Brevet FR2154343A1 — publié le 19730511

La présente invention concerne un dispositif réglable pour déplacer une charge lourde et a trait notamment à des perfectionnements apportés aux vérins hydrauliques. I1 est bien connu qu'il existe des difficultés en déplaçant des bâtiments et des maisons, par exemple, pour un projet d'amélioration d'une rue ou en mettant en place des coques de bateau, difficultés qui se présentent en raison des poids lourds. Dans lescas cités ci-dessus, le travail de déplacement de la charge lourde consiste à soulever la charge au moyen de vérins, à mettre beaucoup de rouleaux en-dessous de la charge et à déplacer ladite charge par treuil ou par grue à chevalet ou similaire. De telles opérations présentent, toutefois, les inconvénients suants. Dans le cas du déplacement d'une charge lourde par rouleaux et treuil, ladite charge à tendance à se déplacer naturellement contrairement à l'intention des ouvriers, puisqu'il nty a pas de point fixe pour limiter le déplacement de la charge. En conséquence, il est inutile de dire que le travail est inefficace parce qu'il faut des opérations lentes et soigneuses. Dans le cas du déplaceaent de ladite charge au moyen d'une grue les dimensions et le poids de la charge sont limités par la capacité de la grue et il est difficile de maintenir la charge lourde d'une manière stable lorsqu'elle est soulevée. Par conséquent, l'opération de placer la charge avec précision est difficile et représente une perte de temps. La présente invention propose à remédier à ces inconvénients. Pour ce faire le vérin hydraulique comporte conformément à l'invention un dispositif qui peut se déplacer dans la direction horizontale, deux cylindres hydrauliques dudit vérin hydraulique étant disposés perpendiculairement par rapport audit vérin, et un desdits cylindres susceptible de tourner alors que l'autre est verrouillé. Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif réglable pour déplacer des charges lourdes, dispositif qui est susceptible de placer ladite charge, par exemple une coque de bateau, avec précision et stabilité. Un autre but de la présente invention est de réaliser un dispositif réglable pour déplacer une charge lourde avec facilité et sans perte de temps. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-dessous à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure I représente une vue de face partiellement en coupe de la présente invention - la figure 2 représente une vue en plan de l'invention - la figure 3 montre un schéma du circuit hydraulique de l'invention; et - la figure 4 représente le rapport entre le coefficient de frottement et la pression effective pour le déplacement du vérin hydraulique de la présente invention. Les figures 1 et 2 montrent un mode de réalisation de la présente invention. Le dispositif selon l'invention comprend une base 1, un vérin hydraulique 2 posé sur ladite base 1 et deux cylindres hydrauliques 3, 4 pour le déplacement horizontal dudit vérin 2. Le vérin 2 se déplace verticalement lorsqu'il est chargé ou déchargé de fluide hydraulique. Il est possible de régler avec dessus du sol précision la hauteur d'une charge lourde placée sur le vérin. Le vérin, comme il est montré sur les figures, est du type à double effet qui fonctionne, dépendant de l'alimentation sélective des chambres inférieure et supérieure dudit vérin en fluide hydraulique. Toutefois, selon cette invention, on peut utiliser non seulement un vérin hydraulique à double effet comme ci-dessus, mais aussi un vérin de simple effet, par exemple un mécanisme à bélier hydraulique.En outre, le vérin 2 est placé sur une plaque en acier inoxydable 6 par l'intermédiaire d'une matière à friction faible, telle que du "Teflon" qui est fixé sur la surface inférieure du vérin, servant ainsi de matière glissante 5. Grâce à un tel moyen, le vérin 2 peut être déplacé dans toutes directions. Dans ce cas il faut polir la surface de la plaque 6 fixée à la base 1 pour baisser le coefficient de friction. Les cylindres hydrauliques susmentionnés 3 et 4 sont du type à double effet et sont supportés sur des dispositifs constitués de supports 7 et 8 fixés à la base 1 et de tourillons 9 et 10 qui sont