Brevet FR2134196A1 — publié le 19721208

-1 2134196 La présente invention a pour objet un nouveau type de vérin mécanique utilisable en poussée et en traction. Il existe de nombreux types de vérins, et en particulier de vérins mécaniques utilisant des dispositifs de eomman-5 de à écrou et vis sans fin, à crémaillère etc... Quelque soit leur type, ces vérins présentent l'inconvénient que leur course maximale est déterminée par leur construction et n'est plus susceptible d'être modifiée par la suite. Ils présentent également certains inconvénients du point de vue de l'encombrement, en rai-10 son du fait que leurs organes transmetteurs d'effort occupent en position rétractée, c'est-à-dire lorsqu'ils sont inopérants, un emplacement au moins égal à la longueur de leur course utile maximale. La présente invention a pour objet un vérin méca-15 nique qui, à la différence des exécutions connues à ce jour, présente tin encombrement réduit en position' rétractée et qui offre de surcroît l'avantage de permettre toutes modifications voulues de sa course utile maximale. Suivant une caractéristique essentielle de la pré-20 sente invention, le vérin comprend comme organe de transmission d'effort une chaîne constituée de façon en elle-même connue de maillons qui, lorsqu'ils sont alignés,coopèrent les uns avec les autres de manière à rendre la chaîne rigide en poussée ; comme organe de commande, une roue dentée montée à rotation à lrinté-25 rieur d'un carter fixe et engrenant avec ladite chaîne à laquelle elle impose un changement de direction entre sa partie active et sa partie inactive ; et des moyens mobiles en translation et/ ou en rotation qui coopèrent avec la partie inactive de la chaîne et sont conçus pour la rabattre au moins une fois en direction 30 du carter. La chaîne précitée peut être notamment du type décrit dans le brevet français n° 1 297 285 du 18 Mai 1961, mais on doit comprendre que ce mode de construction particulier n'est nullement limitatif de la portée de la présente invention. Dans une première forme de réalisation de l'inven-35 tion, les moyens mobiles précités comprennent un pignon denté sur lequel la partie inactive de la chaîne s'enroule et engrène le long d'un arc sensiblement égal à 180°, ce pignon n'étant retenu 71 14792 2- 2134196 que par les maillons de. la chaîne et son centre se déplaçant ainsi parallèlement aux deux brins de la partie inactive et à une, vitesse linéaire moitié de celle de la partie active de la chaîne. Le maillon terminal de la partie inactive de la chaîne 5 est en çe cas attaché au carter fixe par des moyens amovibles permettant d'augmenter ou de réduire à volonté le nombre total de maillons et donc la course utile de la chaîne. Lans une seconde forme de réalisation, la partie inactive de la chaîne s'enroule après sa sortie du carter fixe 10 autour d'un moyen de guidage mobile en translation qui lui fait subir un premier rabattement d'environ 180° la ramenant en direction du carter, puis s'enroule et engrène le long d'un arc sensiblement égal à 180° autour d'un pignon moteur auxiliaire monté sur le carter fixe et entraîné en rotation à une vitesse éga-15 le au tiers de celle de la roue dentée de commande* ce pignon faisant ainsi subir à la partie inactive de la chaîne un seeond rabattement qui la ramène en direction du moyen de guidage mobile. Le maillon terminal de la partie inactive de la chaîne est en ce cas attaché» toujours par l'intermédiaire de moyens amo-20 vibles, au moyen de guidage mobile qui se déplace ainsi en translation parallèlement aux. trois brins de la partie inactive et à une vitesse égale au tie;rs de celle de la partie active de la chaîne. Grâce aux caractéristiques ci-dessus énumérées, 25 le vérin mécanique selon l'invention offre, en plus de l'avantage d'une possibilité de réglage de sa course utile maximale, celui d'un encombrement réduit en position rétractée, le ou les rabattements imposés à la partie inactive de la chaîne permettant suivant le cas de réduire son développement linéaire dans 30 une proportion voisine de moitié ou des deux tiers. De plus, la partie inactive de la chaîne formant réserve peut être disposée aussi bien au-dessous qu'au-dessus de la partie active pour utiliser au mieux les emplacements disponibles. Les caractéristiques et avantages de l'invention 35 apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante • de trois formes différentes de réalisation ,données à simple titre illustratif et en se référant aux dessins ci-annexés en 71 ' 1479.2 -3- 2134196 lesquels i La figure 1 représente schématiquement une première forme de réalisation d'un vérin mécanique selon l'invention, celui-ci étant illustré sur la partie gauche repérée "a" de la figure 5 dans sa position entièrement rétractée et soir la partie droite repérée "h11 dans sa position de course utile maximale. La figure 2 représente de façon analogue une variante de réalisation du vérin selon la figure 1. et la figure 3 représente, également dans ses deux po-10 sitions extrêmes "a" et "h" de fonctionnement, une autre forme de réalisation de vérin mécanique selon l'invention. Le vérin représenté sur les parties na" et "b" de la figure 1 des dessins comprend comme organe de transmission d'effort une chaîne 1 du type rigide en poussée, par exemple du gen-15 re décrit dans le "brevet français n° 1 297 285. On se contentera de rappeler ici que les divers maillons de la chaîne comportent des saillies coopérantes 2 disposées d'un seul et même côté de leurs axes d'articulation, ces saillies présentant chacune deux faces actives, l'une à l'avant et l'autre à l1 arrière, les 20 faces actives de chaque maillon coopérant avec-celles des maillons adjacents lorsqu'ils sont alignés pour rendre la chaîne rigide en poussée à la manière d'une véritable barre et interdire à ces maillons tout pivotement relatif d'un côté du plan d'alignement commun de leurs axes tout en autorisant leur pivotement 25 relatif en sens opposé. La chaîne ainsi constituée peut alors travailler non seulement en traction, à la façon des chaînes classiques, mais encore en poussée, à condition de prendre si de besoin les précautions indispensables pour empêcher son rabattement dans le sens de libre pivotement relatif des maillons. 30 L'organe moteur du vérin est par ailleurs constitué par une roue dentée de commande 3 prévue pour engrener avec la chaîne 1 du côté des maillons opposé à celui qui porte l«s saillies coopérantes. 2, et pour lui imposer un changement de direction de 90° environ entre, sa partie "active" À et sa partie "inactive" B. 35 Cette roue dentée 3 est calée sur un-arbre d'entraînement monté à rotation à l'intérieur d'un carter fixe 4, ainsi qu'il est également décrit dans: le brevet français h® 1 297 285. A l'intérieur .du car- ■ *\ - •• 71 14792 -4- 2134196 —ter 4 sont également disposées des plaques de guidage extérieure 5 et intérieure 6, fixes l'une et l'autre, lesquelles ont pour fonction de guider la chaîne 1 aussi bien lors de son introduction que de sa sortie du carter fixe 4 en la maintenant 5 convenablement engagée sur les dents de la roue de commande 3. Le maillon terminal 7 de la partie active A de la chaîne 1 reçoit une conformation spéciale qui a pour but d'améliorer la rigidité en poussée de celle-ci. Selon la présente invention, la partie inactive 10 ® gui constitue la réserve de chaîne du vérin mécanique et qui» dans l'exécution de la figure 1, sort du carter fixe 4 dans une direction perpendiculaire à celle de la partie active A» s'enroule autour d'un pignon denté 8 qui peut ou non être de mêmes dimensions que celui de la roue de commande 3 et qui impose à la 15 chaîne un rabattement de 180° la ramenant en direction du carter fixe 4. Le maillon terminal 9 la partie inactive B de la chaîne est attaché au carter fixe 4 par des moyens amovibles 10 tels que boulons, goujons, goupilles, etc... permettant de rajouter ou au contraire de retirer à volonté un ou plusieurs mail-20 Ions en vue d'augmenter ou de réduire la longueur totale et donc également la course utile de la chaîne 1. Le pignon 8, dont les dents engrènent constamment avec les maillons de la partie inao-tive B de la chaîne, n'est retenu que par ceux-ci et son centre se déplace parallèlement aux deux brins d'aller et de retour de 25 la chaîne, à une vitesse linéaire moitié de celle qui est imposée par la roue de commande 3 à la partie active A de la chaîne. Sa position est ainsi déterminée à tout moment par la longueur de la réserve de chaîne, celle-ci ne subissant d'autres efforts que son propre poids puisque, aussi bien en traction qu'en pous-30 sée, tout l'effort est transmis de la roue dentée de commande 3 à la charge par l'intermédiaire