FR2857000A1

FR2857000A1 - Safety assembly for e.g. driving bridge/tunnel, has managing unit managing synchronization of progression of nut with that of jacks rod, by auto-driven monitoring process, so that gap between jack and nut is zero/lower than preset value

Info

Publication number: FR2857000A1
Application number: FR0308005A
Authority: FR
Inventors: Rezabal Luis Idarreta
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-01-07
Anticipated expiration: 2023-07-02
Also published as: FR2857000B1

Abstract

The assembly has a locking nut movable along threading which has a jack for moving a machine with respect to floor of a building. A motor (9) axially moves the nut by its rotation and a managing unit (10) manages the synchronization of the progression of nut with a progression of a rod of the jack by auto-driven monitoring process so that gap between the rod and nut is zero or lower than a preset value.

Description

La présente invention a trait à un vérin hydraulique, intercalé entre unThe present invention relates to a hydraulic cylinder, interposed between a

solide mobile tel une machine et un repère fixe tel le sol d'un bâtiment, et destiné à les déplacer l'un par rapport à l'autre. mobile solid such a machine and a fixed landmark such as the floor of a building, and intended to move them relative to each other.

De façon connue ce déplacement peut se faire dans une direction quelconque dans l'espace et nécessiter en cours de trajet des arrêts notamment pour effectuer des contrôles ou des reprises. D'une façon générale ces mouvements, surtout s'ils sont verticaux de montée et de descente, doivent impérativement être sécurisés sur toute leur course. In known manner this movement can be done in any direction in space and require during the journey stops including to perform checks or times. In a general way these movements, especially if they are vertical of rise and descent, must imperatively be secured on all their race.

La présente invention trouvera son application dans les vastes domaines de la manutention et/ou du levage qui utilisent des vérins de fort tonnage notamment le ripage ou le fonçage de ponts ou de tunnels, la maintenance d'encombrantes constructions mécaniques ou des reprises d'immeubles, etc La manutention de ce genre d'ouvrages, généralement de grande taille et de masse importante, nécessite la présence d'un nombre important de vérins et la prise en compte de précautions particulières propres à chaque cas. Par ailleurs ces travaux imposent à ce nombre important de vérins une grande précision et une grande coordination des déplacements relatifs des points d'application dans une fourchette de tolérances très étroite pour le bon déroulement de la manutention et plus particulièrement lors des opérations de levage. The present invention will find its application in the vast areas of handling and / or lifting which use cylinders large tonnage including the shifting or sinking of bridges or tunnels, the maintenance of bulky mechanical constructions or repossessions of buildings , etc. The handling of this kind of works, generally large and large mass, requires the presence of a large number of cylinders and taking into account special precautions specific to each case. Moreover, this work imposes on this large number of cylinders a great precision and a great coordination of the relative movements of the points of application within a very narrow tolerance range for the good progress of the handling and more particularly during the lifting operations.

Par exemple une construction métallique de grande taille pourrait subir des déformations plastiques permanentes inadmissibles en regard des contraintes résiduelles qu'engendrerait un incident de manutention. Autre exemple un pont en béton pourrait se rompre car sa rigidité n'admet quasiment aucune déformation. For example a large metal construction could suffer permanent plastic deformations inadmissible vis-a-vis the residual stresses that would generate a handling incident. Another example a concrete bridge could break because its rigidity admits almost no deformation.

Aujourd'hui, les méthodes utilisées pour ces manutentions sont fréquemment assistées par des ordinateurs pour optimiser ces déplacements et satisfaire au besoin grandissant de maîtrise, de contrôle et de sécurité. Ces méthodes très efficaces dans leur mise en oeuvre conduisent à un resserrement des tolérances. Il est évident que toute approximation pourrait conduire à une prise de risques intolérable pour le personnel d'intervention ou pour la pérennité de l'ouvrage. Today, the methods used for these operations are frequently assisted by computers to optimize these movements and meet the growing need for control, control and security. These methods are very effective in their implementation lead to a tightening of tolerances. It is obvious that any approximation could lead to an intolerable risk-taking for the intervention personnel or for the durability of the work.

Bien sûr ces manutentions gérées par l'informatique avec des temps de réponse très courts permettent d'obtenir une grande précision. Of course these managements managed by the computer with very short response times allow to obtain a great precision.

Il n'en va pas de même du moyen engendrant le déplacement à savoir le vérin lui même. Le vérin fréquemment employé est à simple effet avec retour sous charge ou par ressort de rappel. Le fonctionnement d'un tel mécanisme est bien connu et sa description se limitera au fait qu'une tige-piston coulisse à l'intérieur d'un corps creux lorsqu'il est soumis à la pression d'un fluide. This is not the same for the means generating the displacement namely the cylinder itself. The cylinder frequently used is single acting with return under load or by return spring. The operation of such a mechanism is well known and its description will be limited to the fact that a rod-piston slides inside a hollow body when it is subjected to the pressure of a fluid.

Il ne sera donc mentionné et décrit ci-après que les particularités du vérin concernant la sécurité qui sont généralement concentrées sur la tige. It will therefore be mentioned and described below that the features of the cylinder relating to safety which are generally concentrated on the rod.

La tige de ce vérin possède souvent à l'extrémité de tête une portée oscillante ou une rotule sphérique sur laquelle s'exerce la force pressante du solide mobile pour permettre à cette dernière de se centrer dans l'axe du vérin. The rod of this jack often has at the head end an oscillating bearing or spherical ball on which the pressing force of the moving solid is exerted to allow the latter to be centered in the axis of the jack.

La tige de ce vérin est souvent filetée en tête sur une longueur au moins égale à la somme de la course ajoutée à l'épaisseur d'un écrou. Cet écrou lorsqu'on le fait tourner se visse sur la tige du vérin et progresse axialement sur cette dernière jusqu'à venir en butée sur le corps du vérin. Cet écrou est dit de sécurité car il est capable de reprendre la force pressante exercée par le solide mobile et il est défini comme étant irréversible. Il est bien connu que cette irréversibilité est due au fait que l'angle d'inclinaison de l'hélice du pas de vis est déterminé inférieur à l'angle de frottement des matériaux en présence de telle sorte qu'il conduit à un couple résistant supérieur au couple de réversion produit par la force pressante ou l'énergie cinétique du solide mobile. Il ne sera pas fait état des éléments de sécurité extérieurs au vérin tels que les composants antichute hydrauliques existants car leur utilisation ne donne pas satisfaction puisque leurs temps de réponse sont trop importants pour empêcher l'accroissement instantané des pressions dans les autres vérins adjacents à celui qui a une défaillance. The rod of this cylinder is often threaded at the head over a length at least equal to the sum of the stroke added to the thickness of a nut. This nut when rotated is screwed on the rod of the cylinder and progresses axially on the latter until it abuts on the cylinder body. This nut is called security because it is able to take the pressing force exerted by the moving solid and it is defined as being irreversible. It is well known that this irreversibility is due to the fact that the angle of inclination of the helix of the thread is determined lower than the friction angle of the materials in the presence so that it leads to a resistant torque greater than the reversion torque produced by the pressing force or kinetic energy of the moving solid. Cylinder-free safety elements such as existing hydraulic fall arrest components will not be reported because their use is unsatisfactory since their response times are too important to prevent the instantaneous increase in pressures in the other cylinders adjacent to that who has a failure.

