Brevet FR2897658A1 — publié le 20070824

DISPOSITIF DE FIXATION D'UN TOURILLON SUR UN CORPS DE VERIN, ET VERIN AVEC TOURILLON FIXE PAR UN TEL DISPOSITIF. L'invention est relative à un dispositif de fixation d'un tourillon sur un corps de vérin, entre deux blocs d'extrémité du vérin, le corps de vérin comportant un alésage intérieur cylindrique pour le coulissement d'un piston et, sur sa paroi extérieure, au moins deux rainures longitudinales parallèles à l'axe géométrique du corps et diamétralement opposées, chaque rainure présentant une section transversale partiellement refermée avec deux rebords d'accrochage parallèles longitudinaux. ~o L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement un dispositif de fixation de tourillon pour vérin pneumatique, à tige ou sans tige. Le corps de vérin est constitué par un élément tubulaire dont l'alésage cylindrique débouche à chaque extrémité longitudinale, fermée par un bloc constituant un fond du vérin. Dans de nombreuses applications, il est 15 important de pouvoir détecter la position du piston à l'intérieur du vérin et, pour cela, on prévoit sur la paroi extérieure du corps de vérin au moins deux rainures longitudinales pour le montage réglable d'un élément de détection de la position du vérin. Généralement, la paroi extérieure du corps de vérin comporte quatre rainures décalées angulairement de 90 autour de l'axe géométrique du vérin. 20 Le montage du vérin est assuré à l'aide de tourillons fixés sur le corps de vérin, entre les deux extrémités du corps, de préférence de manière réglable longitudinalement. Les tourillons permettent d'assurer une rotation du vérin, nécessaire dans de nombreuses applications. Les tourillons sont diamétralement opposés et alignés de part et d'autre du corps de vérin. 25 La fixation des tourillons sur le corps de vérin, avec possibilité de réglage suivant la direction de l'axe du vérin, demande à être améliorée. Une solution, couramment utilisée, consiste à prévoir une sorte de cadre engagé autour du corps du vérin et comportant sur deux côtés parallèles les deux tourillons opposés. La fixation du cadre sur le corps de vérin est 30 assurée à l'aide de vis de serrage prenant appui contre le corps du vérin. Cette solution, tout en étant relativement simple à mettre en oeuvre, présente l'inconvénient d'engendrer des déformations du corps de vérin et de l'alésage dans lequel coulisse le piston. L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif de fixation de 35 tourillon qui évite, ou tout au moins diminue considérablement, les déformations de l'alésage du cylindre du corps de vérin. Selon l'invention, un dispositif de fixation d'un tourillon sur un corps de vérin, notamment pneumatique, du genre défini précédemment, est caractérisé en ce qu'il comprend : - un lardon présentant un patin de section complémentaire de celle d'une rainure pour pouvoir y être engagé à coulissement, tout en étant arrêté en rotation, et un fût solidaire du patin pour faire saillie hors de la rainure, - et une pièce de serrage munie du tourillon propre à être montée sur le fût, des moyens de liaison conjugués étant prévus entre le lardon et la to pièce de serrage pour permettre de serrer les rebords de la rainure entre le patin du lardon et la pièce de serrage, et bloquer ainsi le tourillon et le lardon relativement au corps de cylindre. De préférence, le fût du lardon présente une paroi extérieure cylindrique lisse et comporte un trou axial taraudé dont le filetage constitue le 15 moyen de liaison du lardon, tandis que la pièce de serrage comporte un alésage propre à s'ajuster sur le fût du lardon et à être traversé par une vis de serrage, constituant le moyen de liaison conjugué de la pièce de serrage, propre à coopérer avec le trou taraudé du lardon et la pièce de serrage pour le blocage de l'ensemble sur les rebords de la rainure. 20 La pièce de serrage peut comporter une collerette d'embase propre à s'appuyer sur les bords extérieurs de la rainure. Le fût du lardon et la pièce de serrage sont de préférence cylindriques de révolution. La rainure du corps de vérin peut être une rainure à section 25 transversale en queue d'aronde, ou en T, ou peut être une double rainure, dans tous les cas le patin du lardon étant adapté à la section de la rainure. L'invention concerne également un vérin, notamment pneumatique, à tige ou sans tige, comportant un corps de vérin ayant un alésage intérieur cylindrique et présentant sur sa paroi extérieure au moins deux rainures 30 longitudinales parallèles à l'axe géométrique du corps et diamétralement opposées, chaque rainure présentant une section transversale partiellement refermée avec deux rebords d'accrochage, le vérin étant équipé d'au moins deux tourillons diamétralement opposés fixés sur le corps entre les extrémités du corps, caractérisé en ce que la fixation de chaque tourillon est assurée par 35 un dispositif de fixation tel que défini précédemment. Généralement le vérin comporte sur la paroi extérieure de son corps quatre rainures diamétralement opposées deux à deux et décalées de 90 ; deux rainures opposées servent à fixer les tourillons, et au moins l'une des deux autres rainures est équipée d'un dispositif de détection de la position du piston dans le corps de vérin. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins : Fig. 1 est une vue en perspective d'un vérin pneumatique équipé de deux tourillons montés avec un dispositif de fixation selon l'invention. ~o Fig. 2 est une vue en perspective d'une section de corps de vérin comportant des rainures avec profils différents, et, à plus grande échelle en perspective, deux lardons correspondant à deux de ces rainures. Fig. 3 est une vue en perspective partielle d'une section du corps de vérin et d'un lardon pour un autre profil de rainure. 15 Fig. 4 montre en perspective, sous un autre angle, une section du corps de vérin avec un lardon sur le point d'être engagé dans l'une des rainures. Fig. 5 est une vue partielle en perspective, sous un autre angle, d'une section du corps de vérin équipée d'un lardon sur lequel va être mise en 20 place la bague de serrage et une vis de blocage. Fig. 6 est une section transversale partielle, à plus grande échelle, du corps de vérin équipé d'un tourillon selon l'invention. Fig. 7 est une section transversale partielle, semblable à Fig. 6, illustrant la fixation d'un tourillon sur une rainure de profil différent. 25 Fig. 8 montre, semblablement à Fig. 6, la fixation du tourillon sur une double rainure, et Fig. 9 est une vue en perspective d'un vérin sur lequel est installé un outillage d'alignement de tourillons diamétralement opposés. En se reportant à Fig. 1, on peut voir un vérin pneumatique 1 30 constitué d'un corps de vérin 2 et de deux blocs d'extrémité 3, 4 constituant des fonds de vérin. L'un des blocs 3 est fermé, l'autre bloc 4 est traversé par une tige 5 de vérin qui s'étend à l'intérieur du corps de vérin jusqu'à un piston 6. Les blocs d'extrémité 3, 4 sont serrés de manière étanche contre le corps 2 par des moyens appropriés. Des orifices d'admission/échappement d'un fluide sous 35 pression sont prévus clans les blocs 3 et 4. Bien que le^ vérin représenté sur Fig.1 comporte une tige, l'invention s'applique à d'autres types de vérins, notamment des vérins sans tige dont les deux blocs d'extrémité sont fermés. Le corps de vérin 2, dont une portion est illustrée sur Fig. 2, comporte un alésage intérieur cylindrique 7 pour le coulissement du piston et, sur sa paroi extérieure, au moins deux rainures longitudinales 8, 9 parallèles à l'axe géométrique du corps et diamétralement opposées. Comme visible sur Fig. 2, le contour de la paroi extérieure du corps de vérin est carré avec des angles arrondis. La paroi extérieure a ainsi une forme prismatique présentant quatre faces planes, chaque face comportant dans sa région médiane une rainure longitudinale 8, 9 et 10, 11. Chaque rainure 8-11 présente une section transversale partiellement ro refermée avec deux rebords d'accrochage 8a, 8b, 9a, 9b, 10a, 10b et 11 a, 11 b. Les sections des différentes rainures d'un même corps de vérin peuvent être identiques ou différentes comme illustré sur Fig. 2. La rainure 8 a une section transversale en queue d'aronde tandis que les rainures 9,10,11 sont des rainures doubles. La rainure 9 est formée de deux rainures en T is adjacentes séparées par une nervure centrale 9c dont l'arête extérieure est plus large pour former deux rebords. La rainure double 10 est composée d'une rainure en queue d'aronde dont un côté est limité par le rebord 10a et d'une rainure adjacente en T limitée, d'un côté, par le rebord 10b. Une nervure 10c sépare les deux rainures, cette nervure complétant du côté tourné vers le 20 rebord 10a le profil en queue d'aronde et de l'autre côté, tourné vers le rebord 10b, le profil en T. Un dispositif de fixation F d'un tourillon A sur le corps de vérin 1 est prévu et comprend un lardon Ln, c'est-à-dire une pièce propre à être insérée dans une rainure correspondante du corps de vérin. 