Brevet FR2522081A1 — publié le 19830826

La présente invention concerne un vérin mouflé du type comprenant un vérin actionné par un fluide, un premier moufle à n poulies, qui est fixé à la tige de piston du vérin1 un deuxième moufle à n poulies qui est fixe, et un câble dont l'une des extrémités est attachée à un premier point fixe et qui passe autour des poulies alternativement des premier et deuxième moufles en commençant par la première poulie du premier moufle et en terminant par la nième poulie du deuxième moufle. Les vérins mouflés sont bien connus et sont couramment utilisés pour commander les mouvements verticaux d'une charge, par exemple un ascenseur, un monte-charge ou la fourche d'un chariot élévateur. Dans les systèmes connus de ce genre, le vérin est un vérin à simple effet qui, lorsqu'il est actionné, provoque la montée de la charge, la descente de cette dernière étant assurée par son propre poids et en freinant l'échappement du vérin. Les vérins mouflés sont particulièrement avantageux en ce qu'ils permettent de déplacer une charge sur une distance égale à 2n fois la course du vérin, n etant le nombre des poulies du moufle mobile. Toutefois, si les vérins mouflés connu à simple effet conviennent particulièrement bien pour déplacer sur une grande hauteur des charges devant être animées d'un mouvement vertical ou sensiblement vertical, ils ne conviennent pas pour déplacer sur une grande distance des charges devant être animées d'un mouvement horizontal ou sensiblement horizontal ou pour déplacer sur une grande hauteur des charges devant être animées d'un mouvement vertical, lorsque ces dernières sont équipées d'un contrepoids. En effet, dans ces deux cas, si l'on envisage d'utiliser un système de vérin à double effet, il se pose un problème de tension du câble. Le système fonctionnerait correctement dans le sens correspon dant à la traction du câble, mais ne fonctionnerait pas dans le sens opposé car le câble se détendrait. La présente invention a pour but de fournir un vérin mouflé à double effet, dans lequel le problème de la tension du câble est résolu. A titre secondaire, la présente invention a également pour but de fournir un vérin mouflé qui, dans le cas ot il est utilisé pour commander les mouvements de fermeture et d'ouverture d'une porte coulissante ou basculante équipée d'un verrou, permet aussi de commander l'ouverture et la fermeture du verrou en synchronisme avec les mouvements d'ouverture et de fermeture de la porte. A cet effet, le vérin mouflé selon la présente invention est caractérisé en ce que le vérin est un système de vérin à double effet, en ce qu'il comprend en outre un troisième moufle à n poulies, qui est fixé à la tige de piston du système de vérin, un quatrième moufle à n poulies qui est fixe et situé à une distance du deuxième moufle au moins égale à 2n fois la course de la tige de piston du système de vérin, celui-ci et les premier et troisième moufles étant situés entre les deuxième et quatrième moufles, en ce que le câble passe aussi autour des poulies alternativement des quatrième et troisième moufles en commençant par la nième poulie du quatrième moufle et en terminant par la première poulie du troisième moufle, l'autre extrémité du câble étant attachée i un deuxième point fixe, et en ce qu'une attache de liaison à une charge à déplacer est fixée au brin du câble qui s'étend entre les deuxième et quatrième moufles. Grâce au vérin mouflé de la présente invention il devient possible de déplacer horizontalement ou sensiblement horizontalement, dans les deux sens et sur une grande distance, des charges telles que par exemple des portes coulissantes de grandes dimensions (porte de portail, de garage ou de hangar), ou de déplacer verticalement ou sensiblement verticalement dans les deux sens des charges équipées d'un contrepoids, telles que par exemple des portes basculantes. Dans le cas ou le vérin mouflé de la présente invention est utilisé pour commander les mouvements de fermeture et d'ouverture d'une porte coulissante ou basculante équipée.d'un verrou, dont l'ouverture et la fermeture sont commandées respec tivement par un vérin à simple effet et par un ressort de rappel, le cylindre du système de vérin peut avantageusement comporter, à son extrémité coté admission du fluide pour la commande d'ouverture de la porte, un passage longitudinal dont une première extrémité débouche dans la chambre dudit système de vérin et dont une seconde extrémité est raccordée par un tuyau à l'orifice d'alimentation en fluide du vérin de commande