FR2591701A1

FR2591701A1 - Verin mecanique pour cabine basculante de camion

Info

Publication number: FR2591701A1
Application number: FR8617509A
Authority: FR
Inventors: Junshi Sakuta
Original assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Current assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1987-06-19
Also published as: DE3642938C2; DE3642938A1; US4747319A

Abstract

L'invention concerne les vérins mécaniques. Elle se rapporte à un vérin mécanique qui comporte une tige filetée 14 qui déplace verticalement une tige de sortie 16. Selon l'invention, le mécanisme de transmission 6 qui transmet l'énergie d'un moteur 4 à l'arbre fileté 14, comprenant des pignons 18, 22, 24, 26, comporte aussi un mécanisme de blocage comprenant des galets 34 en appui contre les cames 28, 30 solidaires de deux des pignons. La transmission est ainsi bloquée lorsque le moteur 4 cesse de fonctionner. Application aux vérins de basculement des cabines des camions. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention concerne un vérin mécanique qui peut être utilisé

dans un appareil de basculement de la cabine d'un véhicule de grande dimension ayant une

cabine basculante, par exemple.

Dans un camion de grande taille ayant une cabine basculante, un compartiment moteur est placé sous une plate-forme destinée au conducteur et qui est souvent appelée "cabine", et un appareil de basculement de la cabine est destiné à soulever celle-ci vers une position basculée vers l'avant afin que l'entretien et l'inspection

du moteur et des éléments associés, logés dans le compar-

timent moteur, puissent être effectués.

Il faut en général qu'un appareil de basculement de cabine soit associé à un mécanisme' qui empêche la chute de la cabine sous l'action des forces de pesanteur lorsqu'une tige de sortie est soulevée et est mise à l'arrêt alors que la cabine est en position basculée vers l'avant, et qui empêche aussi le retournement de la cabine vers l'avant lorsque celle-ci est déplacée vers l'avant jusqu'à ce que son centre de gravité dépasse l'axe de basculement (pivot). Un tel mécanisme comporte habituellement un frein électromagnétique ou une transmission à vis qui permet un blocage automatique. Lors de l'utilisation d'un frein électromagnétique comme butée du vérin, soumise à la fois à des forces de traction et de compression, le coût est accru et constitue donc un inconvénient. L'utilisation d'un

mécanisme à vis présente l'inconvénient d'un mauvais ren-

dement mécanique, nécessitant ainsi un moteur de plus

forte capacité.

La présente invention concerne un vérin mécanique qui peut être fabriqué à un faible coût et qui a un excellent

rendement mécanique.

Plus précisément, elle concerne un vérin mécanique qui comporte un arbre fileté qui est monté dans un boîtier afin qu'il puisse tourner, une tige tubulaire de sortie montée autour de l'arbre fileté et destinée à être soulevée lors de la rotation de l'arbre fileté, un mécanisme de transmission d'un entraînement en rotation, destiné à transmettre un mouvement de rotation d'une source motrice à l'arbre fileté, le vérin étant aussi associé à un mécanisme de verrouillage du mécanisme de transmission en cas d'arrêt de fonctionnement de la source motrice. En outre, l'extrémité inférieure de l'arbre fileté passe par une ouverture formée dans la paroi du boîtier, alors qu'un ou plusieurs organes

de butée sont disposés sur l'arbre fileté au-dessus ou au-

dessous d'une partie de celui-ci dans laquelle il passe par l'ouverture, ou à la fois au-dessus et au-dessous. Un patin de butée est placé entre l'organe ou les organes

de butée et la paroi du boîtier.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale d'un vérin mécanique selon un mode de réalisation de l'invention; les figures 2 à 4 représentent un mécanisme de transmission d'entraînement en rotation, la figure 2 étant une vue en plan, la figure 3 une élévation frontale

et la figure 4 une coupe suivant la ligne IV-IV de la fi-

gure 2;

la figure 5 représente un mécanisme de verrouil-

lage;...

les figures 6 à 15 sont des schémas illustrant le fonctionnement du mécanisme de verrouillage pour diverses phases successives du fonctionnement; la figure 16 est une vue en plan d'une variante de mécanisme de verrouillage; la figure 17 est une perspective d'un levier d'articulation; les figures 18 à 20 représentent un second mode de réalisation d'un mécanisme de verrouillage, la figure 18 étant une vue en plan partiellement schématique, la figure 19 une perspective d'un pignon intermédiaire et la figure 20 une perspective d'un petit pignon à came, vu par-dessous; la figure 21 est une coupe longitudinale d'un troisième mode de réalisation de vérin selon l'invention;

la figure 22 est une vue en plan d'une partie es-

sentielle du troisième mode de réalisation de l'invention; la figure 23 est une coupe longitudinale d'un quatrième mode de réalisation de vérin selon l'invention; la figure 24 est une vue en plan d'une partie essentielle du quatrième mode de réalisation de l'invention; la figure 25 est une coupe longitudinale d'un cinquième mode de réalisation de vérin selon l'invention; la figure 26 est une élévation latérale de la partie supérieure du vérin de la figure 25; la figure 27a est une vue en plan d'un patin de butée; la figure 27b est une coupe longitudinale du patin représenté sur la figure 27a; et la figure 28 est une coupe d'un sixième mode

de réalisation de vérin selon l'invention.

La figure 1 est une coupe longitudinale d'un

vérin mécanique selon un mode de réalisation de l'invention.

Ce mécanisme comporte un mécanisme élévateur 2, et un mécanisme 6 de transmission d'entraînement en rotation qui

transmet la force d'un moteur 4 au mécanisme élévateur 2.

Ce dernier comporte un arbre fileté 14 qui est monté afin qu'il puisse tourner dans un bo tier 8 par l'intermédiaire de roulements 8, 12, et une tige tubulaire 16 de sortie qui est vissée sur la surface périphérique externe de l'arbre fileté 14. Lorsque le vérin représenté est utilisé dans un appareil de basculement de cabine, l'extrémité inférieure 8a du boîtier 8 est raccordée à un chassis et l'extrémité supérieure 16a de l'arbre 16 de sortie est raccordée à une cabine qui est supportée par un arbre de pivotement afin qu'elle puisse se déplacer angulairement par rapport au châssis, avec basculement. En conséquence, lorsque l'arbre de sortie se soulève à la suite de la rotation de l'arbre fileté 14, la cabine peut basculer

vers l'avant ou peut revenir vers sa position d'origine.

