Brevet FR2710373A1 — publié le 19950331

VERIN A DOUBLE ALLONGEMENT ET ALIMENTE PAR SA TIGE La présente invention concerne un ensemble de vérins à double allongement et à vitesse constante. On connaît déjà différents types de vérin qui permettent d'obtenir une course d'allongement supérieure à la longueur fermée du vérin, c'est-à-dire supérieure à la longueur de son corps. Un premier type de vérin, permettant d'obtenir une telle course d'allongement supérieure à sa longueur fermée, est un vérin télescopique comportant une pluralité de "tiges" ou d'ensembles cylindres-pistons emboîtés coaxialement les uns dans les autres, d'une manière étanche, et sortant respectivement du corps du vérin sous l'effet de la pression d'un fluide. Un tel vérin télescopique est décrit par exemple dans le brevet FR-A-2 617 915. Une telle disposition présente l'inconvénient que la surface de poussée varie en fonction des tiges ou ensembles cylindres-pistons déplacés et que par conséquent les forces résultant de la pression et les vitesses de déplacement des différentes tiges sont variables. Un autre type de vérin à course d'allongement supérieure à la longueur fermée est décrit dans le brevet EP-A-0 147 661. Un tel vérin comporte, à l'intérieur de son corps cylindrique, deux pistons opposés, respectivement solidaires de tiges de piston s'étendant dans des directions longitudinales opposées et sortant du corps du vérin en passant à travers les parois frontales opposées du corps de ce vérin. Chaque tige solidaire d'un piston s'étend en direction de l'autre piston et le traverse au moyen d'un passage longitudinal percé dans ce dernier piston. Par suite de cette disposition les axes des deux tiges de piston sont décalées latéralement, de part et d'autre de l'axe longitudinal du corps du vérin. Un tel vérin présente, du fait de sa construction, plusieurs inconvénients. En premier lieu la perte du parallélisme des deux tiges de piston, résultant de l'absence de guidage en rotation des pistons dans le corps du vérin, augmente le risque de flambage dans le cas de vérins à grande course. Par ailleurs le coût de fabrication d'un tel vérin est relativement élevé du fait des difficultés qu'entraîne sa fabrication. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en procurant un ensemble de vérins à double allongement et à vitesse constante, d'une conception particulièrement simple et d'un faible prix de revient. A cet effet cet ensemble de vérins à double allongement est caractérisé en ce qu'il comprend deux vérins élémentaires, dont les corps cylindriques respectifs sont solidaires l'un de l'autre et s'étendent parallèlement l'un à l'autre, les tiges de piston des deux vérins se déployant dans des directions longitudinales opposées, suivant les axes des vérins respectifs, et les chambres de travail des deux vérins sont reliées en commun, par l'intermédiaire d'un conduit débouchant dans ces deux chambres, à une source de fluide sous pression. On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels - La figure 1 est une vue en coupe verticale et longitudinale schématique d'un ensemble de vérins à double allongement et à vitesse constante suivant l'invention. - La figure 2 est une vue en coupe verticale schématique d'une installation d'ascenseur comportant une variante d'exécution d'un vérin à double allongement suivant l'invention, en position rétractée, la cabine d'ascenseur étant en fin de course inférieure. - La figure 3 est une vue en élévation schématique de l'installation de la figure 2. - La figure 4 est une vue en coupe verticale schématique de l'installation d'ascenseur de la figure 2, en position d'extension maximale du vérin, la cabine d'ascenseur étant en fin de course supérieure. - La figure 5 est une vue en élévation schématique de l'installation dans la position représentée sur la figure 4. L'ensemble de vérins à double allongement représenté sur la figure 1 comprend deux vérins élémentaires courants 1,2, dont les corps cylindriques respectifs 3,4 sont solidaires l'un de l'autre et s'étendent parallèlement l'un à l'autre, en étant reliés, l'un à côté de l'autre, par des éléments de liaison 5 constitués, par exemple, par des entretoises soudées entre les corps 3,4 des deux vérins. Les vérins élémentaires 1 et 2 représentés sur la figure 1 sont du type à simple effet mais