Brevet FR2278970A1 — publié le 19760213

On connatt déjà des vérins munis d'une tige de piston en deux parties, qui sont montées à rotation l'une par rapport à l'autre. Il peut etre intéressant, pour certaines usilisations, de pouvoir rendre solidaires en rotation ces deux parties de tige, et ce de manière aisée et rapide, tout en conservant le montage å libre rotation pour les autres utilisations. Il en est ainsi, par exemple, dans l'application faite d'un tel vérin å la commande d'une benne preneuse, qui doit en outre être munie d'un dispositif de réglage de son orientation angulaire. L'invention propose un dispositif de blocage en rotation de deux parties de la tige de piston qui répond à cette nécessité de réaliser un dispositif simple et commande d'emploi. A cet effet, l'invention a donc pour objet un vérin constitué par - un cylindre, - un piston monté coulissant dans le cylindre, - une tige de piston en deux parties montées à rotation l'une par rapport à l'autre, chacune traversant l'un des fonds extrêmes qui délimitent le cylindre, et, - un dispositif de solidarisation sélective en rotation des deux parties de la tige de piston. De manière connue en soi, les deux parties de la tige de piston possèdent, chacune une face transversale sensiblement perpendiculaire a l'axe du cylindre, la face de l'une étant disposée en regard et à proximité de la face de l'autre partie. Une cavité est ménagée dans chacune desdites parties et débouche dans ladite face, cependant que dans au moins une position relative déterminée de ces deux parties, la cavité de l'une-des parties est elle-sêie disposée en regard de la cavité de l'autre partie. Une pièce, susceptible de constituer un crabot, est montée mobile dans la cavité de l'une des parties et est susceptible d'entre introduite dans la cavité de l'autre partie.Enfin, un organe de réglage de la position de ladite pièce est attelé 9 cette pièce, en étant au moins partiellement contenu dans l'une des deux parties de la tige de piston, débouche dans une zone de ladite partie disposée hors du cylindre dans au moins une position du piston dans le cylindre, et permet sélectivement, soit, dans la position relative dans laquelle les cavités sont disposées en regard l'une de l'autre, de maintenir la pièce introduite siailtanénent dan. l'une et l'autre de ces cavités, soit de maintenir la pièce introduite dan. au plus une seule des deux cavités. De manibre préférée, la cavité ménagée dans chacune des deux parties de la tige de piston est de forme cylindrique, est disposée coaxiale au cylindre et est munie de cannelures, cependant que la pièce susceptible de constituer un crabot est conformée en un tronçon d'arbre cannelé, les cannelures de ce tronçon étant complémentaires de celles des deux cavités. L'organe de réglage de la position de la pièce peut etre réalisé selon plusieurs variantes, et notamment selon les variantes suivantes dans lesquelles il est constitué - soit par une tige interposée entre une vis disposée dans un filetage, dcnt est munie l'extrémité externe d'une des parties de la tige de piston, et ladite pièce, un organe de rappel élastique, interposé entre la pièce et l'une desdites parties, ayant sur cette pièce un effet antagoniste de celui du vissage de la vis; - soit par une tige de commande, qui est vissée dans l'une des parties de la tige de piston, et sur laquelle est montée rotative la pièce susceptible de constituer un crabot. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires ainsi que leurs avantages apparattront, au cours de la description de réalisations donnée ci-dessous à titre d'exemples Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - les figures 1 et 2 sont des coupes axiales d'un meme vérin conforme à l'invention en deux configurations distinctes de la tige de piston; et - les figures 3 et 4 sont des coupes axiales d'une variante de la tige de piston du vérin des figures 1 et 2, également en deux configurations distinctes de la tige de piston. Le Yérin des figures 1 et 2 est constitué par un cylindre 1, sur chacune des extrémités duquel sont vissés des fonds 2, 3 et dans lequel est monté coulissant un piston 4. Une tige de piston en deux parties 5, 6 est solidaire en translation de ce piston 4. La partie 5 de cette tige est en l'espèce liée au piston 4 de manière monobloc, cependant que la partie 6 est montée rotative par rapport à ce piston 4, au moyen d'un épaulement 7 maintenu en position à l'intérieur d'un évidement 8 ménagé dans le piston,- par un écrou 9. Une bague de frottement 10 est interposééentre l'alésage intérieur de l'évidement 8 et la partie 6, de meme que sont interposés entre le cylindre 1 et le piston 4 des segments d'étanchéité 11. La partie 5 traverse le fond 2 avec interposition de joints