FR2655634A1 - Verin a lanterne a tiges creuses telescopiques et son utilisation. - Google Patents

Abstract

Pour augmenter le rapport de déploiement d'un tendeur à lanterne, on réalise un tendeur avec au moins une vis (2) creuse de la longueur égale à la lanterne. Une autre vis (3) de pas inverse vient s'enfiler dans la vis creuse. On montre que, outre l'augmentation du rapport de déploiement, on diminue les efforts au flambement par maintien (34) en un ou deux points milieux.

Description

La présente invention a pour objet un vérin à lanterne à tiges creuses télescopiques double effet et son utilisation. Elle vise à améliorer l'utilisation des vérins télescopiques en en réduisant le poids tout en en augmentant par ailleurs la démultiplication du déploiement.

On connaît les vérins à étages télescopiques hydrauliques. Ceux-ci se composent au moins d'un corps extérieur, d'une tige de vérin intermédiaire creuse et d'une tige de vérin interne. A la base de son emboîtement dans le corps extérieur, la tige intermédiaire possède une couronne sur laquelle stexerce la pression hydraulique tendant à la faire sortir. La tige interne possède également une section de base sur laquelle la pression du fluide s'exerce pour la faire sortir. Dans certaines applications on peut même concevoir de multiples emboîtements intermédiaires pour augmenter la démultiplication de déploiement. De tels vérins hydrauliques présentent un inconvénient majeur ils ne sont pas double effet. En effet, le double effet nécessite des différences de diamètre importantes entre les tiges pour avoir une surface significative agissant sur la rentrée du vérin.En outre, une telle solution nécessiterait l'amenée d'un flexible hydraulique à chaque étage mobile. Si une telle solution était envisageable elle ne le serait qu'au prix d'une complexité difficilement admissible en développement industriel.

On connaît par ailleurs les vérins à lanterne.

Ceux-ci se composent normalement d'une lanterne engagée, par vissage avec des pas inversés, sur deux tiges filetées alignées l'une avec l'autre. Le corps de ce vérin s'appelle une lanterne parce qu'il est normalement ajouré et qu'il permet de voir les vis engagées à l'intérieur. Un tel vérin à lanterne présente l'inconvénient qu'il ne peut autoriser une démultiplication que par deux. En effet, au maximum la lanterne a une longeur L et les vis de longueur L/2 sont complètement vissés de part et d'autre à l'intérieur de la lanterne. Lorsqu'elles sont sorties, la longueur de l'ensemble vaut L + L/2 + L/2 = 2L. En pratique les tendeurs à lanterne ne sont jamais utilisés pour une démultiplication supérieure à quelques pourcents, par exemple 30%, de leur longueur.En effet la longueur de la lanterne est généralement faible vis à vis de la longueur des vis du tendeur; et le débattement est au plus égal à la longueur de la lanterne.

Un besoin de vérin télescopique double effet, léger, et à grande démultiplication du déploiement est cependant ressenti. Par exemple, les flèches télescopiques des grues montées sur véhicule doivent pouvoir être allongées dans un rapport courant de 3 pouvant aller jusqu'à 5. Par ailleurs, dans un autre domaine, il est nécessaire d'élever des charges avec des plates-formes à ciseaux. Des plates-formes à ciseaux sont des plates-formes munis d'un certain nombre d'étages constitués de paires de ciseaux. Lorsque les ciseaux sont ouverts la plate-forme est complètement repliée. Lorsque les ciseaux se referment, un plateau porte-charge de la plate-forme s'éloigne parallèlement du châssis de cette plate-forme et soulève les charges.

I1 est quelquefois nécessaire de monter avec de telles plates-formes à partir du sol jusqu'à des altitudes de l'ordre de 20 mètres. On comprend alors tout l'intérêt qu'il y a de disposer de vérins courts lorsqu'ils sont rétractés et à grand déploiement lorsqu'ils sont allongés.

En outre compte tenu des grandes hauteurs rencontrées les vérins sont soumis à des contraintes de flambage importantes. Dans l'état de la technique des vérins hydrauliques qui ne seraient ancrés qu'à une extrémité et à l'autre de l'ensemble à déployer seraient de dimensions inutilisables. En effet ces vérins se tordraient sous la charge.