La démarche de l'art actuel en matière de sécurité consiste en l'utilisation de cet écrou pour immobiliser la tige du vérin donc le solide mobile. The approach of the current art in terms of safety consists in the use of this nut to immobilize the rod of the cylinder thus the moving solid.

Cet écrou de sécurité progresse sur la tige du vérin par rotation manuelle jusqu'à venir en contact avec le corps du vérin. Cette opération, très facile à réaliser lorsque la tige sort puisque elle intervient après sa sortie et consiste à suivre le mouvement de la tige et mettre l'écrou de sécurité au contact du corps du vérin, devient bien plus compliquée lorsque la tige rentre puisque elle intervient avant sa rentrée et doit donc précéder le mouvement de la tige. This safety nut progresses on the cylinder rod by manual rotation until it comes into contact with the cylinder body. This operation, very easy to perform when the stem comes out since it comes after its release and consists of following the movement of the rod and put the safety nut in contact with the cylinder body, becomes much more complicated when the rod returns because it intervenes before its return and must therefore precede the movement of the stem.

Ainsi, dans le cadre d'un fonctionnement normal du vérin, la pression du fluide sur la surface du piston suffit à engendrer le mouvement de la tige donc du solide mobile. Dans le cas d'opération bien menée l'écrou de sécurité n'a qu'une fonction de prévention puisque l'opérateur présent à côté du vérin le fait progresser par une rotation manuelle de telle sorte que soit établi, par son intermédiaire, le contact permanent synchronisé entre le corps fixe et la tige mobile. Il faut noter que cette prévention est souvent négligée au profit d'une man uvre qui suit l'arrêt du déplacement comme décrit ci-après. Thus, in the context of normal operation of the cylinder, the pressure of the fluid on the surface of the piston is sufficient to cause the movement of the rod and the moving solid. In the case of well-conducted operation the safety nut has only a preventive function since the operator present next to the cylinder advances it by a manual rotation so that it is established, through him, the synchronized permanent contact between the fixed body and the movable rod. It should be noted that this prevention is often neglected in favor of a maneuver following the cessation of displacement as described below.

Lorsque le déplacement de la tige est volontairement arrêté cet écrou de sécurité progresse par sa rotation manuelle générée par un opérateur présent à côté du vérin jusqu'à sa mise en butée contre le corps. Dès que cette position est atteinte le solide mobile ne peut en aucun cas se 30 déplacer. When the displacement of the rod is deliberately stopped this safety nut progresses by its manual rotation generated by an operator present next to the cylinder until it abuts against the body. As soon as this position is reached the moving solid can in no case move.

Ainsi, dans le cas d'une opération bien menée qui subirait une défaillance de la pression du fluide dans le vérin au cours du temps écoulé entre le début et la fm du déplacement, le solide mobile est libre de se déplacer dans la direction du rappel du ressort ou de la force pressante. Dans ce cas l'écrou de sécurité intervient, puisque en prévention de cet instant il a été précédemment entremis au contact entre le corps fixe et le solide mobile, et la force pressante est permutée de la surface du piston vers la surface d'assise de l'écrou sur le corps en passant par la surface de la liaison hélicoïdale du filetage. Il faut noter qu'il n'en est plus de même si la prévention de mise au contact a été négligée. Il suffit pour illustrer ce propos d'imaginer l'énergie cinétique que pourrait accumuler le repère mobile à la fm d'un trajet de descente de 5cm et la conséquence de l'accroissement de la pression dans les vérins adjacents. Thus, in the case of a well-conducted operation that would experience a failure of the fluid pressure in the cylinder during the time elapsed between the beginning and the end of the displacement, the moving solid is free to move in the direction of the booster. spring or pressing force. In this case the safety nut intervenes, since in prevention of this moment it has been previously engaged in contact between the fixed body and the moving solid, and the pressing force is permuted from the surface of the piston towards the seating surface of the nut on the body passing through the surface of the helical thread connection. It should be noted that this is no longer the case if the prevention of contact has been neglected. To illustrate this, it suffices to imagine the kinetic energy that the mobile marker could accumulate at the end of a 5cm descent path and the consequence of the increase in pressure in the adjacent jacks.

En conclusion cet écrou constitue le seul obstacle fiable et le recours ultime capable de garantir une immobilisation du solide mobile. Si un tel écrou satisfait aux conditions nécessaires à l'immobilisation comme énoncé plus haut, il n'en présente pas moins quelques inconvénients comme précisés ci-après. In conclusion, this nut constitutes the only reliable obstacle and the ultimate remedy capable of guaranteeing immobilization of the moving solid. If such a nut meets the conditions necessary for immobilization as stated above, it nevertheless presents some drawbacks as specified below.

Dans la mesure où l'opération de déplacement est exécutée correctement dans sa totalité, il apparaît que la manoeuvre manuelle de cet écrou nécessite l'intervention d'un opérateur très 10 qualifié pour assurer un suivi précis du contact des éléments en présence. Since the displacement operation is performed correctly in its entirety, it appears that the manual operation of this nut requires the intervention of a very skilled operator to ensure precise monitoring of the contact of the elements in the presence.

Dans la mesure où seule l'opération d'immobilisation est exécutée il apparaît qu'un opérateur de qualification moindre suffise pour cette tâche accomplie après arrêt volontaire du mouvement. Dans ce cas aucune prévention d'un retour imprévu du solide mobile n'est assurée pendant le temps de trajet du déplacement et entraîne l'inconvénient d'une sécurité inexistante pendant toute la durée du trajet. Since only the immobilization operation is executed, it appears that a less qualified operator is sufficient for this task performed after voluntary stopping of the movement. In this case, no prevention of an unforeseen return of the moving solid is ensured during the travel time of travel and entails the drawback of a non-existent safety for the entire duration of the journey.

Dans les deux cas de figure la présence d'un opérateur à chaque vérin est indispensable pour exécuter ces opérations ce qui implique souvent de se mettre en contravention avec la sécurité car cet opérateur se trouve souvent sous la charge ce qui est formellement interdit. De surcroît lorsque le nombre de vérins nécessaires à une manutention augmente, le facteur humain croît dans le même temps avec les risques de défaillance qu'il implique. Au risque encouru par le personnel intervenant s'ajoute le risque encouru par l'ouvrage quand à sa pérennité ou aux séquelles produites par une défaillance. In both cases, the presence of an operator at each jack is essential to perform these operations, which often involves breaking the security because this operator is often under the load which is strictly forbidden. In addition, when the number of jacks required for handling increases, the human factor grows at the same time with the risk of failure it implies. To the risk incurred by the personnel involved is added the risk incurred by the structure as to its durability or to the sequels produced by a failure.

