Brevet FR2201242A1 — publié le 19740426

L'invention a pour objet un vérin perfectionné permettant d'obtenir une grande course en conservant un bon guidage dans un faible encombrement. Elle s'applique en particulier aux vérins de répartition de charge de remorques routières On sait en effet que, pour respecter la limitation de charge par essieu, les remorques routières sont souvent équipées d'un grand nombre d'essieux montés chacun sur un bras oscillant autour d'un axe parallèle à la plate-forme0 Les différents vérins sont mis en communication par un circuit hydraulique commun, de telle sorte aue la charge peut être transmise de façon égale à tous les es sieux, la position de chacun par rapport à la plate-forme variant par oscillation autour de l'axe de façon que l'essieu reste en appui sur la chaussée quelle que soit la forme de celle-cie Les remorques actuelles sont équipées de vérins à pistons plongeurs.On sait que cette technique limite la course du vérin puisaue l'on doit conserver à l'intériv r de la chambre du cylindre une longueur de guidage du piston de tordre de une à une fois et demie le diamètre de ce pistons Les techniques récentes de transport nécessitent l'emploi de remorques de plus en plus longues, il en résulte que l'on doit augmenter la possibilité de débattement vertical des roues si l'on ne veut pas être trop limité dans l'emploi d'une telle remorque.Il faut donc augmenter la course des vérins tout en conservant un bon guidage, et sans augmenter la hauteur moyenne de la remorque. Pour augmenter la course des vérins, la solution normale serait d'utiliser des vérins télescopiauese Cependant, ceux-ci ont l'inconvénient de ne pas conserver la même surface utile au cours de leur déploiement. Cet inconvénient est particulièrement grave dans le cas des vérins de suspension de remorques, dont les chambres restent continuellement à la même pressione L'invention a pour objet un vérin perfectionné ayant une grande course à section utile constante et conservant cependant un parfait guidage même en fin de course0 Elle s'applique à un vérin comprenant un cylindre limitant une chambre cylindrique principale, ouverte d'un côté par un orifice axial et un piston coulissant à l'intérieur de la chambre principale et prolongé vers l'extérieur par une tige coulissant le long de l'orifice axial0 Le vérin perfectionné selon l'invention comprend une chambre de guidage cylindrique ménagée axialement à l'intériair du piston et de la tige et ouverte vers I'lntéria;Lr de la chambre J principale, un organe de maintien du piston monté encastré et coulissant axialement à l'intérieur de la chambre de guidage, et un organe d'appui sur le cylindre, solidaire de l'organe de maintien et monté coulissant axialement à l'intérieur de la chambre principale. l'invention va maintenant être décrite en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple et repré senté sur les dessins annexés. la figure 1 est un schéma de montage du vérin de suspension sur une remorque. la figure 2 est une coupe longItudinale du vérin selon l'invention. La figure 3 représente schématiquement le déploiement du vérin en trois positions. On a représenté sur la figure 1 le montage classique dtun essieu de remorque. Sur la plate-forme de la remorque 10 sont fixés, pour chaque essieu,une crosse fixe 11 à l'extrémité de laquelle est articulé un bras 12 oscillant autour dtun axe 130 Le bras oscillant 12 porte à son extrémité, l'essieu 14. Un vérin 1 est articulé à ses extrémités sur la crosse fixe 11 et sur le bras oscillant 12, respectivement autour d'axes 15 et 16o On peut de la sorte, au moyen du vérin 1, régler la position de l'essieu 14 par rapport à la remorque entre deux positions extrêmes séparées par un intervalle de hauteur H, celle-ci dépendant évidemment de la course admissible dn vérin lo Le vérin 1 est représenté en détail sur la figure 2.Il se compose essentiellement d'un cylindre 2 et d'un piston 3 prolongé par une tige 4o Le cylindre 2 délimite une chambre intérieure cylindrique 21 ouverte d'un côté et fermée de l'autre côté par un fond 22 sur lequel est monte un organe d'accrochage 230 Une conduite d'alimentation 24 débouche dans la chambre 21 à proximité du fond. Dans l'en- semble représenté, le vérin est du type à