susceptible de tourner dans la direction horizontale. Les tiges 11, 12 des pistons desdits cylindres 3 et 4 sont supportées par des dispositifs constitués de supports 13, 14 fixés respectivement audit vérin 2 et d'arbres 15 et 16 fixés audit vérin 2. On remarquera que, dans ces dispositifs de support, une goupille 17 est insérée dans le support de la tige de piston 11 pour empêcher sa rotation, alors que la tige de piston 12 peut tourner librement. Le mode d'exécution décrit ci-dessus de la présente invention est une forme de réalisation de la présente invention, la figure 3 montrant un mode de réalisation du circuit hydraulique. La composition de ce circuit et le fonctionnement de chaque composant sont comme suit La référence 18 indique une pompe hydraulique et 19 une source de puissance pour ladite pompe 18. Une soupape à solénoïde 21 est prévue pour l'alimentation hydraulique sélective depuis la pompe 18 et le réservoir 20 aux chambres séparées (a) ou (b) dudit vérin 2. Une soupape de maintien 22 assure la hauteur désirée du vérin 2. Un clapet de compensation 23 commande la vitesse de descente dudit vérin 2 au moyen d'une combinaison parallèle d'une soupape de retenue 24 et d'un obturateur variable 25.Une soupape de remplissage 26, qui est entourée d'une ligne en traits, est prévue pour régler la surcharge rajoutée audit vérin 2. Une soupape 27 commande le débit de ladite pompe hydraulique 18. Des soupapes à solenoide 28, 29 assurent une communication sélective entre la pompe 18 et les chambres avant (c) (e) desdits cylindres 3, 4 et une autre soupape à solé noide 30 assure la communication avec les chambres arrière (d) (f) desdits cylindres 3, 4. On obtient ainsi un fonctionnement stable et facile desdits cylindres hydrauliques. Des soupapes manuelles de commutation 31, 32 sont pourvues pour verrouiller respectivement lesdits cylindres 3, 4. Une soupape de soulagement principale est montée en 33 et une soupape à solenolde 34 est prévue pour décharger ladite soupape de soulagement 33.Une soupape de maintien de pression 35 est située dans le circuit de retour. Plusieurs unités comme celle décrite ci-dessus peuvent être montées reliées pour en faire un ensemble. On peut voir un tel ensemble sur la figure 3, quatre unités étant reliées pour en faire un ensemble qui est entouré d'une ligne composée de deux points et de traits successifs. Dans un tel cas il suffit de relier les unités à l'unité de base au moyen de raccords disposés respectivement aux points (W), (X), (Y) et (Z). Le fonctionnement de réglage du dispositif se fait comme suit : après que la soupape à solenolde 30 ait commuté de l'état montré sur la figure 3 à la position gauche et que les chambres arrière tc) (e) soient en communication avec le réservoir 20 par l'intermédiaire des soupapes de commutation 31, 32, de la soupape à solenolde 30 et de la soupape de maintien de pression 35, et que la soupape à solenoide 28 ou 29 ait commuté à la position gauche, le fluide hydraulique est envoyé par la pompe hydraulique 18 à la chambre avant (d) ou (f) passant respectivement à travers la soupape à solenolde 28 ou 29 et la soupape de commutation manuelle 31 ou 32. Et ensuite, les cylindres hydrauliques 3, 4 retirent le vérin hydraulique 2 lorsque les soupapes à solenolde 28, 29 commutent sélectivement.Par contre, lorsque la soupape à solenolde 28 ou 29 commute à la position droite, la chambre (d) ou (f) du cylindre 3 ou 4 communique directement avec le réservoir 20 par l'intermédiaire de la soupape de commutation manuelle 31 ou 32, de la soupape à solenoide 28, 29 et de la soupape de maintien de pression 35 comme dans le cas des chambres arrières (c) et (e). En plus de cette action, la pression produite par la soupape de maintien de pression 35 augmente la pression de ces chambres (c) (d) ou (e) (f). Une telle pression produit la poussée pour le déplacement horizontal, dont la direction dépend de la zone de réception de la pression. C'est ainsi que le vérin 2 est déplacé vers le centre de la plaque 6 par la poussée du cylindre 3 ou 4, et ensuite, lorsque les soupapes à solenoide 28, 29 ont commuté à la position centrale et lorsque la soupape à solenoide 30 a commuté à la position droite, on