Brevet FR2668232A1 — publié le 19920424

L'invention se rapporte à un vérin électromécanique perfectionné. Les vérins sont des composants classiques d'application d'une force mécanique sous l'effet d'une énergie extérieure. Ils réalisent la conversion d'une énergie extérieure : fluide sous pression, électricité ou autre, en une force mécanique. Ils sont utilisés fréquemment comme éléments moteurs pour permettre les déplacements les plus divers dans de nombreux domaines : aéronautique, véhicules, bâtiments, machines industrielles.. De façon générale, on distingue d'une part les vérins hydrauliques et d'autre part les vérins mécaniques ou électromécaniques, de conception et de technologie foncièrement différentes. Les vérins hydrauliques présentent simultanément ou séparément les deux principaux inconvénients suivants. Tout d'abord le travail du vérin nécessite un espace disponible supplémentaire pour l'extension de sa tige. Cet espace supplémentaire correspondant à sa course atteint dans la pratique une dimension égale ou voisine de son corps. L'étude du matériel qui utilise ce vérin doit prévoir un tel encombrement. Ensuite, ils nécessitent une conception et une fabrication soignées pour éviter les multiples inconvénients liés à une fiabilité quelquefois médiocre : fuites d'huile, corrosion et autres défectuosités. Si, pour les vérins mécaniques, les fuites d'huile ne peuvent exister, l'obtention de vérins performants entraîne une complexité mécanique toujours croissante aboutissant également à une fiabilité quelquefois peu conforme aux exigences. La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients en proposant un vérin électromécanique compact et de grande fiabilité, formé d'une vis enfermée dans un corps tubulaire caractérisé en ce que la vis repose à l'une de ses extrémités sur un palier-bouchon et à l'autre de ses extrémités sur un palier d'accouplement avec l'arbre moteur, la vis étant actionnée à l'une de ses extrémités par un moteur électrique coaxial, et porte un écrou moteur à deux prises latérales pour des éléments transmetteurs de force, le corps tubulaire étant évidé longitudinalement par deux fentes diamétralement opposées pour le passage des éléments transmetteurs de force et leur déplacement le long du corps du vérin. Les divers principaux avantages suivants découlent du vérin électromécanique selon l'invention et de son utilisation encombrement minimal, car la course s'effectue le long de la tige motrice à l'intérieur du corps on dispose de deux sorties latérales en parallèle, offrant deux efforts de poussée jumelés ; possibilité d'utiliser un moteur à faible tension d'alimentation ; simplicité et fiabilité ; prix de revient modéré fabrication et montage simples et rapides. Les caractéristiques techniques et d'autres avantages de l'invention sont consignés dans la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution en référence aux dessins accompagnants dans lesquels la figure l est une vue en perspective du vérin électromécanique la figure 2 est une vue mixte en coupe-perspective du vérin électromécanique la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du vérin électromécanique. Le vérin électromécanique, selon l'invention, se compose d'un corps ou fût 1 tubulaire cylindrique et creux, d'une vis motrice 2 s'appuyant par chacune de ses extrémités sur des pièces palières, respectivement à l'avant un palier-bouchon 3 et à l'arrière un palier d'accouplement 4 en matière autolubrifiante. Le palier d'accouplement 4 peut être remplacé par une simple liaison mécanique. Cette vis 2 est en prise avec un moteur électrique d'entraînement 5 disposé à l'extrémité arrière du corps tubulaire 1 dans le prolongement de la vis motrice 2. Ce moteur électrique présente un arbre de sortie 6 coaxial à la vis motrice 2, accouplé à celle-ci, dans le palier d'accouplement ou sans celuici par une liaison mécanique. Le palier d'accouplement réunit et maintient cinématiquement les deux extrémités, par exemple par l'intermédiaire d'une douille 7 d'accouplement, s'emmanchant d'une part sur l'extrémité de la vis et d'autre part sur l'extrémité de l'arbre de sortie 6 du moteur d'entraînement 5. La douille 7 est maintenue latéralement sur chacune des extrémités de la vis motrice 2 et de l'arbre 6 par l'intermédiaire de tout moyen approprié goupille, circlips, bague d'arrêt ou autre. La douille 7 est de préférence en prise longitudinale d'entraînement par des structures d'accouplement : cannelure, carré d'entraînement ou autre. La vis motrice 2 porte un élément moteur sous la forme d'un écrou moteur 8 qui se déplace le long de celle-ci dans un sens ou dans l'autre sous l'effet de sa rotation. L'écrou moteur 8 comporte deux sorties latérales opposées sur lesquelles sont montés des éléments transversaux