On se réfère maintenant aussi aux figures 2 à 5; le mécanisme 6 de transmission d'entraînement en rotation qui transmet la rotation du moteur 4 à l'arbre fileté 14 et un mécanisme de verrouillage sont maintenant décrits. La figure 2 est une vue en plan, la figure 3 une élévation frontale et la figure 4 une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2 du mécanisme 6 de transmission

alors que la figure 5 représente le mécanisme de verrouil-

lage. Il faut noter qu'une partie du mécanisme de verrouil-

lage (le levier d'articulation) n'est pas représentée sur la figure 4. Le mécanisme 6 de transmission comporte un pignon relativement grand 18 monté à demeure à l'extrémité inférieure de l'arbre fileté 14, un pignon intermédiaire 22 monté sur un arbre intermédiaire 20 afin qu'il puisse tourner et destiné à être en prise avec le pignon 18, et un pignon plus petit 24 monté afin qu'il puisse tourner sur l'arbre intermédiaire 20, à un emplacement qui se trouve au-dessus du pignon intermédiaire 22. Le petit pignon 24 est en prise avec un arbre 26 d'entraînement du moteur 4 et il est entraîné par celui-ci qui le fait tourner. A sa face inférieure, le pignon 24 a une cavité 24a dans laquelle se loge une partie 22a en saillie formée à la face supérieure du pignon intermédiaire 22, le logement laissant un jeu déterminé comme décrit en détail dans la suite, si bien que la rotation du pignon 24 qui est entraîné par le moteur 4 se transmet, par coopération de la cavité 24a et de la partie 22a en saillie, au pignon intermédiaire 22 puis au plus grand pignon 18 si bien que l'arbre 14 est entrainé en rotation. Dans ce mode de réalisation, le rapport d'engrenage, entre le grand pignon 18 et le pignon intermédiaire 22, est choisi à une valeur

égale à 3.

Une came relativement grande 28 est montée sur le pignon relativement grand 18 dont elle est solidaire, alors qu'une plus petite came 30 est formée à la partie inférieure du plus petit pignon 24 et en est solidaire, afin

qu'elle se trouve dans le plan horizontal de la came rela-

tivement grande 28. Un levier 32 d'articulation a un bras long et un bras court 32a, 32b portant chacun un galet 34, 36 respectivement, repoussés en butée contre les cames 28, 30 respectivement sous l'action de la force d'élasticité d'un ressort -38. La combinaison des cames 28, 30 et du levier 32 forme un mécanisme 39 de verrouillage. On se réfère à la figure 5; la came relativement petite 30 a une partie 30a de plus grand diamètre et une partie 30b de plus petit diamètre et concentrique à la partie 30a, les deux parties étant reliées l'une à l'autre par deux parties rectilignes opposées 30c, 30d. Il faut noter que la partie 30b de diamètre réduit sous-tend un angle e et que des parties rectilignes 30c, 30d sous-tendent

un angle a, ces angles étant égaux à 50 et 40 respecti-

vement. Il faut noter que la cavité 24a est formée à 180 par rapport à la partie 30b de diamètre réduit, et une rotation relative de la partie 22a en saillie du pignon intermédiaire 22 et de la cavité 24a peut être assurée

sur un angle B égal à 40 .

D'autre part, la came relativement grande 28 est munie de trois encoches 40 à sa surface périphérique, ces encoches étant à intervalles égaux. Chaque encoche a une face inférieure 40a de configuration courbe, concentrique à la périphérie externe 41 de la came, les extrémités opposées 40b, 40c de la face inférieure ayant une configuration courbe correspondant pratiquement à la surface périphérique du galet 34. Chaque encoche 40 a des proportions telles que deux droites, reliant chacune le centre du galet 34 au centre de la came relativement grande 28 lorsque le galet est en butée contre l'extrémité respective 40b, 40c de l'encoche 40, forment un angle y égal

à 300.

Il est nécessaire que les longueurs du bras long et du bras court 32a, 32b du levier 32 d'articulation qui porte les deux galets 34 et 36 ou les distances Z1 et x2' mesurées entre le centre de rotation (O) du levier 32 et le centre correspondant des galets 34 et 36, satisfassent à la relation suivante:

Z1 R2 - R1

r (1) 2 2 r1 dans laquelle R2 représente le rayon de la périphérie externe de la came relativement grande, R1 représente le rayon de

la partie encochée de la came relativement grande, r2 repré-

sente le rayon de la partie relativement grande de la came relativement petite, et r1 représente le rayon de la partie

relativement petite de la came relativement petite.

Bien que les valeurs des angles X B, y, G des dif-

férentes parties qui forment les deux cames 28, 30 aient été choisies telles qu'indiquées, d'autres valeurs peuvent aussi être choisies, pourvu que les égalités suivantes soient respectées: a = (2) = X N - a (3)

N représentant le rapport d'engrenage entre le pignon rela-

tivement grand 28 et le pignon intermédiaire 22. Il faut

noter que le nombre d'encoches formées'dans la came 28 rela-

tivement grande est un multiple N. Il est préférable que l'angle e formé entre une droite reliant le centre du galet 34 et le centre de la came relativement grande 28 et une droite reliant le centre du galet 34 et le centre de rotation (O) du levier 32, dans la position représentée sur la

figure 5, soit pratiquement égal à 90 .

Le mécanisme de transmission par entraînement en rotation réalisé de manière indiquée précédemment permet la transmission de la rotation du moteur 4 au mécanisme élévateur 2 qui entraîne alors la cabine vers le haut et vers le bas. La transmission de la force d'entraînement, assurée par le mécanisme 4 ainsi que grâce au fonctionnement

du mécanisme 39 de verrouillage en cas d'arrêt de fonction-

nement du moteur 4 au cours du mouvement de basculement, est

maintenant considéréeplus en détail.

