Brevet FR2511996A1 — publié le 19830304

La présente invention se rapporte à un vérin de levage pour des carrosseries, de plateaux interchangeables de véhicules, de conteneurs ou analogues, comportant un dispositif de guidage disposé au-dessus d'une plaque de base, une colonne de levage pouvant monter et descendre à l'intérieur du dispositif de guidage et un dispositif générateur de force agissant sur la colonne de levage. Les vérins de ce type sont d'un prix élevé Lors- qu'il s'agit de vérins à commande manuelle leur prix est d'environ 4 à 6 000 francs et lorsqu'ils comportent une commande électrique le prix double Le poids d'un vérin à commande électrique est d'environ 150 kg et son dépla- cement pose desproblèmes malgré la présence de rouleaux. Un vérin à commande manuelle et d'une force de levage de 3 000 kg pèse par exemple 78 kg La hauteur est d'environ 1 m Dans des vérins connus la charge n'agit pas au centre et de ce fait les plaques de base doivent être relativement grandes afin d'empêcher tout basculement Etant donné la grande surface des plaques de base,il est inévitable que les roues des véhicules montent dans certains cas sur les plaques de base de ces vérins connus Lors du passage des roues les vérins de levage sont soumis à des vibrations de sorte qu'il est nécessaire de réaliser la plaque de base sous forme de rampe d'accès Dans les vérins connus le dispositif de guidage et la colonne de levage sont sol- licités par des forces de flambage Cette répartition défavorable de la charge doit être compensée par un poids plus important. La présente invention a pour objet de créer un vérin de levage à commande mécanique,qui tout en étant d'un poids relativement faible, présente une force por- tante élevée, qui permet un asservissement par une seule personne et ceci même lorsqu'il s'agit d'une mise en oeuvre de plusieurs vérins, dont la commande peut s'effectuer à partir des sources d'énergie existant de toute façon dans des véhicules automobiles lourds et dont la conception est simple de façon à ne nécessiter aucun entretien. 251119 e. Les problèmes exposés ci-dessus sont résolus con- formément à l'invention par un vérin de levage qui est caractérisé en ce que a) une cage pouvant être soumise aussi bien à des efforts de traction que de pression est fixée rigidement sur une plaque de base qui forme en même temps le fond de la cage, b) sur son côté supérieur la cage porte un tube de passage coaxial qui fait saillie sur une certaine longueur à l'intérieur de la cage, c) le tube de passage constitue le dispositif de guidage pour la colonne de levage coaxiale, d) un soufflet présentant une entrée et une sortie d'air est prévu entre la plaque de base et une plaque coopérante fixée rigidement sur l'extrémité inférieure de la colonne de levage, e) l'expansion maximale du soufflet est délimitée par une butée, f) la colonne de levage présente des trous transversaux destinés à recevoir des broches de sécurité amovibles qui prennent appui sur le bâti. Grâce à ces caractéristiques on peut réaliser sans difficultés un vérin de levage qui présente un poids - propre d'environ 60 kg et une force de levage de 4 tonnes. En tant que soufflets d'air on peut utiliser les soufflets montés en série dans les suspensions des véhicules Les soufflets ne risquent pas de s'échapper latéralement du fait qu'ils sont maintenus par la colonne de levage coulis- sant à l'intérieur du tube de guidage et du fait que la charge agit au centre du soufflet Un soufflet à air de ce type et d'un diamètre d'environ 420 mm présente une -force portante de 4 000 kg pour une pression intérieure de 7,2 bars ce qui est largement suffisant pour soulever des plateaux interchangeables de véhicules, des carros- series, des conteneurs ou analogues. La cage présente la forme d'un tronc de pyramide dont les angles latéraux sont formés par des fers profilés et à l'intérieur de laquelle fait saillie par le haut la partie de plus grande longueur du tube de guidage dont l'extrémité inférieure forme