Brevet FR2736991A1 — publié le 19970124

DISPOSITIF DE SUPPORT D'UNE CHARGE MONTEE SUR DES RAILS DE GUIDAGE La présente invention concerne un dispositif de support d'une charge montée sur des glissières ou rails de guidage, cette charge pouvant être constituée, à titre d'exemple non limitatif, d'une machine toumante telle qu'un moteur à courant continu, un moteur asynchrone, une machine synchrone, un moteur à combustion inteme. Afin d'étudier les caractéristiques de ces différentes machines, on utilise généralement un système de mesure appelé banc de mesures qui est identique quelle que soit la machine à étudier. Habituellement, celle est fixée sur le banc de mesures à l'aide de glissières ou rails de guidage et immobilisée par des vis. L'étude de ces différentes machines ne se fait pas de façon simultanée. II est pourtant nécessaire d'avoir un banc de mesures pour chaque machine. Le prix de revient d'un banc de mesures étant très élevé, il serait souhaitable, dans un but économique, d'utiliser un banc de mesures unique agencé pour recevoir les machines à étudier à tour de rôle. Actuellement l'interchangeabilité des machines est une opération difficile et longue parce qu'elle doit mettre en oeuvre un système de levage tel qu'un porte charge et nécessite un démontage et un remontage d'au moins quatre vis souvent difficiles d'accès. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en réalisant un dispositif qui permet en une seule opération et sans outillage particulier, de désolidariser la machine des rails de guidage du banc de mesures et de la placer sur un contact roulant. Dans ces conditions, il est possible, manuellement, de déplacer la machine tournante et de la transférer sur un banc de stockage ou de transfert comportant des rails de guidage semblables à ceux du banc de mesures et placés à la même hauteur, dans le même plan. Ce but est atteint par le dispositif de support tel que défini en préambule, caractérisé en ce qu'il comporte un chariot sur lequel est fixé ladite charge et au moins une colonne portante agencée pour porter ledit chariot, cette colonne étant équipée de moyens de roulement agencés pour rouler sur une surface de guidage des rails et de moyens de serrage agencés pour être en contact étroit avec une surface de freinage des rails, en ce que les moyens de roulement et les moyens de serrage sont montés de manière solidaire sur ladite colonne portante, cette colonne étant déplaçable selon une direction sensiblement verticale par des moyens de commande entre une première position dans laquelle les moyens de roulement sont en appui sur ladite surface de guidage et les moyens de serrage sont dégagés de ladite surface de freinage, et une seconde position dans laquelle les moyens de roulement sont dégagés de ladite surface de guidage et les moyens de serrage sont en contact serré avec ladite surface de freinage, et en ce que chaque colonne portante est prévue à l'intérieur d'un corps agencé pour guider ladite colonne, ce corps étant solidaire dudit chariot. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens de roulement comportent au moins un élément de roulement monté sur un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de ladite colonne portante et disposé de part et d'autre de cette colonne et les moyens de blocage comportent au moins un élément élastique monté entre un pied prévu à une première extrémité de ladite colonne portante et ladite surface de freinage du rail. Ce pied peut être réglable par rapport à la colonne portante selon son axe. Le rail de guidage comporte avantageusement deux surfaces opposées et séparées d'une distance fixe, I'une définissant ladite surface de guidage et l'autre ladite surface de freinage. De préférence, les éléments de roulement et l'élément élastique sont séparés d'une distance au moins égale à la distance séparant lesdites surfaces de guidage et de freinage du rail. Les moyens de commande comportent avantageusement un organe de commande couplé à une seconde extrémité de ladite colonne portante par des moyens de couplage et agencé pour définir deux positions stables correspondant auxdites première et seconde positions. Dans la forme de réalisation préférée, L'organe de commande est constitué d'un levier monté pivotant dans ledit corps selon un axe sensiblement perpendiculaire à celui de ladite colonne et les moyens de couplage comportent un axe traversant excentré par rapport à l'axe de pivotement dudit levier. Ce levier peut comporter une extrémité en forme de U, les branches du U étant couplées audit corps et la base du U formant une butée avec ledit corps pour définir lesdites positions stables. Dans une variante de réalisation de l'invention, L'organe de commande du dispositif est