l'ensemble de vérins suivant l'invention pourrait être aussi constitué par des vérins à double effet. Le corps 3 du vérin supérieur 1 est fermé, à son extrémité gauche, par une paroi frontale 3a et, à son extrémité droite, par une paroi frontale 3b qui est traversée par une tige 6, s'étendant vers la droite, à l'extérieur de la paroi frontale droite 3b, dans l'axe du vérin 1 et dont l'extrémité interne gauche est solidaire d'un piston 7 logé à coulissement, d'une manière étanche, dans le corps 3. De son côté le corps 4 du vérin inférieur 2 est fermé, à son extrémité droite, par une paroi frontale 4a et, à son extrémité gauche, par une paroi frontale 4b laquelle est traversée par une tige 8, s'étendant vers la gauche, à l'extérieur de la paroi frontale gauche 4b, dans l'axe du vérin 2 et dont l'extrémité interne droite est solidaire d'un piston 9 coulissant d'une manière étanche dans le corps 4. La chambre de travail 11 du vérin supérieur 1, délimitée entre la paroi frontale gauche 3a et le piston 7, et la chambre de travail 12 du vérin inférieur 4, délimitée entre la paroi frontale droite 4a et le piston 9, sont reliées en commun à une source de fluide sous pression, par l'intermédiaire d'une canalisation 13 débouchant dans les deux chambres 11 et 12. D'après la description qui précède, on voit que, lorsqu'on alimente simultanément en fluide sous pression les deux chambres de travail 11 et 12, les deux pistons 7 et 9 et par conséquent les tiges 6 et 8 qui en sont solidaires, sont repoussés progressivement vers l'extérieur, c'est-à-dire vers la droite en ce qui concerne la tige 6 et le piston 7 du vérin supérieur 1 et vers la gauche en ce qui concerne la tige 8 et le piston 9 du vérin inférieur 2, et ce à la même vitesse si les pistons 7 et 9 ont le même diamètre. Lorsque les pistons 7 et 9 arrivent en fin de course, en étant plaqués respectivement contre les parois frontales 3b et 4b, les tiges 6 et 8 sont totalement déployées et on obtient la course d'allongement maximale. L'ensemble de vérins suivant l'invention peut être utilisé pour de nombreuses applications. L'ensemble des deux vérins 1,2 peut être notamment monté fixe et dans ce cas on obtient des mouvements de sortie, en sens inverse, des deux tiges de piston 6 et 8, pour commander deux charges distinctes au moyen du même ensemble des deux vérins 1,2. Dans une application particulière à une installation du type d'un monte-charge, ainsi qu'il est représenté sur les figures 2 à 5, les corps 3,4 des deux vérins 1,2 s'étendent verticalement et sont montés mobiles. La tige de piston 6, avantageusement du type d'un piston plongeur c'est-à-dire formé par la seule section radiale de la tige du vérin, s'étend vers le bas à travers la paroi frontale 3b, alors en position extrême inférieure, du corps 3 du vérin 1, et elle est articulée, à son extrémité externe inférieure, à un support 14 fixe par rapport au sol. De ce fait la tige 8 du vérin adjacent 2, avantageusement du type d'un vérin à piston plongeur, s'étend vers le haut et elle traverse axialement la paroi frontale 4b, alors en position extrême supérieure, du corps 4. L'extrémité supérieure externe de la tige 8 est reliée à la partie supérieure mobile commandant la cabine d'un ascenseur 15 qui peut rouler par l'intermédiaire de galets 16 le long de rails verticaux 17. Dans la forme d'exécution non limitative représentée sur les figures 2 à 5, la tige verticale 6 dont l'extrémité inférieure est fixée au sol, est creuse procurant ainsi un canal axial 18 communiquant avec un orifice 19 d'admission de fluide sous pression, prévu dans la partie extrême extérieure de la tige 6, ce canal axial 18 débouchant, pour l'exemple particulier dans la face frontale interne de cette tige 6, c'est-à-dire dans la chambre de travail 11. Cette tige 6 fonctionnant en piston plongeur peut en outre présenter, à son extrémité supérieure ou interne, une partie élargie annulaire 7 pour former une butée de fin de course pour ladite tige 6 du vérin 1. I1 est clair que la section de la partie annulaire 7 formant butée est inférieure à la section interne du corps 3. La chambre de travail 11 du vérin 1 communique avec la chambre de travail 12 du vérin 2 par l'intermédiaire d'un conduit ou passage transversal 21 qui peut être avantageusement formé à travers l'un des éléments de liaison 5 soudés