une butée Il est ainsi possible de créer une cage qui tout en supportant parfai- tement des efforts de traction et de pression peut être réalisée en utilisant peu de matière Bien que le vérin de levage présente une faible hauteur, aussi bien le tube de guidage que les soufflets à l'état gonflé peuvent être logés facilement à l'intérieur de la cage Les fers profilés entourent les soufflets en formant une cage de protection sans pour autant obliger d'agrandir la plaque de base. La cage en forme de tronc de pyramide présente à sa base une largeur intérieure qui est supérieure au diamètre du soufflet à l'état dégonflé et à une certaine hauteur une largeur intérieure qui est supérieure au diamètre du soufflet à l'état gonflé Grâce à ces carac- téristiques la largeur du vérin est réduite à un minimum tout en permettant au soufflet de fonctionner librement. Les fers profilés sont des fers en V dont le sommet est tourné vers l'extérieur Ces caractéristiques permet- tentd'une part, d'augmenter la protection des soufflets et, d'autre part, de mieux délimiter la circonférence de la cage Les profilés en V conviennent, en outre, bien à la réalisation de la forme pyramidale de la cage et ils supportent parfaitement les charges auxquelles le vérin est soumis. A partir de la zone inférieure du tube de passage ou de guidage des contre-fiches,fixées rigidement par leurs extrémités, s'étendent latéralement entre le tube de passage ou de guidage et les jambes de force obliques de la cage Les contre-fiches contribuent à la rigidité de la cage et empêchent le tube de passage de fléchir lorsque les soufflets sont complètement gonflés et viennent en contact avec le tube de passage. Les contrefiches latérales sont constituées par des profilés en I disposés de chant et dont les extrémités 251 1 e 9 d extérieures sont fixées au bord intérieur des fers en V. Grâce à ces caractéristiques la construction peut absorber de façon optimale les efforts de traction et de pression tout en restant légère et en permettant le libre accès pour la mise en place des broches de sécurité. Les profilés en I s'étendent horizontalement à - partir de la zone terminale inférieure du tube de passage et quatre de ces profilés s'étendent, à chaque fois, dans l'une des moitiés diagonales Il est ainsi possible de couper facilement et sans perte de matière les contre- fches latérales. La plaque de butée également rectangulaire sert à la fixation de l'extrémité supérieure du tube de passage. De ce fait la plaque de butée relativement petite peut absorber facilement les forces provenant des fers profilés et du tube de passage. La cage présente la forme d'un tronc de pyramide à base carrée De ce fait le vérin de levage ne présente acun sens d'orientation préférenciel. Selon une autre caractéristique de l'invention un tube prolongateur est disposé coaxialement et de façon télescopique à l'intérieur du tube de levage Il est ainsi possible d'augmenter la hauteur de levage effective grâce à des positions intermédiaires du tube prolongateur. Le tube de levage et le tube de passage ou de gui- dage présentent une section transversale circulaire En raison de cette section circulaire le tube de levage et le tube de guidage n'exercent aucune force de torsion sur le soufflet d'air contrairement-à ce qui pourrait se pro- duire si on utilisait des tubes de section rectangulaire. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de L'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux des- sins annexés. La fig l est une élévation latérale du vérin de levage, le tube prolongateur étant partiellement extrait. La fig 2 est une vue de dessus du vérin suivant la fig 1. La fig 3 est une coupe suivant la ligne A-B de la fig 2. La fig 4 est une coupe suivant la ligne C-D de la fig 1. Le vérin de levage suivant l'invention comporte une plaque de base 11 en tôle d'acier qui présente par exemple les dimensions 500 x 500 x 5 mm Cette plaque de base repose au niveau des zones d'angle 12, 13, 14, 16 sur quatre rondelles