L'invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un vérin à étages télescopiques double effet qui soit du type à lanterne mais qui possède en même temps des caractéristiques d'emboîtement des tiges filetées du vérin, les unes dans les autres. De cette manière, on augmente la démultiplication possible d'un tel vérin facilement jusqu'à un rapport de 3. Avec quelques aménagements on peut ensuite obtenir des rapports plus importants 5, 7 ou plus. En outre, le corps de ce vérin ainsi constitué se trouvant au moment du déploiement naturellement en position intermédiaire, il est possible dans une structure télescopique qui se déploie, de fixer ce corps intermédiaire en position intermédiaire dans la structure. Ceci peut alors constituer un ou deux points de maintien intermédiaires qui diminuent les efforts de flambage du vérin au moins par quatre (4=22).En effet l'ef fort de flambage est proportionnel au carré de la distance qui sépare les points d'appui.

Avec un tel vérin à lanterne on a bien entendu affaire à un vérin double effet : il peut également agir en traction ou en poussage. Le fait de disposer d'un vérin double effet permet par suite d'assister les efforts demandés à ces vérins. Des moyens d'assistance sont tels qu'à charge nulle les structures soient complètement déployées. Autrement dit les moteurs utilisés pour le déploiement de ces structures fournissent une énergie minimum tant à la montée qu'à la descente. La performance maximum est obtenue, de ce point de vue, en réglant l'équilibre d'assistance à la moitié de la charge utile. Le fait que le vérin soit à double effet permet par contre de ramener, de replier, la structure lorsqu'elle est à charge nulle.

L'invention a donc pour objet un vérin à étages télescopiques double effet du type à lanterne comprenant un corps extérieur cylindrique destiné à maintenir au moins deux vis à pas inversés, caractérisé en ce qu'il comporte des vis de diamètre de section différents et en ce qu'au moins une de ces vis est creuse pour permettre l'emboîtement d'une autre vis en son intérieur de façon à réduire la longueur du vérin lorsqu'il est rétracté, tout en conservant un même déploiement possible de ce vérin. En pratique, les vis peuvent être de longueurs égales ou supérieures au corps. L'emboîtement des vis peut être complet.

Invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont données qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent
- figure 1 : la présentation schématique d'un exemple de réalisation d'un vérin télescopique selon l'invention utilisable dans une flèche télescopique d'une grue montée sur véhicule;
- figure 2 : la représentation schématique de l'utilisation précitée;
- figures 3a et 3b : des vues en coupe de détails de motorisation du vérin de la figure 1;
- figure 4 : un exemple de réalisation permettant de comprendre la généralisation de l'emboîtement du vérin de l'invention dans le but d'obtenir une démultiplication jusqu'à 5;
- figure 5 : un perfectionnement permettant un emboîtement correct des tiges filetées du vérin de la figure 4;
- figure 6 : un autre mode de réalisation des vérins de l'invention;
- figure 7 : une représentation schématique d'une variante du vérin selon l'invention;
- figure 8 : la représentation schématique du mode de montage du vérin de l'invention dans une plate-forme à ciseaux;
- figure 9 et 10 : des exemples de réalisation d'un mode d'assistance permettent de réduire la puissance du moteur.

La figure 1 représente une vue en coupe schématique d'un vérin à étages télescopiques double effet selon l'invention. Celui-ci est à lanterne et comporte essentiellement un corps 1 extérieur, ou lanterne, destiné à maintenir deux vis, respectivement 2 et 3 à pas inversés. Le corps 1 n'est ici pas ajouré. Le corps 1 maintient la vis 2 par un écrou 4 et la vis 3 par un écrou 5. Les écrous 4 et 5 sont fixés au corps 1 par tous moyens. Notamment ils peuvent y être fixés par des vissages latéraux. Dans l'exemple représenté sur la figure 1 les deux vis 2 et 3 sont dites extrêmes. Elles ont des diamètres différents : la vis 2 ayant un diamètre D2 plus grand que le diamètre D3 de la vis 3.

La vis 2 est creuse. Elle permet l'emboîtement de la vis 3 en son intérieur lorsque le vérin est rétracté. La longueur du corps 1 et de chacune des vis 2 et 3 est de l'ordre de la longueur L du corps 1 de sorte que la longueur totale du vérin déployé est de l'ordre de 3L.

Le rapport de démultiplication vaut donc ici 3.

