Dispositif de sécurité La présente invention a pour objet un dis positif de sécurité pour installation de levage comprenant un organe de levage relié à un écrou porteur engagé sur une vis d'actionne- ment. Dans les installations de ce genre, l'écrou engagé sur la vis d'actionnement est soumis à une usure relativement forte.
Ceci est spéciale ment le cas dans les installations de levage pré vues par exemple pour la réparation ou le lavage des voitures automobiles. La pratique a prouvé, en effet, qu'il est impossible d'éviter que de l'eau de lavage, chargée de sable, attei gne la vis d'actionnement. Or, le sable déposé sur les filets de cette vis provoque une usure rapide des filets de l'écrou porteur.
Pour éviter la chute de l'organe de levage, lors de la rup ture des filets de l'écrou porteur, par suite d'une usure exagérée, ce genre d'installation comporte des dispositifs de sécurité, constitués généralement par des freins ou des dispositifs de blocage mis en action par le basculement de l'organe de levage consécutif à la rupture de l'écrou porteur. Ces freins ou dispositifs de blocage agissent, soit sur .la colonne renfermant et protégeant la vis d'aotionnement, soit direc tement sur cette vis, afin de l'immobiliser.
Les divers dispositifs de sécurité actuelle ment connus et utilisés, s'ils permettent d'éviter des accidents graves, présentent toutefois le grave inconvénient de bloquer l'organe de levage avec la charge qu'il porte, à une hau- teur quelconque au-dessus du sol ou d'un palier de déchargement. En conséquence, pour ramener l'organe de levage jusqu'au sol ou jusqu'à ce palier de déchargement, il faut met tre en place un échafaudage et amener l'organe de levage avec sa charge jusqu'au palier de déchargement à l'aide de vérins ou de moufles. Il est évident que cette opération est toujours dangereuse et onéreuse.
La présente invention a pour objet un dis positif de sécurité pour installation de levage du type mentionné, qui tend à obvier aux graves inconvénients cités des dispositifs connus par le fait qu'il présente un écrou de sécurité engagé sur ladite vis d'actionnement, un dispositif de verrouillage retenant cet écrou de sécurité dans une position angulaire fixe par rapport à l'écrou porteur et dont la libération est provoquée par un déplacement axial relatif entre l'écrou por teur et l'écrou de sécurité,
et un dispositif d'accouplement à un seul sens d'entraînement reliant l'écrou de sécurité à un organe de liaison porté par l'écrou porteur, le tout agencé de manière qu'en cas de rupture des filets de l'écrou porteur, l'écrou de sécurité s'oppose à la chute de l'organe de levage et que, pour un sens de rotation de la vis d'actionnement, le dispositif d'accouplement retienne l'écrou de sécurité dans une position angulaire fixe par rapport audit organe porté par l'écrou porteur, tandis que, pour une rotation en sens inverse de cette vis, le dispositif .d'accouplement libère l'écrou de sécurité qui est,
dès lors, entraîné en rotation dans le mouvement de la vis d'aotion- nement.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif, objet de l'invention. La fig. 1 est .une vue en coupe axiale du dispositif de sécurité engagé sur une vis d'ac- tionnement protégée par une colonne.
La fig. 2 est une vue en plan du dispositif de sécurité.
La fig. 3 en est une vue en coupe suivant la ligne III-111 de la fig. 1.
La fig. 4 en est une vue perspective à plus grande échelle et avec parties arrachées.
La fig. 5 est une vue en coupe transversale suivant la ligne V-V de la fig. 1.
La forme d'exécution du dispositif de sécu rité, représentée à titre d'exemple au dessin annexé, est plus spécialement prévue pour une installation de levage de voitures automobiles, présentant un organe de levage, comportant une traverse 1 reposant sur deux tourillons 2 soli daires d'un organe de liaison constitué par une cage 3 engagée sur une vis d'actionnement 4 et reposant sur un écrou porteur 5.
La vis 4 est protégée par une colonne 6, munie d'une lumière longitudinale 7 donnant passage à l'extrémité de la traverse 1. Cette colonne constitue simultanément un guide pour la cage 3 maintenant celle-ci dans une position angulaire fixe.