de la seule partie active A de la chaîne. Ainsi qu'il ressort clairement de la partie gauche du dessin de la figure 1, la longueur totale de la réserve de chaîne est de l'ordre de moitié seulement de ce qu'elle serait, tou-35 tes choses égales par ailleurs, sans le rabattement de direction • imposé par le pignon 8 constituant un moyen de guidage mobile en translation et en rotation. L'invention fournit par ailleurs, 71 14792 -5- 2134196 comme expliqué ci-dessus, une possibilité de réglage de la course utile maximale du vérin inconaue sur les exécutions de l'art antérieur. La forme de réalisation illustrée par la figure 2 5 des dessins ne se différencie de la précédente que par le fait que la réserve de chaîne B* se développe parallèlement, et non plus perpendiculairement à la direction de la partie active A*. A cet effet, le carter fixe 4' est modifié, les deux plaques de guidage 5' et 6* qu'il incorpore étant conçues pour imposer à la *10 chaîne un changement de direction supplémentaire de 90° s'ajoutant à celui que lui fait subir la roue de commande 3'. Le dispositif représenté fonctionne de façon identique à celui de la figure 1, auquel il sera préféré lorsque l'on manque de dégagement dans la direction perpendiculaire à celle de la partie aeti-15 ve de la chaîne ou lorsqu'on veut utiliser l'espace disponible sous la partie active de la chaîne« La forme de réalisation représentée par la figure 3 des dessins permet un progrès supplémentaire dans le sens de la réduction d'encombrement du vérin selon l'invention. La partie 20 inactive BM de la chaîne, qui, dans le cas considéré, sort de nouveau du carter fixe 4" dans une direction perpendiculaire à celle de la partie active A", s'enroule une première fois autour d'un moyen de guidage mobile en translation constitué d'une plaque rigide 11 de contour semi-circulaire sur lequel les maillons 25 de la chaîne roulent au moyen de leurs galets centraux en se rabat-- tant progressivement de 180° en direction du carter fixe 4". Cette plaque de guidage 11 pourrait présenter en variante un contour semi-polygonal, ou encore être remplacée par tout autre moyen équivalent tel par exemple qu'une structure munie de galets 30 12 (représentés en traits interrompus sur le dessin) disposés aux sommets d'un demi-polygone régulier et sur lesquels les maillons de la chaîne se déplaceraient par roulement. Le diamètre de la trajectoire de rabattement doit être choisi sensiblement supérieur à celui du pignon de la roue de commande 3"• Le brin de 35 retour de la partis inactive BM de la, vilains s-enroule à son tour sur un pignon V5 po^të par le ear&ar fixe -:£î8 qui lui impose un nouveau rabattement de 180° au terme auquel la chaîne est de nouveau renvoyée en direction'de la plaque de guidage 11 ; 71 14792 -6- 2134196 son maillon "terminal est fixé sur cette dernière par l'intermédiaire des mêmes moyens amovibles 10" que ceux décrits à propos de l'exécution de la figure 1. Le pignon 13» qui est de mêmes dimensions que celui de la roue dentée 3"» est entraîné en rota-5 tion à une vitesse égale au tiers de celui-ci par l'intermédiaire - d'une transmission cinématique appropriée 14 telle par exemple qu'une démultiplication par chaîne classique. Le pignon 13 joue ainsi, vis à vis de la partie inactive de la chaîne B", le rôle d'un pignon moteur communiquant au troisième et dernier brin de 10 la réserve de chaîne, ainsi qu'à la plaque de guidage 11 à laquelle il est attaché par son maillon terminal, une vitesse linéaire égale au tiers de celle de la partie active A" de la chaîne. La plaque de guidage intérieure 6" du carter fixe 4" comporte avantageusement une échancrure semi-circulaire concentrique à 15 l'axe du pignon 13 afin d'assurer un engrènement Gonvenable de • celui-ci sur les maillons de la chaîne. Il ressort de la figure 3 comme de la description précédente que le développement linéaire de la réserve de chaîne B" est réduit des deux tiers environ par rapport à ce qu'il serait, toutes choses égales par ailleurs, en 20 l'absence des deux rabattements successifs de 180° qui sont imposés à la partie inactive de la chaîne. Dans cette forme de réalisation ainsi que dans les précédentes, la présence de moyens de guidage mobiles en translation et/ou en rotation assure la régularité et la continuité 25 des mouvements d'enroulement et de déroulement de la réserve de • chaîne ; ils contribuent en outre à la rendre autoporteuse et à rendre superflue toute structure accessoire de maintien, ce qui donne au vérin selon l'invention une grande simplicité de montage, de fonctionnement et d'entretien . 