Brevet FR2432657A1 — publié le 19800229

La presente invention concerne un nouveau type de verin, du type utilisant un système à vis et ecrou à billes. Dans la description qui va suivre ainsi que dans les revendications qui y sont rattachees, le terme "verin" doit être compris dans son sens large, c'est-à-dire qu'il couvre un dispositif permettant en particulier de soulever des charges et/ou de deplacer un élement horizontalement et/ou verticalement. I1 est connu par le brevet français 1 495 109 un mecanisme à vis et ecrou, du type comprenant une broche filetee en prise avec deux ecrous, où une roue dite tangente est entraînée en rotation par un arbre de commande comprenant une vis mère en prise avec ladite roue tangente. Un mouvement de rotation de l'arbre, grâce à un moteur, oblige la roue adjacente à tourner, ainsi que les écrous, ce qui à son tour provoque un mouvement axial de ladite broche ; dans ce brevet, c'est donc la broche qui a un mouvement de déplacement axial et les écrous qui sont entraînés en rotation. Une autre possibilité consisterait à entraîner la broche en rotation et à provoquer un déplacement axial de l'écrou. Dans un cas comme dans l'autre on a un mouvement de la vis, ce qui réduit considérablement les possibilités d'utilisation du vérin ainsi obtenu. C'est ainsi en particulier que dans le cas où le verin est appliqué au soulèvement d'une charge, cette dernière étant normalement solidarisée à l'écrou, il y a un risque important de flambage de la broche. Par ailleurs, dans l'un et l'autre cas se posent des problèmes de réversibilité du dispositif, l'objectif à atteindre étant l'irreversibilite, c'est-à-dire dans l'hypothèse précédente de soulèvement de charges, le fait pour lesdites charges de rester en leur position soulevée. Le brevet français 1 495 109 précédemment cité aboutit à cette irréversibilité par l'emploi de bagues de friction notamment. Le vérin faisant l'objet de la présente invention pallie ces divers inconvénients et permet de par sa structure de nombreuses applications sans qu'il y ait à modifier ledit vérin. De façon plus précise, le vérin faisant l'objet de la présente invention, du type comprenant un système à broche filetée et écrou à billes, où ledit écrou est entraîné en rotation par une roue disposée coaxialement et en prise avec une vis sans fin constituant une portion d'un arbre de commande entraîné en rotation par un moteur est notamment remarquable en ce que ladite broche est maintenue fixe entre deux points, ledit écrou étant soumis également à un mouvement de déplacement axial par rapport à ladite broche. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description qui va suivre faite en regard des figures donnees à titre indicatif et nullement limitatif parmi lesquelles - la figure 1 est une vue partiellement coupée du vérin selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II - II de la figure 1, et, - les figures 3 à 7 représentent schématiquement diverses applications possibles du vérin selon la présente invention. La figure 1 représente une partie du vérin selon la présente invention. Ce vérin comprend un moteur 1 relié par un accouplement 2 situé dans une cage 3 à un arbre de commande 4 dont la partie centrale 5 est sous forme d'une vis sans fin ; cette derniere est en prise avec une roue adjacente 6, de sorte que lorsque le moteur 1 fonctionne, l'arbre 4 est entraîné en rotation, de même que la roue adjacente 6. Un roulement 7 est prévu à l'une des extrémités de l'arbre 4, l'autre extrémité dudit arbre étant convenablement tourillonné dans l'une des parois du manchon 8. La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II - II de la figure 1, l'échelle ayant été légèrement agrandie de façon à augmenter la clarté du dessin. Ainsi que cela a déjà été indiqué, le présent vérin comprend un système vis écrou à billes. Ce système apparaît à la figure 2 où l'on voit l'écrou 9 et la broche, ou vis, associée 10, les billes n'étant pas ici représentées, ledit système vis-écrou à billes étant connu en soi. La caractéristique essentielle du vérin selon la présente invention consiste en ce que les deux extrémités de la broche 10 sont maintenues fixes et sont solidarisées à des montants ou analogues 11. Le système écrou 9 - broche 10 est donc introduit dans la roue tangente 6 qui est creuse ; ce système est complété par un premier roulement 12 maintenu par un circlip 13 et par un deuxième roulement 14, identique au roulement 12, et maintenu d'une part par un circlip 15 et d'autre part par la cage de roulement 16 elle-meme maintenue en place grâce au circlip 17. Ledit système ainsi complété est calé sur le manchon 8 à l'aide de deux roulements 18 maintenus en place grâce aux écrous 19. Sur cette figure 2, on a également représenté une embase 20 calant notamment le roulement 18 et sur laquelle est disposé un guide 21 éventuellement muni d'une armature interne 22 ; ce guide 21 servira en particulier à supporter un plateau 23 sur lequel reposera par exemple la charge à soulever si, comme c'est le cas dans la figure 2, la broche est en position verticale. Ainsi, lors du fonctionnement du moteur 1, l'arbre 4 et la roue 6 sont entraînés en rotation ainsi que l'écrou 9 solidarisé à l'intérieur de ladite roue 6 ; la broche 10 étant fixe, l'écrou 9, en plus de son mouvement de rotation, aura un