La figure 2 montre une utilisation du vérin de la figure 1 dans un camion grue 6 dont la flèche 7 possède trois éléments inférieur, intermédiaire, supérieur, respectivement 8 à 10. Ils sont emboîtables les uns dans les autres. Les cotes de ces éléments sont par ailleurs reportées sur la figure 1. Les figures 3a et 3b sont des profils respectivement selon les directions a et b de la figure 1. La section des éléments 8 à 10 est décroissante avec leur rang. Le plus élevé est le plus étroit. Les figures 3a et 3b indiquent que la section des éléments 8 à 10 est de préférence polygonale, même de préférence rectangulaire.

La tige extrême 2 comporte une extrémité 11 fixée, par exemple par un cordon de soudure 12, ou par tout autre moyen, à l'extrémité supérieure de l'élément supérieur 10. Cette fixation est un des points d'ancrage du vérin. L'autre point d'ancrage du vérin est réalisé par la fixation par soudure de l'extrémité 13 de la vis 3 à une embase 14 rigide à laquelle est par ailleurs fixée par soudure l'extrémité inférieure de l'élément inférieur 8 de la flèche de grue 7.

Le déploiement de cette structure s'effectue de la façon suivante. Le corps 1 est amené à tourner sur lui-même autour d'un axe A central d'une manière qu'on expliquera plus loin. Tournant sur lui-même, l'écrou 4 force alors la tige 2 à se déplacer latéralement, par exemple vers la gauche sur la figure 1. En effet, cette tige ne peut pas tourner sur elle-même puisqu'elle est fixée à l'élément 10 et que l'élément 10 ne peut pas tourner. L'élément 10 ne peut pas tourner puisqu'il est rectangulaire et qu'il est par ailleurs emboîté dans l'élément 9. A l'autre extrémité du corps 1, l'écrou 5 force de même la tige 3 à sortir. La tige 3 ne peut pas non plus tourner sur elle-même puisqu'elle est fixée à l'embase 14 et que l'embase ne peut pas tourner sur elle-même non plus. Dans ces conditions les éléments 10 à 8 sortent progressivement les uns des autres.

Pour permettre, au moment où le vérin doit être rétracté, à la vis 3 de s'engager dans le creux de la vis creuse 2 on a de préférence installé un jeu de guides léger, par exemple en PVC. Le jeu de guides comporte ici deux guides 16 et 17 cylindriques circulaires emboîtés l'un dans l'autre. Le guide 17 est emboîté dans le guide 16. La longueur de chacun de ces guides cylindriques est elle-même de l'ordre L. Le guide intérieur 17 possède à son extrémité inférieure, à droite sur la figure, une butée circulaire intérieure 18 destinée à venir prendre appui contre une butée 19 fixée à l'extrémité de la vis 3 opposée à l'ancrage de cette vis 3 sur l'embase 14. Ceci empêche que le guide 17 ne se déboîte de la vis 3 autour de laquelle il est placé.A son autre extrémité, et à son extérieur, le guide 17 possède une autre butée 20 destinée à venir coopérer avec une butée 21 située à l'intérieur du guide extérieur 16. Les butées circulaires 20 et 21 empêchent les deux guides de se déboîter l'un de l'autre. Le guide 16 possède encore à l'opposé de la butée 21 une butée extérieure 22 destinée à venir s'appuyer sur une butée intérieure 23 fixée à l'extrémité arrière de la tige 2.

Il est néanmoins possible de réaliser ce système de guidage d'une autre manière. Plutôt que le rendre complètement flottant, on peut par exemple remplacer la butée circulaire 18 par une fixation du guide 16 à l'écrou 5 solidaire du corps 1. Dans ce cas la longueur du guide interne 17 serait cependant légèrement supérieure à L. Cette fixation est figurée par les pointillés et est située près de la butée 18 dans le prolongement du guide 17. Ou encore il est possible de remplacer l'ensemble des deux guides 16 et 17, flottants et emboîtés l'un dans l'autre, par un seul guide flottant muni dtune part d'une butée interne circulaire telle que la butée 18 et d'autre part d'une butée externe circulaire telle que la butée 22.Par ailleurs, pour empêcher le déboîtement des vis hors du corps 1, la vis 3 est munie de la butée 19 déjà vue précédemment et la vis 2 est munie d'une butée arrière 24. Les butées 19 et 24 sont destinées, en bout de course, à venir prendre appui sur les écrous 5 et 4 respectivement.