constitué d'un bras solidaire d'un manchon monté pivotant dans ledit corps selon un axe sensiblement confondu a celui de ladite colonne. Ce manchon est traversé par ladite extrémité de la colonne et comporte au moins une rainure hélicoïdale agencée pour recevoir un tenon solidaire de ladite colonne. Ce tenon est agencé pour coulisser dans la rainure quand ledit bras est entraîné en rotation. La rainure hélicoïdale est alors terminée par deux zones sensiblement planes définissant lesdites positions stables. Dans une autre variante de réalisation, L'organe de commande est constitué d'un vérin pourvu de fins de course définissant lesdites positions stables. La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de plusieurs formes de réalisation illustrées, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 représente schématiquement un exemple d'application du dispositif selon l'invention, La figure 2 est une vue en coupe transversale d'une colonne portante et de son guide appartenant au dispositif selon l'invention, en position verrouillée, La figure 3 est une vue de gauche, en coupe partielle, de la partie supérieure du dispositif de la figure 2, La figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2, la colonne portante étant en position de roulement, La figure 5 est une vue de gauche, en coupe partielle, de la partie supérieure du dispositif de la figure 4, La figure 6 est une vue similaire à celle des figures 3 et 5 représentant une variante de réalisation de la colonne portante dudit dispositif selon l'invention, et Les figures 7, 8 et 9 représentent schématiquement des variantes de réalisation du dispositif de l'invention pour d'autres formes de rails et d'autres positions de la charge. En référence à la figure 1, le dispositif de support comporte un chariot (1) agencé pour porter la charge (2) qui peut être une machine tournante, ce chariot (1) étant monté sur des rails de guidage (3) d'un banc de mesures (4) ou d'un banc de transfert (5) au moyen d'au moins une colonne portante disposée perpendiculairement audit banc. Chaque colonne est placée à l'intérieur d'un corps de guidage (6) qui permet de guider ladite colonne. De préférence, quatre colonnes portantes sont prévues aux quatre coins du chariot pour obtenir une meilleure répartition des masses et donc assurer une très bonne stabilité de l'ensemble aussi bien en cours de déplacement qu'en position fixe. Ce dispositif permet de déplacer ladite charge (2) d'un banc de mesures (4) à un banc de transfert (5) par un mouvement coulissant suivant la flèche E, les deux bancs étant placés en prolongement l'un de l'autre de manière à ce que leurs rails de guidage respectifs se correspondent. Selon un mode particulier de réalisation les machines peuvent être placées côte à côte sur le banc de transfert (5) qui pourra comporter dans sa partie supérieure un support agencé (S) permettant d'y placer des appareils de mesure , un ordinateur , un système d'acquisition de données. Les figures 2 à 5 illustrent un exemple de réalisation du dispositif dans lequel l'agencement d'une seule colonne portante (7) est décrite en détail. Chaque colonne portante (7) comporte un pied (8) agencé pour coulisser dans un rail de guidage (3) en forme de T renversé prévu dans lesdits bancs de mesures et de transfert et présentant une surface de guidage (A) et une surface de freinage (B) opposées, parallèles entre-elles et séparées d'une distance (D). La colonne portante (7) est placée dans un corps de guidage tubulaire (6) agencé pour guider ladite colonne en translation sensiblement verticale selon un axe Xx', ce corps étant solidaire du chariot (1). La colonne portante (7) comporte, à une première extrémité, un pied (8) servant de support à des éléments élastiques de serrage (10), constitués de rondelles élastiques ou de ressorts, pouvant être comprimés dans le sens de déplacement de la colonne (7) et placés en regard de la surface de freinage (B) du rail de guidage (3). La colonne portante (7) comporte un axe (11) sensiblement perpendiculaire à l'axe Xx' de ladite colonne et agencé pour porter des éléments de roulement (9) mobiles en rotation et placés en regard de la surface de guidage (A) dudit rail (3). La colonne portante (7) comporte, à sa seconde extrémité, un orifice (12') dans lequel est placé un axe (12) monté solidaire d'un levier (13) et excentré par rapport à l'axe de rotation ZZ' dudit levier monté pivotant sur le corps tubulaire (6).Cet orifice (12') peut avoir une forme oblongue de manière à permettre le débattement horizontal de l'axe (12) lors de la rotation du levier (13). Dans la forme de réalisation illustrée, un jeu J important a été prévu entre ladite colonne (7) et ledit corps de guidage (6). En