Brevet FR2246489A1 — publié le 19750502

La présente invention concerne un appareil de levage hydraulique telescopique, du type de ceux qui comprennent au moins deux cylindres alimentés en fluide sous pression, dont l'un coulisse axialement dans l'autre, et un dispositif pour empêcher une rotation relative entre les éléments qui se télescopent. Les appareils de levage hydraulique de ce type ont des domaines d'application multiples ; on les utilise, par exemple, sous le nom de vérins télescopiques pour des ponts élévateurs ou pour des plates-formes de travail en hauteur, Grace à l'emploi de vérins télescopiques, qui sont pour la plupart à simple effet, il est possible de maintenir dans des limites raisoflnables la longueur des cylindres et de trouver un rapport favorable entre la course de levage et la longueur nécessaire des dits cylindres. I1 existe des cas d'utilisation de vérins télescopiques où la possibilité d'une rotation des cylindres l'un relativement à l'autre a'entre pratiquement pas en ligne de compte, car la semelle du vérin ne peut tourner relativement à l'oreille de fixation ou à la platine qui se trouve à l'ex- trémité supérieure de l'élément qui joue le rôle de poinçon. Ceci est le cas, par exemple dans les vérins télescopiques des mâts des chariots élévateurs à fourche. Dans les cas ot l'oreille ou la platine du poinçon Hest pas guidée, par exemple dans les plates-formes de travail, on a imaginé, sur le plan de la construction, des solutions multiples et variées pour empecher la rotation de chaque cylindre relativement à celui dans lequel il coulisse. Dans un appareil de levage décrit dans la demande de brevet allemand mise en première publication sous le numéro DOS 1 923 828, on a imaginé, pour réaliser cette immobilisation en rotation, de fixer extérieurement sur les éléments tubulaires qui se télescopent des languettes aptes à coulisser dans des encoches ou autres évidements de forme particulière, prévus sur la bague d'arrêt ou d'étanchéité. Les dispositifs d'immobilisation en rotation de ce type exigent une forme particulière, bien adaptée, des joints ou des segments racleurs. Leur inconvénient ne réside pas seulement dans le fait que ces organes d'étanchéité pour profils spéciaux, c' est-à-dire pour cylindres à section clrculaire munis extérieurement de réglettes longitudinales diamétralement opposées ou de languettes, sont extrêmement couteux, mais aussi dans celui que la durée de ces garniture à profil spécial est relativement courte. L'invention a donc pour objet de remédier à cet inconvénient et de réaliser un appareil de levage hydraulique télescopique dans lequel, tout en maintenant le coût de fabrication et les frais de montage à un niveau raisonnable, on obtient à la fois une bonne immobilisation en rotation des éléments qui se télescopent, l'un relativement à l'autre, et une très grande longévité, même lorsque l'appareil est utilisé à l'extérieur et exposé aux intempéries. A cet effet, dans l'appareil selon l'invention, il est prévu dans la zone de pression, au pied et sur la face externe de chaque élément cylindrique coulissant dans un autre, un ergot guidé dans une rainure rectiligne, de longueur limitée, prévue sur la face interne de cet autre élément. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu de former mécaniquement une ou plusieurs rainures de guidage sur la face interne du tube cylindrique qui constitue le dit autre élément ou d'utiliser comme tube cylindrique un tube d'acier laminé à froid selon le procédé dit "à pas de pélerin" et présentant une ou plusieurs rainures de guidage venues de laminage. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu de placer dans le dit autre élément cylindrique un tube de guidage dont le diamètre extérieur conespond au diamètre intérieur de 11élément et qui présente au moins une fente longitudinale exempte de bavures, dont la longueur correspond a course de levage et la largeur à la largeur des rainures, et de rendre ce tube solidaire de l'élément cylindrique. On peut fixer l'ergot par soudage ou vissage ou utiliser comme ergot un bout de cheville. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de cet appareil. Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil de levage hydraulique télescopique selon l'invention Figure 2 est une vue en coupe axiale d'un tube de guidage; Figure 3 est une vue en coupe axiale d'un élément cylindrique à l'intérieur duquel est monté un tube de guidage Figure 4 est me vue similaire à figure 3, mais avec un dispositif d'étanchéité maintenu par vissage, l'élément intérieur coulissant étant représenté en position intermédiaire Figure 5 est une vue en coupe suivant I-I de figure 4 Figure 6 est une vue similaire à figure 5, mais avec deux ergots coulissants dans deux rainures de guidage i Figure 7 est une vue en coupe transversale dtun appareil de levage télescopique dans lequel l'immobilisatioi en rotation est assurée par des tronçons de chevilles Figure 8 est une vue en coupe axiale représentant l'i=o- bilisation de 1'ergot dans sa position extrême au moyen d'un prisme. L'appareil représenté à la figure 1 est un vérin hydraulique télescopique comportant trois éléments cylindriques, dont celui de plus grand diamètre ou fût 1 est muni d'une chemise intérieure 2 ou tube de guidage, dans laquelle coulisse un cylindre intermédiaire 3, luimeAme muni dtun tube de gidage 2a. L'élément supérieur ou poinçon 4 coulisse dans le tube de guidage 2a et son extrémité supérieure porte une platine 5, sur laquelle est fixée une plate-forme de travail non représentée. On peut voir à la figure 1 la position de l'ergot 6 dans la rainure 7, 2! du tube de guidage correspondant 2, 2a. le tube de guidage 2a représenté à la figure 2 est muni d'une rainure 2! réalisée par fraisage, dont la longueur est approximativement égale à la course du levage de l'élément 4 augmenté. de la longueur de l'ergot 6. Corme le montre la figure 3, ce tube de guidage 7a est monté dans le tube extérieur 3 de façon que sa face externe s'applique contre la face de ce dernier et les deux tubes sont fixés l'un à l'autre à leurs extrémités par des soudures 8. La figure 4 représente un élément cylindrique 3 garni intérieurement d'un tube de guidage 2a, dont la partie 9 qui sépare la rainure 2! de son extrémité supérieure a été enlevée pour permettre la mise en placede l'élément 4 muni à stase d1un ergot 6. La garniture d'étanchéité 10 et le segment racleur 11 sont maintenus par un chapeau 12 qui se visse sur le filetage extérieur 13 prévu à l'extrémité supérieure de l'élément 3. La figure 5 est une vue en coupe suivant I-I du cylindre de la figure 4. Pour la clarté du dessin, il n'a été représenté aux figures 1 à 5, qu'unie seule rainure de guidage et qu'un seul ergot bien~que dans la majorité des cas, pour augmenter la résistance à la rotation relative entre les pièces en mouvement, il est prévu évidemment plusieurs rainures et leurs ergots. A des fins de comparaison, la figure 6 est une vue en coupe analogue à celle de figure 5, mais avec deux ergots diamétralement opposés 14, prévus sur la face externe de l'élé- ment de petit diamètre 15 et coulissant dans des rainures 16 formées par des moyens mécaniques sur la face interne du tube qui constitue l'élément de grand diamètre 17, lequel ne présente pas de tube de guidage. A la figure 7, des chevilles 21 sont introduites de l'intérieur par des trous 19 ménagés dans le tube 20 qui constitue l'élément de petit diamètre. les bouts 22 à section circulaire de ces chevilles coulissent dans des rainures de guidage 16 formées sur la face interne du tube 17 qui constitue l'élément de grand diamètre. Les chevilles 21 présentent dans la zone de leur pied un évidement en forme de rainure, qui se prolonge par une gorge formée sur la face interne du tube 20. Il en résulte un logement dans lequel est monté un circlip 23 qui maintient les chevilles dans la position désirée. La figure 8 représente enfin un morceau d'élément cylindrique 3 en coupe axiale, dans lequel il est prévu sur un côté de l'ergot 6 un organe prismatique 24, qui est enfoncé dans la rainure 7a et sert à immobiliser exactement l'ergot dans sa position extrême. Les avantages qui résultent de l'invention consistent en particulier en ce qu'elle permet d'utiliser au lieu d'un grand nombre de formes extremement compliquées de joints d'étanchéité, des joints et segments racleurs de forme annulaire tout à fait normale. I1 en résulte une longévité normale de l'appareil et la possibilité de l'utiliser à l'extérieur, quelles que soient les intempéries. Un autre avantage résulte du fait que les rainures de guidage et les ergots qui y coulissent se trouvent dans la partie fermée de l'appareil, celle où se trouve le fluide hydraulique sous pression. Tout encrassement du dispositif d'immobilisation en rotation provoqué par les intempéries est donc exclu. - REVENDICATIONS 1. - Appareil de levage hydraulique télescopique, du type de ceux qui comprennent au moins deux cylindres alimentés en fluide sous pression dont l'un coulisse axialement dans l'autre et un dispositif pour empecher une rotation relative entre les éléments qui se télescopent, caractérisé en ce qu'il est prévu dans la zone de pression, à l'extrémité intérieure et sur la face externe de chaque élément coulissant dans un autre, un ergot guidé dans une rainure rectiligne, de longueur limitée, prévue sur la face interne de cet autre élément. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux ergots ou davantage, prévus à l'extrémité iné- rieure et sur la face externe de chaque élément coulissant dans un autre coulissent dans un nombre correspondant de rainures appropriées formées sur la face interne de cet autre élément. 3. - Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs rainures de guidage sont formées par des moyens mécaniques sur la face interne de chaque élément dans lequel en coulisse un autre. 4. - Appareil selon la revendication 1 ou la revendication'2, caractérisé en ce qu'on utilise comme élément cylindrique dans lequel coulisse un autre élément un tube d'acier laminé à froid selon le procédé dit "à pas de pèlerin" et présentant une ou plusieurs rainures de guidage venues de laminage. 5. - Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que dans chaque élément cylindrique où coulisse un autre élément, est placé un tube de guidage dont le diamètre extérieur correspond au diamètre intérieur de l'élément ot il est placé et qui présente au moins une fente longitudinale exempte de bavures, dont la longueur correspond àla course de levage, et en ce que ce tube est rendu solidaire de l'élément cylindrique. 6. - appareil selon l'une quelconque des revendications1 à 5, caractérisé en ce que les rainures sont des rainures à section rectangulaire, dont la largeur est supérieure à la profondeur. 7. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs ergots sont soudés à l'extrémité intérieure et sur la face externe de chaque élément cylindrique coulissant dans un autre de façon que leur coulissement dans les rainures correspondantes se fasse avec un jeu aussi réduit que possible. 8. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs ergots sont vissés à l'extrémité intérieure et sur la face externe 8 chaque élément cylindrique coulissant dans un autre de façon que leur coulissement dans les rainures correspondantes se fasse avec un jeu aussi réduit que possible. 9. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs chevilles sont introduites de l'intérieur par des trous ménagés dans la paroi de chaque élément cylindrique coulissant dans un autre, de façon que les bouts de cheville dépassant des trous puissent coulisser dans les rainures formées sur la face interne de l'autre élément. 10. - Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les chevilles sont faites d'une matière plastique résistant à l'usure et à l'action des huiles hydrauliques. 11. - Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que deux chevilles ou davantage, faites d'une matière plastique et servant d'ergots de guidage, sont immobilisés dans la position désirée au moyen d'un circlip. 12. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le Joint d'étanchéité et le segment racleur placés à l'endroit où chaque élément coulissant sort de l'élément dans lequel il coulisse sont maintenus par un chapeau vissé sur un filetage extérieur prévu sur ce dernier élément. 13. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un organe prismatique adapté à la largeur et à la profondeur de la rainure immobilise l'ergot lorsqu'il est en position extrême et annule le Jeu résiduel éventuel. 14. - Procédé de fabrication d'un appareil de levage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à placer un tube de guidage muni d'au moins une rainure de guidage de longueur limitée, en forme de trou oblong, avec un ajustement serré dans chaque élément cylindrique dans lequel en coulisse un autre et à souder les deux tubes l'un à l'autre de telle façon que lorsqu'on enlève la matière qui sépare le trou oblong de l'extrémité de l'élément cylindrique par laquelle sort celui qui coulisse en lui, il ne puisse plus se produire de modifi cation de la rainure de guidage. 15. - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que lorsque appareil comporte un organe prisatique de fixation et un chapeau à lisortie de chaque élément coulissant, apurés avoir enfoncé chaque élément coulissant dans l'élément dans lequel il coulisse, le ou chaque organe prismatique est ensuite placé dans la rainure correspondante de ce dernier, après quoi le chapeau, dans des gorges duquel sont montés le joint dhétanchéité et le segement racleur, est vissé sur le filetage extérieur prévu à l'extrémité de ce meme élément.