L'entraînement en rotation assuré par le moteur 4 est transmis au pignon relativement petit 24 qui est en prise avec l'arbre 16, et la rotation du pignon 24 est transmise au pignon intermédiaire 22 lorsque la partie 22a en saillie du pignon intermédiaire 22 est en butée contre la face de l'extrémité arrière, dans le sens de rotation de la cavité 24a formée dans le pignon 24. Cette rotation se transmet alors par l'intermédiaire du pignon relativement grand 18 qui est en prise avec le pignon intermédiaire 22, à l'arbre fileté 14 si bien que la tige 16 de sortie est déplacée vers

le haut et vers le bas. Dans le mode de réalisation consi-

déré, le pignon relativement petit 24 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre lorsque la cabine doit être soulevée et tourne dans le sens des aiguilles d'une

montre lorsque la cabine doit être abaissée.

La figure 6 représente le cas dans lequel la cabine est soulevée et le moteur 4 cesse de fonctionner avant que ne soit atteinte une position de basculement excessif dans laqielle le centre de cavité de la cabine a dépassé l'axe de basculement. Dans cet état, la force d'entraînement du moteur 4 n'est pas efficace si bien que le poids de la cabine provoque la rotation du pignon relativement grand 18 en sens opposé de sa rotation dans le sens des aiguilles d'une montre obtenue pendant le mouvement de soulèvement. Cette rotation du pignon 18 relativement grand se transmet au

pignon intermédiaire 22 dont la rotation se transmet immédia-

tement au pignon relativement petit 24 du fait de la coopéra-

tion entre la partie 22a en saillie et la cavité 24a. Lorsque

les pignons relativement grand et petit 18, 24 et en conse-

quence les cames relativement grande et petite 28, 30 tournent, les deux galets 34, 36 se déplacent le long des surfaces respectives de came (voir figure 7). Lorsque

la cabine continue à descendre et lorsque la came relati-

vement grande 28 continue à tourner, jusqu'à ce que le galet 34 atteigne l'extrémité 40b de l'encoche 40, la coopération entre la came relativement grande 28 et le galet 34 verrouille efficacement le grand pignon 18 qui ne peut plus tourner si bien que la descente de la

cabine est interrompue (étant représenté sur la figure 8).

Le galet 36 doit se trouver sur la partie 30b de diamètre réduit de la came relativement petite 30 afin que le galet 34 puisse être au contact de la face inférieure de l'encoche formée dans la came relativement grande 28. En outre,

lorsque la came relativement grande 28 doit être déver-

rouillée afin que le fonctionnement reprenne, le galet 36 doit se trouver aux points de jonction P1, P2 de la partie b de diamètre réduit et des parties rectilignes 30c, 30d, lorsque l'arrangement est verrouillé, comme décrit plus en détail dans la suite. Ainsi, les pignons relativement grand et relativement petit 18, 24, le levier 32 et le pignon intermédiaire 22 doivent être préalablement disposés de

manière que, lorsque le galet 34 est en butée contre l'extré-

mité avant 40b, dans le sens des aiguilles d'une montre, de l'encoche 40 formée dans la came 28, le galet 36 se trouve à l'extrémité arrière P2, dans le sens des aiguilles d'une montre, de la partie 30b de diamètre réduit de la came relativement petite 30, et la partie en saillie 22a du pignon intermédiaire 22 est au contact de la cavité 24a formée dans le pignon relativement petit 24,. comme représenté

sur la figure 8.

Lorsque la cabine doit être soulevé à nouveau à partir de l'état représenté sur la figure 8, le moteur 4 est à nouveau mis en fonctionnement afin qu'il fasse tourner le plus petit pignon 24 dans le sens contraire des aiguilles

d'une montre. La rotation du pignon 24 se transmet immédia-

tement au pignon intermédiaire 22 par coopération entre la cavité 24a de ce pignon et la partie 22a en saillie, et se transmet ainsi au pignon relativement grand 18 si bien que celui-ci tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Le

galet 36 se déplace ainsi le long de la partie 30b de dia-

mètre réduit et de la partie rectiligne 30c et parvient à la partie 30a de plus grand diamètre. Comme le rapport d'engrenage du pignon relativement grand 18 et du pignon intermédiaire 22 est égal à 3 comme indiqué précédemment, pendant que le galet 36 se déplace le long de la partie 30b de diamètre réduit, le galet 34 se déplace dans l'encoche formée dans la came relativement grande 28 d'un ancic égal à 50 /3, et pendant que le galet 36 se déplace le long

de la partie rectiligne 30c, le galet 34 se déplace à nou-

veau de 40 /3, si bien qu'il atteint l'autre extrémité 40c de l'encoche 40. Lorsque le galet 36 se déplace depuis la partie 30b de diamètre réduit et le long de la partie rectiligne 30c puis sur la partie 30a de plus grand diamètre, le levier 32 bascule dans le sens contraire des aiguilles d'une montre d'une quantité correspondant à la différence (r2 - r1) entre les rayons des parties de plus grand diamètre et de diamètre réduit, si bien que le galet 34 se déplace radialement vers l'extérieur d'une quantité correspondant à la différence (R2 - R1) entre les rayons de la périphérie externe 41 et de l'encoche 40. Ainsi, le galet 34 se déplace ver la périphérie externe 41 de la came relativement grande 28 pendant son déplacement d'un certain angle (300) dans l'encoche 40, si bien que l'opération de verrouillage en coopération avec l'encoche 40 est empêchée. Ainsi, l'état représenté sur la figure 5 est à nouveau obtenu et permet

une rotation supplémentaire.