Ce genre de colonne d'actionnement, ou motrice, est connu et utilisé depuis de longues années dans des installations de levage pour voitures automobiles du type de celles décrites par exemple dans le brevet suisse N 266726.
La cage 3 comporte une partie supérieure 8 en forme de U renversé reposant sur l'écrou porteur 5, de forme extérieure cylindrique. Cette partie supérieure est séparée d'une cham bre inférieure 9, par une paroi 10 formant butée axiale munie d'un orifice central donnant pas sage à la vis 4 et d'un chemin de roulement 11, 0 sur lequel roulent des billes 12 retenues par un anneau 13.
Dans la chambre inférieure 9 de la cage 3 est logé un écrou de sécurité 14, engagé libre ment sur la vis 4. Cet écrou cylindrique pré sente, à son extrémité supérieure, un chemin de roulement 15 pour les billes 12, et, à son extrémité inférieure, une partie 16 présentant, en coupe transversale, une section de forme polygonale. Deux des faces de ce polygone sont retenues par des barrettes d'arrêt 17, fixées rigidement aux parois de la chambre 9.
La partie médiane du corps cylindrique de l'écrou de sécurité présente une gorge 18, dans laquelle est logé un ressort 19, dont l'une des extrémités prend appui sur une paroi de la cage 3. Ce ressort 19, à l'état de repos, c'est- à-dire détendu, peut tourner dans la gorge 18 en frottant légèrement sur le fond de cette gorge.
Le fonctionnement du dispositif de sécu rité décrit est le suivant Lorsque l'écrou 5 est en bon état de fonc tionnement, les organes et éléments du dispo sitif occupent les positions relatives illustrées par le dessin. Lors de la rotation de la vis d'ac- tionnement 4 dans un sens ou dans l'autre, l'écrou porteur 5, maintenu dans une position angulaire fixe par la cage 3 guidée par les parois de la colonne de protection, est déplacé dans un sens ou dans l'autre le long de la vis 4 et entraîne, par l'intermédiaire de la cage 3, la traverse 1 et donc l'organe de levage, dans ses déplacements vers le haut ou le bas.
Au cours des déplacements de la cage 3, l'écrou de sécurité 14, retenu par le dispositif de verrouillage constitué par les barrettes 17 et les faces de la partie polygonale 16, dans une position angulaire fixe, est entraîné par la vis d'actionnement 4 dans des déplacements axiaux de même sens et d'égales amplitudes que les déplacements axiaux de cette cage 3 et de l'écrou porteur 5. En conséquence, aucun déplacement relatif entre ces deux écrous ne peut avoir lieu.
Par contre; si par suite d'une usure exa gérée, les filets de l'écrou porteur 5 se rom pent, la traverse 1, la cage 3 et l'écrou porteur 5 tombent sous l'action de leur propre poids. Toutefois, la chute de la cage 3 est arrêtée dès que les billes 12 entrent en contact avec le chemin de roulement 15 de l'écrou de sécurité. Cette chute est donc égale à la distance a qui est généralement de quelques millimètres et, au plus, un centimètre. Dès lors, la traverse 1 repose, par l'intermédiaire des tourillons 2, de la cage 3, de l'écrou porteur 5 et des billes 12, sur l'écrou de sécurité 14.
Pour cette position de la cage 3, par rap port à l'écrou de sécurité, les barrettes d'arrêt 17 sont situées à un niveau inférieur au niveau de la face frontale inférieure 20 de cet écrou de sécurité et sont donc hors de portée des faces de la section polygonale 16 de cet écrou. Ainsi, le déplacement relatif vertical entre la cage 3 et l'écrou de sécurité, consécutif à la rupture des filets de l'écrou porteur 5, a pro voqué la libération du dispositif de verrouillage retenant l'écrou de sécurité dans une position angulaire fixe par rapport à la cage 3.