du verrou Un clapet anti-retour est disposé dans ledit passage de manière à laisser passer le fluide sous pression seulement vers la seconde extrémité du passage, et il est prévu un poussoir qui pénètre dans ledit passage à travers sa première extrémité et qui est actionné par la tige de piston du système de vérin pour forcer le clapet anti-retour à s'ouvrir à la fin de la course de la tige de piston correspondant à la fermeture de la porte. On décrira maintenant, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de la présente invention en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une première forme d'exécution du vérin mouflé de la présente invention. La figure 2 est une vue de dessus du vérin mouflé de la figure 1. La figure 3 montre, à plus grande échelle, une partie du vérin mouflé de la figure 1 associée àun verrou hydraulique de porte. Les figures 4 et 5 illustrent schématiquement deux autres formes d'exécution possible du vérin mouflé de la présente invention. Le vérin mouflé représenté sur les figures 1 et 2 comprend une plaque rectangulaire allongée de support 1 sur laquelle deux vérins hydrauliques identiques 2 et 3 à simple effet sont fixés par des moyens appropriés (non montrés). Les deux vérins 2 et 3 sont montés en opposition sur la plaque 1 de telle façon que leurstigesde piston 4 et 5 soient coaxiales et dirigées l'une vers l'autre. Le vérin 2 peut être alimenté en fluide sous pression a travers un passage longitudiflal 6 et un passage radial 7 prévu dans le bouchon d'extrémité 8 du cylindre 9 du vérin 2, le passage 6 étant raccordé par un tuyau (non montré) à un distributeur conventionnel (non montré) permettant de mettre la chambre 10 du vérin 2 sélectivement en communication avec une source de fluide hydraulique sous pression ou avec un réservoir de fluide hydraulique. De manière similaire, le bouchon d'extrémité 11 du cylindre 12 du vérin 3 est pourvu d'un passage longitudinal 13 permettant de mettre la chambre 14 du vérin 3 en communication avec la source de fluide hydraulique sous pression ou avec le réservoir de fluide hydraulique par l'intermédiaire d'un tuyau et d'un distributeur (non montrés). Comme cela est visible dans la figure 1, le bouchon d'extrémité 8 du vérin 2 comporte un prolongement cylindrique 15 qui fait saillie à l'intérieur de la chambre 10 et dont le diamètre extérieur est légèrement plus petit que le diamètre intérieur d'une cavité cylindrique 16 prévue dans l'extrémité interne de la tige de piston 4. Un clapet anti-retour 17 est disposé dans le passage longitudinal -6 lequel débouche dans l'extrémité libre du prolongement cylindrique 15. Le prolongement cylindrique 15, la cavité 16, le clapet anti-retour 17 et le passage radial 7 sont dimensionnés de manière à former, de façon connue, un amortisseur de fin de course. Bien que cela ne soit pas représenté, le bouchon d'extrémité 11 et la tige de piston 5 du vérin 3 peuvent être égalenent conçus de manière à former un amortisseur de fin de course similaire. Les tiges de piston 4 et 5 sont accouplées une à l'autre par l'intermédiaire d'une liaison rigide 18, de telle façon que l'ensemble 4, 5, 18 se déplace d'un seul tenant dans un sens quand la chambre 10 du vérin 2 est alimentée en fluide sous pression et quand la chambre 14 du vérin 3 est mise en communication avec le réservoir de fluide hydraulique, et dans l'autre sens quand la chambre 14 est alimentée en fluide sous pression et quand la chambre 10 est mise en communication avec le réservoir de fluide hydraulique. Ainsi, l'ensemble des vérins 2 et 3 se comporte comme un système de vérin à double effet. Comme montré dans les figures 1 et 2, la liaison 18 peut être par exemple constituée par une première plaquette rectangulaire 19, dont l'une des extrémités est fixée, par exemple par soudage, à la tige de piston 4, par une deuxième plaquette rectangulaire 20 dont l'une des extrémités est fixée, par exemple par soudage, à la tige de piston 5, et par un boulon d'assemblage 21 reliant les plaquettes 19 et 20 à leur autre extrémité. La plaque 19 porte un moufle 22 comprenant par exemple trois poulies 23, 24 et 25 montées à rotation par l'intermé- diaire de roulements à billes sur un axe 26 fixé à la plaque 19. De même, la plaque 20 porte un moufle 27 comprenant aussi trois poulies 28, 29 et 30 qui sont montées à rotation par l'intermédiaire de roulements à- billes sur le boulon 21 servant d'axe de rotation. Deux autres moufles 31 et 32, comportant chacun trois poulies, sont montés sur la plaque de support 1. Les trois