Le corps de l'élément 9 possède à sa base, à l'endroit des coupes a et b (figure 1), un moteur 25 dont le stator est fixé par des pattes telles que 26 au corps 9 (figures 3a et 3b). Les pattes de fixation du moteur viennent par exemple se visser sur des pattes de fixation soudées à l'intérieur du corps 9. Cette fixation est telle que l'axe du moteur tournant est parallèle au sens de l'allongement du vérin, parallèle à l'axe A. Le moteur 25 est par exemple un moteur électrique relié par des fils contenus dans un câble de liaison 27 à une alimentation électrique et à une télécommande. Le moteur 25 entraîne une roue dentée 28 qui vient appuyer par ses dents 29 sur des dents 30 d'un engrenage 31 fixé extérieurement au corps 1 du vérin.

Etant fixé à la base de l'élément intermédiaire 9, le moteur 25 ainsi que l'engrenage 31 et le corps 1 du vérin se déplacent ensemble par rapport à l'embase 14.

En effet, un segment circulaire 300 solidaire de la base du corps 1 est engage dans une glissière 301 solidaire de la base de l'élément 9. En conséquence, l'écrou 5 est toujours sensiblement aligné avec l'embase (a,b) de l'élément 9. Pour éviter, en particulier lorsque le vérin est complètement déployé, que l'effort des dents 29 sur les dents 30 ne provoquent un dérapage, on peut placer, à l'opposé par rapport au moteur 25, un engrenage de réaction 32 dont les dents 33 viennent s'opposer à l'effort d'écartement. Lorsque le vérin est complètement déployé, l'extrémité de la vis 3 proche de la butée 19 se trouve alors maintenue par toute la structure des éléments 8 à 10. Dans ces conditions, on réalise à cet endroit un point fixe s'opposant au flambage du vérin. Dans le même but on munit l'élément intérieur 10, à sa base, d'un patin 34.Le patin 34 a une forme intérieure circulaire et une forme extérieure rectangulaire s'emboîtant dans l'intérieur de l'élément 10. Le patin 34 coulisse en rotation et en translation sur le corps 1. Le patin 34 réalise au moment du déploiement du vérin un deuxième point dur empêchant le flambage. On constate que l'on a alors réparti deux points d'appui, au tiers et au deux tiers de la longueur totale de déploiement. Dans ces conditions, la résistance au flambage est augmentée dans un rapport neuf.

Pour le montage des tiges creuses de la figure 1 on procède de la façon suivante. On engage d'abord l'écrou 4 autour de la tige 2 à laquelle on a déjà fixé la butée arrière 24. On place ensuite l'écrou 4 à l'intérieur du corps 1. On fixe l'écrou 4 à l'extrémité du corps 1 par tous moyens : notamment par soudure. On insère alors à I'intérieur de la tige 2 le jeu télescopique des guides 16 et 17. Par ailleurs, on fixe la butée 19 sur une extrémité de la vis 3 et on engage l'autre extrémité de cette vis 3 à l'intérieur du guide 17. A la sortie on engage l'écrou 5 dans cette autre extrémité de la vis 3 puis on fixe cet écrou 5 à l'autre extrémité du corps 1.

Le corps du vérin 1 est alors utilisable comme n'importe quel vérin de l'état de la technique et il est installé dans les éléments 8 à 10 de la même façon. On procède de même pour le vérin de la figure 5.

On a figuré à l'extrémité gauche de la figure 1 deux poulies de renvoi d'un câble de levage 35. Ce câble et ces poulies peuvent néanmoins être remplacées par un tambour motorisé muni de son propre câble de levage. Ce tambour motorisé est alors motorisé par un moteur électrique recevant, comme le moteur 25, une alimentation électrique passant à l'intérieur des parties libres ménagées dans les éléments 8 à 10.

La figure 4 montre schématiquement un vérin avec plusieurs emboîtements successifs dans lequel on reconnaît le corps 1 et les vis 2 et 3 vus précédemment.