mouvement de translation axiale. Par suite, lors du fonctionnement dudit moteur, tous les éléments précédemment référencés, à l'exception de la broche 10 bien entendu, se déplaceront le long de ladite broche 10 fixe. I1 convient de remarquer que lors du déplacement axial de l'écrou 9 le long de la broche 10, ledit écrou n'a aucun rôle de guidage, ce dernier étant assuré par les roulements 12 et 14. Lors de ce mouvement, la bague interne desdits roulements va frotter sur le filet de la broche, la largeur de ladite bague étant par ailleurs prévue plus grande que le pas dudit filet ; il y aura donc un simple frottement entre ladite bague interne et ladite broche. L'agencement des divers éléments tel que précédemment décrit procure de nombreux avantages et notamment le fait qu'on peut utiliser, suivant l'application envisagée, des broches de grande longueur, ce qui n' était pas possible avec les dispositifs connus à ce jour. Cette possibilite est notamment due au fait que la broche est fixe, ce qui lui évite tout risque de flambage produit par une charge élevée ; de plus la broche n'ayant. aucun mouvement n'est soumise à aucune vibration. Diverses modifications ou améliorations peuvent être apportées au dispositif illustré dans les figures 1 et 2. C'est ainsi en particulier que l'accouplement 2, 3 de la figure 1 peut etre réalisé élastique de façon à réduire le bruit dans cette partie du dispositif. De mime, lorsque ledit dispositif est prévu pour soulever une charge disposée sur lue plateau 23, il s'est révélé avantageux d'avoir une vitesse du moteur plus grande lors de la montée dudit plateau que pendant la descente de ce dernier. Préférentiellement aussi la broche 10 qui est maintenue fixe entre les montants 11, est tendue entre ces derniers de façon à travailler en permanence en traction. Les figures 3 à 7 illustrent diverses applications possibles du vérin représenté dans les figures 1 et 2. Dans lesdites figures 3 à 7, la référence 24 désigne globalement dans le vérin, la partie mobile par rapport à la broche 10 fixe ; a titre de rappel cette partie mobile comprend notaient le moteur 1, l'arbre de commande 4, le manchon 8, la roue 6, l'écrou 9 et les divers éléments qui y sont associés. La figure 3 représente un vérin conçu pour soulever une charge, telle qu'un récepteur de télévision, disposée sur le plateau 23 ; cette application est intéressante puisqu'elle permet de dissimuler ledit récepteur dans un meuble, puis de le faire apparaître à volonté. Dans cette hypothèse, les montants 11 seront par exemple deux parois dudit meuble et les manoeuvres du récepteur seront commandées par un interrupteur à trois positions (montée neutre - descente) placé à tout endroit adapté ; des butées de fin de course 25 sont également prévues. A titre d'exemple et grâce à cet agencement, un moteur de 100 W permet en 15 secondes de soulever de 600 mm une charge atteignant 100 kg. La figure 4 est également relative au soulèvement d'une charge dans ce cas il s'agit d'un lit, notamment d'hôpital, comprenant une partie médiane 26 fixe, un pied 27 et une tête 28 mobiles. Deux vérins sont ici représentés, actionnables directement par-le patient, et se déplaçant le cas échéant sur une broche 10 unique. La figure 5 concerne un déplacement à la fois vertical et horizontal puisqu'il est question de faire basculer une porte, par exemple de garage. Cette porte 29 est guidée d'une part par son articulation au vérin, et d'autre part, par les montants latéraux 30 du cadre de ladite porte. Les figures 6 et 7 représentent des applications du vérin où le déplacement est uniquement horizontal. C'est ainsi que la figure 6 illustre le coulissement d'une porte 31, de hangar par exemple, un système connu en soi de rail 32 et de roulettes 33 permettant un guidage de la porte 31 lors de son déplacement. La figure 7 illustre le coulissement de panneaux ou volets télescopiques 34, tels que des panneaux de serres. On notera plus particulièrement l'intérêt d'avoir des broches 10 de grandes longueurs dans les exemples illustrés dans les figures 4 à 7, et dans la figure 6 en particulier. REVENDICATIONS 1) Vérin du type comprenant un système à broche filetée et écrou à billes, où ledit écrou est entraîné en rotation par une roue disposée coaxialement et en prise avec une vis sans fin constituant une portion d'un arbre de commande entraîné en rotation par un moteur caractérisé en ce que ladite broche est maintenue fixe entre deux points, ledit écrou étant soumis également à un mouvement de déplacement axial par rapport à ladite broche. 2) Vérin selon la revendication 1 caractérisé en ce que des roulements sont prévus de part et d'autre dudit écrou assurant le guidage de ce dernier sur ladite broche. 3) Vérin selon la revendication 2 caractérisé en ce que la largeur de la bague interne de chacun desdits roulements est supérieure au pas du filet de la broche. 4) Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 destiné à la montée et à la descente d'une charge, telle qu'un récepteur de télévision,. caractérisé en ce que la vitesse de montée est supérieure à la vitesse de descente, la vitesse de rotation du moteur dans un sens étant supérieure à sa vitesse de rotation dans autre sens. 5) Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la broche est montée tendue entre ses deux points de fixation.