Brevet FR2421294A1 — publié le 19791026

L'invention concerne un vérin à fluide, et trouve des applications dans tous les domaines dans lesquels sont utilisés des dispositifs capables de transmettre un effort et un mouvement à un ensemble que l'on veut actionner, par exemple les domaines de la mécanique, de l'électromécanique, des techniques aerospatiales,..... Les dispositifs connus de ce type, par exemple les vérins pneumatiques et hydrauliques classiques, les systèmes à crémaillère, systèmes à vis, systèmes du type pantographe, présentent souvent l'inconvénient d'être encombrants et lourds et peuvent représenter alors une part importante du volume et du poids des systèmes dans lesquels ils sont incorporés, alors qu'ils ne sont généralement actifs que pendant un court instant. De surcroît, ces dispositifs connus s'avèrent couteux et souvent d'applications limitées. La présente invention a pour but de fournir un vérin à fluide, hydraulique ou pneumatique de structure très simple, d'encombrement très limité à l'état contracté, de faible poids, et de faible cout, tout en conservant au verin de bonnes performances tant sur le plan des efforts que sur celui des déplacements transmis. Ce but est atteint par un vérin avec une chambre comportant une paroi mobile et une entrée susceptible d'être connectée à une source de fluide sous pression, vérin dans lequel, conformement à l'invention, la paroi de la chambre est réalisée, au moins en partie,en un matériau souple repliable sur lui-même au moins dans la direction de déplacement de la paroi mobile. De préférence, le vérin comporte un manchon souple qui constitue au moins en partie la paroi latérale de la chambre et qui est relié , à ses extrémités, aux parois d'extrémité rigides de la chambre. La partie souple de la paroi de la chambre du verin peut être avantageusement en un tissu de renfort revêtu ou imprégné d'un matériau d'étanchéification D'autres particularités et avantages du vérin conforme à l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence au dessin joint sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un vérin conforme à l'invention à l'état contracté ; et - la figure 2 est une vue en coupe axiale du vérin de la figure 1 à l'état déployé. Le vérin 1 illustré par les figures I et 2 comporte une membrane souple 2 qui constitue la paroi latérale de la chambre interne de pressurisation 3 du vérin. La membrane 2 présente, à l'état déployé (figure une forme de manchon cy lindrique ou tronconique. Les extrémités 2a et 2b de la membrane 2 sont re pliees autour de joncs annulaires d'ancrage 4, 5 par exemple en acier. Des brides 6, 7 appliquent les joncs 4, 5 contre des pièces d'extrémité 8, 9, la pièce 8 constituant, par exemple, un support fixe et la pièce 9, for nt paroi mobile, étant solidaire de l'élément à actionner par le vérin. Les brides de liaison 6, 7 sont en un matériau rigide, par exemple un alliage métallique léger, et sont reliées au pièces 8, 9 par des vis non représentées. La membrane 2 est réalisée en un tissu de renfort revêtu ou imprégné d'un matériau d'étanchéification pour rendre la membrane étanche au fluide utilisé pour la pressurisation du vérin. Le tissu de renfort, qui assure la résistance méca nique à à.la ression dans la chambre 3, est réalisé notamment à base de fibres minérales, organiques ou artificielles On peut utiliser par exemple des fibres de verre, de carbone, ou de matériau connu sous la dénomination "Nylon" ou "Kevlar". Le matériau d'étanchéification est,par execple,un élastomère. La fabrication de la membrane peut ètre réalisée par moulage, la possibilité de fabrication en série au moyen d'un même moule se traduisant par un faible cout de revient. La contraction du vérin est obtenue par un repliage à enroulements multiples 10 comme illustré par la figure 1. On note sur cette figure qu'il s'agit d'un enroulement ou manchon 2 sur lui-même en plusieurs fois parallèlement à son axe et sur la plus grande partie de sa longueur, et non d'un d'un repliage en accordéon. Un tel enroulement est adapté à la relative rigidité du matériau constitutif du manchon et est facilité par la forme tronconique de ce dernier à l'état déplié. Le déploiement du vérin s'effectue par simple pressurisation hydraulique ou pneumatique, la membrane 2 se déroulant avec suppression des convolutes 10 figure 2). Le fluide est admis dans la chambre 3 à travers un passage 11 débouchant dans cette chambre et passant à travers la pièce 8 et la bride 6. Le manchon 2 se déplie parallèlement à son axe, dans le sens du déplacement de la pièce mobile 9. Le nombre très restreint d'éléments constitutifs, l'absence de joints d'étanchéité, la faible densité du matériau constitutif de la membrane confèrent au vérin conforme à l'invention des qualités de simplicité, légèreté, faible cot et faible encombrement à l'état contracté. A ses qualités s'ajoutent de bonnes performances puisque des poussées de plusieurs dizaines de daN et des déplacements de plusieurs dizaines de cm sont possibles. Bien entendu, diverses modifications ou adjonctions pourront être apportées au mode de réalisation décrit ci-avant d'un vérin conforme à l'invention sans pour cela sortir du cadre de protection défini par les revendications annexées. R E V E N D I C A T I O N S 1. Vérin à fluide avec une chambre comportant une paroi mobile et une entrée susceptible d'être connectée à une source de fluide sous pression, caractérisé en ce que la paroi de la chambre est réalisée, au moins en partie, en un matériau souple repliable sur lui-même au moins dans la direction de deplacement de la paroi mobile. 2. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon souple qui constitue au moins en partie la paroi latérale de la chambre et qui est relié, à ses extrémités, aux parois d'extrémité rigides de la chambre. 3. Vérin selon la revendication 2,caractérisé en ce que, à l'état contracté, le manchon est replié plusieurs fois sur lui-meme sensiblement parallèlement à la direction de déplacement de la paroi mobile. 4. Vérin selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le manchon a une forme tronconique a l'état déplié. 5. Vérin à fluide selon L' une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que la partie de paroi souple de la chambre est constituée au moins en partie par un tissu etanche audit fluide. 6. Vérin selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit tissu est un tissu de fibres minérales. 7. Vérin selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit tissu est un tissu de fibres organiques. 8. Vérin selon l'une quelconque des revendications 4 a 7, caractérisé en ce que ledit tissu est revêtu par un matériau d'etancheification.