d'épaisseur 17 compensant des inéga- lités éventuelles de la plaque pouvant résulter d'une légère déformation provenant des travaux de soudage Un fer 18 en U dont les ailes sont tournées vers le bas est soudé symétriquement par rapport au plan diagonal 19,et perpendiculaire au plan du dessin de la fig 4, sur la plaque 11 au moyen de cordons 21 Les surfaces d'extrémité 22, 23 coupées à angle droit des fers en U ne s'étendent cependant pas jusqu'aux coins correspondant aux zones d'angle 13, 16 Les fers en U se terminent avant de façon à venir en contact (fig 3) avec des fers en V 22, 23 qui, comme cela est expliqué plus loin, sont reliés par des soudures 24, 26 aux extrémités des fers 18 en U Deux fers 27, 28 en U et dont les ailes sont également tournées vers le bas sont reliés symétriquement par rapport à l'autre plan diagonal 29 et par des soudures 31 à la sur- face de la plaque de base 11 Les fers 27, 28 en U sont également fixés par soudage au fer 18 en U et par leurs côtés frontaux extérieurs aux fers 32, 33 en V analogues au fer 18 en U. Une plaque 34 en tôle d'acier et présentant par exemple les dimensions 330 x 330 x 4 mm est disposée pour que les plans diagonaux 19, 29 passent par ses angles. La plaque 34 est reliée parallèlement à la plaque de base 11 au côté extérieur des fers 18, 27, 28 en U par l'inter- médiaire de soudures 36 prévues dans les zones d'angle extérieures Dans les plans diagonaux 19, 29 et à distance 2511,96 égale la plaque 34 présente à chaque f Qis quatre trous 37 dont les bords sont reliés par soudage aux fers 18, 27, 28 en U se trouvant en dessous Grâce à ce procédé de fixation la plaque 34 conserve sa planéité, peut supporter des charges élevées et permet une bonne transmission des forces auxquelles elle est soumise. La plaque 34 forme, en outre, avec la plaque de base 11 une construction en sandwich. Des trous de passage 38 sont prévus au niveau de la bissectrice des plans diagonaux 19, 29 et à proximité du bord de la plaque 34 Les trous 38 permettent d'engager des tiges filetées, non représentées, qui font saillie vers le bas de la plaque de montage inférieure 39 d'un soufflet élastique 41 Etant donné que les fers 18, 27, 28 présentent une hauteur de 25 mm,il est possible de visser à la main et par le bas des écrous, en insérant éventuellement des rondelles d'arrêt, sur les tiges filetées. Conformément à la fig 3 le soufflet élastique 41 présente deux chambres et une bague intermédiaire 42 La hauteur du soufflet est à l'état gonflé de 350 mm et à l'état comprimé de 75 mm Le soufflet 41,provenant d'une fabri- cation en série, présente à son extrémité supérieure une plaque de montage 43 dont les quatre tiges filetées, non représentées et faisant saillie vers le hauttraversent des trous d'une plaque coopérante 44 présentant les dimen- sions 250 x 250 x 6 mm Les trous,-les tiges filetées et les écrous sont indiqués par des traits interrompus 46 Un manchon 49 qui pénètre dans la colonne de levage 47,et est relié avec cette dernière au moyen d'une goupil- le, est fixé au centre de la plaque coopérante 44 par soudage Par cette méthode de fixation on empêche le soufflet 41 de produire des bruits de claquement. La colonne de levage 47 est constituée par un tube d'acier présentant les dimensions 88,9 x 4,5 620 mm. L'axe longitudinal géométrique 48 du tube d'acier est situé au point d'intersection des plans diagonaux 19, 29. Le soufflet élastique 41 est coaxial à l'axe longitudinal 48 du tube d'acier A l'intérieur de la colonne de levage 47 et coaxialement à cette dernière se trouve un tube prolongateur 51 en acier et présentant les dimensions 76,1 x 4,5 575 mm Lorsque le tube prolongateur 51 est complètement introduit dans la colonne de levage 41, il repose sur l'extrémité supérieure du manchon 49 formant butée Le tube prolongateur 51 présente quatre trous de passage 52 décalés de 900 les uns par rapport aux autres Les intervalles en hauteur entre les trous 52 sont égaux Cependant les trous de passage 52, se trouvant dans