Dans cette utilisation cependant le corps 1 possède un écrou, à droite, 36 engagé autour d'une tige filetée intermédiaire 37, creuse, elle-même munie d'un écrou filetée 38 se vissant sur la tige 3. De l'autre côté, le corps 1 possède un écrou 39 se vissant autour d'une autre tige filetée 40, creuse, possédant elle-même un écrou fileté 41, s'engageant autour de la tige filetée creuse 2. Par comparaison à la première utilisation, où le vérin comportait deux tiges, il en comporte ici quatre en plus du corps. La figure 5 montre les mêmes éléments que la figure 4. Les vis creuses sont telles que la vis 2 peut contenir la vis 3, la vis 37 peut contenir la vis 2, la vis 40 peut contenir la vis 37, et le corps 1 contient directement la vis 40.

Dans celle-ci le vérin est déployé. On constate que son allongement est cinq fois égal à la longueur de son corps : il peut donc être démultiplié par cinq. On pourrait généraliser en disant que si le vérin de l'invention comporte 2 N tiges, la démultiplication de son déploiement peut être de 2N+1. De manière à éviter leur déboîtement les tiges filetées comportent des butées arrière telles que 19, 24 (déjà vu précédemment), 42 et 43 pour les tiges filetées respectivement 3, 2,37 et 40.

Par ailleurs, sur la figure 5 on a représenté en plus la présence des guides permettant l'emboîtement des tiges les unes dans les autres. Ces guides, tous cylindriques sont par ailleurs emboîtés les uns dans les autres. Ils permettent pour le guide 44 l'emboîtement de la tige 37 dans la tige 40, pour le couple de guides imbriqués 45, 46 l'emboîtement de la tige 2 dans la tige 37, et pour le triplé des guides 47 à 49 l'emboîtement de la tige 3 dans la tige 2. On a représenté six guides imbriqués les uns dans les autres. Il est possible d'envisager d'autres solutions où le nombre de guides serait moins élevé.

Les figures 6, 7, 8 montrent un autre type de vérin utilisable dans une utilisation différente : une plate-forme à ciseaux. Cette plate-forme, figure 8, comporte un certain nombre (ici six), de paires de ciseaux notés 51 à 56. Les ciseaux de chaque paire forment un étage et sont articulés en un croisillon par un noeud, 59 dans l'étage 55. Les extrémités des ciseaux d'une paire sont reliées à celles d'une paire d'un étage consécutif. La structure à ciseaux repose sur un bâti 60 et supporte une plate-forme 61. Lorsque la structure se déploie la plate-forme 61 s'éloigne du bâti 60. Le bâti 60 peut par ailleurs être mobile puisqu'il est monté sur des roues 62 et 63.

Pour être élevée, la plate-forme comporte un tendeur à lanterne 64 à deux emboîtements. Une première extrémité supérieure 65 de ce tendeur est fixée à la structure vers le haut de celle-ci. Par exemple, au noeud 66 de l'étage 52. Une extrémité inférieure 67 est fixée dans les mêmes conditions, en bas, au noeud 68 de l'étage 56. Les fixations aux noeuds 66 et 68 sont telles que les tiges extrêmes respectivement 69 et 70 du tendeur 64 sont fixes en rotation. Si avec un moteur on fait alors tourner sur lui-même un corps extérieur 71 du tendeur 64, on provoque l'éloignement ou le rapprochement dans le sens des flèches 72 et 73 des extrémités 65 et 67 du tendeur 64. On provoque de cette façon l'élévation ou le repliement de la structure.

Conformément à l'invention un point milieu 74 du corps extérieur 71 du tendeur 64 est maintenu à un noeud intermédiaire 75 de la structure. En conséquence, dans ce cas des hauteurs de flambage sont réduites par deux.

La figure 7 représente schématiquement le noeud 75 des ciseaux 76 et 77 reliés par un arbre 78 à un noeud en vis à vis et nouant des ciseaux 79 et 80. Les ciseaux 79 et 80 sont utilisés dans la structure pour lui donner plus d'assise au sol. Eventuellement si la structure est très large, il peut y avoir plusieurs jeux de telles paires de ciseaux en vis à vis. L'arbre 78 est solidaire d'une couronne 81 qui maintient libre en rotation mais fixe en translation le corps extérieur cylindrique 71 du tendeur 64. Ce corps 71 repose, par un exemple par l'intermédiaire de deux couronnes 82 et 83 solidaires de ce corps 71, sur la couronne 81. La couronne 81 a par ailleurs un bras 84 qui s'étend latéralement et auquel est fixé le stator 85 d'un moteur électrique 86. Le rotor 87 du moteur 86 entraîne une courroie 88, de préférence crantée, qui s'enroule autour du corps extérieur 71 du tendeur 64.Les surfaces extérieures du corps 71 et du rotor 87 sont aussi de préférence crantées. La mise en rotation du rotor 87 entraîne la mise en rotation sur lui-même du corps extérieur 71.