d'étanchéité 12, de meme que la partie 6 traverse le fond 3 avec interposition de joints d'étanchéité 13. De manière connue, des conduits 14 et 15 sont ménagés dans la partie 5 de la tige et débouchent, d'une part dans le vérin, le conduit 14 dans la chambre 16 du vérin qui contient la partie 5, le conduit 15 dans la chambre 17 qui contient la partie 6, et d'autre part å l'extérieur du cylindre 1 par des orifices 18 et 19 de raccordement å un dispositif d'alimentation en fluide sous pression et à un réservoir de décharge. L'extrémité de la partie 5 est en outre munie, en l'espèce, d'une chape 20 de suspension du vérin. On note que l'extrémité de la partie 6 contenue dans l'évidement 8 est délimitée par une face transversale 21, perpendiculaire à l'axe 22 du cylindre, et est disposée en regard d'une face transversale 23, qui délimite l'évidement 8 et est parallèle à la face 21. De plus, des cannelures 24 sont Ménagées dans la partie 5 et débouchent dans la face 23, des cannelures 25, ménagées dans la partie 6, débouchant dans la face 21, cependant que lesdites cannelures 24 et 25 sont diêr posées dans le prolongement les unes des autres et sont centrées sur l'axe 22. La partie 5 comporte un évidementjeentral 29, qui débouche d'une part dans la zone des cannelures 24, d'site part, dans une cavité 26 disposée 9 l'extrémité externe de la partie 5 et munie d'un filetage 27. Un évidement 28 est ménagé dans la partie 6 et débouche dans les cannelures 25:' Les évidements 29 et 28 sont coaxiaux å l'axe 22. En regard de la figure 1, un tronçon 30a d'arbre cannelé est Monté coulissant par rapport aux cannelures 25, et est maintenu en position en prise avec les cannelures 25, mais dégagé des cannelures 24, d'une part, par un ressort 31a contenu dans ltévidexent 28, d'autre part par une tige 32a, contenue dans l'évidement 29 et en appui sur une vis 33a, introduite dans la cavité 26 et coopérant avec le filetage 27. Dans la configuration de la figure 2, la vis contenue dans la cavité 26, a été dévissée par rapport à la figure l,et est maintenant disposée en 33b. Le ressort de compression contenu dans l'évidement 28 s'est détendu et. est venu en 31b. Dans ces conditions, la tige interposée entre la vis et le tronçon cannelé est en 32b et maintient ledit tronçon dans une position 30b, dans laquelle il engrène avec les cannelures 24 et avec les cannelures 25. La variante des figures 3 et 4 comporte les memes éléments principaux que celle des figures 1 et 2, mis à part le mode d'attelage du tronçon cannelé à sa tige de commande. Pour des raisons de simplification des figures, seuls le piston et la tige de piston ont été représentés. On retrouve sur la figure3 un tronçon cannelé 130a qui est monté à rotation sur une portée 134a disposée à l'extrémité d'une tige 132a. Un écrou 135a coopérant avec une vis 136a solidaire de l'extrémité de ladite tige 132a, maintient le tronçon 130a attelé à la tige 132a. Celle-ci est par ailleurs munie à son autre extrémité d'une vis 133a qui coopère avec le filetage 27 pour régler la position de la tige 132a dans l'évidement 29. Dans la position 130a qu'il occupe, le tronçon cannelé n'engrené qu'avec les cannelures 24. Au contraire, lorsque ce tronçon se trouve dans la position 130b qu'il occupe sur la figure 4, il engrène la fois avec les cannelures 24 et les cannelures 25. Il a alors été disposé dans cette position par vissage, dans le filetage 27, de la vis 130b, qui a provoqué le déplacement de la tige de commande de 132a en 132b, l'écrou 135a venant en 135b, dans l'évidement 28. On aura noté qu'un alésage 37 est ménagé dans l'extrémité externe de la partie 5 de la tige de piston et permet le montage éventuel d'un dispositif de réglage de l'orientation angulaire du cylindre par rapport au piston. D'autre part, on comprend bien que le réglage de position des tiges 32a (32b), ou 132a (132b) peut être effectué par des équivalents de la vis 33a (33bu ou 133a (133b). L'un de ces équivalents est constitué par un montage à batonnette, connu en soi. Un autre équivalent est constitué par un dispositif de réglage à fluide sous pression, tel qu'un petit vérin de commande hydraulique. En ce qui concerne le fonctionnement des vérins qui ont été représentés, et plus particulièrement de leur dispositif de blocage sélectif de la rotation relative des deux parties 5 et 6 de la tige de piston, on décrira tout d'abord les dispositions correspondant au vérin des figures 1 à 2. Dans une première phase d'utilisation, on souhaite bénéficier de la rotation libre de la partie 6 par rapport à la partie 5. Pour ce faire, on dispose le tronçon cannelé en 30a, tel que représenté sur la figure 1. Dans cette position, le tronçon n'étant en prise qu'avec les cannelures 25, les parties 4 et 5 