peut verrouiller les cylindres 3, 4, maintenant ainsi le vérin 2 au centre de la plaque 6. On remarquera que la position du vérin 2 peut être aisément réglée à nouveau et par ce fait la rotation dudit cylindre 3 par rapport au vérin 2 est empêchée, comme on l'a mention né ci-dessus. Lorsque le vérin hydraulique 2 est au centre de la plaque 6 on fixe une charge lourde au vérin 2 ou on la place sur le vérin 2 et l'opération de réglage commence. Or, si la soupape à solénoide 21 commute à la position gauche, du fluide hydraulique, envoyé par la pompe hydraulique 18, passe à la chambre inférieure (b) du vérin 2 par l'intermédiaire de la soupape à solenoide 21, la soupape de maintien 22 et la soupape de retenue 24 du dispositif de compensation 23, alors que le fluide hydraulique qui remplit la chambre supérieure (a) du vérin 2 est repoussé vers le réservoir 20 à travers la soupape à solénoide 21 et la soupape de maintien de pression 35. A la suite de cette opération, le vérin 2 monte, levant ainsi la charge lourde.Par contre, si la soupape à solénoïde 21 commute à la position droite, du fluide hydraulique, envoyé par la pompe 18, passe simultanément dans la chambre supérieure (a) et la soupape de maintien 22 est ouverte par l'action de cette pression. Grâce à la continuité de communication réalisée par la soupape de maintien 22, le fluide hydraulique est repoussé dans le réservoir 20 en passant par l'obturateur variable 25 du dispositif de compensation, par la soupape de maintien 22, par la soupape à solenolde 21 et par la soupape de maintien de pression 35. Dans ce cas, la vitesse de repoussement du fluide hydraulique est en fonction de l'ouverture de l'obtura- teur variable, déterminant ainsi la vitesse de descente du vérin.Même si l'action du vérin 2 n'est ni de descendre ni de monter, on peut obtenir facilement la hauteur voulue de la charge lourde et on peut maintenir la charge à cette hauteur par la commutation de la soupape a solénoïde 21. L'opération pour déplacer le vérin 2 horizontalement est comme suit (dans la description suivante, les références utilisées pour l'unité de base B restent comme telles). Lorsque la direction de déplacement du vérin 2 est comme elle est montrée par la flèche blanche de la figure 3, premièrement, les cylindres hydrauliques 3, 4 de l'unité A du vérin hydraulique sont fermement verrouilles. Deuxièmement, chacune des soupapes à solénoïde 28, 29 des unités C et D commute à la position droite et chaque soupape à solénoïde 30 commute à la position gauche. De ce fait, chacune des chambres séparées (c), (d), (e) et (f) des cylindres hydrauliques 3, 4 est en communication directe avec le réservoir 20. Troisièmement, la soupape à solénoïde 28 de l'unité B commute à la position droite et la soupape à solénoïde 30 commute simultanément à la position gauche. A la suite de cette opération les chambres séparées (c) (d) du cylindre 3 est en communication directe avec le réservoir 20. Lorsque l'ensemble d'unités hydrauliques fonctionnent, comme cela est décrit ci-dessus, il va de soi que le déplacement de l'unité A est empêché et les cylindres hydrauliques 3, 4 sont verrouillés, chacun des vérins hydrauliques 2 pouvant être déplacé. Dans cet état de l'ensemble d'unités, chacun des cylindres 3, 4 des unités B, C et D reçoit une contre-pression, qui dépend du réglage de la soupape de maintien de pression 35, et produit une poussée correspondante à la zone de réception, tandis que chacune des chambres séparées (c), (d), (e) et (f) est en communication directe avec le réservoir 20.Toutefois, on comprendra qu'une telle poussée ne peut pas déplacer un vérin chargé parce que la poussée est faible, ell ne peut déplacer qu'un vérin sans charge. Et ensuite, si la soupape à solénoïde 29 de l'unité B commute à la position gauche, le fluide hydraulique, provenant du réservoir 20, est envoyé dans la chambre avant (f) du cylindre 4 par l'intermédiaire de la soupape à solé zoïde 29 et la soupape de commutation manuelle 32. Le vérin 2 est retiré à la suite de ces opérations décrites ci-dessus. il en résulte que la charge lourde conmience à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre au point de support de l'unité A. Dans