EP2182156A1 - Dispositif d'amortissement d'un ouvrant de véhicule militaire - Google Patents

Dispositif d'amortissement d'un ouvrant de véhicule militaire Download PDF

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EP2182156A1
EP2182156A1 EP09290818A EP09290818A EP2182156A1 EP 2182156 A1 EP2182156 A1 EP 2182156A1 EP 09290818 A EP09290818 A EP 09290818A EP 09290818 A EP09290818 A EP 09290818A EP 2182156 A1 EP2182156 A1 EP 2182156A1
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EP
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opening
damping
rod
cartridge
tubular body
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EP09290818A
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Christian Duc
André Monchalin
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Nexter Systems SA
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    • E05Y2900/504—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles for armoured vehicles

Definitions

  • the technical sector of the present invention is that of military vehicle openings such as access hatches inside the vehicle or traps for external vision.
  • An opening of this type is generally a large panel of mass which requires means for opening assistance and damping means during the opening and closing phases due to the moving mass.
  • the patent FR-2860037 describes a system in which these washers are used to restore a closing torque on a door.
  • this patent describes complex hydraulic means comprising a fluid compression chamber and an expansion chamber.
  • the patent US 6394435 proposes the use of Belleville washers in combination with an elastomer.
  • the purpose of these washers is to support the static mass in order to isolate the elastomer from static forces.
  • the Belleville washers are connected to a heavy mass and the movements of this mass cause the compression of these washers.
  • the object of the present invention is to provide a damping device of an opening for adjusting the damping according to the opening, either during closing or opening.
  • the invention thus relates to a damping device for a military vehicle opening during closure and opening, said opening being integral hinges pivotally attached to an interface, characterized in that it comprises a tubular body integral with the hinges and articulated between two bearings integral with the interface, said body enclosing two fixed damping means between which a rod is interposed, said rod being movable in translation to actuate one of the means damping when opening the opening and the other damping means when closing the opening.
  • the rod is integral in rotation with the tubular body.
  • the rod is connected to the tubular body by means of a long nipple screw.
  • the rod is provided with a helical groove in which a finger integral with the interface is engaged in order to impart to it a movement in translation.
  • the damping means are in the form of a cartridge containing Belleville washers and inserted into the tubular body.
  • each cartridge comprises a piston for compressing the washers provided with a finger resting on the rod.
  • the washers are mounted in opposition or in parallel in the cartridge.
  • each cartridge bears against an internal shoulder of the tubular body and held at its base by means of a circlip.
  • each cartridge is closed by means of a threaded plug.
  • the stiffness of the damping means are different.
  • a first advantage of the present invention lies in the fact that the damping is obtained by deformation of the Belleville washers inside a cartridge.
  • Another advantage lies in the fact that it is possible to give a different stiffness for the damping of the opening movement and that of the closing movement.
  • Yet another advantage of the invention is that the cartridges can be easily changed.
  • An opening is generally a heavy plate difficult to maneuver by the servants of the vehicle and there is generally provided assistance means for opening and closing. These are generally the openings for pilot positions and leaders. Given the mass of these openings, it is necessary to damp the end of their race at the time of closing and at the end of opening.
  • FIG. 1 a schematic view of an opening 1 is shown in the form of a plate secured to an interface 2 by means of hinges 3 articulated with respect to the interface.
  • the articulation consists of a tubular body 5 whose ends are supported by bearings 4a and 4b integral with the interface 2.
  • the interface 2 is conventionally positioned in an opening of the vehicle structure, for example the roof, by means known to those skilled in the art.
  • the opening 1 is brought from the closed position bearing on the interface in the open position shown in this figure.
  • the figure 2 is a section formed at the tubular body 5.
  • the two bearings 4a and 4b in which the tubular body 5 is mounted via a ring 20 in the bearing 4b and a ring 21 in the landing 4a.
  • Each cartridge 6 and 7 is held between a shoulder 16 of the body and a circlip 12a and 12b respectively.