Dans l'exemple représenté, le tendeur 64 comporte deux emboîtements : un emboîtement intérieur avec les tiges extrêmes 69 et 70 et un emboîtement intermédiaire avec des tiges 89, 90. Les tiges 69, 89, 90 et 70 sont filetées. Les tiges 69 et 70 sont maintenues fixes en rotation par des arbres respectivement 91 et 92 fixés respectivement aux noeuds 66 et 68 de la structure. La mise en rotation du corps extérieur 33, alors que les tiges 69 et 70 sont fixes en rotation, amène naturellement la sortie de ces tiges hors du corps 71.

Ce faisant elles exercent des efforts de poussée attendus. Lorsque le moteur tourne dans l'autre sens les tiges 69 et 70 exercent l'effort de traction bien connu des tendeurs à lanterne. On remarque que le tendeur est utilisé avec un double effet. Le montage représenté sur la figure 7 n'est que schématique. En particulier du fait que le tendeur à lanterne ne peut pas occuper l'espace emprunté par les arbres tels que 91, 78 et 92 ou leur déplacement vertical, on pourra le décaler légèrement sur le côté d'une longueur D.

La fixation du corps 71 par ses couronnes 82 et 83 de part et d'autre de la couronne 81 n'est pas véritablement nécessaire. En effet, en ayant pris la précaution de placer le centre 74 du corps extérieur 71 en face du noeud intermédiaire de la structure, on s'assure que, par un déploiement symétrique, ce centre 74 ne se déplace pas verticalement par rapport à ce noeud 75. En conséquence, les couronnes 82 et 83 ne sont pas indispensables de ce point de vue. Elles ne sont seulement utiles en définitive que pour maintenir grossièrement les différentes parties ensemble.

Dans le cas où le nombre de noeuds est pair, l'extrémité inférieure 67 du tendeur sera de préférence fixée à l'arbre qui relie entre eux les deux noeuds inférieurs (le noeud 68), l'extrémité supérieure 65 sera elle fixée à l'avant dernier noeud (le noeud 66). Par contre si la structure comporte un nombre impair d'étages, l'extrémité supérieure pourra être connectée au dernier noeud supérieur. Dans ce cas, il est même possible de fixer le tendeur d'une part sur le plancher du bâti et d'autre part sous le plancher de la plate-forme 61.

Les figures 9 et 10 montrent un dispositif d'assistance élastique permettant de réduire la puissance nécessaire du moteur. Sur la figure 9 les ciseaux 58 et 77 sont reliés ensemble à leurs extrémités 93 et 94 par une charniere 95. Ils sont ainsi mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre. Un amortisseur à gaz 96, fixé par son corps 97 au ciseau 58, est fixé d'autre part, par l'extrémité de sa tige 98 et par un câble 99 au ciseau 77. L'amortisseur 96 est prévu pour être au repos avec sa tige rentrée. En conséquence, il exerce une traction permanente sur le câble 99. Ce faisant il a tendance à ouvrir la charnière 95 : c'est à dire à élever la plate-forme. Figure 8, d'autres amortisseurs à gaz 960 peuvent jouer un rôle similaire en ayant leur tige sortie au repos.

La figure 10 montre un autre exemple d'assistance élastique utilisant de préférence la présence en vis à vis des paires de ciseaux. Dans cet exemple l'arbre 78 qui relie les paires de ciseaux 76-77 et 79-80 en vis à vis est fixé aux ciseaux 77 et 80. Il est par contre libre en rotation par rapport aux ciseaux 76 et 79. Un ressort 100 est ancré par une de ses extrémités 101 sur l'arbre 78. Il est ancré par son autre extrémité 102 sur le ciseau 79. Le ressort 101 est fixé de telle façon qu'au repos il ferme les paires de ciseaux 76 et 77 et 79, 80. Ce ressort peut également être installé dans la charnière 95. Les systèmes d'assistance des figures 9 et 10 ont pour effet, en fermant les ciseaux, d'élever naturellement la plate-forme.