25 Sur Fig. 2 on a représenté, à plus grande échelle que celle du corps de vérin, un lardon L8 propre à coopérer avec la rainure 8 en queue d'aronde. Ce lardon L8 présente un patin P8 de section transversale complémentaire de celle de la rainure 8 en queue d'aronde de manière à pouvoir y être engagé à coulissement ajusté, en étant empêché de tourner. Le lardon L8 comporte en 30 outre un fût B solidaire du patin P8 pour faire saillie hors de la rainure 8. L'axe géométrique du fût B est orthogonal au plan moyen du patin P8. Le fût B présente une paroi extérieure cylindrique de révolution et comporte un trou axial 12 taraudé dont le filetage 13 constitue un moyen de liaison. Sur Fig. 2, un autre lardon L11 a été représenté, également à plus 35 grande échelle, pour coopérer avec la rainure double 11 semblable à la rainure double 10. Le patin P11 du lardon L11 comporte deux parties dont les sections sont complémentaires respectivement des deux parties de la rainure 11. Les deux parties du patin sont séparées par une fente 14 dans laquelle s'engage la nervure 11 c. Fig. 3 illustre une variante de réalisation du corps de vérin comportant sur trois faces une rainure 15 à section transversale en T et sur la dernière face une rainure 16 à section en queue d'aronde. Le lardon L15 prévu s pour coopérer avec la rainure 15 a été représenté, à plus grande échelle, avec un patin P15 de section complémentaire de celle de la rainure 15. Fig. 4 illustre la mise en place du lardon L8 dans la rainure 8 de Fig.2, le corps de vérin ayant subi une rotation d'un quart de tour autour de son axe géométrique. to Le dispositif de fixation F comprend en outre une pièce de serrage S munie du tourilllon A comme illustré sur Fig. 5. La pièce de serrage S est propre à être montée sur le fût B du lardon associé, L8 dans l'exemple de Fig. 5. La pièce de serrage S comporte une collerette d'embase 17 circulaire propre à s'appuyer contre les bords extérieurs de la rainure, 8 dans is l'exemple considéré. Le tourillon A est constitué par une surface cylindrique de révolution d'une seule pièce avec la collerette 17. La pièce de serrage S comporte un alésage 18 (voir Fig. 6-8) propre à s'ajuster sur la surface cylindrique externe du fût B. Un épaulement 19 en saillie radiale vers l'intérieur est prévu à l'extrémité de l'alésage 18 éloignée de 20 la collerette 17. Un alésage 20, de plus grand diamètre que l'alésage 18, est prévu du côté de l'épaulement 19 opposé à la collerette 17 pour s'ouvrir vers l'extérieur. Cet alésage 20 sert de logement à une tête 21 cylindrique, à trou borgne central hexagonal, d'une vis 22 qui traverse l'épaulement 19 et dont le filetage vient coopérer avec le taraudage du fût B. La vis 22 constitue un moyen 25 de liaison conjugué du trou taraudé 12. Fig. 6 illustre la fixation dans la rainure 8 en queue d'aronde. Fig. 7 illustre la fixation dans une rainure 15 à section en T tandis que Fig. 8 illustre la fixation du tourillon A sur une rainure double 9, les références numériques utilisées dans les figures précédentes étant reprises 30 sans qu'il soit nécessaire d'explications complémentaires. Ceci étant, le montage et la fixation des tourillons sur le corps de vérin s'effectuent de la manière suivante. Avant que le corps de vérin 2 ne soit équipé de ses fonds 3, 4 (Fig.1) qui ferment l'accès aux rainures telles que 8, l'opérateur introduit, par exemple, 35 dans la rainure 8 (Fig4 et 5) le patin P8 du lardon B8 correspondant. La pièce de serrage S est alors engagée sur le fût B comme illustré sur Fig. 5. La vis 22 est introduite dans l'alésage 18 de la pièce de serrage et est vissée dans le trou taraudé 12 du lardon. La collerette 17 est approchée de la paroi extérieure du corps 2 de vérin sans être serrée contre cette paroi de telle sorte que l'ensemble du lardon et de la pièce de serrage S avec le tourillon A peut coulisser suivant la direction longitudinale de la rainure 8, pour un réglage de position. L'opérateur effectue une opération semblable pour le montage du lardon approprié et de la bague de serrage dans la rainure diamétralement opposée à la rainure 8. Les deux tourillons A disposés de part et d'autre du corps de vérin 2 sont positionnés à l'endroit souhaité. Leur alignement peut être assuré en ro rendant égale la distance de l'axe géométrique de chaque tourillon à une extrémité du corps de vérin. Avantageusement, comme illustré sur Fig. 9, on prévoit un outillage 23 d'alignement constitué par une pièce 24 en U dont les branches viennent encadrer le corps de vérin 2. Les extrémités des branches comportent is des ouvertures 25 alignées présentant deux faces parallèles écartées d'une distance égale au diamètre du tourillon A sur lequel elles viennent s'ajuster. L'engagement des deux ouvertures 25 sur les tourillons A diamétralement opposés permet d'être assuré de l'alignement des axes géométriques des tourillons. 