  • Each cartridge 6 or 7 contains a stack of Belleville 11 washers pre-assembled and pre-set held between a bottom 14 or 15 (which is constituted by a cap screwed to the cartridge) and respectively a piston 13a or 13b, each piston being extended. by a finger protruding from the cartridge and which bears on a lateral face of the rod 8.
  • the rod 8 is made integral in rotation with the body 5 by a screw 9 with long nipple which cooperates with a longitudinal groove 31 of the rod 8.
  • the rod 8 also bears a helical groove 22 in which is positioned a finger 10 fixed in the interface 2.
  • the finger 10 When opening or closing the opening 1, the finger 10 which is fixed relative to the interface 2, runs through the helical groove 22 which causes the translation of the rod 8 to the right or to the left in the plane of the figure and causes the compression of the finger of the piston 13a or 13b.
  • the tubular body 5 has a circular groove 32 (perpendicular to the plane of the figure 2 ) which allows the passage of the finger 10 and allows, during the operation of the opening 1, the rotation of the body 5 (carrying the rod 8) relative to the finger 10 which remains fixed.
  • each cartridge 6 or 7 may comprise a different stack of washers so that the translation movement of the rod 8 ensures a differentiated action on the damping means 6 or 7.
  • the invention can use the same opening for a horizontal wall or for an inclined wall (for example on a vehicle glaze). Simply change the stiffness characteristics of cartridges 6 and 7 and choose a different stiffness for opening and closing.
  • the figure 3a shows a first set 23 of three washers mounted in parallel followed by a set of three washers 24 mounted also in parallel, but in opposition to the assembly 23.
  • the third set 25 comprises two washers mounted in parallel and in opposition to the whole 24;
  • the assembly 26 comprises two washers mounted in parallel but in opposition to the assembly 25 and the assembly 27 consisting of two washers mounted in opposition.
  • the figure 3b shows a stack of three sets 28, 29 and 30, each consisting of two washers mounted in opposition and said sets themselves being mounted in opposition.
  • the skilled person can therefore define the stiffness and elongation of a stack of washers 11 by combining the different sets described.
  • the opening 1 is shown in the closed position.
  • the rod 8 has moved to the right (in the plane of the figure) and compressed the washers 11 of the cartridge 7 by translation of the piston 13b. Crushing the stack of washers can dampen the opening.
  • the opening 1 is shown in the open position.
  • the rod 8 bears against the piston 13a to compress the stack of the washers 11 of the cartridge 6 by translation of the piston 13a.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Superstructure Of Vehicle (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'amortissement d'un ouvrant (1) de véhicule militaire lors de sa fermeture et de son ouverture, ledit ouvrant étant solidaire de gonds (3) articulés par rapport à une interface (2). Ce dispositif comprend un corps tubulaire (5) solidaire des gonds et articulé entre deux paliers (4) solidaires de l'interface, ledit corps (5) renfermant deux moyens d'amortissement fixes (6, 7) entre lesquels une tige (8) est interposée, ladite tige (8) étant mobile en translation pour actionner un (6) des moyens d'amortissement lors de l'ouverture de l'ouvrant et l'autre moyen (7) d'amortissement lors de la fermeture de l'ouvrant. La tige (8) est solidaire en rotation du corps tubulaire (5) et est reliée au corps tubulaire (5) à l'aide d'une vis (9) à téton long. La tige (8) est munie d'une rainure hélicoïdale (22) dans laquelle un doigt (10) solidaire de l'interface (2) est engagé afin de lui imprimer un mouvement en translation.

Description

  • Le secteur technique de la présente invention est celui des ouvrants de véhicule militaire comme les trappes d'accès à l'intérieur du véhicule ou bien les trappes permettant une vision extérieure.
  • Un ouvrant de ce type est généralement un panneau de masse importante qui nécessite des moyens d'aide à l'ouverture et des moyens d'amortissement lors des phases d'ouverture et de fermeture en raison de la masse en mouvement.
  • On connaît un dispositif d'amortissement comprenant des lames de torsion. Cette technologie donne satisfaction mais reste compliquée à définir et à mettre en oeuvre.
  • On a déjà proposé d'utiliser des rondelles Belleville dans des systèmes de fermeture et d'ouverture de porte.