Les efforts de ces moyens d'assistance élastique sont calculés de façon à ce que la plate-forme soit élevée en position haute lorsqu'elle est à charge nulle : lorsqu'il n'y a que la plate-forme elle-même. On utilise alors le caractère double effet du tendeur à lanterne pour abaisser la plate-forme jusqu'en bas.

La figure 6 montre comment est réalisée une variante du tendeur à lanterne à double emboîtement selon l'invention. Le corps 71 comporte en partie supérieure un écrou 103 fixé par tout moyen au corps 71 : par exemple par des vis latérales telles que 104.

L'écrou 103 peut par ailleurs être soudé au corps 71. La tige intermédiaire 89 est creuse. Elle est filetée extérieurement de manière à pouvoir être vissée dans l'écrou 103. La tige 89 comporte également à son extrémité supérieure un écrou 105 prévu pour recevoir la tige filetée supérieure 69. L'écrou 105 est par exemple fixé par soudure à l'intérieur de la tige filetée creuse 89.- Sur la figure 7 on montre que les pas des tiges situées au-dessus et en-dessous du point milieu 75 sont inversés l'un par rapport à l'autre. Par exemple, au-dessus du point 75 les pas des tiges filetées 69 et 89 sont des pas gauches alors que les pas des tiges filetées 90 et 70 sont des pas droits. Par rapport à la figure 1, dans la variante les tiges 89 et 90 et 69 et 70 ont des mêmes diamètres et non plus des diamètres de valeur imbriquée.La construction du vérin est plus simple mais la démultiplication n'est plus égale qu'à (n+2)/2.

Par tailleurs, les pas des tiges intermédiaires 89 et 90 peuvent être moins importants que les pages des tiges extrêmes 69 et 70. Par exemple le pas de la tige 89 est un pas à 2 % alors que le pas de la tige 69 est un pas à 6 %. D'une part, ces deux pas sont inférieurs à 7 % ce qui signifie que le montage est déjà autobloquant. La charge ajoutée sur la plate-forme ne peut pas avoir pour effet de la faire descendre naturellement. Par ailleurs, le fait que le pas de la tige filetée intermédiaire creuse 89 soit plus faible a pour effet que cette tige creuse est la première à sortir hors du corps 33 au début de la mise en oeuvre du moteur. Dès qu'elle arrive en butée par une couronne inférieure 106 contre l'écrou 103 elle se met à tourner avec le corps 71. De ce fait le tige 69 sort de l'écrou 105.Cette manière de faire a pour effet que, lorsque l'élévation n'est pas nominale on fait travailler de préférence les parties les plus robustes du tendeur les tiges intermédiaires 89 et 90. On peut inverser les valeurs relatives de ces pas si un autre effet, contraire, est recherché. Au vissage les couronnes 106 de blocage des tiges 89 et 90 de même diamètre peuvent venir en réaction l'une contre l'autre.

Le fait d'avoir retenu une solution du type tout électrique pour les moteurs présente par ailleurs un avantage supplémentaire sur les systèmes hydrauliques.

Il ne peut pas y avoir de fuite de fluide d'hydraulique d'une part, le poids du fluide n'est plus à prendre en considération et on peut travailler dans les chambres froides d'installations frigorifiques importantes d'autre part. En effet, dans les installations frigorifiques , les vérins hydrauliques fonctionnent mal du fait que leur huile fige. En outre, il est facile d'asservir un moteur électrique à la charge qu'il a à élever. Ceci n'est par contre pas facilement le cas d'un moteur hydraulique. En effet, pour l'asservissement d'un moteur hydraulique, on utilise un limiteur d'injection.

Le débit apporté par la pompe est supérieur à ce qui est nécessaire, et la quantité de fluide en trop est envoyée à la bâche, un peu inutilement. Par contre, avec une installation de type tout électrique, comme c'est possible avec le tendeur à lanterne de l'invention, on n'utilise en puissance électrique que ce qui est absolument nécessaire.