Il s'en suit que maintenant l'écrou de sécurité est relié angulairement à la cage 3 seulement par le ressort 19 qui constitue un dispositif d'accou plement à un seul sens :d'entraînement. En effet, si la vis d'actionnement 4 est entraînée en rotation, en sens contraire des aiguilles d'une montre (fig. 5), les frottements entre la vis d'actionnement 4 et l'écrou de sécurité 14 ont tendance à entraîner cet écrou dans le mou vement de rotation de cette vis.
Or, une telle rotation de l'écrou de sécurité 14 tend, grâce au frottement entre la gorge 18 et le ressort 19, à fermer les spires de l'enroulement de ce res sort, de sorte qu'après un faible déplacement angulaire de cet écrou de sécurité, celui-ci est maintenu par le ressort 19 dans une position angulaire fixe par rapport à la cage 3. En conséquence, la rotation de la vis d'actionne- ment 4, en sens contraire des aiguilles d'une montre, provoque un déplacement axial de l'écrou de sécurité le long de la vis d'actionne- ment 4.
Le sens de ce déplacement vertical de l'écrou de sécurité 14 est défini par le sens du pas de la vis d'actionnement 4. En consé quence, la traverse 1 et donc tout l'organe de levage ou plate-forme de l'installation peuvent être, même après rupture de l'écrou porteur 5, descendus avec leur charge jusqu'au premier palier de déchargement, sans l'aide d'aucun vérin ou moufle.
La plate-forme peut donc être actionnée vers le bas à l'aide de l'écrou de sécurité jus qu'à la fin de sa course. Par contre, lorsque l'usager, désirant actionner la plate-forme en sens inverse, provoque la rotation de la vis d'actionnement 4 dans le sens des aiguilles d'une montre, les frottements entre l'écrou de sécurité 14 et le ressort 19 provoquent l'ouver ture des spires de l'enroulement de ce ressort. En conséquence, l'écrou de sécurité est en- trainé dans la rotation de la vis d'actionnement 4, de sorte que la plate-forme reste dans la position qu'elle occupe.
Il va sans dire que, dans une installation du type décrit, le pas de la vis d'actionnement 4 doit être choisi suffi samment petit pour que le poids de la charge, placée sur la plate-forme et agissant sur l'écrou de sécurité, ne puisse provoquer une rotation de celui-ci autour de la vis d'actionnement 4 et la descente lente de la plate-forme.
Grâce à l'accouplement à un seul sens d'entraînement reliant l'écrou de sécurité 14 à la cage 3, l'usager peut, après rupture de l'écrou porteur 5, provoquer le déplacement de la plate-forme jusqu'au niveau d'un palier de déchargement, mais ne peut plus provoquer un déplacement en sens inverse de cette plate- forme.
Une installation de levage, équipée du dis positif de sécurité décrit, offre donc une sécu rité complète contre tout accident consécutif à la rupture de l'écrou porteur engagé sur la vis d'actionnement, tout en permettant de ramener la plate-forme jusqu'à un palier de déchargement.
Dans une variante non représentée, le dis positif de verrouillage, immobilisant l'écrou de sécurité pendant le fonctionnement normal de l'écrou porteur 5, pourrait être remplacé par tout dispositif de verrouillage connu, dont la libération est commandée par un déplace ment axial relatif entre l'écrou de sécurité et la cage 3 ou l'écrou porteur 5. Un tel :dispo- sitif de verrouillage pourrait, par exemple, com porter un doigt solidaire de la cage 3 ou de l'écrou de sécurité et engagé dans une rainure pratiquée respectivement dans l'écrou de sécu rité ou dans un bossage de la cage 3.
De même, le dispositif d'accouplement à un seul sens d'entraînement pourrait être cons titué par tout autre dispositif connu de ce genre, tel qu'un cliquet coopérant avec une roue à rochets par exemple.
Safety device The present invention relates to a safety device for a lifting installation comprising a lifting member connected to a bearing nut engaged on an actuating screw. In installations of this type, the nut engaged on the actuating screw is subjected to relatively high wear.
