne vers l'extérieur de l'arbre 8 sans nuire 72 07687 2134354 à la bonne exécution de son mouvement rectiligne vers l'intérieur. On peut en outre réaliser un dispositif de freinage à double sens permettant d'éviter les oscillations de retour provo-5 quées par la charge si le sens de l'effort exercé par elle sur le vérin s'inverse par rapport à un point d'équilibre ; il suffit de donner un certain degré de liberté axiale au pignon d'entraînement 14' et de monter une grosse garniture 27 à l'autre extrémité du logement 2' 3 comme représenté par exemple sur ]a 10 figure 4, l'extrémité extérieure du pignon 14' venant frotter contre cette garniture si l'effort exercé par la charge est tantôt un effort de compression, tantôt un effort de traction. Le vérin de la figure 4 est par ailleurs sensiblement identique aux vérins précédemment décrits, et les références désignant les 15 mêmes éléments sont identiques. Il résulte de ce qui précède que les vérins à vis selon l'invention permettent d'éliminer de façon efficace toute tendance de la charge à faire reculer la vis du vérin dans l'un et/ ou l'autre sens sans nuire à son efficacité lorsqu'elle exerce 20 me poussée sur cette charge. La résistance opposée par le vérin à l'effort de recul exercé sur lui par la charge est directement proportionnelle à cette dernière, ce qui permet d'obliger à exercer un couple accentué sur sa vis pour l'a déplacer dans ce sens. Dans les formes de réalisation décrites et représentées, l'écrou 25 est rotatif et l'arbre fileté ne peut pas tourner, mais il est évident que l'on peut appliquer les mêmes principes quel que soit celui de ces deux éléments qui tourne par rapport à l'autre. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la transmission décrite et représentée sans sortir 30 du cadre de l'invention. â 72 07687 5 2134354 REVENDICATIONS 1.- Véi'in à vis caractérise en ce que son arbre fileté traverse un logement dans lequel il se visse dans un écrou rotatif actionné par un mécanisme et solidaire dTun embrayage qui, dans 5 un sens de rotation, entre en contact avec un organe de friction pour s'opposer à la rotation de l'écrou et, dans l'autre sens, tourne librement par rapport à cet organe. 2.- Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe est un manchon rotatif entourant l'embrayage, en- 10 traîne par lui dans un seul sens de rotation de l'écrou, et pouvant entrer en contact avec une garniture qui s'oppose à sa rotation. 3-- Vérin selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite garniture est fixée contre une des parois extrêmes internes 15 du logement et se trouve en contact avec une collerette du manchon. 4.- Vérin selon la revendication 35 caractérisé en ce que la charge s'exerçant sur un bout de l'arbre le pousse vers l'inté-/la rieur,/ garniture est située dans le logement a l'oppose de cette 20 charge, et l'embrayage agit sur le manchon pendant la rotation de façon à déplacer l'arbre axialement vers l'intérieur pour l'empêcher de tourner dans le sens correspondant à la direction de l'effort exercé par la charge. 5.- Vérin selon la revendication 3S caractérisé en ce que la 25 charge s'exerçant sur un bout de l'arbre le pousse vers l'extérieur, la garniture est située dans le logement du coté de cette charge, et l'embrayage agit sur le manchon pendant la rotation de façon à déplacer l'arbre axialement vers l'extérieur pour l'empêcher de tourner dans le sens correspondant à la direction de 30 l'effort exercé par la charge. 6.- Vérin selon la revendication 3j caractérisé en ce qu'un roulement intercalé entre ladite collerette et l'embrayage permet à ce dernier de tourner librement par rapport au manchon dans ledit autre sens. 35 7.- Vérin selon la revendication 3, caractérisé en ce que la résistance à la rotation du manchon, engendrée par le frottement de la collerette contre la garniture sous l'action de la charge s'exerçant sur le bout de l'arbre, est directement proportionnelle à cette charge. 72 07687 2134354 8.- Vérin selon la revendication 7S caractérisé en ce que la garniture est capable d'absorber suffisamment d'énergie dans le sens de l'effort exercé par la charge pour empêcher celle-ci de déplacer l'arbre, le mouvement de ce dernier ne pouvant donc 5 être obtenu dans ce même sens qu'en appliquant à l'écrou un couple accentué. S.- Vérin selon la revendication 73 caractérisé en ce qu'il comporte en outre, près de l'autre extrémité du manchon, une garniture supplémentaire contre laquelle vient frotter l'extrémité con-10 tigue de l'écrou lorsque la charge s'exerce dans l'autre sens, de façon à obtenir un effet de freinage dans les deux sens. 10.- Vérin selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit mécanisme est constitué d'un arbre moteur rotatif entraînant ledit écrou par l'intermédiaire d'un embrayage capable d'entrer 15 en contact avec ladite garniture supplémentaire au cas où le sens d'application de ladite charge s'inverse.