Brevet FR2795143A1 — publié le 20001222

VERIN PNEUMATIQUE TELESCOPIOUE L'invention concerne un vérin pneumatique télescopique. De manière connue, un vérin est constitué d'un cylindre, au sein duquel est susceptible de se déplacer un piston sous l'action d'une pression pneumatique, une tige étant généralement solidaire du piston et étant destinée à tirer ou pousser une charge située à l'extrémité du cylindre. Un vérin télescopique est constitué de plusieurs éléments tubulaires susceptibles de s'emmancher les uns dans les autres, de telle sorte à étendre le débattement d'un tel vérin. Pour ce faire, on fait généralement appel comme vecteur de force non pas à la pression pneumatique mais à la pression hydraulique. De fait, si ces vérins télescopiques à activation hydraulique remplissent de manière satisfaisante la mission qui leur est assignée, il n'en demeure pas moins qu'ils nécessitent la mise en aeuvre de pompes hydrauliques, clapets anti-retour, circuiterie de transfert et de retour de l'huile, etc..., donc d'un fonctionnement lourd et d'un coût de fabrication relativement onéreux. L'objet de l'invention est de proposer un vérin télescopique pneumatique, présentant les possibilités de fonctionnement offertes par les vérins hydrauliques, tout en s'affranchissant de la complexité de leur mise en ceuvre et de leur prix élevé. Ce vérin pneumatique télescopique comprend une pluralité de tubes coaxiaux destinés à venir s'emmancher les uns dans les autres et, est susceptible d'être connecté à une source d'air ou de fluide gazeux, voire d'eau, afin d'assurer son fonctionnement. Il se caractérise en ce qu'il comprend en outre des moyens pour acheminer l'air ou le fluide d'activation au sein des tubes coaxiaux ; et des moyens pour assurer l'étanchéité vis à vis dudit fluide d'un tube par rapport au tube adjacent. Selon l'invention, les moyens d'acheminement de l'air ou du fluide d'activation au sein des tubes sont constitués par un tuyau spiralé et flexible, s'étendant depuis l'extrémité supérieure du tube cylindrique destiné à assurer la plus grande course jusqu'au niveau de l'extrémité supérieure du tube de base, ledit tuyau étant susceptible de communiquer avec l'intérieur des tubes en question à l'exception dudit tube de base. Par ailleurs, les moyens d'étanchéité sont constitués par un tore ménagé à la périphérie des tubes, ledit tore étant destiné à être rempli d'air ou de fluide, acheminé également par un tuyau spirale et flexible indépendant du tuyau constitutif des moyens d'acheminement de l'air ou du fluide d'activation au sein des tubes, mentionné précédemment. Ce tore est destiné à coopérer avec un patin de guidage et de frottement, s'étendant radialement et de manière périphérique par rapport audit tore, et destiné à entrer en contact avec la face latérale du tube consécutif, sous l'action dudit tore. Avantageusement, ces patins sont réalisés en néoprène ou en polyamide 6I6, tel que par exemple commercialisé sous la marque Nylon. Ce patin peut également être réalisé en polytétrafluoroéthyléne. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une représentation schématique en section longitudinale du vérin télescopique pneumatique conforme à l'invention, représenté en position repliée. La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, dans lequel le vérin est représenté en position dépliée. La figure 3 est une représentation schématique d'une zone de détail de la figure 2, représentant plus particulièrement le moyen assurant l'étanchéification entre deux tubes consécutifs. On a décrit en liaison avec la figure 1 un vérin télescopique pneumatique conforme à l'invention. Dans l'exemple décrit, ce vérin comporte trois tubes coaxiaux (1, 2, 3), respectivement un tube de base (1), un tube intermédiaire (2) et un tube supérieur (3). Ainsi qu'on peut bien l'observer sur la figure 1, ces trois tubes sont susceptibles d'être emmanchés l'un dans l'autre en position repliée, le tube (1) reposant sur une assise, et notamment sur le sol. Dans l'exemple décrit, le tube (3) présente un diamètre légèrement supérieur au tube (2), lui-même de diamètre également légèrement supérieur au tube (1). Toutefois, l'inverse pourrait être tout à fait concevable sans pour autant se départir de l'esprit de l'invention. Ces tubes sont typiquement