Brevet FR2175880A1 — publié le 19731026

Pour soulever et abaisser les bras dçun carrousel autour de points de rotation fixes par rapport à la verticale on utilise des verins relies aux flèches par une articulation. Pour rythmer les mouvements ascendants et des tendant des flèches rellees au chassis du carrousel qui tourne en plan horiontal il faut que les venins associes aux diverses flèches soient sollicités par la pression en fonction du rythme choisi L'alimentation et llevacuation des vérins en agent de pression dans une succession chronologique correcte au cours de la rotation du carrousel nécessitent une commande complexe En outre: il faut fournir une puissance conidérable pour soulever la flèche qui est généralement chargée à l'extrémité libre pour vaincre le couple exercé par la charge,étant donné que le rapport des bras de levier défavorable, rendu nécessaire pour d'autres raisons, demande que le vérin exerce en général une force qui est un multiple de la charge Comme la commande est généralement assurée avec un seul niveau de pression: les flèches,qui sont généra- lement chargées de façon régulière, effectuent des soulèvements et des abaissements irréguliers, ce qui est gênant Pour remédier â ces inconvénients, la pré- sente invention se propose de créer un carrousel,ayant des flèches articulées diun côté et qui se soulèvent et s'abaissent de façon déphasée, le soulèvement des flèches devant demander une énergie minimale A cet effet, la présente invention concerne un carrousel du type indiqué ci-dessus,caractérisé en ce que les chambres de travail,qui se trouvent du même côté du piston des vérins sont reliées à une chambre de travail respective d'un vérin continu dont le piston est entraîné Comme on raccorde une chambre de travail d'un vérin à la chambre de travail correspondante du vérin continu, les vérins de travail stappuient l'un sur l'autre par groupes de deux. L::entrainement du piston du vérin continu provoque nécessairement des mouvements de soulèvement et dabaissement en opposition de phase, pour des paires de flèches qui s'appuient sur les vérins Etant donné l'appui réciproque, le moteur doit uniquement fournir la différence des charges engendrées par les couples des charges Si chaque chambre de travail d'un vérin est raccordée par au moins une vanne de réglage à une alimentation en agent de pression, on peut abaisser les deux flèches en position d'extrémité inférieure, si bien que les passagers peuvent sortir facilement des nacelles accrochées aux extrémités des les ches- La commande des vannes se fait avantageusement par lFinter- médiaire de commutateurs d'extrémités commandés, lorsque le piston du vérin continu arrive dans ces positions d'extrémité. Sùîvanr une autre caractéristique de lQin-ven- tion, par exemple lorsque la flèche est abaissée, le vérin continu peut être caurt-clrcuiLé par une conduite de by-pass que l'on peut ouvrir Suivant -un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, les vérins sont des vérins différentiels, dont chaque chambre de travail est reliée à une chambre de travail correspondante opposée de l'autre vérin différentiel, et les chambres de travail qui sont reliées sont raccordées à une chambre de travail eorrespondante-d'un vérin continu dont le piston est entraîné. L-e branchement alterné des chambres de travail d'un serin différentiel aux chambres de travail correspondantes opposées par rapport au piston, dans l'autre vérin différentiel, provoque un verrouillage hydraulique, qui maintient meme des charges extrèmememt irrégulières dans une position quelconque mais fixe, lorsque la commande est prête pour fonctionner, sans que les cylindres ne reçoivent de lténergie extérieure.Le branchement du vérin continu aux chambres de travail, respectivement correspondantes, des vérins différentiels permet, par l'entralnement du piston du vérin continu, un soulèvement et un abaissement des charges en synchronisme avec les mouvements du piston du vérin continu, sans pour cela que le mouvement ne soit influencé par l'irre-- gularité des charges. Pour lssentraSnement du du piston du vérin continu, il suffit de vaincre, en plus du frottement intérieur de agent de pression, uniquement