Il est aisé d'imaginer que si un incident survient sur la pression du vérin tel qu'une rupture d'arrivée d'huile après le début du déplacement et avant la mise en place et le verrouillage de l'écrou de sécurité, le solide mobile va se déplacer d'un coup et accumuler une énergie cinétique telle qu'elle peut provoquer le choc inadmissible sur les éléments en présence à savoir le solide mobile, le repère fixe, le vérin. It is easy to imagine that if an incident occurs on the pressure of the cylinder such as oil break after the start of the displacement and before the installation and locking of the safety nut, the solid mobile will move suddenly and accumulate kinetic energy such that it can cause the inadmissible shock on the elements in the presence namely the moving solid, the fixed reference, the cylinder.

On s'aperçoit de façon irréfutable que le niveau de sécurité qui a la confiance de l'art actuel est erroné voire trompeur en acceptant une illusion notoirement dangereuse en la matière. La maîtrise acquise en résistance des matériaux conduit à minimiser les coefficients de sécurité lors des calculs de ces ouvrages ce qui sous-tend des manutentions ne tolérant aucune erreur ou incident sous peine de nuire à la pérennité des ouvrages ou à la sécurité du personnel intervenant. One can see irrefutably that the level of security that the trust of current art is wrong or even misleading by accepting a notoriously dangerous illusion in this area. The acquired mastery of materials resistance leads to minimize safety factors when calculating these structures which underlies handling tolerant no error or incident under penalty of damaging the durability of the works or the safety of staff involved.

L'invention, qui a pour objectif de pallier aux limites de l'art antérieur, aborde la sécurisation de ces manutentions avec une approche totalement nouvelle qui découle de la nécessité pour le personnel de ne plus se risquer dans la trajectoire de la force pressante permanente exercée par le solide mobile. The invention, which aims to overcome the limitations of the prior art, addresses the securing of these operations with a completely new approach that stems from the need for staff to no longer risk in the path of the permanent pressing force exerted by the moving solid.

L'invention intéresse le moyen engendrant le déplacement du solide mobile à savoir le vérin lui-même et plus particulièrement son écrou de sécurité. Il est convenu, d'une part qu'une partie de ce vérin à savoir la tige avec sa calotte sphérique se déplace avec le solide mobile, d'autre part que l'autre partie à savoir le corps reste immobile avec le repère fixe et enfin que l'écrou de sécurité est toujours mobile en rotation donc libre de progresser axialement sur le filetage du vérin. Il est utile de rappeler que l'effort qui sollicite ce vérin en transitant par son axe est, côté tige, l'action permanente de la force pressante du solide mobile à laquelle il y a lieu d'ajouter l'action de l'éventuel ressort de rappel, et côté corps, la réaction de son assise sur le repère fixe, et du fait que ce vérin s'interpose entre eux, ces deux efforts sont équilibrés par la pression du fluide dans le vérin. Il est également rappelé que ces sollicitations peuvent transiter par l'écrou de sécurité et être alors équilibrées, via la pression de contact entre les filets de son taraudage, par la pression de son assise sur le corps du vérin. Cet écrou est dit de sécurité car il est du type irréversible et cela lui confère, de façon bien connue décrite plus haut, la particularité de résister à toute rotation donc toute progression axiale lorsqu'il est soumis au couple de réversion dû au module axial de la force pressante du solide mobile et du ressort. The invention concerns the means generating the displacement of the moving solid, namely the jack itself and more particularly its safety nut. It is agreed, on the one hand that a part of this jack namely the rod with its spherical cap moves with the moving solid, on the other hand that the other part namely the body remains motionless with the fixed reference and finally that the safety nut is always rotatable and free to move axially on the thread of the cylinder. It is useful to remember that the force which requests this cylinder by transiting its axis is, on the rod side, the permanent action of the pressing force of the moving solid to which it is necessary to add the action of the eventual return spring, and body side, the reaction of its seat on the fixed reference, and the fact that this cylinder is interposed between them, these two forces are balanced by the fluid pressure in the cylinder. It is also recalled that these stresses can pass through the safety nut and then be balanced, via the contact pressure between the threads of its thread, by the pressure of its seat on the cylinder body. This nut is said to be safe because it is of the irreversible type and this gives it, in a well-known manner described above, the particularity of resisting any rotation and therefore any axial progression when subjected to the reversion torque due to the axial modulus of the pressing force of the moving solid and the spring.

Le dispositif objet de l'invention concerne essentiellement l'écrou de sécurité qui se trouve être l'obstacle mécanique destiné à immobiliser le solide mobile. The device which is the subject of the invention essentially concerns the safety nut which is the mechanical obstacle intended to immobilize the mobile solid.

L'invention repose sur deux moyens nouveaux agissant simultanément à savoir d'une part, la progression axiale simultanée de l'écrou de sécurité et de la tige du vérin, d'autre part, la gestion de cette progression par auto-asservissement au module de la force pressante du solide mobile et du ressort de rappel disponibles en permanence. The invention is based on two new means acting simultaneously namely on the one hand, the simultaneous axial progression of the safety nut and the rod of the cylinder, on the other hand, the management of this progression by self-servoing the module the pressing force of the moving solid and the return spring available permanently.

Ces deux moyens exercent une surveillance continue en vue de gérer un processus de suivi de la simultanéité de la progression axiale de la tige du vérin et de l'écrou de sécurité. These two means exert continuous monitoring to manage a process for monitoring the simultaneity of the axial progression of the cylinder rod and the safety nut.

Le moyen de progression axiale de la tige du vérin consiste dans la pression du fluide dans le vérin tandis que le moyen de la progression axiale de l'écrou de sécurité consiste dans la rotation motorisée de l'écrou de sécurité via une transmission adaptée au cas traité. The means for axial progression of the rod of the jack consists in the pressure of the fluid in the jack while the means of the axial progression of the lock nut consists in the motorized rotation of the lock nut via a transmission adapted to the case. treaty.

Cette motorisation de l'écrou de sécurité peut utiliser toute forme d'énergie tels que électrique, hydraulique, pneumatique et autres la plus adaptée à l'utilisateur ou au lieu de mise en oeuvre par exemple moteur antidéflagrant dans un lieu dangereux. This motorization of the safety nut can use any form of energy such as electrical, hydraulic, pneumatic and other most suitable for the user or the place of implementation eg explosion-proof motor in a dangerous place.

Le moyen d'auto-asservissement utilise la force pressante exercée en permanence par le solide mobile ou le ressort de rappel sur le vérin comme source d'énergie. The self-servo means uses the pressing force exerted permanently by the moving solid or the return spring on the jack as a source of energy.

L'auto-asservissement est basé sur la comparaison des écarts de progression axiale, ou jeu axial, entre l'écrou de sécurité et la tige du vérin. Ces écarts de progression du jeu axial, théoriquement nuls, tiennent compte de la somme de trois paramètres et valeurs de tolérances à savoir: -une valeur définie comme référence, dans laquelle le moteur est à l'arrêt, établie pour éviter toute création d'énergie cinétique. Self-servoing is based on the comparison of the axial progression gaps, or axial clearance, between the safety nut and the cylinder rod. These axially zero progression gaps, theoretically zero, take into account the sum of three parameters and tolerances values, namely: a value defined as a reference, in which the engine is stopped, set to avoid any creation of kinetic energy.