poulies 33, 34 et 35 du moufle 31 sont montées à rotation par l'intermédiaire de roulements à billes sur un'axe 36 fixé à la plaque 1 comme montré sur la figure 1, tandis que les trois poulies 37, 38 et 39 du moufle 32 sont montées à rotation par l'intermédiaire de roulements à bulles sur un'- axe 40 fixé à la plaque 1 comme montré. La distance entre les deux moufles 31 et 32 est au moins égale à 2n fois la course des vérins 2 et 3, n étant égal à 3 dans l'exemple représenté. Un câble 41 est enroulé autour des-poulies des quatre moufles 22, 27, 31 et 32 de la manière suivante. Après avoir fixé une des extrémités du câble 41 à la plaque de support 1, par exemple au moyen d'un serre-câble 42, le câble 41 est passé autour de la première poulie 23 du moufle 22, puis autour de la première poulie 33 du moufle fixe 31, puis autour de la deu xième poulie 24-du moufle 22, puis autour de la deuxieme poulie 3 du moufle 31 et ainsi de suite jusqu'à la troisième poulie 35 du moufle 31, après quoi le câble 41 est passé autour de la troisième poulie 39 du moufle 32, puis autour de la troisième poulie 30 du moufle 27, puis autour de la deuxième poulie 38 du moufle 32, puis autour de la deuxième poulie 29 du moufle 27 et ainsi de suite jusqu'à la première poulie 28 du moufle 27, après quoi l'autre extrémité du câble 41 est fixée à la plaque de support 1 par exemple au moyen d'un autre serre-câble 43. La tension initiale du câble 41 peut être ajustée en exerçant une traction sur l'une ou l'autre de' ses -deuxextrémités avant de serrer le serre-câble 42 ou 43 correspondant, ou de préférence, en réglant l'entre-axe des deux moufles 22 et 27. A cet effet, la liaison 18 peut être réalisée sous la forme d'une liaison ajustable comme montré dans les figures 1 et 2. Plus précisément, le boulon 21, qui sert d'axe de rotation pour le moufle 27 et'dont l'extrémité inférieure est visée dans un trou taraudé de la plaque 20, passe à travers une fente longitudinale 44 formée dans la plaque 19. Ainsi, en désserrant le boulon 21 et en le rapprochant de l'axe 26, le câble 41 peut être tendu très rapidement grâce à l'effet multiplicateur de dOplacement des moufles, et lorsque la tension initiale désirée du câble a été obtenue, le boulon 21 est resserré. Comme montré dans la figure 2, une attache 45 est fixée au brin 46 du câble 41, qui s'étend entre la poulie 35 du moufle 31 et la poulie 39 du moufle 32. L'attache 45 permet de relier le câble 41 à une charge (non montrée), par exemple une porte coulissante. Dans la figure 2, l'attache 45 a été représentée en trait plein dans une de ses deux positions extrêmes, c'est-à-dire après que le vérin 2 a été actionné et que l'ensemble 4, 5, 18, 2X, 27 occupe la position repré sentéé dans la figure 1, et en trait mixte dans son autre position extrême, c'est-à-dire après que le vérin 3 a été actionné et que la tige de piston 4 est venue en butée contre le bouchon d'extrémité 8 du vérin 2.Comme cela est visible dans la figure 2, la distance entre les deux positions extrêmes de l'attache 45 est égale à six fois la course des vérins 2 et 3. On notera qu'au lieu de réaliser le câble 41 sous la forme d'une seule longueur de câble, il peut être réalisé sous la forme de deux longueurs de câble, chaque longueur de câble ayant gne extrémité fixée à la plaque de support 1 par le serrecâble 42 ou 43, respectivement, et une autre extrémité fixée à l'attache 45, cette dernière pouvant être réalisée sous la forme d'un tendeur de câble. Le vérin mouflé qui a été décrit ci-dessus peut être par exemple utilisé pour commander les mouvements de fermeture et d'ouverture d'une porte coulissante. Dans le cas où la porte est équipée d'un verrou, il peut être avantageux d'utiliser l'alimentation en fluide hydraulique du vérin et les mouvements de sa tige de piston pour commander le fonctionnement du verrou. Dans ce qui suit, on supposera que c'est le verin 2 qui commande les mouvements d'ouverture de la porte. Dans ce cas, le bouchon d'extrémité 8 du vérin 2 comporte un passage longitudinal 47 dont une première extrémité débouche dans la chambre 10 du vérin 2 et dont la seconde extrémité est raccordée par un tuyau 48 à l'orifice d'alimentation sn fluide 49 d'un vérin à simple effet 50 dont la tige de piston 51 peut constituée elle-meme le verrou sus-mentionné ou être reliée à un verrou ordinaire. En l'absence de pression dans le vérin 50, un ressort de rappel 52 maintient la tige de piston 51 dans une position correspondant à l'état fermé du verrou. Un.