Inversement, lorsque la cabine doit être abaissée à partir de l'état représenté sur la figure 8, le moteur 4 provoque l'entraînement en rotation du pignon relativement petit 24 dans le sens des aiguilles d'une montre. Cette

rotation du pignon 24 ne se transmet pas immédiatement puis-

que la partie 22a en saillie formée sur le pignon intermé-

diaire 22 se trouve à l'extrémité avant, dans le sens des aiguilles d'une montre, de la cavité 24a formée dans

le pignon relativement petit, et ainsi le pignon intermé-

diaire 22 et le pignon relativement grand 18 restent au repos. Le pignon relativement petit 24 tourne de 40 jusqu'à ce que la partie en saillie 22a vienne au contact de la cavité 24a et commence à transmettre la rotation et, entre temps, le galet 36 se déplace le long de la partie rectiligne d de la came relativement petite 30, depuis la partie 30b

de diamètre réduit jusqu'à la partie 30a de plus grand dia-

mètre. Simultanément, le galet 34 se déplace radialement vers l'extérieur de la came relativement grande 28, sans rotation relative par rapport à la came relativement grande 28 (voir figure 9) et ainsi il est déverrouillé par rapport à l'encoche 40. Lorsque la cavité 24a du pignon relativement petit est au contact de la partie en saillie 22a du pignon intermédiaire en même temps que le galet 34 est déverouillé (voir figure 10), l'entraînement en rotation est transmis afin que le pignon intermédiaire 22 et le pignon relativement grand 28 commencent à tourner si bien que la cabine est abaissee.

La description qui précède concerne le mouvement

de soulèvement lorsque la cabine n'a pas subi un basculement excessif. On décrit dans la suite l'opération du mécanisme lors d'un basculement excessif, le centre de gravité de

la cabine ayant dépassé l'axe de basculement.

Lorsque le pignon relativement petit 24 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre au-delà de la position dans laquelle le centre de gravité de la cabine a atteint un emplacement se trouvant juste au-dessus de l'axe de basculement (voir figure 11) et cesse alors d'agir dans cet état de basculement excessif, la cabine a tendance à se déplacer vers l'avant ou dans le sens de rotation de soulèvement, étant donné la force de pesanteur. Ainsi, le

pignon relativement grand 18 tourne dans le sens des ai-

guilles d'une montre, c'est-à-dire dans le sens dans lequel il a tourné pendant le soulèvement de la cabine. Cette rotation du pignon relativement grand 18 se transmet au

pignon intermédiaire 22 qui tourne alors dans le sens con-

traire des aiguilles d'une montre. Cependant, étant donné l'espace restant entre la partie 22a en saillie formée sur le pignon intermédiaire et la cavité 24a formée dans le pignon relativement petit, le pignon 24a relativement petit commence à tourner avec un retard de 40 par rapport au pignon intermédiaire 22. Lorsque le galet 34 tombe dans l'encoche 40 du fait de la rotation de la came relativement grande 28 à partir de l'état représenté sur la figure 11, le galet 36 se trouve sur la partie rectiligne 30d de la came relativement petite 30 alors que le galet 34 est à distance de la face inférieure 40a de l'encoche 40 à ce

1 1

moment. Après rotation de la came relativement grande 28 d'un angle égal à 40 /3 depuis la position prise lorsque l'entraînement a été interrompu ou après rotation du pignon intermédiaire 22 de 40 , la partie 22a en saillie du pignon intermédiaire 22 provoque le début de la rotation de la came relativement petite 30 (voir figure 12). Lorsque cette cme 30 tourne du fait de la rotation de la came plus grande 28, le galet 36 se déplace depuis la partie rectiligne d vers la partie 30b de diamètre réduit, et le galet 34 vient au contact de la face inférieure 40a de l'encoche et se déplace le long de celle-ci. Un état de verrouillage

est établi lorsque le galet 34 vient au contact de l'extré-

mité 40c de l'encoche lorsque la came relativement grande 28 continue à tourner (voir figure 13), et la rotation de la came relativement grande 28 est ensuite limitée et le basculement de la cabine est interrompu. A ce moment, le galet 36 est en butée contre l'extrémité avant Pl, dans le sens des aiguilles d'une montre, de la partie 30b de diamètre

réduit de la came relativement petite 30.

Comme décrit précédemment, lorsque les pignons relativement grand et petit 18, 24 et le pignon intermédiaire 22 sont disposés de manière que l'arrangement soit verrouillé dans l'état représenté sur la figure 8, lorsque le galet 34 est verrouillé dans l'autre sens dans l'encoche 40 comme

représenté sur la figure 3, à partir de la position repré-

sentée sur la figure 7 ou lorsque le galet 34 et la came relativement grande 28 se sont déplacés de 30 l'un par rapport à l'autre, le pignon intermédiaire 22 tourne de 90 et le pignon relativement petit 24 tourne de 50 avec un retard correspondant à un angle B (40 ) si bien qu'il est

certain que le galet 36 peut être mis en butée contre l'ex-

trémité avant P1, dans le sens des aiguilles d'une montre, de la partie 30b de diamètre réduit de la came relativement

petite 30.

Lorsque le moteur 4 est entrainé dans un sens tel qu'il provoque un basculement excessif supplémentaire

depuis l'état représenté sur la figure 13, le pignon rela-

tivement petit 24 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre mais le pignon intermédiaire 22 et le pignon relativement grand 18 ne peuvent pas tourner tant que l'extrémité de la cavité 24a n'est pas en butée contre la partie en saillie 22a du pignon intermédiaire si bien que le galet 36 se déplace le long de la partie rectiligne

c vers la partie 30a de diamètre accru de la came rela-

tivement petite pendant ce temps et provoque une déplacement radial vers l'extérieur du galet 30 depuis l'intérieur de l'encoche 40. Au moment du contact entre la partie en saillie 22a et la cavité 24a, le galet 36 a atteint la partie a de diamètre accru de la came relativement petite, si bien que le galet 34 est sorti de l'encoche 40, et a ainsi déverrouillé le pignon relativement grand 18 et

permis sa rotation (voir figure 15).