-une valeur défmie comme écart maximal au delà duquel le moteur tourne à droite -une valeur défmie comme écart minimal au delà duquel le moteur tourne à gauche Ces deux dernières valeurs compensent et anticipent les délais de réponse des organes moteurs et de commande. a value defined as the maximum deviation beyond which the motor rotates to the right, a value defined as the minimum deviation beyond which the motor turns to the left. These last two values compensate for and anticipate the response times of the motor and control members.

Cet auto-asservissement associe deux fonctions distinctes et complémentaires exécutées dans le même temps, la première consiste à constater la variation du jeu axial entre la partie mobile à savoir la tige du vérin par rapport à la partie fixe solidaire du corps du vérin, la seconde découle automatiquement de la première et consiste à commander automatiquement la motorisation quand à son arrêt ou sa mise en marche. Le sens de rotation a été établi précédemment. This self-servoing associates two distinct and complementary functions executed at the same time, the first consists in noting the variation of the axial clearance between the mobile part, namely the rod of the jack relative to the fixed part integral with the body of the jack, the second automatically follows from the first and consists in automatically controlling the engine when it is stopped or started. The direction of rotation has been established previously.

La réunion de ces deux fonctions consistant à assurer la constance du contact, à la tolérance du jeu près, entre les parties fixes et mobiles se définit comme étant un suivi. The meeting of these two functions of ensuring the constancy of the contact, to the tolerance of the game close, between the fixed and mobile parts is defined as being a follow-up.

Les variations du jeu axial sont dépendantes du sens de rotation de l'écrou de sécurité. Elles interviennent d'une part lorsque la tige du vérin progresse plus vite que l'écrou de sécurité auquel cas elle entraîne la partie mobile et le jeu axial grandit et d'autre part lorsque l'écrou de sécurité progresse plus vite que la tige du vérin le jeu axial diminue et vice versa. The variations of the axial play are dependent on the direction of rotation of the safety nut. They intervene on the one hand when the cylinder rod progresses faster than the safety nut in which case it drives the moving part and the axial play grows and secondly when the safety nut progresses faster than the rod of the cylinder the axial clearance decreases and vice versa.

Le but de ce suivi est de maintenir un jeu axial minimal, entre les parties fixes et les parties mobiles, pour éviter de créer une éventuelle énergie cinétique, mais suffisant pour éviter le coincement sans nécessité de l'écrou de sécurité pendant les délais de réponse des organes moteurs ou de commande. The purpose of this monitoring is to maintain a minimum axial clearance, between the fixed parts and the moving parts, to avoid creating a possible kinetic energy, but sufficient to avoid unnecessary jamming of the safety nut during the response time. motor or control organs.

Pour améliorer les conditions de frottement, de résistance ou d'adaptation sur le vérin cet auto-asservissement peut s'intégrer à un patin lui même intercalé entre le solide mobile et le repère fixe. Dès lors les attributs de ce patin sont précisés ci-après. To improve the conditions of friction, resistance or adaptation on the cylinder this self-servo can integrate with a pad itself interposed between the moving solid and the fixed reference. Therefore the attributes of this pad are specified below.

Le premier est de transmettre, lors de l'immobilisation, la force pressante du solide mobile 25 au corps fixe du vérin puisqu'il s'interpose entre les deux. The first is to transmit, during immobilization, the pressing force of the moving solid 25 to the fixed body of the cylinder since it is interposed between the two.

Le second est de supporter au moins partiellement les moyens moteurs et leur transmission affectés à la rotation de l'écrou de sécurité pour que soient concomitantes les progressions axiales de la tige et de l'écrou. The second is to support at least partially the drive means and their transmission assigned to the rotation of the safety nut so that concomitant axial progressions of the rod and the nut.

Le troisième est d'insérer l'auto-asservissement de ces moteurs. The third is to insert the self-servoing of these engines.

Le quatrième est d'améliorer le contact d'une liaison glissant sans effort, via son interposition, entre le solide mobile et l'écrou de sécurité. The fourth is to improve the contact of a sliding connection without effort, via its interposition, between the moving solid and the safety nut.

La mise en oeuvre du dispositif objet de l'invention comprend deux étapes: une étape de suivi et une étape d'immobilisation proprement dite. The implementation of the device according to the invention comprises two steps: a tracking step and an immobilization step itself.

L'étape de suivi, qui consiste comme décrit précédemment à maintenir un contact entre les parties fixes et les parties mobiles via un écrou de sécurité accessoirement aidé d'un patin, est réalisé de façon autonome et automatique puisque soumise à l'effort exercé en permanence par le solide mobile ou le ressort de rappel. The tracking step, which consists as previously described in maintaining a contact between the fixed parts and the moving parts via a safety nut secondarily assisted by a pad, is performed autonomously and automatically since subjected to the force exerted permanently by the moving solid or the return spring.

L'étape d'immobilisation est déclinée en plusieurs versions. The immobilization stage is declined in several versions.

Pour la première, souhaitée, il est nécessaire et suffisant de maintenir la pression sur le piston au point d'équilibre. Dans ce cas, l'écrou de sécurité n'est sollicité par aucun effort et n'intervient pas mais il est en place pour anticiper une éventuelle défaillance du dispositif hydraulique. For the first, desired, it is necessary and sufficient to maintain the pressure on the piston at the point of equilibrium. In this case, the safety nut is not stressed by any effort and does not intervene but it is in place to anticipate a possible failure of the hydraulic device.

Pour la seconde, non souhaitée mais rendue nécessaire par suite d'une défaillance de la pression d'huile dans la chambre du vérin, la force pressante du solide mobile et du ressort de rappel, via le filetage par le contact de leurs surfaces hélicoïdales respectives, est transférée de la tige du vérin sur l'écrou de sécurité lequel constitue alors l'obstacle mécanique par lequel 1 o transitent dorénavant les efforts jusqu'au corps du vérin donc jusqu'au repère fixe. For the second, undesired but made necessary due to a failure of the oil pressure in the cylinder chamber, the pressing force of the moving solid and the return spring, via the threading by the contact of their respective helical surfaces , is transferred from the rod of the cylinder to the safety nut which then constitutes the mechanical obstacle by which 1 o now transit the forces to the body of the cylinder so to the fixed mark.

Cette immobilisation est la conséquence de l'interposition de cet écrou de sécurité et accessoirement du patin entre le solide mobile et le repère fixe sur le trajet des efforts qui ont commuté de la surface du piston à la surface de contact de l'écrou avec le corps du vérin donc du repère fixe. This immobilization is the consequence of the interposition of this safety nut and secondarily the pad between the moving solid and the fixed reference on the path of the forces that have switched from the surface of the piston to the contact surface of the nut with the body of the cylinder thus the fixed reference.