20 Lorsque cet alignement est réalisé, l'opérateur procède au serrage des vis 22 dans les trous taraudés 12 de sorte que les bords des rainures sont pincés entre le patin du lardon engagé dans la rainure et la collerette 17 de la pièce de serrage qui appuie contre la paroi extérieure du corps de vérin. Les tourillons A sont ainsi bloqués sur le corps de vérin. Les efforts 25 de serrage exercés sur les bords des rainures sont sans effet sur l'alésage 7 du corps de vérin qui ne subit aucune déformation due à la fixation du tourillon. Les rainures prévues dans les autres faces du corps de vérin 2, qui ne sont pas utilisées pour le montage des tourillons A peuvent servir à la fixation réglable de moyens de détection, par exemple un capteur magnétique, 30 de la position du piston 6 dans l'alésage du corps de vérin. Bien que la solution du corps de vérin muni d'une rainure sur chacune de ses quatre faces extérieures soit préférée, l'invention conserve son intérêt pour un corps de vérin dont la paroi extérieure ne comporterait que deux rainures diamétralement opposées. Dans ce cas, il serait possible d'installer 35 dans une même rainure le tourillon et un moyen de détection de la position du piston, dans la mesure où le tourillon A laisserait libre la position souhaitée pour le moyen de détection. Après fixation des tourillons, les blocs d'extrémité 3 et 4 du vérin sont mis en place et le vérin est prêt à l'utilisation. Bien entendu, il est possible de mettre en place les blocs d'extrémité avant blocage des tourillons A dans la position souhaitée. Après mise en place des blocs 3 et 4, la position des tourillons A 5 suivant la direction de l'axe du vérin peut être modifiée aisément. L'invention permet une fixation simple, rapide et précise des tourillons A, sans engendrer de déformations de l'alésage du corps de vérin. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'un tourillon (A) sur un corps de vérin, notamment pneumatique, entre deux blocs d'extrémité du vérin, le corps de vérin (2) comportant un alésage intérieur cylindrique pour le coulissement d'un piston et, sur sa paroi extérieure, au moins deux rainures longitudinales (8,9,10,11) parallèles à l'axe géométrique du corps et diamétralement opposées, chaque rainure présentant une section transversale partiellement refermée avec deux rebords d'accrochage parallèles longitudinaux, caractérisé en ce qu'il io comprend : - un lardon (L8, L9, Lt 1, L15) présentant un patin (P8, P9, Pl1, P15) de section complémentaire de celle d'une rainure (8,9,11,15) pour pouvoir y être engagé à coulissement, tout en étant arrêté en rotation, et un fût (B) solidaire du patin pour faire saillie hors de la rainure, 15 - et une pièce de serrage (S) munie du tourillon (A), propre à être montée sur le fût (B), des moyens de liaison conjugués (13, 22) étant prévus entre le lardon et la pièce de serrage pour permettre de serrer les rebords de la rainure entre le patin du lardon et la pièce de serrage, et bloquer ainsi le tourillon et le lardon 20 relativement au corps de cylindre. 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fût (B) du lardon présente une paroi extérieure cylindrique lisse et comporte un trou axial taraudé(12) dont le filetage (13) constitue le moyen de liaison du lardon, 25 tandis que la pièce de serrage (S) comporte un alésage (18) propre à s'ajuster sur le fût (B) du lardon et à être traversé par une vis de serrage (22), constituant le moyen de liaison conjugué de la pièce de serrage, propre à coopérer avec le trou taraudé du lardon et la pièce de serrage pour le blocage de l'ensemble sur les rebords de la rainure. 30 3. Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce de serrage (S) comporte une collerette (17) d'embase propre à s'appuyer sur les bords extérieurs de la rainure. 35 4. Dispositif de fixation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tourillon (A) est constitué par une surface cylindrique de révolution d'une seule pièce avec la collerette (17). 5. Dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fût (B) du lardon et la pièce de serrage (S) sont cylindriques de révolution. 6. Dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rainure du corps de vérin est une rainure à section transversale en queue d'aronde (8, 16), ou en T (15), ou une double rainure (9,10,11) , le patin du lardon étant adapté à la section de la rainure. to 7. Vérin, notamment pneumatique, à tige ou sans tige, comportant un corps de vérin (2) ayant un alésage intérieur cylindrique (7) et présentant sur sa paroi extérieure au moins deux rainures longitudinales (8,9) parallèles à l'axe géométrique dia corps et diamétralement opposées, chaque rainure présentant une section transversale partiellement refermée avec deux rebords 15 d'accrochage, le vérin étant équipé d'au moins deux tourillons (A) diamétralement opposés fixés sur le corps entre les extrémités du corps, caractérisé en ce que la fixation de chaque tourillon est assurée par un dispositif de fixation (F) selon l'une des revendications 1 à 6. 20 8. Vérin selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte sur la paroi extérieure de son corps quatre rainures (8,9 ; 10,11) diamétralement opposées deux à deux et décalées de 90 , deux rainures opposées servent à fixer les tourillons (A), et au rnoins l'une des deux autres rainures étant équipée d'un dispositif de détection de la position du piston dans le corps de vérin. 25