CH681005A5 - - Google Patents

Description

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Description

On connaît les difficultés qu'il y a à poser des charges sans choc sur des machines-outils ou autres, ceci lorsque l'on utilise un appareil de levage tel que palan, pont-roulant ou grue par exemple. Pour remédier à ces difficultés, on connaît déjà des dispositifs de suspension d'une charge à un appareil de levage comportant un ensemble cylindre-piston dont chacune des parties, le cylindre et le piston, est pourvue de moyens d'accrochage permettant de les accrocher l'une à l'appareil de levage et l'autre à la charge, et comportant en outre un moyen de communication à étranglement réglable entre les deux extrémités du cylindre de manière que sous l'effet de la charge, un fluide incompressible occupant le cylindre s'écoule par l'étranglement avec un débit réglé, réglant ainsi un déplacement à vitesse constante du piston dans le cylindre.

Ainsi, par réglage de la section d'un étranglement souvent au moyen d'une vis à pointeau, ces dispositifs visent à assurer le déplacement de la charge avec une vitesse réglée, lente et régulière, qui peut être annulée d'une manière précise au moment où la charge entre en contact avec l'embase sur laquelle elle doit reposer.

Des dispositifs de ce genre sont décrits notamment dans les documents suivants: US-A 2 860 908, DE-A 2 317 555, FR-A 1 497 666, DE-C 941 021 et US-A 2 500 459.

Cependant, aucun des appareils décrits dans ces documents ne s'est avéré d'un usage facile et fiable dans la pratique, de sorte que le besoin d'un dispositif satisfaisant dans les faits aux exigences indiquées se faisait encore sentir.

La présente invention a pour but de remédier à cette lacune. Elle découie de la constatation que l'une des déficiences des dispositifs connus était la difficulté qu'il y avait à assurer Pétanchéité du piston dans le cylindre, tout au long d'une utilisation de longue durée de ces appareils qui sont soumis en service à des chocs et des sollicitations brutales.

Dans ce but, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que le piston comporte un disque de piston solidaire de deux segments de tige coaxiaux et en ce que le cylindre présente deux flasques d'extrémité munis chacun d'une ouverture de guidage, chaque tige de piston traversant une de ces ouvertures de manière à réaliser un guidage étanche assurant un déplacement relatif parfaitement coaxial entre le cylindre et le piston.

On va décrire ci-après, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'objet de l'invention en se référant au dessin annexé dont:

la fig. 1 est une vue en élévation du dispositif en position de travail, accroché à un engin de levage et supportant une charge,

la fig. 2 est une vue en coupe axiale d'une forme d'exécution du dispositif,

la fig. 3 est une vue en coupe axiale d'une autre forme d'exécution du dispositif.

La fig. 2 montre les éléments principaux constituant une forme de l'objet de l'invention. Le dispositif est composé d'un cylindre 1 dans lequel coulisse un piston 3 guidé par des alésages prévus dans les flasques 18 et 19 qui forment les extrémités du cylindre. Le cylindre 1 comporte outre les flasques 18 et 19 une virole 29 formant sa paroi latéral. Le piston 3 comporte lui-même, en une pièce, un disque de piston 2 et deux segments de tige coaxiaux 33 et 31 qui s'étendent des deux côtés du disque 2 et traversent des ouvertures de guidage ménagées dans les flasques 18 et 19. A l'extrémité supérieure de la tige 30 est fixé un anneau d'accrochage 20 alors qu'une bride de levage 21 est fixée au flasque 19. L'anneau d'accrochage 20 est accroché à l'appareil de levage (palan ou autre) alors que la charge à soulever est fixée à la bride de levage 21.

Le disque de piston 2 délimite deux chambres, la chambre principale 4 et la chambre secondaire 5. Les chambres sont reliées l'une à l'autre, d'une part, par les conduits 6 et 7, entre lesquels est placé le dispositif d'étranglement 8 à vis pointeau obturé en position de repos et, d'autre part, par les conduits 11 obturés par la soupape 10 lorsque l'appareil et sous charge. Le cylindre 1 est rempli d'huile et lorsque l'appareil est sous charge, c'est-à-dire lorsque l'on applique une force de traction sur la bride 21, et lorsque la vis 32 du dispositif 8 est fermée, c'est-à-dire que sa pointe obture le segment de conduit 33 percé dans le corps 34 du dispositif, l'huile dans la chambre principale est mise sous pression, ce qui engendre une force sur la surface supérieure de la soupape 10. Le ressort 12 maintient cette soupape fermée et le piston 3 reste dans une position relative fixe par rapport au cylindre 1. Un manomètre 22 (fig. 1) gradué en unités de force, connecté à l'orifice 17 donnera le poids de la charge suspendue à l'appareil, la pression hydraulique étant directement proportionnelle à la charge appliquée.