Lors de la commutation des efforts entre le solide mobile et l'écrou de sécurité, le passage de l'un à l'autre s'établit de façon automatique sans l'intervention d'aucun opérateur. When switching the forces between the moving solid and the safety nut, the passage from one to the other is established automatically without the intervention of any operator.

Le suivi du contact est établi et maintenu par les moyens moteurs dont le vérin est doté qui fournissent sa rotation à l'écrou de sécurité et par voie de conséquence sa progression axiale sur le filetage du vérin. The monitoring of the contact is established and maintained by the motor means which the cylinder is provided which provide its rotation to the safety nut and consequently its axial progression on the thread of the cylinder.

Si les moyens moteurs ainsi que la transmission sont supportés par le patin, même partiellement, ils le suivent en translation alors qu'ils sont fixes en rotation. If the motor means and the transmission are supported by the pad, even partially, they follow it in translation while they are fixed in rotation.

Ces moyens moteurs sont d'une puissance limitée à la fourniture de l'énergie nécessaire à l'entraînement en rotation du seul écrou de sécurité à vide dont le couple résistant est augmenté des frottements dus aux contacts du patin et aux contacts du filetage. These motor means are of limited power to the supply of the energy required for the rotational drive of the single vacuum safety nut whose resistance torque is increased by the friction due to the contacts of the pad and the thread contacts.

De plus ces moyens moteurs peuvent être équipés de limiteurs de couple réglables pour limiter au nécessaire la pression et l'échauffement du contact à maintenir entre les surfaces concernées. Ce maintien du contact fonctionne en synchronisme absolu entre la progression de la tige du vérin et la progression de l'écrou de sécurité. Moreover these motor means can be equipped with adjustable torque limiters to limit the necessary pressure and heating of the contact to maintain between the surfaces concerned. This maintenance of the contact operates in absolute synchronism between the progression of the cylinder rod and the progression of the safety nut.

Cette rotation motorisée de l'écrou génère la progression axiale de l'écrou de sécurité sur le 30 filetage du vérin, dans un sens ou dans l'autre, à une vitesse linéaire légèrement supérieure à la vitesse de progression de la tige du vérin donc du déplacement du solide mobile. This motorized rotation of the nut generates the axial progression of the safety nut on the thread of the jack, in one direction or the other, at a linear speed slightly greater than the speed of progression of the cylinder rod so displacement of the moving solid.

Le sens de rotation est défmi en fonction des actions en rentrée ou en sortie de tige du vérin avant le début du processus de suivi. The direction of rotation is defined according to the actions taken in or out of the cylinder rod before the start of the tracking process.

Du sens de rotation de l'écrou de sécurité donc de sa progression axiale dépendent les 35 variations du jeu axial. The direction of rotation of the safety nut and therefore of its axial progression depend on the variations of the axial clearance.

De la vitesse de création de ces variations du jeu axial dépend la commande du suivi. The speed of creation of these variations of the axial clearance depends on the control of the tracking.

La vitesse sera dite grande lorsqu'elle est le fruit d'une défaillance brusque telle que chute intempestive de la pression. The speed will be said to be great when it is the result of a sudden failure such as an untimely fall in pressure.

La vitesse sera dite petite lorsqu'elle est le fruit d'une défaillance lente soit telle que commandée volontairement, soit telle qu'issue d'une faible fuite interne de fluide. The speed will be small when it is the result of a slow failure either as commanded voluntarily or as a result of a small internal fluid leak.

Lorsque la vitesse est grande le suivi est géré correctement, l'intervention très rapide du module du ressort ou de la force pressante immobilisant immédiatement l'écrou. When the speed is high the tracking is handled correctly, the very fast intervention of the spring module or the pressing force immediately immobilizing the nut.

Lorsque la vitesse est petite, le suivi pourrait gérer une défaillance de sortie de tige comme s'il s'agissait d'une entrée de tige et inversement. Pour éviter cette inversion de commande, l'écrou a un sens de rotation unique qui est fixé en amont du suivi lorsque est défini le sens de progression sortie ou rentrée de tige du vérin. Cette disposition interdit toute progression de l'écrou de sécurité en sens inverse à celui qui lui est fixé. When the speed is small, the tracking could handle a stem exit failure as if it were a rod entry and vice versa. To avoid this inversion of control, the nut has a single direction of rotation which is fixed upstream of the tracking when is defined the direction of advance output or retraction of the cylinder rod. This provision prohibits any progression of the security nut in the opposite direction to that fixed to it.

Ici il y a lieu d'établir une distinction entre les actions du vérin en sortie de tige et les actions en rentrée de tige. Here it is necessary to distinguish between the actions of the cylinder at the end of the rod and the actions at the beginning of the rod.

Premièrement: Lorsque le vérin progresse en sortie de tige et que l'écrou de sécurité ne progresse pas, le jeu axial augmente. Lorsque la valeur jeu maxi est atteinte s'enclenche la touche qui commande la mise en marche avant du moteur. Dès que le moteur tourne la progression de l'écrou de sécurité, qui par défmition est plus rapide de la progression de la tige, réduit le jeu axial. Lorsque la valeur de référence est atteinte la touche se déclenche et commande l'arrêt du moteur. La tige du vérin continue sa progression. First: When the cylinder progresses at the rod exit and the safety nut does not progress, the axial clearance increases. When the maximum play value is reached, the key that commands the motor start-up is engaged. As soon as the motor turns the progress of the safety nut, which by defmition is faster the progression of the rod, reduces the axial play. When the reference value is reached, the button is triggered and commands the motor to stop. The cylinder rod continues its progression.

Deuxièmement: Lorsque le vérin progresse en rentrée de tige et que l'écrou de sécurité ne progresse pas, le jeu axial diminue. Lorsque la valeur jeu mini est atteinte s' enclenche la touche qui commande la mise en marche arrière du moteur. Dès que le moteur tourne la progression de l'écrou de sécurité, qui par défmition est plus rapide de la progression de la tige, augmente le jeu axial. Lorsque la valeur de référence est atteinte, la touche se déclenche et commande l'arrêt du moteur. La tige du vérin continue sa progression. Secondly: When the cylinder progresses when the rod returns and the safety nut does not progress, the axial clearance decreases. When the minimum clearance value is reached, it engages the key which controls the starting of the engine. As soon as the motor turns the progression of the safety nut, which by definition is faster of the progression of the rod, increases the axial play. When the reference value is reached, the key is triggered and stops the motor. The cylinder rod continues its progression.

Le suivi consiste en cette progression axiale continue de l'écrou de sécurité au contact, via éventuellement le patin, du solide mobile lorsque ce dernier se déplace sous l'action mécanique du fluide sous pression appliqué au piston du vérin. Dés que cette action a une défaillance se produit un transfert de l'action du piston vers l'écrou dans le même instant sans aucun déplacement ni accélération axiale relativement de l'un par rapport à l'autre puisqu'ils sont au contact donc au même niveau de progression. Ce transfert se fait en douceur et sans aucun à coup et donc ne reproduit pas d'énergie cinétique faute de distance pour prendre de la vitesse. The tracking consists of this continuous axial progression of the safety nut to contact, possibly via the pad, the moving solid when the latter moves under the mechanical action of the pressurized fluid applied to the piston of the cylinder. As soon as this action has a failure occurs a transfer of the action of the piston to the nut in the same instant without any displacement or axial acceleration relatively to one with respect to the other since they are in contact with the same level of progress. This transfer is smooth and without any sudden and therefore does not reproduce kinetic energy for lack of distance to gain speed.