une fraction de la différence de charges Cette fraction peut être rendue particulièrement faible par un dimensionnement adéquat du vérin continu, en rapport avec les vérins différentiels. Le but du branchement d'au moins un vérin différentiel à une alimentation en agent de pression permet, par la décharge de l'agent de pression du vérin, d'abaisser les deux flèches, de sorte qu'en appliquant l'invention à un carrousel, on facilite la montée et la descente des passagers dans les nacelles fixées à l'extrémité des flèches.Lorsque l'installation démarre, on envoie tout d'abord l'agent de pression, une seule fois, aux vérins différentiels reliés à l'alimentation puis on coupe ces vérins différentiels par rapport à l'alimentation en agent de pression et on relie les vérins différentiels entre eux et au vérin continu L'installation peut alors fonctionner La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide de deux modes de réalisation, représentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un carrousel à deux flèches articulées à une extrémité et qui se soulèvent et s'abaissent en opposition de phase, - la figure 2 représente une flèche en position initiale ainsi que la position correspondante du circuit de commande, - la figure 3 est un mode de réalisation d'un carrousel selon l'invention fonctionnant sans vérin différentiel. Les flèches 2 et 4, selon la figure 1, sont articulées en 6 et 8 à des bras de carrousel articulés sur le bati. Lesextrémité libre 7 et 9 des flèches 2 et 4 portent les nacelles recevant les passagers. Ces nacelles sont supportées ou accrochées. Le couple, exercé par la charge des deux flèches, est reçu par des vérins différentiels 10, 20, articulés à chaque flèche. ces deux vérins sont reliés au bâti par leur cylindre 12, 22. Les flèches et le vérin différentiel peuvent tourner avec le bati autour d'un axe commun vertical, comme cela est classique pour un carrousel. La chambre 16 du vérin différentiel, située du coté du piston, est reliée par une conduite hydraulique 61 à la chambre 24 du vérin différentiel 20, située du côté de la tige de piston La chambre 14 du vérin différentiel 10, située du côté de la tige, est reliée par une conduite hydrau lique 62 à la chambre 26 du vérin différentiel 20, située du côté du piston. Dans chacune des deux conduites hydrauliques 61, 62, on a branché une soupape de réglage respectif 51, 52. Une dérivation 63 est reliée à la conduite hydraulique 61. Cette dérivation 63 est reliée à la chambre supérieure 34 d'un vérin en mouvement continu 30. Du même côté des vannes 51, 52, une conduite de dérivation 64 part de la conduite hydraulique 62 pour aller à l'autre chambre 36 du vérin 30. Les deux chambres 34, 36 peuvent être reliées directement l'une il'autre par une conduite de by-pass 54 équipée d'une vanne de by-pass 53. Le piston 35 du vérin 30 peut se déplacer alternativement sous l'effet d'une tige de piston 31 qui est elle-même reliée à une transmission à manivelle 40. Du côté des vannes 51, 52, opposé aux dérivations 63, 64, la conduite hydraulique 61 est reliée à une autre dérivation 74. Il en est de même de la conduite hydraulique 62 qui est reliée à une dérivation 75. Ces deux dérivations 74, 75 sont reliées à une alimentation d'agent de pression portant globalement la référence 70. Cette alimentation comprend avantageusement une pompe à huile 71 entraînée par un moteur. Cette pompe coopère avec une bâche à huile 72 par l'intermédiaire dsune vanne 73. &commat; En réglant les vannes de ce montage 73, on peut relier la pompe à huile 71 à la conduite hydraulique 75 et ainsi la bâche 72 à la conduite hydraulique 74 ou inversement A l'arrêt, les vérins 10, 20 ne sont plus soumis à une pression car le fluide sous pression s'échappe des chambres 16, 26 en passant par les vannes ouvertes 73, 51, 52. Ainsi, les flèches 2, 4, qui sont reliées par une articulation aux tiges de piston 11, 21 dans l'exemple représenté, passent en position d'extrémité, abaissées, qui permet aux passagers de descendre ou de monter facilement, dans les nacelles du carrousel. Au démarrage, on ferme les vannes 51, 52 de sorte que la pompe à huile 72 déplace le piston 25 du vérin différentiel 