aux corps 3 et 4 des deux vérins 1 et 2. Enfin dans le corps 4 du vérin 2 la tige 8 peut se terminer, à son extrémité interne ou inférieure, par une partie élargie annulaire 9 formant une butée de fin de course pour le vérin 2, celle-ci ayant naturellement une section inférieure à la section interne du corps 4. Lorsqu'un fluide sous pression est fourni à l'orifice d'admission inférieur 19 de la tige 6, ce fluide pénètre dans la chambre 11 du vérin 1, en passant à travers le canal axial 18 de la tige 6, et également dans la chambre 12 du vérin 2, en s'écoulant à travers le passage transversal 21. Comme la tige 6 est maintenue fixe par rapport au sol, en position normalement verticale, le corps 3 du vérin s'élève progressivement, à vitesse constante, en entraînant avec lui le corps 4 du vérin 2 qui en est solidaire. Simultanément la pression du fluide dans la chambre 12 du vérin 2 provoque le coulissement vers le haut de la tige 8 par rapport au corps 4 se déplaçant lui-même vers le haut, si bien que cette tige 8 se déploie progressivement vers le haut. L'ascenseur 15 se trouve ainsi déplacé vers le haut à une vitesse constante qui est égale au double de la vitesse du déplacement vertical du corps 3 par rapport à sa tige 6 fixe, laquelle est égale à la vitesse du déplacement vertical de la tige 8 par rapport à son corps 4. I1 est bien entendu que l'on pourrait sans sortir de l'invention, remplacer les vérins 1 et 2 du type à piston plongeur tels qu'ils viennent d'être décrits par un ensemble de vérins classiques comportant chacun un piston déterminant dans chaque vérin des classiques chambres de compression telles que décrites dans la première variante représentée en figure 1, l'alimentation de cet ensemble se faisant également par la tige creuse débouchant dans la chambre de compression du premier vérin au centre du piston. Enfin, l'homme du métier, moyennement habile, pourrait, dans une application particulière, coupler sans difficulter particulière un vérin du type à piston classique et un deuxième vérin du type à piston plongeur. REVENDICATIONS 1 - Ensemble de vérins à double allongement caractérisé en ce qu'il comprend deux vérins élémentaires (1,2), dont les corps cylindriques respectifs (3,4) sont solidaires l'un de l'autre et s'étendent parallèlement l'un à l'autre, les tiges de piston (6,8) des deux vérins (1,2) se déployant dans des directions longitudinales opposées, suivant les axes des vérins respectifs (1,2), et les chambres de travail (11,12) des deux vérins (1,2) sont reliées en commun à une source de fluide sous pression par l'intermédiaire d'un conduit (13,21) débouchant dans ces deux chambres, 2 - Ensemble de vérins suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les corps (3,4) des vérins (1,2) sont reliés, l'un à côté de l'autre, par des éléments de liaison (5) soudés entre les corps (3,4). 3 - Ensemble de vérins suivant la revendication 2 caractérisé en ce qu'un passage (21) reliant les deux chambres de travail (11,12) des vérins (1,2) est formé à travers un élément (5) assurant la liaison entre les corps (3,4). 4 - Ensemble de vérins suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la tige (6) d'un premier vérin (1) comporte un canal axial (18) communiquant avec un orifice (19) d'admission de fluide sous pression, prévu dans la partie extrême extérieure de la tige (6), et le canal axial (18) dans la tige (6) débouche dans la chambre de travail du premier vérin (1). 5 - Ensemble de vérins suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que un au moins est du type à piston plongeur. 6 - Ensemble de vérins suivant la revendication 4 caractérisé en ce que la tige (6) du vérin à piston plongeur présente, à son extrémité interne, une partie élargie annulaire (7) constituant une butée de fin de course du premier vérin (1), ladite partie (7) ayant une section inférieure à la section interne du corps (3) du premier vérin (1). 7 - Ensemble de vérins suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6 caractérisé en ce que dans le corps (4) du second vérin (2) la tige (8) du piston plongeur se termine, à son extrémité interne, par une partie élargie annulaire (9) constituant une butée de fin de course du second vérin (2), ladite partie (9) ayant une section inférieure à la section interne du corps (4) du second vérin (2).