référence à la figure 2, la colonne (7) est maintenue en position haute par l'axe (12) du levier (13). L'élément élastique (10) est comprimé entre le pied (8) de la colonne (7) et la surface de freinage (B) du rail (3). Le chariot (1) est ainsi plaqué sur la surface de guidage (A) dudit rail. La colonne (7) étant en position haute les éléments de roulement (9) ne sont pas en contact avec la surface (A). Le chariot se trouve ainsi immobilisé par rapport au rail. La figure 3 représente la vue de gauche de la partie supérieure du dispositif et ce quand la colonne (7) est en position haute. Dans ce cas, la colonne (7) exerce sur l'axe (12) du levier (13) un effort de traction selon une direction proche de la verticale et dirigée vers le bas. Sous l'effet de cette force, le levier (13) a tendance à tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Cette rotation est empêchée par la présence d'une butée (13') agencée sur ledit levier et qui dans cette position vient s'appuyer sur le corps tubulaire (6). En référence à la figure 4, la colonne (7) est maintenue en position basse par l'axe (12) du levier (13). Les éléments roulants (9) sont en contact avec la surface de guidage (A) du rail (3) et selon un effet de levier, le chariot (1) est soulevé et n'est plus en contact avec la surface de guidage dudit rail. Le chariot (1) est donc placé sur contact roulant. La colonne (7) étant en position basse, I'élément élastique de serrage (10) n'est plus comprimé et n'est plus en contact avec la surface de freinage (B). Le chariot (1) et la charge qu'il supporte peuvent ainsi être facilement déplacés le long dudit rail (3). La figure 5 représente la vue de gauche de la partie supérieure du dispositif et ce quand la colonne (7) est en position basse. Dans ce cas et sous l'effet du poids du chariot (1) et de sa charge, la colonne (7) exerce sur l'axe (12) du levier (13) un effort selon une direction proche de la verticale et dirigée vers le haut. Sous l'effet de cette force, le levier (13) a tendance à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. Cette rotation est empêchée par la présence de la butée (13') aménagée sur le levier et qui dans cette position vient s'appuyer sur le corps tubulaire (6). En référence aux figures 2 à 5 et selon une variante non représentée la position du pied (8) par rapport à la colonne (7) peut être prévue réglable. En référence à la figure 6, le système de commande à axe excentré (12) et levier (11) représenté par les figures 2 à 5 peut être remplacé par un système composé d'un organe de commande tournant autour de l'axe XX', par exemple un bras (16), et solidaire d'un manchon (17) pourvu d'une rainure hélicoïdale (C). Dans ce cas, la rotation dudit manchon (17) entraîné autour de l'axe XX' par le bras tournant (16) déplace le tenon (18) solidaire de la colonne (7) selon la direction XX' et provoque le déplacement vertical de la colonne (7). Les parties planes placées aux extrémités de la rampe (C) permettent le verrouillage de la colonne (7) dans les positions haute et basse. Pour la mise en oeuvre de ce dispositif, il est nécessaire que la colonne (7) soit immobilisée en rotation autour le l'axe XX'. Cette demière indication n'est pas représentée sur la figure 6. Les figures 7, 8 et 9 représentent des variantes du dispositif selon les types de formes des rails, de la position de la charge et de la position du système de commande par rapport audit rail. Dans la figure 7, la charge est suspendue, le rail (3) a une section en forme de C couché et le levier de commande (13) est positionné en dessous dudit rail. Dans cette réalisation, les éléments de roulement (9) et les éléments élastiques (10) sont disposés à l'intérieur dudit rail (3) en correspondance respectivement des surfaces de guidage (A) et de freinage (B) opposées. Dans la figure 8, la charge peut être suspendue ou portée, le rail (3) a une section pleine, par exemple rectangulaire ou circulaire, et le levier de commande (13) est positionné en dessous dudit rail. Dans ce cas, les éléments de roulement (9) sont en correspondance avec la surface supérieure du rail formant la surface de guidage (A) tandis que les éléments élastiques (10) sont en correspondance avec la surface inférieure soit la surface de freinage (B). La figure 9 est similaire à la figure 8, mais dans cette variante, le levier de commande (13) est disposé au dessus du rail (3) et le charge peut être soit portée, soit suspendue. Le dispositif de l'invention peut avoir une application dans le domaine de la manutention de charges ou de pièces, de masses supérieures à quelques kilogrammes et devant être selon le cas soit fixes soit mobiles par rapport à un support. Ce dispositif peut être utilisé pour la mise en place et le remplacement des machines tournantes montées sur un support comportant un ou plusieurs rails, des machines toumantes destinées à entraîner une charge dans le but de faire des essais. Ce dispositif pourrait également être utilisé pour le réglage et le verrouillage de dispositifs montés sur glissières ou rails dans le domaine de l'automobile ou autre, comme par exemple des sièges de voiture. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidente pour un homme de métier. Les formes des éléments constitutifs des dispositifs décrits ci-dessus ne sont pas limitatives, pourvu qu'elles remplissent les fonctions décrites. Revendications 1. Dispositif de support d'une charge (2) montée sur des rails de guidage (3), caractérisé en ce qu'il comporte un chariot (1) sur lequel est fixé ladite charge et au moins une colonne portante (7) agencée pour porter ledit chariot, cette colonne étant équipée de moyens de roulement (9) agencés pour rouler sur une surface de guidage (A) des rails (3) et de moyens de serrage (8,10) agencés pour être en contact étroit avec une surface de freinage (B) des rails1 en ce que les moyens de roulement et les moyens de serrage sont montés de manière solidaire sur ladite colonne portante, cette colonne étant déplaçable selon une direction (ex') sensiblement verticale par des moyens de commande (12, 13) entre une première position dans laquelle les moyens de roulement (9) sont en appui sur ladite surface de guidage (A) et les moyens de serrage (8,10) sont dégagés de ladite surface de freinage (B), et une seconde position dans laquelle les moyens de roulement (9) sont dégagés de ladite surface de guidage (A) et les moyens de serrage (8,10) sont en contact serré avec ladite surface de freinage (B), et en ce que chaque colonne portante (7) est prévue à l'intérieur d'un corps (6) agencé pour guider ladite colonne, ce corps étant solidaire dudit chariot (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de roulement comportent au moins un élément de roulement (9) monté sur un axe (11) sensiblement perpendiculaire à l'axe (XX') de ladite colonne portante (7). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de blocage (8 et 10) comportent au moins un élément élastique (10) monté entre un pied (8) prévu à une première extrémité de ladite colonne portante (7) et ladite surface de freinage (B) du rail (3). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rail de guidage (3) comporte deux surfaces (A) et (B), opposées et séparées d'une distance (D), I'une définissant ladite surface de guidage et l'autre ladite surface de freinage. 5. Dispositif selon les revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les éléments de roulement (9) et l'élément élastique (10) sont séparés d'une distance (D') au moins égale à la distance (D) séparant lesdites surfaces de guidage (A) et de freinage (B) du rail. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande comportent un organe de commande (13, 16) couplé à une seconde extrémité de ladite colonne portante (7) par des moyens de couplage (12, 18) et agencé pour définir deux positions stables correspondant auxdites première et seconde positions. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de commande est constitué d'un levier (13) monté pivotant dans ledit corps (6) selon un axe (ZZ') sensiblement perpendiculaire à celui (ex') de ladite colonne (7) et en ce que les moyens de couplage comportent un axe (12) traversant excentré par rapport à l'axe de pivotement (ZZ') dudit levier (13). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le levier (13) comporte une extrémité en forme de U, les branches du U étant couplées audit corps (6) et la base du U formant une butée (13') avec ledit corps (6) définissant lesdites positions stables. 9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de commande est constitué d'un bras tournant (16) monté de manière solidaire d'un manchon (17) fixe en translation et mobile en rotation autour de l'axe (ex') pourvu au moins d'une rainure hélicoïdale (C) et traversé par ladite extrémité de la colonne (7) et en ce que les moyens de couplage comportent au moins un tenon (18) solidaire de ladite colonne, agencé pour coulisser dans la rainure (C) lors de la rotation dudit bras (16). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la rainure hélicoïdale (C) est terminée par deux zones sensiblement planes définissant lesdites positions stables. 11. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de commande est constitué d'un vérin pourvu de fins de course définissant lesdites positions stables. 12. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le pied (8) est réglable par rapport à la colonne portante (7) selon l'axe (ex').