Comme décrit précédemment, le mode de réalisation considéré assure un fonctionnement fiable et sûr et élimine la probabilité d'une séparation due aux oscillations, car le galet 34 est au contact d'une extrémité de l'encoche 40 afin qu'il établisse un verrouillage. Chaque fois que le moteur 4 est à nouveau mis en fonctionnement, le mécanisme de verrouillage peut être libéré automatiquement, et permet alors un entraînement à nouveau du vérin. Il faut noter que, par rapport à un arrangement classique ayant une transmission à vis, le rendement mécanique est considérablement amélioré, si bien que la taille et le coût de l'arrangement peuvent être réduits. Il faut aussi noter que le pignon relativement petit 24 comporte en outre un pignon conique 42 (voir figure 1) qui peut être entraîné manuellement en rotation afin qu'il donne un mouvement de basculement à la cabine. Ce fonctionnement manuel est facilité par le fait que le mécanisme 6 de transmission selon l'invention donne un rendement mécanique nettement supérieur à celui d'une transmission à vis. Il faut aussi noter que la configuration

des cames 28, 30 n'est pas limitée à celle qui est repré-

sentée, mais que des parties curvilignespeuvent remplacer les parties rectilignes 30c, 30d de la came relativement petite 30. Il faut aussi noter que la configuration de la cavité et de la partie en saillie qui coopère avec elle n'est pas limitée à l'arrangement représenté, d'autres modes de réalisation permettant un déplacement relatif dans un angle déterminé, par exemple la rotation d'une fente courbe 24b et d'une saillie 22b montée à l'intérieur comme représenté sur la figure 16, pouvant être utilisés, toute rotation dans l'angle déterminé pouvant être permiselorsque la rotation peut être transmise entre les deux organes. En outre, l'invention n'est pas limitée à l'arrangement selon lequel des toucheaux de came sont en butée contre une came relativement grande et une came relativement petite 28, 30 et comportent des galets 34, 36 placés sur les deux bras 32a, 32b comme décrit précédemment; en effet,

les extrémités des deux bxas 32a, 32b peuvent être directe-

ment en butée contre les cames 28, 30 comme représenté dans

l'arrangement de la figure 17.

On se réfère maintenant à un second mode de réalisation des figures 18 à 20; ce mode de réalisation est pratiquement identique au précédent, à l'exception de l'arrangement qui comporte une came relativement grande et une came relativement petite, des parties en saillie formées sur un pignon intermédiaire et des cavités formées sur un pignon relativement petit, si bien qu'on ne décrit

pas en détail ce mode de réalisation.

Alors que la came relativement grande 428 a six encoches 440 à sa surface périphérique, les encoches étant disposées à intervalles réguliers, la came relativement petite 430 comporte deux parties 430a de plus grand diamètre, placées l'une en face de l'autre, et deux parties 430b de plus petit diamètre, concentriques aux parties 430a, les parties 430a et 430b étant reliées par une paire de jonctions

curvilignes 430c, 430d qui sont opposées.

Deux parties en saillie 422a sont formées à la face supérieure du pignon intermédiaire 422 comme indiqué sur la figure 19. D'autre part, deux cavités 424a sont formées à la face inférieure du pignon relativement petit 424 et les parties en saillies 422a du pignon intermédiaire 422 se logent dans les cavités 424a tout en pouvant tourner par rapport à elles (la figure 20 est une perspective du

pignon relativement petit, vu de dessous).

La came relativement grande 428, la came relati-

vement petite 430, les parties en saillie 422a du pignon intermédiaire 422, les cavités 424a du pignon relativement petit 424, dans cet arrangement, correspondent aux relations

(1), (2) et (3) indiquées dans la description qui précède,

et peuvent aussi jouer un rôle de verrouillage, par un fonctionnement tel que décrit en référence au mode de

réalisation précédent. En outre, l'invention concerne aussi l'application

de cet arrangement, ayant les deux parties en saillie des-

tinées à coopérer avec deux cavités du second mode de réalisation, au mécanisme d'accouplement du premier mode

de réalisation.

Les figures 21 et 22 représentent un troisième mode de réalisation de l'invention qui diffère du premier mode de réalisation décrit par la construction du mécanisme 106 de transmission assurant l'entraînement en rotation et comprenant un mécanisme de verrouillage. Plus précisément, la force d'entraînement en rotation d'un moteur 104 est transmise à un arbre fileté 114 qui provoque le soulèvement d'une tige 116 de sortie. A son extrémité inférieure, l'arbre fileté 114 porte à demeure un pignon relativement grand 118 qui est en prise avec un pignon intermédiaire 122 qui est monté sur un arbre intermédiaire 120 afin qu'il

puisse tourner, l'arbre étant parallèle à l'arbre fileté 114.

Un mécanisme à croix de Malte est placé entre la partie supérieure du pignon intermédiaire 122 et l'arbre 126 du moteur 104. Plus précisément, comme l'indique la figure 22, une roue principale 150 est montée sur l'arbre 126 d'entraînement et a un arc 150a en saillie et un axe 150b qui en dépasse. Une roue 152 formant toucheau est montée à la partie supérieure du pignon intermédiaire 122 dont elle est solidaire et a quatre gorges radiales 152a et quatre cavités 152b en arc de cercle, ayant une configuration qui correspond à celle de l'arc de cercle en saillie 150a

et qui sont placées entre les gorges adjacentes 152a.

Dans le mode de réalisation représenté, l'utilisation

d'un mécanisme à croix de Malte dans le mécanisme de trans-

mission 106 de la force d'entraînement en rotation provoque la transmission de la force du moteur 104 par intermittence, et l'application d'un couple de rotation vers l'avant ou vers l'arrière à l'arbre fileté 114 ne peut pas provoquer

sa rotation à la suite du verrouillage. Ainsi, le fonction-

nement est analogue à celui du mode de réalisation précédent.

Les figures 23 et 24 représentent un quatrième mode de réalisation de l'invention dans lequel la force d'entraînement en rotation est transmise par un mécanisme tournant par intemittence et comprenant un galet monté sur un axe. Une roue 260 du moteur principal est montée sur l'arbre 226 du moteur 204 et porte deux galets 260a montés sur des axes, à sa circonférence. Une roue 262 formant toucheau est montée sur le pignon intermédiaire 222 dont

elle est solidaire et a, à sa périphérie, des encoches 262a.

La rotation du moteur 204 est transmise par intermittence au pignon intermédiaire 222 par la roue 260 et la roue 262 formant toucheau, et elle est alors transmise par un pignon relativement grand 218 de manière qu'elle provoque une rotation de l'arbre fileté 214, avec soulèvement de la tige 216 de sortie. Un couple de rotation appliqué dans un sens ou dans l'autre à l'arbre fileté 214 ne peut pas non plus provoquer sa rotation puisque l'arrangement

est verrouillé.