réalisés en acier inoxydable, voire en PVC. Ils définissent un volume fermé afin de permettre le stockage et surtout la transmission de pression engendrée par, notamment, de l'air introduit au niveau de la flèche (4) sur la figure 1 au moyen d'un tuyau (6). Ce tuyau est typiquement un tuyau spiralé, réalisé en matière plastique, par exemple en polyamide 11, tel que commercialisé sous la marque déposée RILSAN. Ainsi qu'on peut l'observer sur la figure 1, lorsque le vérin est en position repliée, le tuyau (6) est replié sous la forme d'une bobine (17) venant se loger au sein d'un compartiment (16) ménagé au niveau de la base du tube supérieur (3). Ainsi qu'on peut mieux l'observer sur la figure 2 notamment, ce tube (6) dispose outre de l'entrée d'arrivée d'air comprimé (4), également de deux sorties, respectivement (9), débouchant au niveau du tube intermédiaire (2), et (8), débouchant au niveau du tube supérieur (3). De la sorte, lorsque l'arrivée (4) du tuyau (6) est reliée à une source d'air comprimé (non représentée), et par exemple constituée par une bouteille hyperbare, l'air est acheminé au niveau des deux volumes ainsi définis. Parallèlement et selon une autre caractéristique de l'invention, le vérin dispose de moyens d'étanchéification d'un tube par rapport à l'autre, que l'on a représenté plus en détail au niveau de la figure 3. Plus précisément, il existe dans le cas de figure représenté, constitué de trois tubes, deux systèmes d'étanchéification référence (12) et (14) au sein de la figure 2. Ce système d'étanchéification est constitué fondamentalement d'un tore (20) représenté sur la figure 3 au repos. Ce tore, typiquement réalisé en caoutchouc et notamment en une structure élastique gonflable, est destiné à être gonflé au moyen d'une arrivée d'air (5), au niveau de deux organes de transfert (11) et (13) par l'intermédiaire d'un tuyau (7) d'un type analogue au tuyau (6) décrit précédemment. Plus précisément, le gonflage de ce système d'étanchéification s'effectue au moyen d'un réseau monté en série, et comprenant un premier tuyau (7), susceptible de s'étendre au sein du tube supérieur (3) entre une arrivée (5) et un premier organe de transfert (11) solidaire du tube intermédiaire (2) et communiquant avec le premier tore d'étanchéification, puis un second tuyau (22) s'étendant entre ledit organe de transfert (11), au sein du tube intermédiaire (2) jusqu'à un second organe de transfert (13) solidaire du tube de base (1), et communiquant avec le second tore d'étanchéification. Comme on peut bien l'observer sur la figure 2, le premier organe de transfert (11), rigide, permet de faire communiquer les tuyaux (7) et (22), ainsi montés en série, et en outre d'acheminer l'air en direction du tore entrant dans la constitution du premier moyen d'étanchéification. Par ailleurs, et à l'instar de ce qui se produit pour le tuyau (6), les tuyaux (7) et (22) sont stockés à l'état de bobine, respectivement (18) et (19) lorsque le vérin est en position replié, au niveau des bases (9) et (15) respectivement du tube supérieur (3) et du tube intermédiaire (2). Le tore (20) entre en contact avec un patin de guidage et de frottement (21), s'étendant radialement et de manière périphérique par rapport audit tore, et interposé entre le tore et la surface interne du tube adjacent. Ce patin (21) est réalisé en élastomère, voire en polyamide 6I6, tel que commercialisé sous la marque bien connue NYLON . Il est destiné d'une part, à assurer le guidage du tube supérieur par rapport au tube intermédiaire, respectivement du type intermédiaire par rapport au tube inférieur, et d'autre part, à conférer de par la force de frottement générée par le tore (20) l'étanchéité notamment vis à vis de l'air entre chacun de ces tubes. Par ailleurs, ce patin joue également une fonction d'adaptation de la forme des tubes, et notamment des éventuels défauts d'ovalisation susceptible d'être rencontrés, surtout pour des tubes de grande dimension, et permet donc d'accepter des tolérances relativement importantes en termes de caractéristiques géométriques desdits tubes. Il va être décrit plus en détail le mode de fonctionnement du vérin pneumatique télescopique conforme à l'invention. Lorsqu'il est en position repliée, on introduit simultanément de l'air au niveau des entrées (4) et (5) à partir de sources différentes ou à partir d'une même source, mais dont l'une des sorties est pourvue d'un limiteur de pression. La pression introduite au niveau des tores (20) est volontairement limitée à 500 g, afin de ne pas générer des forces de frottement trop importantes entre les tubes, tout en conférant l'étanchéité requise entre les tubes (1) et (2) et respectivement (2) et (3). Parallèlement, on introduit de l'air comprimé par l'entrée (4), par exemple à partir d'une bouteille d'air comprimé qui, ainsi que mentionnée précédemment, va respectivement être stockée au niveau du volume défini au sein du tube (2) et du tube (3) de par les entrées (9) et (8). Comme on peut le voir sur la figure 1, la base (16) du tube supérieur (3) vient s'imbriquer dans la base (15) du tube intermédiaire (2), de sorte que lors de l'introduction d'air dans le volume défini au niveau de la base (15), il y a progressivement déplacement vers le haut de l'ensemble constitué par le tube intermédiaire (2) et le tube supérieur (3), puis lorsque le tube (2) est intégralement sorti du tube (1), déplacement vers le haut du tube (3) par rapport au tube intermédiaire (2). Bien entendu, la course respective des tubes (2) et (3) est limitée structurellement au moyen d'une butée inférieure, de sorte à éviter tout risque de démontage des tubes les uns par rapport aux autres. On conçoit donc la grande simplicité de réalisation et de mise en oeuvre du vérin télescopique pneumatique, conforme à l'invention. En effet, une fois le vérin en position développée, pour obtenir la position dépliée, il suffit de permettre la libération de l'air contenu dans les tubes (2) et (3) afin d'aboutir progressivement à leur coulissement respectif au sein des tubes inférieurs (2) et (1) REVENDICATIONS 1. Vérin pneumatique télescopique comprenant une pluralité de tubes coaxiaux (1 - 3) susceptibles de s'emmancher les uns dans les autres et, ledit vérin étant connecté à une source d'air ou de fluide afin d'assurer son fonctionnement, caractérisé en ce qu'il comprend en outre # des moyens pour acheminer l'air ou le fluide d'activation au sein des tubes coaxiaux ; # et des moyens pour assurer l'étanchéité vis à vis dudit fluide d'un tube par rapport au tube adjacent. 2. Vérin pneumatique télescopique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'acheminement de l'air ou du fluide d'activation au sein des tubes sont constitués par un tuyau spiralé et flexible (6), s'étendant depuis l'extrémité supérieure du tube (3) destiné à assurer la plus grande course jusqu'au niveau de l'extrémité supérieure du tube de base (1), ledit tuyau étant susceptible de communiquer avec l'intérieur des tubes en question à l'exception dudit tube de base. 3. Vérin pneumatique télescopique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité sont constitués par un tore (20) réalisé en un matériau gonflable, ménagé à la périphérie des tubes, ledit tore étant destiné à être rempli d'air ou de fluide, acheminé également par un tuyau spiralé et flexible (7, 22) indépendant des moyens d'acheminement de l'air ou du fluide d'activation au sein des tubes, ledit tore étant destiné à coopérer avec un patin de guidage et de frottement (21), s'étendant radialement et de manière périphérique par rapport audit tore, et destiné à entrer en contact avec la face latérale du tube consécutif au tube portant le tore, sous l'action dudit tore. 4. Vérin pneumatique télescopique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le gonflage des moyens d'étanchéification s'effectue au moyen d'un réseau monté en série, et comprenant un premier tuyau (7), susceptible de s'étendre au sein du tube supérieur (3) entre une arrivée (5) et un premier organe de transfert (11) solidaire du tube intermédiaire (2) et communiquant avec le premier tore d'étanchéification, puis un second tuyau (22) s'étendant entre ledit organe de transfert (11), au sein du tube intermédiaire (2) jusqu'à un second organe de transfert (13) solidaire du tube de base (1), et communiquant avec le second tore d'étanchéification. 5. Vérin pneumatique télescopique selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ces patins sont réalisés en un matériau choisi dans le groupe comprenant les néoprènes, le polyamide 6I6, le polytétrafluoroéthylène.