le dispositif décrit ci-dessus on peut croire que la force pour déplacer la base 1 avec le cylindre 4, force utilisée pour déplacer également le vérin 2 vers la gauche, puisse produire une réaction par rapport à l'action du cylindre 4. Toutefois, comme on l'a mentionné ci-dessus, une matière à friction faible, par exemple du "Teflon", est fixée à la surface inférieure du vérin conformément à la présente invention et le vérin 2 est placé sur une plaque polie, par exemple en acier inoxydable, qui est fixée sur la base 1. Dans une telle disposition on a constaté que les coefficients statique et dynamique de friction entre ledit vérin et ladite base sont très faibles, comme le montre la figure 4.Dans lé as où la pression effective est comprise entre 70 kg/cm2 et 280 kg/cm, le coefficient tz est comme suit sans lubrifiant ;/pic = 0,0295 à 0,0165 avec huile lubrifiante ; , = 0,0205 à 0,0105 avec graisse ; W= 0,0190 à 0,008 D'autre part, il est bien connu que le coefficient de friction entre la base, qui est ordinairement en acier fondu, et le sol, qui est ordinairement en béton, est plus de 0,5. Du fait de la différence du coefficient susmentionné, on peut aisément déplacer le vérin 2 sans déplacer en même temps la base 1.On peut croire, par ailleurs, que la tige de piston 11 du cylindre 3 de l'unité A est soumise à une force élevée de flexion occasionnée par la force de friction qui est engendrée par la rotation dudit piston, en raison de la force de rc tation du vérin 2 pendant la rotation de la charge lourde. Toutefois, ladite force de rotation peut être facilement absorbée en prévoyant des roulements entre ladite tige de piston et la tête de support du vérin. On peut effectuer le déplacement de la charge dans la direction de la flèche blanche par une autre opération. Premièrement, les cylindres hydrauliques 3, 4 de l'unité B sont verrouillés en fermant les soupapes manuelles de commutation 31, 32. Par conséquent, le vérin 2 ne peut être déplacé.Deuxièmement, en même temps que l'ouverture des soupapes manuellEs de commutation 31, 32 de l'unité A, la soupape à solénoïde 28 du même circuit est commute à la position droite ainsi que la soupape à solénoïde 30 à la position gauche. Troisièmement, la soupape à solénoïde 29 du même circuit est commutée à la position gauche. A la suite de ces opérations, la chambre avant (f) est chargée de fluide hydraulique et le vérin 2 est retiré vers le côté gauche. il en résulte que la charge lourde commence à tourner en sens inverse des aiguilles d'une montre, direction montrée par la flèche blanche. Or, lorsque chacune des soupapes manuelles de commutation 31, 32 est fermée, chacun des vérins des unités A, B, C et D est fermé et le déplacement de la charge lourde est arrêté et la charge est maintenue à cette position. Ainsi, tout déplacement de la charge lourde dans la direction de la flèche noire, comme le montre la figure 3, ou dans la direction opposée peut être effectué en verrouillant une des unités A, B, C et D. L'opération se déroule de la même façon que décrite ci-dessus. Selon le dispositif de la présente invention une charge lourde, par exemple la coque d'un bateau, peut être déplacée et mise à la hauteur et à la position voulues avec précision et stabilité. REVENDICATIONS I. Dispositif réglable pour déplacer une charge lourde, caractérisé en ce qu'il comprend deux cylindres hydrauliques disposés sur une base sensiblement perpendiculairement l'un à l'autre, chaque tige de piston desdits cylindres étant reliés à un vérin hydraulique placé sur la base, des moyens pour faire tourner un desdits cylindres dans la direction horizontale par rapport audit vérin et des moyens pour empêcher que l'autre cylindre retourne par rapport audit vérin. 2. Dispositif réglable selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de plusieurs de ces unités. 3. Dispositif réglable selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une matière à faible coefficient de friction et mixée sur la surface inférieure dudit vérin et en ce qu'une plaque polie est insérée entre ledit vérin et ladite base. 4. Dispositif réglable selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une desdits unités peut être positionnée.