30 II va d'ailleurs de soi que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisations ci-dessus décrites mais s'étend au contraire à toutes variantes faciles à concevoir et s'inspirant des mêmes principes. 71 14792 -f- 2134196 HETEIDICAÏI013 1.- Yérin mécanique du type utilisable en poussée et en traction, caractérisé en ce qu'il comprend comme organe de transmission d'effort une chaîne constituée de façon en elle-même connue de maillons qui lorsqu'ils sont alignés coopèrent les uns avec les autres de manière à rendre la chaîne rigide en poussée, comme organe de commande une roue dentée montée à rotation à l'intérieur d'un carter fixe et engrenant avec ladite chaîne à laquelle elle impose Tin changement de direction entre sa partie active et sa partie inactive, et des moyens mobiles en translation et/ou en rotation coopérant avec la partie inactive de la chaîne et conçus pour la rabattre au moins une fois en direction du carter. 2.- Vérin mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un pignon denté sur lequel la partie inactive de la chaîne s'enroule et engrène le long d'un arc sensiblement égal à 180°, ce pignon n'étant retenu que par les maillons de la chaîne et son centre se déplaçant ainsi parallèlement aux deux brins de la partie inae-tive et à une vitesse linéaire moitié de celle de la partie active de la chaîne. 3.- "Vérin mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le maillon terminal de la partie inactive de la chaîne est attaché au carter fixe par des moyens amovibles permettant d'augmenter ou de réduire à volonté le nombre total de maillons et donc la course utile de la chaîne. 4.- Yérin mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie inactive de la chaîne s'enroule après sa sortie du carter fixe autour d'un moyen de guidage mobile en translation qui lui fait subir un premier rabattement d'environ 180° la ramenant en direction du carter, puis s'enroule et engrène le long d'un arc sensiblement égal à 180° autour d'un pignon moteur auxiliaire monté sur le carter fixe et entraîné en rotation à une vitesse égale au tiers de celle de la roue dentée de commande, ce pignon faisant 71 14792 -8- 2134196 ainsi subir à la partie inactive de la chaîne un second rabattement qui la ramène en direction du moyen de guidage mobile. 5.- Vérin mécanique selon la revendication 4-, caractérisé en 5 ce que le maillon terminal de la partie inactive de la chaî ne est attaché au moyen de guidage mobile qui se déplace ainsi en translation parallèlement aux brins de ladite partie inactive et à une vitesse égale au tiers de celle de la partie active de la chaîne. 10 6.- Vérin mécanique selon la revendication 5» caractérisé en c® que la fixation du maillon terminal sur le moyen de guidage mobile est assurée par l'intermédiaire de moyens amoviblea permettant d'augmenter ou de réduire à volonté le nombre total de maillons et donc la course utile de la chaîne. 15 7«- Vérin mécanique selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le moyen de guidage mobile comprend une plaque à contour semi-circulaire ou semi-polygonal le long duquel les maillons de la chaîne progressent par roulement. 8.- Vérin mécanique selon l'une des revendications 4 à 6, car&c-20 térisé en ce que le moyen de guidage mobile comprend une structure rigide portant des galets répartis sur un demi-cercle ou aux sommets d'un demi-polygone régulier et sur lesquels les maillons de la chaîne progressent par roulement . 25 9*- Vérin mécanique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, la roue dentée de commande imposant à la chaîne un changement de direction d'environ 90*, les divers brins de la partie inactive se développent dans une direction sensiblement perpendiculaire à celle de la partie ac-30 tive de la chaîne. 10.- Vérin mécanique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, la roue dentée et le carter de commande imposant à la chaîne un changement de direction d'environ 180°, les divers brins de la partie inactive se dévelop-35 pent dans une direction sensiblement parallèle à celle de la partie active de la chaîne.