Les figures 25 et 26 représentent un cinquième mode de réalisation de l'invention. Plus précisément, la figure 25 est une coupe longitudinale et la figure 26 une élévation latérale de la partie supérieure de ce mode de réalisation. Plus précisément, un arbre fileté 302 a, à sa périphérie, une gorge 302a de circulation de billes et, à son extrémité inférieure, il peut tourner dans un bo tier 304. La force d'entraînement d'un moteur 308 est transmise par un mécanisme de transmission assurant un entraînement en rotation ou par un engrenage réducteur 306, provoquant

sa rotation.

Plus précisément, une tige tubulaire 310 de sortie est montée autour de l'arbre fileté 302 et une gorge 310a de roulement de billes est formée à l'intérieur.

Un certain nombre de billes 312 est logé dans un espace déli-

mité entre les gorges 310a et 302a, et les billes sont transmises à des tubes 314 ou reçues de ces tubes qui sont fixés sur la tige 310 de sortie et délimitent ainsi une vis 316 de circulation de billes. Ainsi, l'effort de rotation de l'arbre fileté 302 est transmis par la vis 316 à la tige 310 de sortie afin que celle-ci subisse un soulèvement axial. Dans le mode de réalisation considéré, la vis 316 est en réalité en deux parties afin que sa résistance mécanique soit accrue, mais il faut noter qu'une seule partie peut être utilisée. La vis 316 est entourée par un sabot 318

empêchant la pénétration de poussières.

La bague interne 320a d'un palier 320 est fixée à l'extrémité supérieure de l'arbre fileté 302 par un écrou 322 et un organe roulant 320b est retenu entre la bague interne 32Ua et la surface périphérique interne de la

tige de sortie 310 si bien que le palier 320 est ainsi déli-

mité. Pendant le soulèvement de la tige 310, la surface péri-

phérique interne de la tige 310 forme une surface constituant une voie pour l'organe roulant 320b, avec guidage de la tige 310 de sortie pendant son soulèvement. Le palier 320 peut être remplacé par un roulement à rouleaux, à aiguilles ou analogue. Un organe 324 de fixation est vissé à la périphérie

externe de la tige 310 de sortie, à son extrémité supérieure.

Le vérin, dans ce mode de réalisation, est utilisé par raccordement d'un organe 324a de fixation de l'organe 324 (voir figure 26) à une cabine, non représentée, avec raccordement de l'extrémité inférieure du boîtier 304 à un châssis, non représenté, de manière basculante, si bien que la cabine peut basculer lorsque la tige de sortie 310 est soulevée. Le bottier 304 comporte un premier et un second organe 305, 307, le second organe 307 du bottier ayant une paroi 307a qui est perpendiculaire à l'axe de l'arbre fileté 302, à sa partie supérieure. La paroi 307a a une ouverture 307b qui y est formée et par laquelle l'extrémité inférieure 302b de l'arbre fileté 302 dépasse vers le bas. Un pignon 326 est monté à demeure sur une partie de l'arbre fileté 302 qui est placée au-dessus de la paroi 307a du bo tier et est en prise avec un petit pignon 330 monté afin qu'il puisse tourner sur la partie inférieure d'un arbre intermédiaire 328 qui est parallèle à l'arbre fileté 302. Un pignon 332 est monté à l'extrémité supérieure de l'arbre intermédiaire 328 afin qu'il puisse tourner et son extrémité inférieure forme un pignon conique, ce pignon 332 étant en prise avec un pignon 334 monté sur l'arbre d'entraînement du moteur 308. Un accouplement non représenté assure l'entraînement solidaire des pignons 330 et 332 montés

sur les parties supérieure et inférieure de l'arbre intermé-

diaire 328. Le pignon 334 monté sur l'arbre menant, les pignons 330 et 332 montés sur l'arbre intermédiaire 328 et le pignon 326 monté sur l'arbre fileté 302 forment le mécanisme réducteur 306 qui transmet la force d'entraînement du moteur 308 à l'arbre fileté 302. Le mécanisme réducteur comporte un mécanisme de verrouillage analogue à celui du premier mode de réàlisation, monté à l'intérieur mais qui

n'est pas décrit plus précisément.

Une cavité 326a est formée à la face inférieure du pignon 326, sur l'arbre fileté 302, et un organe annulaire 336 monté autour de l'arbre fileté 302 se loge dans cette cavité, une butée 337 étant placée entre le pignon 326 et l'organe annulaire 336. Un embrayage unidirectionnel 338 est monté sur l'arbre fileté 302 à l'intérieur de l'organe annulaire 336, et un patin de butée 346 est monté à demeure

sur le second organe 307 du boîtier, entre l'organe annu-

laire 336 et la paroi 307a du second organe 307. Il faut noter que l'embrayage unidirectionnel 338 peut comporter un mécanisme à roue à rochet ou analogue. L'extrémité inférieure 302b de l'arbre fileté 302 qui dépasse par ltouverture 307b formée dans le second organe 307 du boîtier porte à demeure une bague 342 qui est maintenue en place par un écrou 344, un patin 347 de butée étant disposé entre la bague 344 et la paroi 307a du second organe 307 du boîtier et étant

monté à demeure sur celle-ci.

Comme l'indiquent les figures 27a et 27b qui représentent uniquement le patin 347 de butée car les deux patins ont la même configuration, chacun des patins 346, 347 comporte une feuille annulaire ayant une surface 347a dans laquelle sont formés un certain nombre de cavités 347b destinés à retenir un lubrifiant tel qu'une graisse. Le patin de butée est monté sur le second organe 307 du boîtier afin que la surface 347a puisse être en butée contre l'organe annulaire 336 ou contre l'anneau 342. Dans une variante, les patins de butée 346, 347 peuvent être fixés à l'organe annulaire 336 et à l'anneau 342 respectivement. Enfin, il faut noter que l'arbre fileté 302 est supporté par des roulements non représentés, par exemple des roulements à

rouleaux ou à aiguilles qui permettent un déplacement axial.