Lorsque l'on désire obtenir un déplacement de la charge vers le bas, il suffit d'ouvrir la liaison entre les conduits 6 et 7 en dévissant la vis-pointeau 32, ce qui permet à l'huile contenue dans la chambre principale 4 de s'écouler dans la chambre secondaire 5, provoquant par là une translation vers le bas du cylindre 1 et, par conséquent, de la charge. La vitesse de descente se règle par le degré d'ouverture du conduit 33 par le pointeau de la vis 32 qui module le débit d'huile s'écoulant de la chambre supérieure vers la chambre inférieure. La vis pointeau peut être munie de graduations facilitant un réglage répétitif de la vitesse de descente d'une charge donnée.

Au moment où l'appareil n'est plus sollicité par la charge, le ressort de rappel 9 repoussera le cylindre vers le haut, la soupape 10 s'ouvrant et libérant le passage constitué par les trous 11. La chambre secondaire sera par conséquent vidée à travers cette soupape et la chambre principale se remplira d'huile. Lorsque pratiquement toute l'huile aura ainsi été transvasée dans la chambre principale, la soupape 10 se refermera sous l'effet de son ressort de rappel 12 qui est fixé à la tige 30 par le siège 13 et l'anneau élastique 14. Le dispositif de suspension, après avoir refermé le pointeau, est à nouveau prêt à fonctionner. Il est à noter que le dis5

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positif peut être utilisé en position inversée, c'est-à-dire que le cylindre, de par sa bride de levage 21, peut être accroché à l'engin de levage et la charge peut être accrochée à l'anneau 5 d'accrochage 20, solidaire de la tige, la fonction du dispositif restant identique. En outre, le dispositif 8 à vis pointeau peut être remplacé par tout autre moyen de réglage de débit (réglage à bille, par exemple). De plus, le dispositif de réglage de débit à commande manuelle peut être remplacé par un dispositif de réglage commandé à distance au moyen d'un moteur pas à pas électrique, pneumatique ou tout autre moyen d'asservissement.

Deux orifices filetés 15 et 16, communiquant l'un avec la chambre principale et l'autre avec la chambre secondaire, sont prévus pour l'installation d'une telle commande à distance, ceci par l'intermédiaire de deux tuyaux branchés, d'une part, à ces orifices et, d'autre part, à un moyen de régulation de débit à pointeau par exemple.

Le joint d'étanchéité du piston est prévu pour assurer une étanchéité à haute pression tout en ayant un coefficient de frottement minimal contre la surface intérieure du cylindre. Dans la forme d'exécution, citée à titre d'exemple, il et constitué de deux éléments: un joint torique 23 et un joint annulaire à section rectangulaire en PTFE ou équivalent 24. Le principe d'étanchéité de cet ensemble est le suivant: La gorge constituant la cage de ces joints a une largeur légèrement supérieure à la largeur du joint annulaire; le joint torique est placé au fond de cette gorge et le joint annulaire est logé de telle manière à recouvrir le joint torique. Lorsque la chambre principale est sous pression, l'huile s'écoule dans la gorge exerçant une pression sur le joint torique qui se déforme et vient exercer une pression contre le joint annulaire qui est, de ce fait, plaqué contre la face interne de la paroi 29 du cylindre assurant par là une étanchéité optimale et un faible coefficient de frottement entre le joint annulaire et la paroi du cylindre, ceci de par les caractéristiques propres du matériau employé pour la réalisation du joint annulaire. Ces deux éléments une parfaite étanchéité et un glissement aisé du piston dans le cylindre - sont des caractéristiques essentielles au bon fonctionnement du dispositif de suspension objet de l'invention.

En outre, un élément de sécurité, empêchant la charge de descendre à une vitesse élevée lorsque le pointeau est ouvert au maximum, a été prévu au moyen d'une diminution de la section de l'un des conduits 6 ou 7 sur une courte distance, cet étranglement (non représenté) ayant pour effet de réduire le débit passant par les dits conduits et limitant, par conséquent, la vitesse de translation piston-cylindre. Une diminution de section semblable est prévue sur l'un ou l'autre des conduits reliés aux orifices 15 et 16.

Il va sans dire qu'un orifice de remplissage de fluide hydraulique ainsi qu'un orifice de purge d'air (non représentés) sont prévus.

La fig. 3 montre une autre forme d'exécution du dispositif de suspension objet de l'invention, dans laquelle un élément supplémentaire a été intégré au dispositif tel que décrit ci-avant. Il s'agit d'une poignée 26, solidaire d'une pièce 27 accouplée rigidement au corps 25 du dispositif à vis pointeau 8. La fonction de cette poignée est double. D'une part, elle permet une manutention plus aisée, à l'aide d'une seule main, du dispositif de levage et, par conséquent, de diriger facilement la charge suspendue audit dispositif. D'autre part, la deuxième fonction de cette poignée est d'ouvrir ou de fermer le passage de l'huile de la chambre principale 4 à la chambre secondaire 5, ceci de la manière suivante: Le corps de robinet 25 du siège de la vis pointeau est fixé à la bride 19 de tel; le manière à autoriser une rotation partielle dudit corps 25 dans son logement. Un dispositif simple et connu tel, par exemple, qu'une vis à téton vissée dans la bride 19 et dont le téton s'engagerait dans une rainure usinée dans le corps 25, permet d'obtenir cet effet.