  • Ainsi, le brevet FR-2860037 décrit un système dans lequel ces rondelles sont utilisées pour restituer un couple de fermeture sur une porte. Pour amortir le mouvement de la porte, on décrit dans ce brevet des moyens hydrauliques complexes comportant une chambre de compression du fluide et une chambre d'expansion.
  • Le brevet US-6394435 propose l'utilisation de rondelles Belleville en combinaison avec un élastomère. Le rôle de ces rondelles est de supporter la masse statique afin d'isoler l'élastomère des forces statiques. Dans l'application décrite, les rondelles Belleville sont reliées à une masse lourde et les déplacements de cette masse provoquent la compression de ces rondelles.
  • Aucun de ces documents ne décrit l'amortissement de la course d'un ouvrant lors de l'ouverture et de la fermeture d'un ouvrant.
  • Le but de la présente invention est de fournir un dispositif d'amortissement d'un ouvrant permettant de régler cet amortissement en fonction de l'ouvrant, soit lors de la fermeture soit de l'ouverture.
  • L'invention a donc pour objet un dispositif d'amortissement d'un ouvrant de véhicule militaire lors de sa fermeture et de son ouverture, ledit ouvrant étant solidaire de gonds articulés par rapport à une interface, caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire solidaire des gonds et articulé entre deux paliers solidaires de l'interface, ledit corps renfermant deux moyens d'amortissement fixes entre lesquels une tige est interposée, ladite tige étant mobile en translation pour actionner un des moyens d'amortissement lors de l'ouverture de l'ouvrant et l'autre moyen d'amortissement lors de la fermeture de l'ouvrant.
  • Selon une caractéristique de l'invention, la tige est solidaire en rotation du corps tubulaire.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la tige est reliée au corps tubulaire à l'aide d'une vis à téton long.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la tige est munie d'une rainure hélicoïdale dans laquelle un doigt solidaire de l'interface est engagé afin de lui imprimer un mouvement en translation.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'amortissement se présentent sous la forme d'une cartouche renfermant des rondelles Belleville et insérée dans le corps tubulaire.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque cartouche comprend un piston de compression des rondelles muni d'un doigt en appui sur la tige.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les rondelles sont montées en opposition ou en parallèle dans la cartouche.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque cartouche est en appui contre un épaulement interne du corps tubulaire et maintenue à sa base à l'aide d'un circlips.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque cartouche est fermée à l'aide d'un bouchon fileté.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les raideurs des moyens d'amortissement sont différentes.
  • Un tout premier avantage de la présente invention réside dans le fait que l'amortissement est obtenu par déformation des rondelles Belleville à l'intérieur d'une cartouche.
  • Un autre avantage réside dans le fait que les cartouches peuvent être pré-montées et pré-réglées en fonction de l'ouvrant dont on veut amortir le déplacement.
  • Un autre avantage réside dans le fait qu'il est possible de donner une raideur différente pour l'amortissement du mouvement d'ouverture et pour celui du mouvement de fermeture.
  • Un autre avantage encore de l'invention réside dans le fait que les cartouches peuvent être facilement changées.
  • D'autres caractéristiques, avantages et détails de l'invention seront mieux compris à la lecture du complément de description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemple en relation avec des dessins sur lesquels :
    • la figure 1 représente une vue générale d'un ouvrant,
    • la figure 2 est une coupe montrant l'articulation de l'ouvrant,
    • la figure 3 illustre deux exemples d'un ensemble de rondelles Belleville,
    • la figure 4 montre la position de l'ouvrant en position de fermeture, et
    • la figure 5 montre la position de l'ouvrant en position d'ouverture.
  • Un ouvrant est généralement une plaque lourde difficile à manoeuvrer par les servants du véhicule et on prévoit généralement des moyens d'aide à l'ouverture et à la fermeture. Il s'agit généralement des ouvrants destinés aux postes pilote et chefs. Etant donné la masse de ces ouvrants, il est nécessaire d'amortir la fin de course de ceux-ci au moment de la fermeture et en fin d'ouverture.