l'alignement, de l'une des rangées sont décalés d'un demi=intervalle par rapport aux trous de l'autre rangée. Un élément de support 53 pour la charge est constitué par un profilé en U du type U 120 120,est ouvert vers le haut et est soudé coaxialement et par sa base transver- sale sur l'extrémité supérieure du tube prolongateur 51. Une bague d'appui 54 est reliée extérieurement et par des soudures 56 à la colonne de levage 47 au niveau de la zone terminale de cette dernière Le diamètre inté- rieur de la bague d'appui 54 correspond sensiblement au diamètre extérieur de la colonne de levage 47 et la surface frontale supérieure de la bague peut supporter, sans subir de déformations, les efforts produits lorsqu'une broche est engagée dans les trous de passage 52 A l'état complètement abaissé du tube prolongateur 51,la base hori- zontale de l'élément de support 53 repose sur la bague d'appui 54. Un tube de guidage 57 en acier, solidaire du bâti et présentant les dimensions 101,6 x 4,5 330, est dis- posé coaxialement et guide avec un jeu minimum la colonne de levage 47 Le tube de guidage 57 est engagé dans un alésage coaxial 58 d'une plaque de butée 61 en acier et présentant les dimensions 175 x 175 x 5 mm et le tube est relié à cette dernière par une soudure 59 qui se trouve en dessous et à proximité immédiate de sa surface d'extré- mité supérieure La plaque de butée 61 s'étend parallèle- ment à la plaque de base 11 et perpendiculairement à l'axe longitudinal 48 Les plans diagonaux 19, 29 passent par les angles de la plaque 61 A une distance de 7 mm de la circonférence et au niveau des angles de la plaque de butée 61 se terminent les fers 27, 23, 32, 33 en V qui sont reliés à la surface inférieure de la plaque par des soudures 62 Comme cela ressort des fig 1, 2 et 3, des tôles de jonction 63 sont rapportées par soudage au niveau de l'espace immédiatement en dessous de la plaque de butée 61, espace qui est délimité par la paroi extérieure du tube de guidage 57, la surface inférieure de la plaque 61 et les bords intérieurs 64 des fers 22, 23, 32, 33 en V Les bords intérieurs 64 ainsi que les tôles de jonc- tion 63 sont situés dans les plans diagonaux 19, 29. Quatre contrefiches latérales 66 reliées par soudage, d'une part, au tube de guidage 57 et, d'autre part, aux bords intérieurs 64, sont disposées à une faible distance de la surface d'extrémité inférieure du tube de guidage 57 et dans les plans diagonaux 19, 29. Comme cela ressort des figures annexées les fers 22, 23, 32, 33 en V forment par leurs bords extérieurs 67 les bords ou les plans de délimitation d'un tronc de pyramide Les fers en V sont inclinés ver l'intérieur d'environ 720 Grâce à ces dimensions et à cette forme de construction,on obtient un espace suffisant pour le soufflet 41 à l'état dégonflé et à l'état gonflé comme cela est représenté aux fig 1 et 3. Afin de pouvoir utiliser le vérin de levage en tant que simple chandelle lorsque le soufflet est dégonflé, un trou de passage horizontal 68 est prévu au niveau de la bissectrice dans le tube de guidage 57 et à proximité de l'extrémité inférieure de ce dernier Un alésage de passage 69 du même diamètre,réalisé dans la colonne de levage 47 à la même distance de l'extrémité inférieure de cette dernière et traversant également le manchon de fixation 49, correspond à l'alésage 68 Dans la position représentée à la fig 3 on peut faire passer une broche, non représentée, de part en part dans les alésages 68 et 69 afin de pouvoir maintenir de façon sûre une charge précédemment soulevée Cette forme de réalisation n'empêche cependant pas l'extraction du tube prolongateur afin de pouvoir choisir une hauteur d'appui différente en intro- duisant une broche dans l'un des trous 52. Un conduit 71,permettant l'introduction et l'évacuation de l'air alimentant le soufflet 41, est rac- cordé à ce dernier Une soupage de sûreté est montée en position verticale sur le conduit 71 Grâce à sa position verticale la soupape de sûreté peut accompagner les mouvements du soufflet 41 sans être gênée par la cage. Conformément aux fig let 2 une plaque verticale 72, disposée sur le même côté du vérin que le conduit d'alimen- tation en air 71, est reliée par soudage à deux fers en V. Sur son côté extérieur et aux deux extrémités la plaque 72 porte des paliers pour des rouleaux 73 qui font saillie latéralement et ne viennent en contact avec le sol qu'après basculement du vérin à l'aide d'une poignée 74 La poignée 74 est fixée par soudage, sous un angle de 450 et dans le plan d'une bissectrice, sur la paroi extérieure du tube de guidage 57. 