Lors du fonctionnement, la rotation du moteur 308 est transmise par le mécanisme réducteur 306 à l'arbre fileté 302 dont la rotation est transmise par la vis 316 à billes à la tige 310 de sortie si bien que celle-ci est déplacée versle haut. La tige 310 de sortie se déplace vers le haut lorsque sa surface interne est guidée par contact glissant avec l'organe roulant 320b du palier 320. En conséquence, la cabine qui est fixée à l'organe 324- se déplace angulairement autour d'un axe de basculement non représenté qui joue le rôle d'un pivot et prend une position inclinée vers l'avant. Lorsque la cabine est inclinée de cette manière, le poids de la cabine applique une force de compression à la tige 310 de sortie et a tendance à faire tourner l'arbre 302 dans le sens qui abaisse la tige 310 de de sortie. Cependant, la force qui a tendance à inverser

la rotation de l'arbre fileté 302 est encaissée par l'em-

brayage unidirectionnel 338 et le patin 346 de butée qui est placé entre l'organe annulaire 336 et le second organe 307 du boîtier si bien que la descente due au poids de la

cabine est interrompue.

Lorsque la tige de sortie 310 continue à être entraînée vers le haut afin que la cabine continue à basculer

jusqu'à ce que le centre de gravité dépasse l'axe de bascu-

lement, avec atteinte de la position de basculement excessif, la cabine a tendance à retomber vers l'avant sous l'action de son propre poids. A ce moment, une force de traction est appliquée à la tige 310 de sortie et a tendance à faire tourner l'arbre 302 dans le sens qui provoque le soulèvement de la tige 310 vers le haut. Cependant, la bague 342 montée à l'extrémité inférieure de l'arbre fileté 302 est en butée contre le patin inférieur 347 de butée, et une force résultante de frottement empêche la rotation résultante de l'arbre fileté 302 et empêche ainsi le basculement plus

important de la cabine.

Cependant, l'état de basculement excessif n'existe en général qu'à un très faible degré, si bien que la force de traction a une amplitude beaucoup plus faible que la force de compression. Ainsi, un fonctionnement régulier est assuré pendant la descente de la cabine puisque l'arrangement d'entraînement a une marge suffisante pour qu'il puisse compenser toutes les forces de frottement dues au patin de butée et qui s'ajoutent à la force tendant à abaisser

la cabine.

Lorsque l'angle de basculement de la cabine peut être augmenté et peut donner une position de basculement

excessif accrue, il est préférable qu'un embrayage unidirec-

tionnel soit aussi incorporé dans le patin inférieur 347 de butée puisque la force de traction peut atteindre des

valeurs proches de celles de la force de compression.

Comme décrit précédemment, dans ce mode de réalisa-

tion, la combinaison de l'embrayage unidirectionnel 338 et du patin supérieur de butée 346 encaisse la force de compression appliquée à la tige 310 de sortie alors que le patin inférieur 347 de butée encaisse la force de traction appliquée à la tige de sortie 310, si bien que le vérin

mécanique peut avoir un faible coût tout en ayant un excel-

lent rendement mécanique. La construction qui permet la conservation d'un lubrifiant à la surface des patins 346 et 347 de butée assure la présence d'un faible coefficient de frottement nécessaire pour que le vérin ait une réponse

convenable et une longue durée d'utilisation.

Dans le mode de réalisation décrit précédemment, le vérin est commandé par un moteur électrique 308, mais toute autre source de force motrice peut être utilisée. Par

exemple, le pignon conique 332 monté sur l'arbre intermé-

diaire 328 peut être en prise avec un autre pignon conique auquel est fixée une manivelle si bien que le pignon peut être entraîné en rotation manuellement et donne un effet

analogue.

La figure 28 représente un sixième mode de réali-

sation de l'invention et les éléments analogues à des

éléments décrits précédemment portent des références iden-

tiques et ne sont pas décrits. Un premier organe 305 de bottier a une paroi 305a en direction perpendiculaire à l'axe de l'arbre fileté 302, et la paroi 305a a une ouverture 305b par laquelle l'extrémité inférieure 302b de l'arbre fileté 302 peut dépasser vers le bas. La partie 302b de l'arbre fileté 302 qui dépasse sous l'ouverture 305b a un diamètre inférieur à celui de la partie supérieure 302c, et le pignon 326 est monté autour de la partie 302b, à son extrémité supérieure, et est fixé en position par un écrou 327. Un patin 349 de butée est monté entre la face supérieure du pignon 326 et la face inférieure de la paroi 305a, et il est fixé à celle-ci. Dans ce mode de réalisation aussi, lorsque le centre de gravité de la cabine se déplace au-delà de l'axe de basculement et provoque le passage à l'état de basculement excessif, le pignon 326 (jouant le râle d'un organe de butée) fixé à l'arbre fileté 302 est

en butée contre le patin 349 de butée si bien que le frot-

tement résultant empêche un retournement de la cabine et empêche les possibilités d'emballement en cas de transmission

par inadvertance d'un courant de polarité erroné.

Dans le mode de réalisation de la figure 28, l'extrémité inférieure 302b de l'arbre fileté 302 peut dépasser à travers la paroi 307a du second organe 307 afin qu'elle permette le montage d'un patin de butée, analogue à celui qui est utilisé dans le premier mode de réalisation, sur l'arbre, afin que la paire de patins de butée, espacés verticalement, empêche efficacement un basculement excessif de la cabine. Dans ce mode de réalisation, le patin de butée est fixé à la paroi mais il peut évidemment être monté

sur l'organe de butée.

Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre

Claims

REVENDICATIONS

1. Vérin, du type qui comprend un arbre fileté

(14) monté afin qu'il tourne dans un boitier, une tige tubu-

laire (16) de sortie montée autour de l'arbre fileté et des-

tinée à être soulevée lorsque l'arbre fileté tourne, et un mécanisme (6) de transmission d'une force d'entraînement en rotation d'une source motrice à l'arbre fileté, caractérisé

par un mécanisme de verrouillage du mécanisme de transmis-

sion (6) lorsque la source motrice cesse de fonctionner.