20 (figure 2). Lorsque le piston 25, et ainsi la flèche 4, sont arrivés en position d'extrémité supérieure, on déplace les vannes du montage 73 pour séparer la commande hydraulique l de l'alimentation hydraulique 70. La pompe à huile 71 revient alors directement à la bâche 72.. Aussi longtemps que la vanne de by-pass 53 est ouverte, le vérin continu 30 peut être entrainé par la transmission à manivelle 40 sans que cela se répercute sur le vérin différentiel. Pour passer de l'état correspondant au démarrage à l'état de fonctionnement, on ferme la vanne de by-pass 53 et on ouvre les vannes 51, 52, lorsque le piston 35 du vérin 30 occupe sa position d'extrémité inférieure (figure 2). De cette façon, on branche les chambres de travail 14, 26 et 16, 24 des vérins différentiels 10, 20, aux chambres de travail correspondantes 36, 34 du vérin continu 30 Le mouvement rythmique du piston 35 du vérin continu 30 commande les pistons des vérins différentiels si bien que les- flèches, reliées à ces vérins différentiels, se soulèvent et sgabaissent en synchronisme, et en opposition de phase dans lvexemple représenté.Les chambres de travail 34, 36 du vérin continu 30 sont dimensionnées de façon que le mouvement du piston 35 du vérin continu 30 entre une position d'extrémité et autre 5 puisse recevoir tout l'agent de pression provenant de la chambre de piston 26 et de la chambre de tige de piston 14 ou inversement de la chambre de tige 24 et de la chambre de piston 16. Si l'on veut arrêter le soulèvement et l'abaissement rythmés des flèches 2 et 4, il suffit d'ouvrir la vanne de by-pass 53 pour que le vérin continu se vide. Les vérins différentiels 10, 20 se fixent alors automatiquement dans la position qu'ils occupaient à ce moment car la liaison de croisement des chambres de travail des vérins différentiels créé un verrouillage hydraulique et absorbe le couple créé par la charge. Le mode de réalisation-représenté à la figure 3, fonctionne avec les vérins 100, 200, à simple effet, dont les tiges de piston 110, 210 sont raccordées à des flèches 2, 4 de carrousel, articulées d'un côté. La chambre de travail 160 du vérin 100 est reliée par la conduite 63 à la chambre de travail 34 du vérin continu 30. Une conduite d'agent de pression 64 part de là chambre de travail 260 du vérin 200 pour aller à la chambre de travail 36 du vérin continu 30. La conduite d'agent de pression 64 est reliée directement par une conduite d'agent de pression de dérivation 75 et par une vanne de commande 701 à l'alimentation d'agent de pression 700. De façon correspondante, la conduite d'agent de pression 63 est reliée par une dérivation 74 et une autre vanne de commande 702 Fà l'alimentation en agent de pression 700.Une autre conduite 77 part de la conduite d'agent de pression 75 et passe par une vanne de réglage 730a et une vanne de réglage 703 pour l'alimentation en agent de pression 700. Une dérivation 60 part de la conduite 74 et passe par une vanne de réglage 730 pour aller à la même vanne de commande 703 et de la à lialimen- tationen agent de pression 700. Les vannes de réglage 730, 730a ainsi que la conduite 78 qui les relie, correspondent à la vanne de by-pass 53 et à la conduite de by-pass 54, selon les figures 1 et 2. De façon analogue au mode de réalisation des figures 1 et 2 , le piston 35 du vérin continu 30 est entraîné par une transmission à manivelle 40. Dans les positions de la manivelle qui correspondent aux positions d'extrémité du vérin continu, on a prévu des organes de commutation commandés par les cames 41, 42 qui commandent la manoeuvre des vannes 730, 730a par l'intermédiaire d'un organe de commande 43. L'organe de commande 43 peut comporter un commutateur marche/arrêt à commande manuelle, si bien qutà l'ouverture des commutateurs, les organes de commutation 41, 42, qui sont actionnés, restent sans effet surles vannes 730, 730a. En fonctionnement, les vannes 730, 730a sont fermées et l'organe de commutation 43 supprime tout effet des éléments de commutation 41, 42 sur les vannes 730, 730a. Les mouvements alternés du piston 35 commandés par la rotation de la manivelle 40, entraînent un mouvement forcé en opposition de phase pour les pistons