11 t 96 REVENDI CATIONS 1 Vérin de levage pour des carrosseries, de plateaux interchangeables de véhicules, de conteneurs ou analogues, comportant un dispositif de guidage disposé au-dessus d'une plaque de base, une colonne de levage pouvant monter et descendre à l'intérieur du dispositif de guidage et un dispositif générateur de force agissant sur la colonne de levage, caractérisé en ce que a) une cage pouvant être soumise aussi bien à des ef- efforts de traction que de pression est fixée rigidement sur une plaque de base qui forme en même temps le fond de la cage, b) sur son côté supérieur la cage porte un tube de passage coaxial qui fait saillie sur une certaine longueur à l'intérieur de la cage, c) le tube de passage constitue le'dispositif de guidage pour la colonne de levage coaxiale, d) un soufflet présentant une entrée et une sortie d'air est prévu entre la plaque de base et une plaque coopé- rante fixée rigidement sur l'extrémité inférieure de la colonne de levage, e) l'expansion maximale du soufflet est délimitée par une butée, f) la colonne de levage présente des trous transver- saux destinés à recevoir des broches de sécurité amovibles qui prennent appui sur le bâti. 2 Vérin de levage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cage présente la forme d'un tronc de pyramide dont les angles latéraux sont formés par des fers profilés et à l'intérieur de laquelle fait saillie par le haut la partie de plus grande longueur du tube de guidage dont l'extrémité inférieure forme une butée. 3 Vérin de levage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la cage en forme de tronc de pyramide présente à sa base une largeur intérieure qui est supé- rieure au diamètre du soufflet à l'état dégonflé et à une certaine hauteur une largeur intérieure qui est supérieure au diamètre du soufflet à l'état gonflé. 4 Vérin de levage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les fers profilés sont des fers en V dont le sommet est tourné vers l'extérieur. Vérin de levage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'à partir de la zone inférieure du tube de passage ou de guidage des contrefichesffixées rigidement par leurs extrémités, s'étendent latéralement entre le tube de passage ou de guidage et les jambes de force obliques de la cage. 6 Vérin de levage suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les contrefiches latérales sont constituées par des profilés en I disposés de chant et dont les extrémités extérieures sont fixées au bord intérieur des fers en V. 7 Vérin de levage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les profilés en I s'étendent horizon- talement à partir de la zone terminale inférieure du tube de passage et quatre de ces profilés s'étendent, à chaque fois, dans l'une des moitiés diagonales. 8 Vérin de levage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de butée également rec- tangulaire sert à la fixation de l'extrémité supérieure du tube de passage. 9 Vérin de levage suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la cage présente la forme d'un tronc de pyramide à base carrée. Vérin de levage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un tube prolongateur est disposé coaxialement et de façon télescopique à l'intérieur du tube de levage. 11 Vérin de levage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube de levage et le tube de passage ou de guidage présentent une section transversale circulaire.