Le fait d'agir directement sur les extrémités de la structure permet d'utiliser des ciseaux uniquement dans un but de maintien et non plus, comme dans l'état de la technique, dans un but de transmission de l'effort d'élévation. Ceci a pour conséquence que les ciseaux ont besoin d'être nettement moins robustes que dans l'état de la technique. En conséquence, la plate-forme globale devient plus légère et permet, avec un moteur moins fort d'élever de mêmes charges. En pratique une plate-forme selon l'invention pèse la moitié du poids d'une plate-forme de l'état de la technique.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1 - Vérin à étages télescopiques double effet du type à lanterne comprenant un corps extérieur (1) destiné à maintenir au moins deux vis (2, 3) à pas inversés, caractérisé en ce qu'il comporte des vis de diamètres de section (D2, D3) différents et en ce qu'au moins une de ces vis (2) est creuse pour permettre l'emboîtement d'une autre vis (3) en son intérieur de façon à réduire la longueur du vérin lorsqu'il est rétracté, tout en conservant un même déploiement possible de ce vérin.

2 - Vérin à étages télescopiques double effet du type à lanterne comprenant un corps extérieur cylindrique (1) destiné à maintenir au moins deux vis (2, 3) à pas inversés, caractérisé en ce qu'il comporte des vis de diamètres de section (D2, D3) différents et en ce qu'au moins une de ces vis (2) est creuse pour permettre l'emboîtement d'une autre vis (3) en son intérieur de façon à réduire la longueur du vérin lorsqu'il est rétracté, tout en conservant un même déploiement possible de ce vérin.

3 - Vérin selon la revendication 1 ou la revendication 2 , caractérisé en ce que toutes les vis (1-3, 37, 40) du vérin sont à emboîtement consécutif pour permettre une plus grande démultiplication du déploiement.

4 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les vis de diamètres différents sont des vis extrêmes du vérin, une extrémité (11, 13) de chacune de ces vis extrêmes servant, de part et d'autre de ce vérin, de point d'ancrage (12), des efforts exercés par ce vérin, une de ces vis extrêmes s'emboîtant, par son extrémité opposée à son extrémité d'ancrage, à l'intérieur de l'autre vis extrême par l'extrémité opposée à l'extrémité d'ancrage de cette autre vis extrême.

5 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte 2N vis et en ce que 2N-l de ces vis sont creuses

6 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que N vaut 2.

7 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé - en ce que N vaut 4 - en ce que des vis se vissant à une extrémité du corps du vérin ont des diamètres de section croissants et intermédiaires avec des diamètres de section de vis se vissant à l'autre extrémité du corps de ce vérin, - et en ce que les vis se vissant à une extrémité du corps s'emboîtent dans les vis se vissant à l'autre extrémité quand le vérin est rétracté.

8 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour guider l'emboitement des vis l'une dans l'autre.

9 - Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un guide creux (16, 17) placé dans un espace libre situé entre deux vis qui s'emboîtent l'une dans l'autre, pour guider cet emboîtement quelles que soient les positions dévissées de ces vis.

10 - Utilisation d'un vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 pour déployer une grue (6) télescopique.

1l - Utilisation selon la revendication 8 pour déployer une flèche (7) de grue télescopique portée par un camion.

12 - Utilisation selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisée en ce que la grue comporte au moins trois éléments télescopiques, inférieur, intermédiaire et supérieur (8-10), emboîtés l'un dans l'autre, l'élément supérieur 10 appuyant par sa base (34) en glissement rotatif et longitudinal sur le corps (1) du vérin, l'élément intermédiaire (9) appuyant par sa base (300, 301) en glissement rotatif sur la base du corps du vérin, de façon à réduire les efforts de flambage supporté par le vérin.

13 - Utilisation d'un vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 pour élever une plate-forme à ciseaux, la plate-forme comportant un certain nombre (51-56) de paires de ciseaux, les ciseaux d'une paire étant articulés en un croisillon par un noeud (66), chaque paire faisant partie d'un étage, les extrémités (93, 94) des ciseaux d'une paire étant reliées à celles d'une paire d'un étage consécutif pour former une structure déployable caractérisée en ce qu'on maintient, fixe en translation et libre en rotation (81, 83) le milieu du corps du vérin à un noeud (75) intermédiaire de la plate-forme pour réduire les efforts de flambage, et en ce qu'on fixe les extrémités d'ancrage des vis extrêmes de ce vérin respectivement à un châssis inférieur et à un plateau porte-charge supérieur de la plate-forme à ciseaux.

14 - Utilisation selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que le déploiement de la structure est assisté par des moyens d'assistance élastique de façon que la structure soit naturellement déployée lorsqu'elle est à charge réduite, pour réduire la puissance nécessaire d'un moteur destiné à faire tourner le corps du vérin sur lui-même.