La transmission de la rotation entre les moyens moteurs et l'écrou de sécurité se fait par tout moyen connu de l'état de la technique tels que courroie, chaînes, engrenage avec une énergie quelconque tels que électrique, pneumatique, hydraulique ou autres. Transmission of the rotation between the drive means and the safety nut is done by any means known in the state of the art such as belt, chains, gear with any energy such as electrical, pneumatic, hydraulic or other.

La marche ou l'arrêt de la motorisation est asservie à la force pressante du solide mobile par l'intermédiaire d'une commande mécanique, électrique, pneumatique, hydraulique, magnétique ou autre. The running or stopping of the motor is controlled by the pressing force of the moving solid by means of a mechanical, electrical, pneumatic, hydraulic, magnetic or other control.

De même il existe sur le marché des appareils tels que des (limiteurs de couple), des 5 surveilleurs de couple ou de vitesse qui peuvent détecter, mettre en marche, réguler la vitesse ou arrêter le moteur d'entraînement de l'écrou de sécurité. Similarly, there are devices on the market such as (torque limiters), 5 torque monitors or speed monitors that can detect, switch on, regulate the speed or stop the drive motor of the safety nut. .

Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent en ce que le dispositif de sécurisation du déplacement d'un vérin est d'un usage particulièrement fiable conforté par son auto - gestion et par son automaticité. The advantages obtained by virtue of this invention consist in that the device for securing the movement of a jack is of particularly reliable use, reinforced by its self-management and by its automaticity.

D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux au cours des trois descriptions qui vont suivre se reportant à trois modes de réalisation utilisés en levage qui ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif La compréhension de ces descriptions sera facilitée en se référant aux dessins joints en annexe. Other objects and advantages of the present invention will appear better in the following three descriptions referring to three embodiments used in lifting which are given for information only and not limitation. The understanding of these descriptions will be facilitated by referring to the attached drawings.

Sur les deux figures les éléments homologues sont pourvus des mêmes numéros de référence, le solide mobile repose sur le piston par l'intermédiaire d'une calotte sphérique, les mouvements de montée ou descente de l'écrou se référent à un filetage à droite, les moyens moteurs sont électriques et pourvus d'une transmission par courroie plate car les autres types tels que engrenages ou chaînes n'apporteraient que le préjudice d'encombrer le dessin. In both figures the homologous elements are provided with the same reference numerals, the mobile solid rests on the piston via a spherical cap, the upward or downward movements of the nut refer to a thread on the right, the motor means are electric and provided with a flat belt transmission because other types such as gears or chains would only prejudice the clutter of the drawing.

Les figures 1, 2 et 3 sont des coupes médianes des vérins sur lesquelles les hachures ne figurent pas par souci de clarté et chaque composant est légèrement écarté de son complément pour mieux repérer les surfaces. Figures 1, 2 and 3 are the median sections of the cylinders on which the hatching is not shown for the sake of clarity and each component is slightly removed from its complement to better identify the surfaces.

L'invention telle que représentée dans la figure 1 concerne plus particulièrement un dispositif de sécurisation, adapté sur un vérin destiné au levage, dont l'écrou se visse sur le fût 25 extérieur du corps du vérin. The invention as shown in Figure 1 relates more particularly to a securing device, adapted to a cylinder for lifting, the nut is screwed on the outer shaft 25 of the cylinder body.

Le vérin (1) est intercalé entre le repère fixe (2) et le solide mobile (3) à déplacer. The jack (1) is interposed between the fixed marker (2) and the movable solid (3) to move.

L'ensemble du vérin (1) se compose essentiellement d'une tige piston (4), d'un corps creux (5), d'une calotte sphérique (6), d'un patin (7), d'un écrou de sécurité (8), de moyens moteurs (9), de moyens de gestion de suivi et d'auto-asservissement (10). The cylinder assembly (1) consists essentially of a piston rod (4), a hollow body (5), a spherical cap (6), a shoe (7), a nut safety device (8), motor means (9), tracking management means and auto-servo (10).

Cette tige- piston (4) est délimitée par sa paroi de fond de piston (4.1), sa paroi latérale (4.2), sa paroi sphérique concave de tête de tige (4.3) . This piston rod (4) is delimited by its piston bottom wall (4.1), its side wall (4.2), its concave spherical rod head wall (4.3).

Ce corps (5) est délimité intérieurement par les parois (5.1) du fond, (5. 2) de l'alésage, (5.3) de la paroi cylindrique latérale, ces deux dernières réunies par l'orifice (5.4), (5.5) de la paroi d'assise, (5.6) de la paroi de bout, (5.7) de la paroi filetée. This body (5) is delimited internally by the walls (5.1) of the bottom, (5. 2) of the bore, (5.3) of the lateral cylindrical wall, the latter two joined by the orifice (5.4), (5.5 ) of the seat wall, (5.6) of the end wall, (5.7) of the threaded wall.

Cette calotte sphérique (6) est délimitée par la paroi cylindrique (6.1) et la paroi sphérique convexe (6.2). This spherical cap (6) is delimited by the cylindrical wall (6.1) and the convex spherical wall (6.2).

Cette calotte (6) comporte un embrèvement (6.3) dans lequel s'engage le support (9.1) de moteur (9.2) qui par ailleurs est solidaire du patin (7). Cet embrèvement (6.3) solidarise en rotation les moyens moteurs (9) qui deviennent fixe par rapport au solide mobile (3) puisque son module les rend solidaires. This cap (6) has a recess (6.3) in which engages the support (9.1) motor (9.2) which is also integral with the pad (7). This recess (6.3) solidarises in rotation the motor means (9) which become fixed relative to the moving solid (3) since its module makes them integral.

Ce patin (7) est délimité par la zone sphérique concave (7.1) la paroi latérale extérieure (7.2), la paroi latérale intérieure (7.3), la paroi latérale de centrage (7.4), la paroi d'assise (7.5), la paroi de bout (7. 6). This pad (7) is delimited by the concave spherical zone (7.1) the outer lateral wall (7.2), the inner lateral wall (7.3), the lateral centering wall (7.4), the seat wall (7.5), the end wall (7. 6).

Ce patin (7), s'intercale entre le solide mobile (3) solidaire de la calotte (6) et l'écrou de sécurité (8), est immobilisé en rotation par l'embrèvement (6.3) mais mobile en translation axiale avec la calotte (6). Cette mobilité gère la commande automatique par l'auto-asservissement (10). This pad (7), is inserted between the movable solid (3) integral with the cap (6) and the safety nut (8), is immobilized in rotation by the recess (6.3) but movable in axial translation with the cap (6). This mobility manages the automatic control by self-servoing (10).