sont effectivement montées à libre rotation. Dans une autte phase d'utilisation, il peut arriver, qu'au contraire, on désire atteler en rotation les parties 5 et 6, supprimant ainsi, pour un moment, la liberté de leur rotation. II suffit pour ce faire de dévisser la vis 33a pour l!amener dans sa position 33b (figure 2). Le ressort 31b pousse le tronçon cannelé et le dispose dans sa position 30b; dans laquelle ledit tronçon engrène en meme temps avec les cannelures 24 et avec les cannelures 25. De manière évidente, on obtient les memes deux modes de fonctionnement avec la variante de réalisation des figures 3 et 4, le réglage de la position du tronçon 130a (130b) étant effectué de manière positive dans les deux sens au moyen de la tige 132a et de la vis 133a. Dans les deux réalisations représentées, on aura noté que la solidarisation en rotation des deux parties 5 et 6 était effectuéapar l'intermédiaire d'un tronçon cannelé de faible longueur, et par suite très résistant, notamment aux efforts de torsion. .Par ailleurs, le blocage obtenu par des moyens mécaniques, tels que des cannelures, ou analogues, est très sur et indéréglable une foie mis en place, ce qui n'est pas toujours le cas des blocages obtenus par la sise en oeuvre d'un frein ou d'un moteur hydraulique ou électrique à alimentation sélective. Bien entendu, on aura également bien compris, que l'avantage des cannelures réside dans la aultiplicité des positions relatives de blocage des parties 5 et 6. I1 reste cependant également possible d'effectuer ce blocage au moyen seulement d'un ergot mobile, qui serait contenu dans une des parties 5 ou 6, et qui serait susceptible de pénétrer dans au moins un, mais éventuellement plusieurs orifices ménagés dans l'autre partie 6 ou 5. Au reste, l'invention n'est pas limitée aux réalisations qui ont été décrites, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur Entre apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit. REVENDIC TIONS 1. Vérin constitué par - un cylindre(u, - un piston (4) monté coulissant dans le cylindre, - une tige de piston en deux parties5)et(6 montées à rotation l'une par rapport à l'autre, chacune traversant l'un des fonds extrêmes Q, 3)qui délimitent le cylindre, et - un dispositif de solidarisation sélective en rotation des deux parties de la tige de piston, caractérisé en ce que, de manière connue en soi, les deux parties 5) et (6 > de la tige de piston possèdent, chacune,une face transversale (23 et 20 sensiblement perpendiculaire à l'axe(22)du cylindre (I), la face de l'une étant disposée en regard et à proximité de la face de l'autre partie, en ce qu'une cavité24, 25)est ménagée dans chacune desdites parties et débouche dans ladite face, cependant que,dans au moins une position relative déterminée de ces deux parties, la cavité de l'une des parties est elle-meme disposée en regard de la cavité de l'autre partie, en ce qu'unie pièce oOb),susceptible de constituer un crabot, est montée mobile dans la cavité(25)de l'une (6)des parties et est susceptible d'etre introduite dans la cavité (24) de l'autre partie , et en ce qu'un organe de réglage (3lob, 32b, 33b)de la position de ladite pièce (30b)est attelé à cette pièce, en étant au moins partiellement contenu dans l'une des deux parties(5)de la tige de piston, débouche dans une zone(2O de ladite partie disposée hors du cylindre dans au moins une position du piston dans le cylindre, et permet sélectivement, soit,dans la position relative dans laquelle les cavités sont disposées en regard l'une de l'autre, de maintenir la pièce(30b)introduite simultanément dans l'une(24)et l'autre(22 de ces cavités, soit de maintenir la pièce introduite dans, au plus, une seule des deux cavités. 2. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité ménagée dans chacune des deux parties de la tige de piston est de forme cylindrique, est disposée coaxiale au cylindre et est munie de cannelures (24, 29, cependant que la pièce QOb) susceptible de constituer un crabot est conformée en un tronçon d'arbre cannelé, les cannelures de ce tronçon étant complémentaires de celles des deux cavités. 3. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de réglage de la position de la pièce est constitué par une tige 02b)interposée entre une vis(339 disposée dans un filetage(2 dont est munie l'extrémité.externe (26)d'une (5) des parties de la tige de piston, et ladite pièce 0i, un organe de rappel élastique(31), interposé entre la pièceOob)ot l'une 4. Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que organe de réglage est constitué par une tige de commande (l32a), qui est vissée (133a)dans l'une(5)des parties de la tige de piston, et sur laquelle est montée rotative (134a)la pièce (130a)susceptible de constituer un crabot.