transmetteurs de poussée 9 et 10. Le corps est ouvert longitudinalement selon deux lumières diamétralement opposées 11 et 12 le long desquelles se déplacent les deux éléments transmetteurs de poussée opposés 9 et 10 montés ou fixés sur l'écrou moteur 8. Ces éléments transmetteurs de poussée sont réalisés de préférence sous la forme d'axes. Ce vérin peut être monté déplaçable le long d'un chemin perpendiculaire à sa direction de travail moyennant l'adjonction sur sa face arrière d'un coulisseau, par exemple un chariot 13, pourvu de galets porteurs tels que 14, 15 ou un bloc coulissant (non représenté) équipé d'au moins une, mais de préférence deux douilles à billes aptes à venir coulisser le long, respectivement, de l'une ou des deux colonnes. Dans une application particulière, le vérin peut être pourvu, à l'arrière du moteur électrique d'entraînement, d'un bloc-support supplémentaire 16 terminé vers le bas par deux galets d'appui tels que 17 lui assurant une stabilité supplémentaire par un appui sur un plan, mais aussi de retenue de I obj l'objet-plan supérieur sur une pile directement en-dessous de celui qu'il serait chargé d'évacuer. L'écrou moteur 8 du vérin peut, par l'intermédiaire des transmetteurs de poussée, être relié à, ou porter divers organes mécaniques, notamment des patins, outils ou autres éléments destinés à assurer une force de poussée ou un travail mécanique nécessitant un avancement. On peut envisager notamment de relier à l'écrou moteur 8, de part et d'autre de celui-ci, un porte-outil droite et un porte-outil gauche à l'extrémité de chacun des éléments transmetteurs de poussée 9 et 10. Le corps ou fût 1 peut être réalisé sous la forme d'un tube, dans l'extrémité duquel serait monté, coaxial, le moteur d'entraînement. Afin de permettre un fonctionnement sans difficulté, les paliers d'extrémité 3 et 4 sont équipés chacun d'un micro-contact ou d'un détecteur de proximité, respectivement 18 et 19, dits de fin de course, monté chacun dans le circuit d'alimentation du moteur d'entraînement 5 pour l'arrêter lorsque l'écrou moteur arrive en extrémité. Les paliers d'extrémité : palier-bouchon 3 et palier d'accouplement 4, sont pourvus sur leur front avant d'un amortisseur, respectivement 20 ou 21, en caoutchouc, destiné à rendre moins brutale la prise de contact avant l'arrêt de butée en fin de course. Ces amortisseurs peuvent être réalisés sous différentes formes. On cite, à titre d'exemple, des joints toriques rapportés sur les fronts en regard des pièces servant de palier. Le moteur d'entraînement est un bloc cylindrique engagé à l'extrémité arrière du corps tubulaire. Il y est calé par un circlips 22 et immobilisé dans ce logement par deux vis transversales 23 et 24. L'alimentation électrique s'effectue par un faisceau 25 de fils reliés à un montage électrique d'alimentation. REVENDICATIONS 1. Vérin électromécanique présentant un corps tubulaire cylindrique creux (1), une vis centrale motrice (2) longitudinale enfermée dans ce corps tubulaire, portée par des paliers, caractérisé en ce que la vis (2) reposant à chacune de ses extrémités sur une pièce palière d'extrémité, respectivement avant et arrière, est actionnée dans son prolongement par un moteur électrique coaxial (5) et porte un écrou moteur (8) à deux prises latérales pour des éléments transmetteurs de force (9 et 10), le corps étant évidé longitudinalement par deux lumières (11 et 12) diamétralement opposées pour le passage des éléments transmetteurs de force. 2. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce palière d'extrémité avant est un palier-bouchon (3) obturant le corps tubulaire à l'une de ses extrémités. 3. Vérin selon la revendication 3, caractérisé en ce que le palier-bouchon (3) présente sur son front arrière un micro-contact de fin de course (18) ou un détecteur de proximité. 4. Vérin selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce palière présente sur son front arrière un amortisseur de fin de course (20). 5. Vérin selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pièce palière arrière est un palier d'accouplement (4). 6. Vérin selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'accouplement est réalisé sous la forme d'une douille (7) d'accouplement. 7. Vérin selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la pièce palière d'entraînement présente sur son front avant un micro-contact (19) de fin de course ou un détecteur de proximité et un amortisseur (21). 8. Vérin selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte à son extrémité un coulisseau (13) pour son déplacement sur une glissière perpendiculaire à son corps. 9. Vérin selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte à son extrémité un bloc-support (16), terminé vers le bas par deux galets d'appui tels que (17).