Brevet FR2353760A1 — publié le 19771230

La présente invention a pour objet des perfectionnements aux dispositifs d'équilibrage utilisés pour supporter avec une réaction constante une charge dont le point d'application sur les dispositifs peut se déplacer dans ltespace. Ces dispositifs sont utilisables par exemple comme supports de tuyauteries soumises à des variations de température pouvant engendrer des dilatations et des contractions importantes, comme tendeurs ou supports de câbles sujets à des variations de longueur et de tension et pour d'autres applications similaires. Un exemple de réalisation d'un dispositif équilibreur comprenant les perfectionnements objet de l'invention est décrit ci-après en référence au dessin ci-joint dans lequel - La figure 1 est une vue en élévation-coupe de ce dispositif au repos - La figure 2 est une vue partielle en élévation - La figure 3 est une vue de détail en coupe du système de butée réglable. - La figure 4 est un schéma explicatif du fonctionnement du dispositif. Le dispositif illustré comprend un carter ou boitier cylindrique 1 avec deux fonds opposés 2 et 3. te fond 2 porte une tige ou apeau 4 d'accrochage du boitier et le fond 3 est traversé par une tige axiale 5 à I1 extrémité inférieure de laquelle est accrochée ou fixée la charge à supporter. Cette tige 5 est mobile axialement et elle porte en un point intermédiaire un plateau 6 dont la position peut être réglée par l'écrou 7. Un ressort hélicoidal de compression 8 interposé entre le plateau 6 et le fond D tend à repousser la tige 5 vers le haut jusqu'à une position d'équilibre de la charge accrochée à la tige. L'écrou 7 permet de donner au ressort 8 la tension initiale convenable pour équilibrer la charge en une position intermédiaire de la tige 5.A sa partie supérieure la tige 5 est fixée à un chariot 9 à galets 10 roulant sur une glissière ou rail de guidage latéral 12 fixé sur un côté du boitier 1. Du côté opposé à la glissière 12 le boitier présente un logement latéral 13 dont l'axe est perpendiculaire à la tige 5 et qui est fermé par un fond 14 sur lequel prend appui un ressort hélicoldal de compensation 15. Ce ressort repousse un poussoir mobile constitué d'un plateau 16 solidaire d'une chape 17 traversé par un axe 18 guidé dans une boutonnière 19 de la pièce 20. La chape 17 du plateau 16 est reliée au chariot 9 par une biellette 21 articulée sur les axes 18 et 22, cette biellette permettant au ressort de compensation d'agir sur la tige 5 d'une façon positive ou négative comme cela est expliqué ci-après en se référant au schéma de la figure 4. Lorsqu'unie charge C, suspendue à l'extrémité inférieure de la tige 5, descend depuis sa position haute H vers la position basse B en comprimant le ressort principal d'équilibrage 8, en môme temps, le chariot 9 de la tige comprime plus ou moins, par l'intermédiaire de la biellette 21 et du plateau, le ressort de compensation 15. En position moyenne M de la tige, l'axe 22 de la biellette 21 sur le chariot est aligné sur l'axe d'action du ressort 15 et celui-ci exerce sur le chariot un effort qui est encaissé entièrement par la glissière latérale 12 et qui n'a donc aucun effet sur la tige 5. La charge C est alors équilibrée uniquement par la réaction axiale antagoniste sur la tige 5 du seul ressort principal 8.Si la charge en se/déPlaca#aatisse la tige 5 en dessous de sa position moyenne d'une distance "1", le ressort 8 est comprimé davantage et il exerce sur la tige une réaction axiale plus élevée. Cependant le ressort 15, agissant par l'inter- médiaire de la biellette 21 inclinée vers le bas, exerce alors sur la tige 5 un effort C correspondant à la composante dirigée vers le bas suivant laxe de la tige 5 de sa réaction sur l'axe d'articulation 22. Cet effort C, qui est variable au cours du mouvement, est opposé en direction à la réaction axiale vers le haut du ressort 8 sur la tige.Inversement si la charge se/déP & s l'autre sens et déplace la tige 5 au dessus de sa position moyenne, le ressort 8 est moins comprimé et sa réaction axiale sur la tige 5 diminue mais cette diminution est compensée par le fait que le ressort 15 exerce alors sur la tige 5 un effort dirigé dans le môme sens que la réaction du ressort 8. En choisissant convenablement les caractéristiques et la tension originelle du ressort compensateur 15 on peut obtenir sur la tige 5 un effort de réaction axiale sensiblement constant durant