Une rotation partielle de la poignée 26 aura pour conséquence, soit de bloquer le passage de l'huile de la chambre principale 4 à la chambre secondaire 5, les axes des canaux 11 et 28 n'étant plus alignés et les canaux ne communiquant plus, soit d'autoriser le passage de l'huile de la chambre principale 4 à la chambre secondaire 5, lorsque la rotation de la poignée 26 et, par conséquent du corps 25 est telle, que les axes des canaux 11 et 28 sont alignés. Le débit d'huile peut être préalablement réglé à l'aide du dispositif 8 et n'a plus besoin d'être impérativement modifié en cas d'utilisation répétitive du dispositif sous des conditions semblables.

Comme on peut aisément le constater, cet appareil, qui ne nécessite pas d'apport d'énergie extérieure, apporte dans la manutention une grande facilité de mise en place de charges, car il permet à celles-ci une descente très douce sur son emplacement. Cet appareil peut être construit en différentes'grandeurs, diamètres, courses et formes ainsi que pour différentes valeurs de charges. Son fonctionnement est fiable et il supporte les chocs résultant inévitablement de son emploi.

Claims (11)

Revendications

1. Dispositif de suspension d'une charge à un appareil de levage comportant un ensemble cylindre-piston dont chacune des parties, le cylindre (1) et le piston (3), est pourvue de moyens d'accrochage (20, 21) permettant de les accrocher l'une à l'appareil de levage et l'autre à la charge, et comportant en outre un moyen de communication (6) à étranglement réglable (8) entre les deux extrémités du cylindre, de manière que sous l'effet de la charge, un fluide incompressible occupant le cylindre s'écoule par l'étranglement avec un débit réglé, réglant ainsi un déplacement à vitesse constante du piston dans le cylindre, caractérisé en ce que le piston comporte un disque de piston (2) solidaire de deux segments de tige coaxiaux (30, 31), et en ce que le cylindre présente deux fiasques d'extrémité (18,19) munis chacun d'une ouverture de guidage, chaque tige de piston traversant une de ces ouvertures de manière à réaliser un guidage étanche assurant un déplacement relatif parfaitement coaxial entre le cylindre et le piston.

2. Dispositif de suspension selon la revendica-

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tion 1, caractérisé en ce que des moyens de réglage de débit (8) sont constitués par une vis à pointeau (32) capable de s'engager partiellement dans un segment de forure (3) faisant partie des moyens de communication, de manière que l'étranglement soit défini par le pointeau de la vis et la paroi du segment de forure.

3. Dispositif de suspension selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les ouvertures de guidage des deux flasques comportent chacune un alésage ajusté à un des segments de tige et une ou plusieurs gorges annulaires débouchant dans l'alésage et munies d'anneaux d'étanchéité.

4. Dispositif de suspension selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de rappel (9) tendant à ramener le piston dans une position initiale, au contact d'un des flasques, en l'absence de charge sur le moyen d'accrochage correspondant.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de rappel est un ressort (9) placé entre le piston et un des flasques, et en ce qu'un passage à grand débit (11), obturé par une soupape (10) et permettant un rappel rapide du piston dans ladite position initiale, est prévu dans le disque de piston.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la soupape est constituée par un manchon (10) monté sur celui des segments de tige (30) qui traverse l'espace occupé par le ressort de rappel, ce manchon étant lui-même sollicité par un ressort (12) relié audit segment de tige, ce manchon obturant une ou plusieurs forures (11) qui traversent le piston et forment ensemble ledit passage à grand débit.

7. Dispositif de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston est muni d'un joint d'étanchéité constitué de deux éléments: un joint torique (23) et un joint annulaire à section rectangulaire (24).

8. Dispositif de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de communication comportent deux conduits distincts munis d'étranglements réglables, l'un d'eux étant agencé de manière à permettre l'installation d'une commande à distance (15).

9. Dispositif de suspension selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de réglage fin de débit du fluide sont réalisés sur les deux conduits de communication à l'aide de vis pointeau.

10. Dispositif de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un orifice (17) communiquant avec la chambre principale est prévu afin d'y connecter un manomètre (22) indiquant la force exercée par la charge suspendue.

11. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de communication comportent un corps de robinet (25), une poignée (26) solidaire de ce corps, un logement ouvert dans une surface extérieure du cylindre, un premier conduit (6) et un second conduit (7) partiels débouchant tous deux dans ledit logement, ledit segment de forure étant ménagé dans le corps de robinet, et ce dernier étant équipé de la vis à pointeau et monté dans le logement, de manière que, dans une position de la poignée, il ouvre le moyen de communication et assure un débit réglé dans l'étranglement, alors que l'autre position de la poignée ferme le moyen de communication.

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