  • Sur la figure 1, on a représenté une vue schématique d'un ouvrant 1 se présentant sous la forme d'une plaque solidaire d'une interface 2 par l'intermédiaire de gonds 3 articulés par rapport à l'interface. L'articulation est constituée d'un corps tubulaire 5 dont les extrémités sont supportées par des paliers 4a et 4b solidaires de l'interface 2. L'interface 2 est classiquement positionnée dans une ouverture de la structure du véhicule, par exemple le toit, par des moyens connus de l'homme du métier. Ainsi, par rotation du corps 5 l'ouvrant 1 est amené de la position fermée en appui sur l'interface dans la position ouverte représentée sur cette figure.
  • La figure 2 est une coupe pratiquée au niveau du corps tubulaire 5. Sur cette figure, on voit les deux paliers 4a et 4b dans lesquels le corps tubulaire 5 est monté par l'intermédiaire d'une bague 20 dans le palier 4b et d'une bague 21 dans le palier 4a. A l'intérieur du corps 5, on dispose à chacune des extrémités une cartouche 6 et une cartouche 7 entre lesquelles une tige 8 est interposée.
  • Chaque cartouche 6 et 7 est maintenue entre un épaulement 16 du corps et respectivement un circlips 12a et 12b. Chaque cartouche 6 ou 7 renferme un empilement de rondelles Belleville 11 pré-monté et pré-réglé maintenu entre un fond 14 ou 15 (qui est constitué par un bouchon vissé à la cartouche) et respectivement un piston 13a ou 13b, chaque piston étant prolongé par un doigt en saillie hors de la cartouche et qui vient en appui sur une face latérale de la tige 8.
  • La tige 8 est rendue solidaire en rotation du corps 5 par une vis 9 à téton long qui coopère avec une rainure longitudinale 31 de la tige 8. La tige 8 porte par ailleurs une rainure hélicoïdale 22 dans laquelle se positionne un doigt 10 fixé dans l'interface 2.
  • Lors de l'ouverture ou de la fermeture de l'ouvrant 1, le doigt 10 qui est fixe par rapport à l'interface 2, parcourt la rainure hélicoïdale 22 ce qui entraîne la translation de la tige 8 vers la droite ou vers la gauche dans le plan de la figure et provoque la compression du doigt du piston 13a ou 13b.
  • Bien entendu, le corps tubulaire 5 comporte une rainure circulaire 32 (perpendiculaire au plan de la figure 2) qui permet le passage du doigt 10 et autorise, lors de la manoeuvre de l'ouvrant 1, la rotation du corps 5 (portant la tige 8) par rapport au doigt 10 qui reste fixe.
  • La translation du piston 13a ou 13b entraîne la compression des rondelles Belleville 11 de la cartouche 6 ou 7.
  • Une telle structure assure un équilibrage de l'ouvrant très précis et les rondelles Belleville 11 peuvent être montées dans chaque cartouche 6 ou 7 en opposition pour augmenter la raideur de l'ensemble ou en parallèle pour augmenter la course de la tige 8. Le réglage de l'ensemble est alors facilement réalisable par l'homme du métier et de plus les cartouches peuvent être facilement extraites afin de modifier ou de changer les empilages de rondelles Belleville.
  • Il va de soi que chaque cartouche 6 ou 7 peut comporter un empilement de rondelles différent afin que le mouvement de translation de la tige 8 assure une action différenciée sur les moyens d'amortissement 6 ou 7.
  • Il est ainsi possible d'obtenir une raideur différente pour chaque cartouche 6 ou 7, donc des caractéristiques d'amortissement différentes pour le mouvement d'ouverture et le mouvement de fermeture de l'ouvrant.
  • Ceci est particulièrement intéressant lorsque l'ouvrant est destiné à être monté sur des parois formant un angle par rapport à l'horizontale. En effet, pour de tels ouvrants inclinés, l'effort nécessaire pour manoeuvrer un ouvrant est différent pour le mouvement d'ouverture et le mouvement de fermeture.
  • On peut grâce à l'invention utiliser le même ouvrant pour une paroi horizontale ou pour une paroi inclinée (par exemple sur un glacis de véhicule). Il suffit simplement de modifier les caractéristiques de raideur des cartouches 6 et 7 et de choisir une raideur différente pour l'ouverture et la fermeture.