toute la course de la tige, cet effort étant égal à la valeur de la réaction du ressort 8 lorsque la tige est en position moyenne. En se référant à nouveau à la fig. 1 on voit que la réaction du ressort compensateur 15 est absorbée en totalité ou en partie par la glissière latérale de guidage 12 fixée au boitier 1 et qui s'étend de part et d'autre de l'axe du ressort 15. Avec ce système de guidage de la tige 5 par la glissière 12 et le chariot 9 on peut avoir un ressort compensateur 15 à simple effet, relativement court pour les caractéristiques désirées et permettant par conséquent d'avoir une construction plus compacte du dispositif. Ire dispositif équilibreur comprend encore un système de butée réglable permettant de règler les positions haute et basse de la course de la tige 5. Pour le règlage de la position basse, il est prévu un système de butée réglable constitué de deux éléments télescopiques dont l'un est un tube à section carrée 23 ouvert vers le bas et vissé sur la partie de la tige 5, qui est à l'intérieure du ressort 8. Dans ce tube 23 pénètre un tube 24 à ergots 25 dont l'extrémité inférieure traverse le fond 3 servant d'appui au ressort 8 pour entre fixée à une couronne de commande 26 accessible de l'extérieur. En manoeuvrant cette couronne 26 on fait varier la position du tube 23 sur la tige, ce qui détermine la position basse de la course lorsque ce tube vient buter en position basse sur le fond 3.Après réglage, la couronne 26 est rendue solidaire du fond 3 du boitier par des vis non apparentes sur le dessin. Pour le règlage en position haute de la tige 5, un écrou 27 est vissé sur la partie inférieure de cette tige pour en limiter le mouvement vers le haut par butée sous la couronne 26. Cet écrou 27 présente un épaulement permettant, grâce à deux vis latérales 28 de le bloquer contre la couronne 26. Dans cette position la tige 5 est verrouillée et le dispositif est alors apte à supporter d'éventuelles surcharges, par exemple lors de l'épreuve hydraulique des tuyJåuteries. Enfin une ouverture 29 pratiquée latéralement dans le boitier 1 permet d'accéder à l'écrou 7 de réglage de la tension initiale du ressort 8 suivant la charge réelle à supporter. Cette ouverture permet aussi le passage des index 30 des échelles de course et de force 31 - 32 REVENDICATIONS 10 Dispositif pour l'équilibrage élastique d'une charge, du type comprenant une tige mobile axialement 5, reliée à la charge et soumise d'une part à l'action antagoniste d'un ressort principal d'équilibrage 8 et d'autre part à l'action d'un ressort 15 compensant les variations de la tension du ressort principal résultant du déplacement de la charge, le dit ressort de compensation étant disposé latéralement par rapport à la tige sur laquelle il agit par l'intermédiaire d'une biellette articulée 21, dispositif caractérisé en ce que la tige mobile 5 est guidée axialement au moyen d'une glissière latérale 12 disposée du côté opposé à celui du ressort de compensation et s'étendant de part et d'autre de la direction d'action du ressort de compensation. 20 Dispositif d'équilibrage.selon 10 dans lequel la tige mobile 5 porte un chariot e à galets 10 roulant sur la glissière latérale de guidage 12. 30 Dispositif d'équilibrage selon 10 ou 20 dans lequel la biellette 21 est articulée sur le #hariot 9 et sur un poussoir 16 - 18 soumis au ressort de compensation 15. 40 Dispositif d'équilibrage selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il comporte une butée réglable de fin de course constituée de deux éléments télescopiques 25 - 24 solidaires en rotation et situés à l'intérieur du ressort d'équilibrage 8, l'un de ces éléments étant vissé sur la tige 5 et l'autre dépassant à 11 extérieur de l'appui du ressort pour être fixé à cette extrémité sur un organe de manoeuvre 26 de la butée réglable. 50 Dispositif d'équilibrage selon 40, dans lequel ltélé- ment de butée 23 vissé sur la tige est en forme de tube polygonal. et 1'éliment de manoeuvre est un tube à ergots 24 - 25 entourant la tige 5. 60 Dispositif d'équilibrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de verrouillage 28 permettant d'immobiliser la tige 5. 70 Dispositif d'équilibrage selon 6, dans lequel les moyens de verrouillage consistent en des vis 28 ou organes similaires permettant de solidariser axialement l'organe de manoeuvre 26 de la butée réglable et l'écrou 27 de réglage de la tension du ressort d'équilibrage 8.