2. Vérin selon la revendication 1, dans lequel le mécanisme (6) de transmission comporte un premier pignon (18) monté à demeure sur l'arbre fileté, un arbre intermédiaire (20) parallèle à l'arbre fileté, un second pignon (22) monté afin qu'il tourne sur le pignon intermédiaire et en prise avec le premier pignon, un troisième pignon (26) monté afin qu'il tourne sur l'arbre d'entrée et entratné en rotation

par la source motrice, et un mécanisme d'accouplement des-

tiné à transmettre une force d'entraînement en rotation

entre le second et le troisième pignon.

3. Vérin selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme d'accouplement comporte au moins une

cavité (24a) formée dans l'un des second et troisième pi-

gnons, et une partie en saillie (22a) formée dans l'autre

pignon et logée dans la cavité.

4. Vérin selon la revendication 3, caractérisé en-

ce que la partie en saillie (22a) peut tourner d'un angle

dterminé dans la cavité.

5. Vérin selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mécanisme de verrouillage comporte une première came (28) montée à demeure et concentriquement sur le premier

pignon (18), une seconde came (30) montée à demeure et con-

centriquement sur le troisième pignon (26), un levier (32) comprenant deux bras portant chacun un toucheau de came (34, 36) et disposés afin qu'ils puissent tourner autour d'un point placé entre les bras, et un ressort (28) repoussant

les toucheaux respectifs de came contre les cames correspon-

dantes, la première came (28) ayant à sa périphérie plusieurs tncoches (40) espacées circonférentiellement à intervalles réguliers, chaque encoche (40) ayant une surface de-fond qui est concentrique à la surface périphérique externe de la première came dans une région dans laquelle elle n'est pas encochée, la seconde came (30) comprenant une partie de plus grand diamètre (30a), une partie (30b) de plus petit diamètre et concentrique à la partie de plus grand diamètre, et deux régions de raccordement (30c, 30d) qui relient les côtés opposés de la partie de diamètre réduit à la partie de plus grand diamètre, les organes satisfaisant aux relations suivantes:

11 R2 - R1

- 2r1 (1) Z2 r2 - r1

- = (2)

e = y x N - a (3) dans lesquelles 91 représente la distance comprise entre le

centre du toucheau de came qui est en butée contre la pre-

mière came et le centre de rotation du levier, Z2 la distance comprise entre le centre du toucheau de came qui est en butée contre la seconde came et le centre de rotation du levier, R1 le rayon de la surface du fond de l'encoche formée dans la première came, R2 le rayon de la périphérie externe de la première came, r1 le rayon de la partie de diamètre réduit de la seconde came, r2 le rayon de la partie de diamètre plus grand de la secnde came, G un angle sous-tendu par la partie de diamètre réduit de la seconde came par rapport à

son centre, a un angle sous-tendu par une région de raccor-

dement de la seconde came par rapport à son centre, B

un angle dans lequel la partie en saillie est mobile angu-

lairement dans la cavité du mécanisme d'accouplement, y un angle formé entre des droites reliant le centre des deux toucheaux de came au centre de la première came lorsque le toucheau est à l'une ou l'autre des extrémités de la gorge formée dans la première came, N un rapport d'engrenage du premier et du second pignon, le nombre d'encoches formées dans la première came étant un multiple entier de N.

6. Vérin selon la revendication 6, caractérisé en ce que la première came (28) a, a sa périphérie, trois ou

six encoches (40) et la seconde came (30) a une ou deux par-

ties de plus grand diamètre (30a) et une ou deux parties de plus petit diamètre (30b), respectivement.

7. Vérin du type qui comprend un arbre fileté monté afin qu'il puisse tourner dans un bottier (304), une

tige tubulaire (310) de sortie montée autour de l'arbre fi-

Leté afin qu'elle puisse être soulevée lorsque l'arbre fileté tourne, et un mécanisme (306) de transmission destiné à transmettre une force d'entraînement en rotation d'une source motrice à l'arbre fileté, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de l'arbre fileté (310) dépasse par une ouverture formée dans une paroi du boîtier (304) et la partie en saillie de l'arbre fileté porte un organe de butée, un patin de butée (345, 347) étant placé entre la face inférieure de

la paroi et l'organe de butée.

8. Vérin du type qui comprend un arbre fileté monté afin qu'il puisse tourner dans un boîtier (304), une tige tubulaire (310) de sortie montée autour de l'arbre fileté et destinée à être soulevée lorsque l'arbre fileté tourne, et

un mécanisme (30W) de transmission d'une force d'entrai-

nement en rotation d'une source motrice à l'arbre fileté, caractérisé en ce qu'un organe de butée (346) est monté sur une partie inférieure de l'arbre fileté en face de la face supérieure d'uneparoi du bottier, un patin (347) de butée étant placé entre l'organe de butée et la face supérieure de la paroi, et un embrayage unidirectionnel est destiné à empêcher la rotation de l'arbre fileté sous l'action d'une

force de compression appliquée à la tige de sortie.

9. Vérin du type qui comprend un arbre fileté (302) monté afin qu'il puisse tourner dans un bottier (304), une

tige tubulaire (310) de sortie montée autour de l'arbre fi-

leté et destinée à être soulevée lorsque l'arbre tourne, et un mécanisme (306) de transmission d'une force d'entraînement

en rotation d'une source motrice à l'arbre fileté, caracté-

risé en ce que l'extrémité inférieure de l'arbre fileté (302) dépasse par une ouverture formée dans une paroi du boîtier, des organes de butée (336, 342) étant montés sur l'arbre fileté de part et d'autre de l'ouverture, des patins de butée

(345, 347) étant placés entre les organes respectifs de bu-

tée et les surfaces en regard de la paroi, un embrayage uni- directionnel empêchant la rotation de l'arbre fileté sous l'action d'une source de compression appliquée à la tige de sortie.

10. Vérin selon l'une quelconque des revendications

1, 7, 8 et 9, caractérisé en ce que le boîtier est raccordé à un châssis alors que la tige de sortie est raccordée à une cabine supportée par un arbre de basculement afin qu'elle puisse être déplacée angulairement par rapport au châssis, le vérin constituant un mécanisme élévateur d'un appareil de

basculement de cabine.