  • Ceci n'était pas possible avec les systèmes classiques dans lesquels la raideur est constante tant pour l'ouverture que pour la fermeture.
  • Sur les figures 3a et 3b, on a représenté différentes combinaisons de configuration de cinq ensembles de rondelles Belleville 11.
  • La figure 3a montre un premier ensemble 23 de trois rondelles montées en parallèle suivi d'un ensemble de trois rondelles 24 montées également en parallèle, mais en opposition par rapport à l'ensemble 23. Le troisième ensemble 25 comprend deux rondelles montées en parallèle et en opposition par rapport à l'ensemble 24 ; l'ensemble 26 comporte deux rondelles montées en parallèle mais en opposition par rapport à l'ensemble 25 et l'ensemble 27 composé de deux rondelles montées en opposition.
  • La figure 3b montre un empilement de trois ensembles 28, 29 et 30, chacun constitué de deux rondelles montées en opposition et lesdits ensembles étant eux-mêmes montés en opposition. L'homme du métier pourra donc définir la raideur et l'allongement d'un empilement de rondelles 11 en combinant les différents ensembles décrits.
  • Sur la figure 4, on a représenté l'ouvrant 1 en position de fermeture. Dans cette configuration, la tige 8 s'est déplacée vers la droite (dans le plan de la figure) et a comprimé les rondelles 11 de la cartouche 7 par translation du piston 13b. L'écrasement de l'empilement des rondelles permet d'amortir l'ouvrant.
  • Sur la figure 5, on a représenté l'ouvrant 1 en position d'ouverture. Dans cette configuration, la tige 8 vient en appui contre le piston 13a pour comprimer l'empilement des rondelles 11 de la cartouche 6 par translation du piston 13a.

Claims (10)

  1. Dispositif d'amortissement d'un ouvrant (1) de véhicule militaire lors de sa fermeture et de son ouverture, ledit ouvrant étant solidaire de gonds (3) articulés par rapport à une interface (2), caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire (5) solidaire des gonds et articulé entre deux paliers (4) solidaires de l'interface, ledit corps (5) renfermant deux moyens d'amortissement fixes (6, 7) entre lesquels une tige (8) est interposée, ladite tige (8) étant mobile en translation pour actionner un (6) des moyens d'amortissement lors de l'ouverture de l'ouvrant et l'autre moyen (7) d'amortissement lors de la fermeture de l'ouvrant.
  2. Dispositif d'amortissement d'un ouvrant (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige (8) est solidaire en rotation du corps tubulaire (5).
  3. Dispositif d'amortissement d'un ouvrant selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige (8) est reliée au corps tubulaire (5) à l'aide d'une vis (9) à téton long.
  4. Dispositif d'amortissement d'un ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige (8) est munie d'une rainure hélicoïdale (22) dans laquelle un doigt (10) solidaire de l'interface (2) est engagé afin de lui imprimer un mouvement en translation.
  5. Dispositif d'amortissement d'un ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement (6, 7) se présentent sous la forme d'une cartouche renfermant des rondelles Belleville (11) et insérée dans le corps tubulaire (5).
  6. Dispositif d'amortissement d'un ouvrant (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque cartouche (6, 7) comprend un piston (13a, 13b) de compression des rondelles muni d'un doigt en appui sur la tige (8).
  7. Dispositif d'amortissement d'un ouvrant (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les rondelles (11) sont montées en opposition ou en parallèle dans la cartouche.
  8. Dispositif d'amortissement d'un ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que chaque cartouche (6, 7) est en appui contre un épaulement interne du corps tubulaire (5) et maintenue à sa base à l'aide d'un circlips (12a, 12b).
  9. Dispositif d'amortissement d'un ouvrant selon lune des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que chaque cartouche (6, 7) est fermée à l'aide d'un bouchon fileté (14, 15).
  10. Dispositif d'amortissement d'un ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les raideurs des moyens d'amortissement (6, 7) sont différentes.
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