Cet écrou de sécurité (8) est délimité par la paroi d'assise (8.1), la paroi latérale extérieure (8.2), la paroi latérale intérieure taraudée (8. 3), la paroi debout (8.4). La paroi (8.2) est légèrement bombée puisqu'elle fait office de poulie réceptrice pour la courroie plate de la transmission mais aurait pu être la face d'appui d'une transmission différente ou l'appui d'une pièce intermédiaire. This safety nut (8) is delimited by the seat wall (8.1), the outer side wall (8.2), the internal threaded inner wall (8. 3) and the upright wall (8.4). The wall (8.2) is slightly convex since it acts as a receiving pulley for the flat belt of the transmission but could have been the bearing surface of a different transmission or the support of an intermediate piece.

Ces moyens moteurs (9) sont dans cet exemple un moteur électrique (9.2) avec limiteur de couple et détecteurs de protection notamment thermiques avec une poulie (9.3) pour une transmission par courroie plate (9.4). These motor means (9) are in this example an electric motor (9.2) with torque limiter and protection sensors including thermal with a pulley (9.3) for a transmission belt (9.4).

Ce moteur (9.2) supporté par la plaque (9.1) est doté d'une transmission par poulie plate 20 (9.3) motrice d'une courroie (9.4). This motor (9.2) supported by the plate (9.1) is provided with a driving pulley transmission (9.3) driving a belt (9.4).

Le moyen de gestion du suivi auto-asservi est un contacteur (10) essentiellement composé d'une touche (10.1) pour la marche avant, d'une touche (10.2) pour la marche arrière qui sont mise en situation de commander le moteur (9) lorsque est établi le contact d'une extrémité (10. 3) d'un bras (10.4) rappelé par un ressort (10.5) et articulé sur le patin (7) sur un axe (10.6) et terminé par un palpeur (10.7). The self-servo tracking management means is a contactor (10) consisting essentially of a key (10.1) for driving forward, a key (10.2) for the reverse gear which are used to control the motor ( 9) when is established the contact of one end (10. 3) of an arm (10.4) recalled by a spring (10.5) and articulated on the shoe (7) on an axis (10.6) and terminated by a probe ( 10.7).

On conçoit que, lorsque la calotte (6) se déplacera vers le haut, le palpeur (10.7), tenu par le ressort (10.5) au contact de la surface (6.2), ferra basculer le bras (10.4), articulé sur l'axe (10.6), vers le bas dans la direction de la touche (10.2) et ainsi établi le contact avec l'extrémité (10.3) de manière à mettre en marche arrière le moteur (9). It is conceivable that, when the cap (6) moves upwards, the feeler (10.7), held by the spring (10.5) in contact with the surface (6.2), will swing the arm (10.4) articulated on the axis (10.6), down in the direction of the key (10.2) and thus made contact with the end (10.3) so as to put the motor (9) in reverse.

A l'inverse lorsque la calotte (6) se déplacera vers le bas, le palpeur (10.7), sous l'effet du module de la force pressante du solide mobile, toujours maintenu par le ressort (10.5) au contact de la surface (6.2), fera basculer le bras (10.4), articulé sur l'axe (10.6), vers le haut dans la direction de la touche (10.1) et ainsi établir le contact avec l'extrémité (10.3) de manière à mettre en marche avant le moteur (9). Conversely when the cap (6) moves downwards, the probe (10.7), under the effect of the modulus of the pressing force of the moving solid, always held by the spring (10.5) in contact with the surface ( 6.2), will swing the arm (10.4), articulated on the axis (10.6), upwards in the direction of the key (10.1) and thus make contact with the end (10.3) so as to start before the engine (9).

A ce stade il est utile de faire le bilan des actions mécaniques s'exerçant sur l'équilibre des solides en présence. La machine (3) exerce une force gravitaire dirigée du haut vers le bas qui At this stage it is useful to take stock of the mechanical actions exerted on the equilibrium of the solids present. The machine (3) exerts a gravitational force directed from the top to the bottom which

s'équilibre, via les parois (6.1), (6.2), (4.3), (4.1), par la pression du fluide introduit par l'orifice (5.4) dans la chambre constituée des parois (4.1), (5.1), (5.2), sur le repère fixe (2), via la paroi (5.5) par la réaction verticale. equilibrates, via the walls (6.1), (6.2), (4.3), (4.1), by the pressure of the fluid introduced by the orifice (5.4) into the chamber constituted by the walls (4.1), (5.1), (5.2), on the fixed reference (2), via the wall (5.5) by the vertical reaction.

Il est aisé de constater que le vérin fonctionne normalement puisque l'équilibre des actions est atteint et qu'il suffira d'agir sur la pression du fluide pour déplacer la tige et donc le solide mobile vers le haut ou vers le bas. It is easy to see that the cylinder operates normally since the equilibrium of the actions is reached and that it will be sufficient to act on the pressure of the fluid to move the rod and thus the moving solid upwards or downwards.

A ce fonctionnement normal du vérin (1) vient s'ajouter la gestion de la position axiale relative de l'écrou (8) de sécurité par rapport à la position du piston (4). To this normal operation of the cylinder (1) is added the management of the relative axial position of the nut (8) safety relative to the position of the piston (4).

Le suivi auto-asservi a été géré comme décrit précédemment en synchronisant les déplacements de la tige (4) du vérin (1) et de l'écrou (8). The self-servo tracking was managed as previously described by synchronizing the movements of the rod (4) of the cylinder (1) and the nut (8).

Ce suivi a placé axialement l'écrou (8) au contact du solide mobile (3) via le patin (7) tout comme la pression du fluide l'a fait juste avant. Il est aisé de conclure que la calotte (6) est en contact en même temps avec le piston par (4.3) sur (6.2) partiel et avec le patin (7) par les parois (7.1) sur (6.2) partiel. L'immobilisation en soi consiste uniquement en la commutation des efforts de la surface (4.1) du piston vers les filets du filetage (5.6) du corps via le taraudage (8.3) de l'écrou de sécurité (8). This tracking placed axially the nut (8) in contact with the moving solid (3) via the pad (7) just as the pressure of the fluid just before. It is easy to conclude that the cap (6) is in contact at the same time with the piston by (4.3) on partial (6.2) and with the pad (7) by the walls (7.1) on (6.2) partial. The immobilization itself only consists in switching the forces of the surface (4.1) of the piston to the threads of the thread (5.6) of the body via the thread (8.3) of the safety nut (8).

Il est à noter que cette commutation, en se produisant sans aucun déplacement relatif entre la tige (4) du vérin et l'écrou (8) de sécurité, ne crée aucune énergie cinétique donc ne produit aucun choc entre les solides en présence maintenus en douceur dans le même équilibre. It should be noted that this switching, occurring without any relative displacement between the rod (4) of the cylinder and the nut (8) of safety, creates no kinetic energy and therefore produces no shock between the solids in the presence maintained in sweetness in the same balance.