- clapet anti-retour 53 est disposé dans le passage 47 de manière à laisser passer le fluide sous pression Seulement de la première extrémité vers la seconde extrémité du passage 47, c'est-à-dire vers le vérin 50. Un poussoir 54, formé par exemple par une tige à section cruciforme, pénètre dans le passage 47 à travers sa première extrémité. L'une des extrémités du poussoir 54 est en contact avec la bille du clapet anti-retour 53, tandis que son autre extrémité fait légèrement saillie à l'intérieur de la chambre 10. Avec un tel agencement, lorsque la tige de piston 4 est complètement rentrée et que du fluide sous pression est admis dans la chambre 10 à travers les passages 6 et 7 et le clapet anti-retour 17 pour provoquer la sortie de la tige de piston 4 4 et par suite le mouvement d'ouverture de la porte, le fluide sous pression est simultanément admis à travers le clapet anti-retour 53, le passage 47, le tuyau 48 et l'orifice d'alimentation 49 dans le vérin 50 pour rentrer sa tige de piston 51 à l'encontre de la force de rappel du ressort 52, et pour provoquer ainsi l'ouverture du verrou. Tant que la chambre 10 du vérin 2 est maintenue sous pression, c'est-à-dire pendant toux le mouvement d'ouverture de la porte, le clapet anti- retour 53 reste ouvert et, par suite, le vérin 50 reste sous pression et le verrou reste en position déverrouillée. Lorsque la porte a terminé son mouvement d'ouverture et que la pression dans la chambre 10 est relachée, le clapet 53 se ferme, maintenant ainsi le vérin 50 sous pression et le verrou en position déverrouillée.Lorsque le fluide sous pression est admis dans dans la chambre 14 du vérin 3 et que la chambre 10 du vérin 2 est mise en communication avec le réservoir de fluide hydraulique pour provoquer la fermeture de la porte, la tige de piston 4 rentre à nouveau dans le cylindre 9 du vérin 2 et, lorsque, en fin de course, elle arrive en contact avec le poussoir 54, elle force celui-ci à ouvrir le clapet anti-retour 53. I1 en résulte que le fluide sous pression à l'intérieur du -vérin 50 peut s'échapper à travers le tuyau 48, -le passage 57, le clapet anti-retour 53, les passages 7 et 6 vers le réservoir, relachant ainsi la pression à l'intérieur du vérin 50, de sorte que le verrou est ramené en position verrouillée par le ressort 52. On notera qu'au lteu d'être monté librement mobile à l'intérieur du passage 47, le poussoir 54 pourrait être fixé rigidement soit à la bille du clapet anti-retour 53, soit à la tige de piston 4. Deux autres formes d'exécution du vérin mouflé de la présente invention sont illustrées schématiquement dans les figures 4 et 5. Dans ces deux figures, les éléments qui sont identiques ou qui jouent le même roule que ceux montrés dans les figures 1 et 2 sont désignés par les mêmes numéros de référence. La forme d'exécution représentée sur la figure 4 diffère de celle représentée sur les figures 1 et 2 en ce que le vérin à simple effet 3 a été supprime et le vérin à simple effet 2 est remplacé par un vérin à double effet 55, les deux moufles 22 et 27 étant tous les deux fixés côte-à-côte à l'extrémité de la tige de piston 56 du vérin à double effet 55. La forme d'exécution représentée sur la figure 5 diffère de celle représentée sur les figures 1 et 2 en ce que les deux vérins à simple effet 2 et 3 sont remplacés par un vérin à double effet 57 dont la tige de piston 58 passe à travers les deux extrémités du cylindre du vérin 57, avec un piston 59 au milieu de la tige 58. Dans ce cas, les moufles 22 et 27 sont respectivement fixées aux extrémités de la tige 58. Cette dernière forme d'exécution est avantageuse par rapport à celle montrée dans les figures 1 et 2 et par rapport à celle montrée dans la figure 4, en ce que, pour une même distance entre les moufles 31 et 32, elle nécessite une plus faible longueur du câble 41 que les deux autres formes d'exécution. Dans les figures 4 et 5, les vérins 55 et 57 peuvent être pourvus de dispositifs amortisseurs de fin de course similaires à celui du vérin 2 de la figure 1. Les vérins 55 et 57 peuvent aussi comporter un dispositif similaire au dispositif 47, 48, 53, 54 de la figure 3 pour permettre l'alimentation en fluide sous pression d'un verrou à commande hydraulique. I1 est du reste bien entendu que les formes d'exécution de la présente invention qui ont été décrites ci-dessus ont été données à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être facilement apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi notamment que selon la course maximale désirée pour la charge, le nombre n des poulies de