This is especially the case in lifting installations designed, for example, for the repair or washing of motor vehicles. Practice has proven that it is impossible to prevent washing water, loaded with sand, from reaching the actuating screw. However, the sand deposited on the threads of this screw causes rapid wear of the threads of the carrier nut.
To prevent the lifting device from falling, when the threads of the carrier nut break, due to excessive wear, this type of installation includes safety devices, generally consisting of brakes or blocking devices put into action by the tilting of the lifting member following the breaking of the carrier nut. These brakes or locking devices act either on the column enclosing and protecting the aoteration screw, or directly on this screw, in order to immobilize it.
The various safety devices currently known and used, although they make it possible to avoid serious accidents, have the serious drawback of blocking the lifting device with the load it carries, at any height other than above ground or unloading landing. Consequently, in order to bring the lifting device back to the ground or to this unloading landing, it is necessary to set up a scaffolding and bring the lifting device with its load to the unloading bearing at the bottom. using jacks or mittens. It is obvious that this operation is always dangerous and expensive.
The present invention relates to a safety device for lifting installation of the type mentioned, which tends to obviate the serious drawbacks cited of known devices by the fact that it has a safety nut engaged on said actuating screw, a locking device retaining this safety nut in a fixed angular position relative to the carrier nut and the release of which is caused by a relative axial displacement between the carrier nut and the safety nut,
and a coupling device with a single drive direction connecting the safety nut to a connecting member carried by the carrier nut, the whole arranged so that in the event of breakage of the threads of the carrier nut, the safety nut opposes the fall of the lifting member and that, for one direction of rotation of the actuating screw, the coupling device retains the safety nut in a fixed angular position relative to said member carried by the carrier nut, while, for a reverse rotation of this screw, the coupling device releases the safety nut which is,
consequently, driven in rotation in the movement of the adjustment screw.
The appended drawing illustrates schematically and by way of example, an embodiment of the device, object of the invention. Fig. 1 is an axial sectional view of the safety device engaged on an actuating screw protected by a column.
Fig. 2 is a plan view of the safety device.
Fig. 3 is a sectional view taken along line III-111 of FIG. 1.
Fig. 4 is a perspective view on a larger scale and with parts broken away.
Fig. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V of FIG. 1.
The embodiment of the safety device, shown by way of example in the appended drawing, is more specifically provided for a motor vehicle lifting installation, having a lifting member, comprising a cross member 1 resting on two pins 2 solid. daires of a connecting member consisting of a cage 3 engaged on an actuating screw 4 and resting on a carrier nut 5.
The screw 4 is protected by a column 6, provided with a longitudinal slot 7 giving passage to the end of the cross member 1. This column simultaneously constitutes a guide for the cage 3 maintaining the latter in a fixed angular position.
This kind of actuating or driving column has been known and used for many years in lifting installations for motor cars of the type of those described for example in Swiss patent N 266726.
The cage 3 has an upper part 8 in the shape of an inverted U resting on the carrier nut 5, of cylindrical outer shape. This upper part is separated from a lower chamber 9, by a wall 10 forming an axial stop provided with a central orifice giving thread to the screw 4 and a raceway 11, 0 on which the retained balls 12 roll. by a ring 13.
In the lower chamber 9 of the cage 3 is housed a safety nut 14, freely engaged on the screw 4. This cylindrical nut has, at its upper end, a raceway 15 for the balls 12, and, at its lower end, a portion 16 having, in cross section, a cross-section of polygonal shape. Two of the faces of this polygon are retained by stop bars 17, rigidly fixed to the walls of the chamber 9.
The middle part of the cylindrical body of the safety nut has a groove 18, in which is housed a spring 19, one of the ends of which is supported on a wall of the cage 3. This spring 19, in the state of rest, that is to say relaxed, can turn in the groove 18 by rubbing lightly on the bottom of this groove.
The operation of the safety device described is as follows. When the nut 5 is in good working order, the members and elements of the device occupy the relative positions illustrated by the drawing. When the actuating screw 4 is rotated in one direction or the other, the carrier nut 5, held in a fixed angular position by the cage 3 guided by the walls of the protective column, is moved. in one direction or the other along the screw 4 and drives, via the cage 3, the cross member 1 and therefore the lifting member, in its upward or downward movements.