piston plongeur ; le piston 3 se compose en effet d'un tube 30 de longueur sensiblement égale à celle de la chambre 21. Le tube 30 délimite une chambre cylin dorique 31 ouverte vers l'intérieur de la chambre 21 et fermée vers l'extérieur par un fond 32 sur lequel est fixée la tige 4 portant un organe d'accrochage 43. Une bague d'étanchéité 25 est placée le long de l'orifice de sortie de la chambre 21 entre le cylindre 2 et le piston 3. A l'intérieur de la chambre cylindrique 31 est placée une pièce cylindrique 51 prenant appui sur la paroi latérale de la chambre 31, par l'intermédiaire d'une bague 52 coulissant sans jeu le long de la paroi de la chambre 31, et placée à 1' extrSmité de la pièce 51 tournée vers le fond de la chambre 31. De l'autre côté,la pièce 51 est prolongée par un axe cylindrique 50 coulissant sans jeu dans une bague 34 placée à l'extrêmité du tube 30 et fermant ainsi la chambre 31. L'axe 50 porte, à son extrXmité opposée à la pièce 51, un disque 61 qui s'appuie sur le cylindre 2 par l'intermédiaire d'une bague 62 coulissant sans jeu le long de la paroi latérale de la chambre 21. Le fluide moteur alimenté par l'orifice 24 est conduit dans la chambre 31 par un canal 53 percé dans l'ase de la pièce cylindrique 51 et de l'axe 50 et débouchant dans la partie 311 de la chambre 31 limitée par la bague 52 et le fond 32. L'autre partie 312 de la chambre 31 est alimentée par des conduits 530 débouchant dans le canal 53. En outre, des conduits 63 percés dans le disque 61 permettent d'alimenter la partie de la chambre 21 limitée entre les bagues 62 et 25. On voit que de la sorte toutes les pièces contenues dans les chambres 31 et 21 sont baignées dans le fluide moteur. les bagues 52, 34 et 62 n'ont pas de rôle d'étanchéité mais seulement de guidage, et c'est pourquoi on utilisera de préférence des bagues en bronze permettant un frottement doux et sans jeu. On notera enfin qu'une bague de guidage 26 est également placée à la sortie de la chambre 21 et détermine un appui coulissant sans jeu du piston 3 sur le cylindre 2. La bague 26 porte des joints racleurs 27 empêchant l'introduction d'impuretés dans la chambre 21 à la rentrée du piston dans cette chambre. La bague d'appui 62 du disque 61 coulisse dans une partie de la chambre 21 ayant un diamètre légèrement supérieur à celui du tube 30, le reste de la chambre 21 ayant un diamètre sensiblement égal à celui du tube. De la sorte, le coulissement du disque 61 est limité à la partie de plus grand diamètre et représente normalement la moitié de la longueur du tube 20. De la même façon, l'axe 50 a un diamètre inférieur à celui de la pièce cylindrique 51 de telle sorte que, lorsque le vérin se déploie, la bague 34 vient en butée sur la partie arrière de la pièce 51. les organes d'accrochage 23 et 43 du vérin sont des rotules montées sur des axes perpendiculaires à l'axe du vérin et solidaire de la crosse 11 et du bras de suspension 12. le fonctionnement du vérin est représenté sur la figure 3. On remarque que le vérin comprend essentiellement un cylindre 2, un piston 3 prolongé par une tige 4 et à 11 intérieur duquel peut se déplacer un organe de maintien 5 à 11 extrémité duquel est fixé un organe d'appui 6o L'organe de maintien 5 coulisse le long des bagues 52 et 34 et est ainsi encastré dans le piston 3. De la sorte, lorsque l'huile alimentée par la conduite 24 pénètre dans le vérin, le piston 3 sort du cylindre 2 l'organe de maintien, entièrement baigné dans l'huile, restant sur place. le piston se déplace jusqutà ce que la bague 34 vienne en butée sur la partie arrière de la pièce 51 dans la position représentée sur la figure 3b. L'emplacement de la butée arrière de la pièce 51 est prévu pour maintenir une longueur suffisante "e# d'encastrement de l'organe de maintien 5 par rapport au piston 3. En outre, l'organe d'appui 6 étant resté contre le fond du cylindre 2 pendant toute cette première partie on bénéficie de la longueur maximale de guidage 11. Si on continue à alimenter en huile, le piston se déploie et entraine avec lui l'organe d'appui 6 qui coulisse le long des parois de la chambre 21 jusqu'à venir en butée dans la position représentée sur la figure 3c.La diminution de diamètre de la chambre 21 qui détermine la butée de la