chacun des moufles pourra être plus petit ou plus grand que trois. Dans le cas limite où n est égal à 1, c'est-a-dire dans le cas où la course maximale désirée est le double de celle du vérin utilisé, les deux moufles fixes 31 et 32 peuvent être supprimées à condition d'adopter un vérin à double effet semblable à celui représente sur la figure 5. Dans ce cas, l'une des extrémités du câble 41 est attachée à un point fixe situé près du vérin, puis le câble passe autour de la poulie unique de l'un des deux moufles 22 et 27, puis autour de celle de l'autre moufle, et son autre extrémité est attachée à un autre point fixe ou au même point fixe que la première extrémité. - REVENDICATIONS 1. Vérin mouflé comprenant un vérin (2) actionné par un fluide, un premier moufle (22) à n poulies (23 et 25), qui est fixé à la tige de piston (4) du vérin, un deuxième moufle (31) à n poulies (33 - 35) qui est fixe, et un câble (41) dont l'une des extrémités est attachée à un premier point fixe (42) et qui passe autour des poulies alternativement des premier et deuxième moufles en commençant par.la première poulie (23) du premier moufle et en terminant par la nième poulie (35) du deuxième moufle, caractérisé en ce que le vérin est un système de vérin (2, 3 ; 55 ; 57) à double effet, en ce qu'il comprend en outre un troisième moufle (27) à n poulies (28-30), qui est fixé à la tige de piston (4, 5 56 ;; 58) du système de vérin, un quatrième moufle (32) à n poulies (37-39) qui est fixe et situé à' une distance du deuxième moufle (31) au moinségaleà 2n fois la course de la tige de piston du système de vérin, celui-ci et les premier et troisième moufles (22, 27) étant situés entre les deuxième et quatrième moufles (31, 32), en ce que le câble (41) passe aussi autour des poulies alternativement des quatrième et ième troisième moufles (32, 27) en commençant par la n poulie (39) du quatrième moufle et en terminant par la première poulie (28) du troisième moufle, l'autre extrémité du câble (41) étant attachée à un deuxième point fixe (43), et en ce qu'une attache (45) de liaison à une charge à déplacer.est fixée au brin- (46) du câble qui s'étend entre les deuxième et quatrième moufles (31, 32). 2. Vérin mouflé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de vérin (2, 3) est constitué par deux vérins à simple effet (2 et 3), montés en opposition, dont les tiges de piston (4 et 5) sont dirigées l'une vers l'autre et son accouplées l'une å l'autre par l'intermédiaire d'une liaison rigide (18), et en ce que les premier et troisième moufles (22, 27) sont fixés respectivement aux tiges de piston (4 et 5) des deux vérins (2 et 3) à côté de ladite liaison (18). 3. Vérin mouflé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite liaison (18) est ajustable de manière à permettre un réglage de la tension initiale du câble (41). 4. Vérin mouflé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de vérin (55 ; 57) est constitué par un vérin à double effet. 5. Vérin mouflé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le vérin à double effet (57) a une tige piston (58) qui passe à travers les deux extrémités du cylindre dudit vérin, avec un piston (59) au milieu de ladite tige, et en ce que les premier et troisième moufles sont respectivement fixés aux extrémités de la tige de piston (58). 6. Vérin mouflé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, dans le cas où il est utilisé pour commander les mouvements de fermeture et d'ouverture d'une porte coulissante ou basculante équipée d'un verrou dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par respectivement un vérin à simple effet (50) et par un ressort de rappel (52), le cylindre (9) du système de vérin (2, 3) comporte, à son extrémité (8) côté admission du fluide pour la commande d'ouverture de la porte, un passage longitudinal (47) dont une première extrémité débouche dans la chambre (10) dudit système de vérin et dont une seconde extrémité est raccordée par un tuyau (48) à l'orifice (49) d'admission en fluide du vérin (50) de commande du verrou, en ce qu'un clapet anti-retour (53) est disposé dans ledit passage (47) de manière à laisser passer le fluide sous pression seulement vers la seconde extrémité du passage, et en ce qu'il est prévu un poussoir (54) qui pénètre dans ledit passage (47) à travers sa première extrémité et qui est actionné par la tige de piston (4, 5) du système de vérin pour forcer le clapet anti-retour (53) à s'ouvrir à la fin de la course de la tige de piston (4, 5) correspondant à la fermeture de la porte.