During the movements of the cage 3, the safety nut 14, retained by the locking device formed by the bars 17 and the faces of the polygonal part 16, in a fixed angular position, is driven by the actuating screw 4 in axial displacements of the same direction and of equal amplitude as the axial displacements of this cage 3 and of the carrier nut 5. Consequently, no relative displacement between these two nuts can take place.
On the other hand; if as a result of exa managed wear, the threads of the carrier nut 5 break, the cross member 1, the cage 3 and the carrier nut 5 fall under the action of their own weight. However, the fall of the cage 3 is stopped as soon as the balls 12 come into contact with the raceway 15 of the safety nut. This drop is therefore equal to the distance a which is generally a few millimeters and, at most, one centimeter. Therefore, the cross member 1 rests, by means of the journals 2, of the cage 3, of the carrier nut 5 and of the balls 12, on the safety nut 14.
For this position of the cage 3, relative to the safety nut, the stop bars 17 are located at a level lower than the level of the lower end face 20 of this safety nut and are therefore out of reach of faces of the polygonal section 16 of this nut. Thus, the vertical relative displacement between the cage 3 and the safety nut, following the breaking of the threads of the support nut 5, caused the release of the locking device retaining the safety nut in a fixed angular position. relative to the cage 3.
It follows that now the safety nut is angularly connected to the cage 3 only by the spring 19 which constitutes a coupling device in one direction: drive. Indeed, if the actuating screw 4 is driven in rotation, in an anti-clockwise direction (fig. 5), the friction between the actuating screw 4 and the safety nut 14 tends to cause this nut in the rotational movement of this screw.
However, such a rotation of the safety nut 14 tends, thanks to the friction between the groove 18 and the spring 19, to close the turns of the winding of this res out, so that after a small angular displacement of this res. safety nut, the latter is held by the spring 19 in a fixed angular position with respect to the cage 3. Consequently, the rotation of the actuating screw 4, in an anti-clockwise direction, causes an axial displacement of the safety nut along the actuating screw 4.
The direction of this vertical displacement of the safety nut 14 is defined by the direction of the pitch of the actuating screw 4. Consequently, the cross member 1 and therefore the entire lifting member or platform of the installation can be, even after rupture of the bearing nut 5, lowered with their load to the first unloading landing, without the aid of any jack or block.
The platform can therefore be actuated downwards using the safety nut until the end of its travel. On the other hand, when the user, wishing to actuate the platform in the opposite direction, causes the rotation of the actuating screw 4 in the direction of clockwise, the friction between the safety nut 14 and the spring 19 cause the opening of the turns of the winding of this spring. Consequently, the safety nut is entrained in the rotation of the actuating screw 4, so that the platform remains in the position it occupies.
It goes without saying that, in an installation of the type described, the pitch of the actuating screw 4 must be chosen sufficiently small so that the weight of the load, placed on the platform and acting on the safety nut , cannot cause the latter to rotate around the actuating screw 4 and the slow descent of the platform.
Thanks to the coupling with only one driving direction connecting the safety nut 14 to the cage 3, the user can, after breaking the bearing nut 5, cause the platform to move up to the level. an unloading bearing, but can no longer cause this platform to move in the opposite direction.
A lifting installation, equipped with the described safety device, therefore offers complete safety against any accident resulting from the breaking of the supporting nut engaged on the actuating screw, while allowing the platform to be brought back to the at an unloading landing.
In a variant not shown, the locking device, immobilizing the safety nut during normal operation of the carrier nut 5, could be replaced by any known locking device, the release of which is controlled by a relative axial displacement. between the safety nut and the cage 3 or the carrier nut 5. Such a locking device could, for example, include a finger integral with the cage 3 or the safety nut and engaged in a groove made respectively in the safety nut or in a boss of the cage 3.
Likewise, the coupling device with only one driving direction could be constituted by any other known device of this type, such as a pawl cooperating with a ratchet wheel for example.