des vérins 100, 200. Les vannes 701, 702 sont précontraintes de façon à coupler la commande 1 de l'alimentation en agent de pression 700 pour les charges escomptées. Si l'on veut amener les deux flèches, dans leur position d'extrémité, inférieure, après avoir, au préalable, réglé l'organe de commutation 43, on ouvre la vanne 730 ou 730a, correspondant à l'élément de commutation 41 ou 42 qui serait actionné d'abord. La pession de l'agent de pression dans les chambres de travail 160, 260, disparaît par les conduites 74, 78, 75, 78 et la vanne 703 si bien que l'agent de pression s'échappe des chambres de travail et revient dans la bâche à huile 700 en passant par la vanne 703. Les flèches 2, 4 arrivent en position d'extrémité inférieure. Les vannes ouvertes 730, 730a ouvrent en même temps la conduite de dérivation du vérin continu 30 qui se vide à ce moment Pour le démarrage, on commande l'organe de commutation 43 qui ferme d'abord la vanne 730 en position d'extrémité gauche (figure 3) du piston 35 du vérin continu en utilisant l'élément de commutation 41. Au cours de la course suivante, vers la droite, du piston 35, le vérin de pression 100 se soulève en position d'extrémité supérieure et aspire en même temps l'agent de pression par la vanne 701. En position d'extrémité droite du piston 35, l'élément de commutation 42, actionné, ferme la seconde vanne 730a, ce qui rétablit l'état de fonctionnement. Les chambres des vérins 100, 200, situées du côté des tiges de piston, non sollicitées, peuvent être reliées toutes les deux à une bâche 700a pour réduire les pertes d'agent de pression. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Carrousel comportant au moins deux flèches articulées d'un côté et qui peuvent se soulever et s'abaisseur de façon déphasée, chacune des flèches s'appuyant sur le piston d'un vérin hydraulique, carrousel caractérisé en ce que les chambres de travail, qui se trouvent du même ccôté du piston (16, 26 ; 160, 260 ; 14, 24) des vérins (10, 20 ; 100, 200), sont reliées à une chambre de travail respective 34, 36 dlun vérin continu 30 dont le piston 35 est entraîné. 20) Carrousel selon la revendication 1, mractérisé en ce que chaque chambre de travail des vérins de travail est reliée à une alimentation d'agent de pression, (70, 700) par une vanne de réglage 73, 730. 30) Carrousel selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la commande de la vanne en position d'extrémité, et du piston 35 du vérin continu, est assurée par des commutateurs de fin de course, commandés 41, 42. 4 ) Carrousel selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une conduite de by-pass 54, 74, 78, 75 reliant les chambres de travail 34, 36 du vérin continu, ce by-pass pouvant être fermé. 5") Carrousel selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les vérins 100, 200 sont des vérins à simple effet. 60) Carrousel selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les vérins 100, 200 sont des vérins à simple effet. 60) Carrousel selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les vérins sont des vérins différentiels 10, 20, dont chaque chambre de travail (14, 16, 24, 26) est reliée à une chambre de travail correspondante opposée (26, 24, 16, 14) de l'autre vérin différentiel 20, 10, et les chambres de travail qui sont reliées sont raccordées à une chambre de travail correspondante 36, 34, d'un vérin continu 30 dont le piston 35 est entraîné. 70) Carrousel selon la revendication 6, caractérisé en ce que,dans au moins une des conduites d'agent de pression 61, 62 reliant les chambres de travail des vérins différentiels 10, 20, il est prévu une vanne 51, 52 80) Carrousel selon lgune quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'au moins une chambre de travail d'un vérin différentiel peut être raccordée à une alimentation en agent de pression. 9 ) Carrousel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le piston du vérin continu est relié à un entraînement à manivelle qui accélère le piston suivant une courbe sinusoïdale. 100) Carrousel selon lVune quelconque des revendications l à 9, caractérisé en ce que les commutateurs d'extrémité 41, 42 sont actionnés par l'entraînement à manivelle 40.