pièce 6 est placée sensiblement au milieu du cylindre de telle sorte que le piston 3 ait parcouru la course maximale. On remarquera qu'un vérin à piston plongeur simple ne bénéficierait que de la longueur de guidage 12 alors que le piston selon l'invention bénéficie de la longueur 13 qui reste supérieuz à la moitié de l1. On notera également que, pendant toute la course du vérin, la section utile "s" reste sensiblement égale au diamètre du piston 3, la puissance du vérin restant ainsi sensiblement constante au cours de son déploiement. Un vérin à piston plongeur normal n'aurait pas pu dépasser la position de la figure 3b si l'on avait voulu conserver un guidage suffisant. On voit donc que le vérin selon l'invention permet, en conservant le guidage minimal de doubler pratiquement la course, par rapport à un vérin simple, pour un même encombrement fermé. Cependant, contrairement aux vérins télescopiques connus,la capacité du vérin reste sensiblement constante du début à la fin de la course. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui a été décrit, d'autres variantes pouvant être également employées dans le même but. Crest ainsi que liron pourrait changer la forme de l'organe de maintien du piston tout en conservant son encastrement par rapport au piston0 On remarquera enfin que le vérin selon l'invention présente également l'avantage, par rapport au vérin télescopique , de ne comporter qu'un seul joint comme le vérin plongeur classique. RGV-l3ICADiONS 1 - Vérin perfectionné comprenant un cylindre limitant une chambre cylindrique principale, ouverte d'un coté par un orifice axial et un piston coulissant à l'intérieur de la chambre prin cipal et prolongé vers l'extérieur par une tige coulissant le long de l'orifice axial, caractérisé par le fait qu'il comprend une chambre de guidage cylindrique ménagée axialement à l'intérieur du piston et de la tige et ouverte vers l'intérieur de la chambre principale, un organe de maintien du piston monté encastré et coulissant axialement à l'intérieur de la chambre de guidage, et un organe d'appui sur le cylindre, solidaire de 11 organe de maintien et monté coulissant axialement à l'intérieur de la chambre principale. 20 - Vérin selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le piston et la tige constituent un cylindre creux de longueur sensiblement égale à la longueur de la chambre principale diminuée de l'épaisseur de 11 organe d'appui. 30 - Vérin selon la revendication 1, caractérisé par le fait outil comprend au moins deux appuis coulissants de l'organe de maintien sur la chambre de guidage et un moyen de maintien entre lesdits appuis d'une distance minimale d'encastrement de l'organe de maintien. 40 - Vérin selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les appuis coulissants sont des bagues de guidage à frottement doux. 50 - Vérin selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les bagues de guidage sont montées, l'une à ltextrêmité de l'organe de maintien, l'autre à la sortie de la chambre de guidage, l'organe de maintien étant prolongé par un axe coulissant le long de cette dernière bague de guidage, et à l'extrémité duquel est monté l'organe d'appui sur le cylindre. 60 - Vérin selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe d'appui sur le cylindre est un disque sur la périphérie duquel est montée une bague de guidage de la chambre principale. 70 - Vérin selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le moyen de maintien de la distance d'encastrement est une butée de limitation du coulissement de organe de maintien du piston à l'intérieur de la chambre de guidage. 30 - Vérin selon la revendication 1, caractérisé par le fait outil comprend un moyen de mise en communication permanent de la chambre principale avec la chambre de guidage et tous les espaces entourant organe de maintien et l'organe appui. 90 - Vérin selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le moyen de mise en communication des chambres se compose dtun canal traversant l'organe de maintien et de conduits secondaires d'arrivée du fluide moteur sur toutes les faces de l'organe de maintien. 100 - Vérin selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe d'étanchéité unique placé entre le piston et la chambre principale.