II y a donc lieu de continuer le bilan des actions mécaniques pour décrire la manière par laquelle se poursuit la sécurité nouvelle. It is therefore necessary to continue the review of mechanical actions to describe the way in which the new security continues.

La machine (3) exerce une force gravitaire dirigée du haut vers le bas qui s'équilibre, via les parois (6.1), (6.2), (7.1), (7.5), (8.1) par la pression surfacique entre le nombre de filets du 25 taraudage de l'écrou (8.3) en coïncidence avec le filetage du corps (5.7). The machine (3) exerts a gravity force directed from top to bottom which equilibrates, via the walls (6.1), (6.2), (7.1), (7.5), (8.1) by the surface pressure between the number of threads of the thread of the nut (8.3) coinciding with the thread of the body (5.7).

Il est aisé de constater que l'équilibre des actions est atteint et les filets en présence de part et d'autre du contact étant irréversibles, tout déplacement de l'écrou (8) de sécurité donc du solide mobile (3) vers le bas est interdit. Il est rappelé que les moyens moteurs (9), d'une puissance juste suffisante à la rotation de l'écrou (8) de sécurité, ne peuvent en aucun cas exercer un couple de réversion suffisant pour faire tourner l'écrou de sécurité soumis au module de la force pressante du solide mobile. It is easy to note that the equilibrium of the actions is reached and the threads in the presence of either side of the contact being irreversible, any displacement of the nut (8) of security thus of the moving solid (3) downwards forbidden. It is recalled that the motor means (9), with a power just sufficient to the rotation of the nut (8) safety, can in no case exert a reversion torque sufficient to turn the safety nut submitted to the module of the pressing force of the moving solid.

Il est à observer que l'option retenue dans cet exemple de prévoir un patin (7) aurait pu être évitée en la remplaçant par l'option d'un écrou (8) en une seule pièce comprenant l'écrou (8) et le patin (7). It should be observed that the option chosen in this example to provide a shoe (7) could have been avoided by replacing it with the option of a nut (8) in one piece comprising the nut (8) and the pad (7).

L'invention telle que représentée à la figure 2 concerne plus particulièrement un dispositif de sécurité, incorporé à un vérin destiné au levage, dont l'écrou de sécurité se visse sur la tige du vérin. The invention as shown in Figure 2 relates more particularly to a safety device, incorporated in a cylinder for lifting, the safety nut is screwed on the rod of the cylinder.

L'ensemble du vérin (1) se compose essentiellement d'une tige piston (4), d'un corps creux (5), d'une calotte sphérique (6), d'un écrou (8), de moyens moteurs (9), de moyens de gestion de suivi et d'autoasservissement (10). The entire cylinder (1) consists essentially of a piston rod (4), a hollow body (5), a spherical cap (6), a nut (8), motor means ( 9), monitoring and self-servicing management means (10).

Cette tige- piston (4) est délimitée par sa paroi de fond de piston (4.1), sa paroi latérale (4.2), sa paroi sphérique concave de tête de tige (4.3) , sa paroi filetée (4.4). This piston rod (4) is delimited by its piston bottom wall (4.1), its side wall (4.2), its concave spherical rod head wall (4.3) and its threaded wall (4.4).

Ce corps (5) est délimité intérieurement par les parois (5.1) du fond, (5. 2) de l'alésage, (5.3) latérale extérieure, ces deux dernières réunies par l'orifice (5.4), (5.5) d'assise sur socle, (5.6) d'assise de l'écrou, (5.8) de l'encoche dans laquelle s'engage le support (9.1) du moteur 9.2). This body (5) is delimited internally by the walls (5.1) of the bottom, (5. 2) of the bore, (5.3) lateral external, the latter two joined by the orifice (5.4), (5.5) of sitting on base, (5.6) seat of the nut, (5.8) of the notch in which engages the support (9.1) of the motor 9.2).

Ce corps(5) comporte un embrèvement (5.8) dans lequel s'engage le support (9.1) de moteur (9.2) qui par ailleurs est solidaire du dit corps (5). Cet embrèvement solidarise en rotation les moyens moteurs qui deviennent fixe par rapport au repère fixe puisque fixés sur le corps. This body (5) comprises a recess (5.8) in which engages the support (9.1) motor (9.2) which is also integral with said body (5). This recess secures in rotation the motor means which become fixed relative to the fixed reference since fixed on the body.

Cet écrou de sécurité (8) est délimité par la paroi d'assise (8.1), la paroi latérale extérieure (8.2), la paroi latérale intérieure taraudée (8. 3), la paroi de bout (8.4). La paroi (8.2) est légèrement bombée puisqu'elle fait office de poulie réceptrice pour la courroie plate de la transmission. This safety nut (8) is delimited by the seat wall (8.1), the outer side wall (8.2), the internal threaded inner wall (8. 3) and the end wall (8.4). The wall (8.2) is slightly convex since it acts as a receiving pulley for the flat belt of the transmission.

Ces moyens moteurs (9) sont dans cet exemple un moteur électrique (9.2) avec limiteur de 20 couple et détecteurs de protection notamment thermiques. These motor means (9) are in this example an electric motor (9.2) with torque limiter and protection sensors including thermal.

Ce moteur (9.2) supporté par la plaque (9.1) est doté d'une transmission par poulie plate (9.3) motrice d'une courroie (9.4). This motor (9.2) supported by the plate (9.1) is provided with a drive pulley transmission (9.3) of a belt (9.4).

Le moyen de gestion du suivi auto-asservi est un contacteur (10) essentiellement composé d'une touche (10.1) pour la marche avant, d'une touche (10.2) pour la marche arrière qui sont mise en situation de commander le moteur (9) lorsque est établi le contact d'une extrémité (10. 3) d'un bras (10.4) rappelé par un ressort (10.5) et articulé sur le corps (5) sur un axe (10.6) et terminé par un palpeur (10.7). The self-servo tracking management means is a contactor (10) consisting essentially of a key (10.1) for driving forward, a key (10.2) for the reverse gear which are used to control the motor ( 9) when is established the contact of one end (10. 3) of an arm (10.4) recalled by a spring (10.5) and articulated on the body (5) on an axis (10.6) and terminated by a probe ( 10.7).

On conçoit que, lorsque la calotte (6) se déplacera vers le haut, poussé par la tige (4.3) entraînera l'écrou (8) et le palpeur (10.7), tenu par le ressort (10.5) au contact de la surface (8.1), ferra basculer le bras (10.4), articulé sur l'axe (10.6), vers le bas dans la direction de la touche (10.2) et ainsi établira le contact avec l'extrémité (10.3) de manière à mettre en marche arrière le moteur (9). It is conceivable that, when the cap (6) moves upwards, pushed by the rod (4.3) will cause the nut (8) and the feeler (10.7), held by the spring (10.5) in contact with the surface ( 8.1), swing the arm (10.4), articulated on the axis (10.6), downwards in the direction of the key (10.2) and thus make contact with the end (10.3) so as to start rear the engine (9).

A l'inverse lorsque la calotte (6) se déplacera vers le bas, le palpeur (10.7), sous l'effet du module de la force pressante du solide mobile, toujours maintenu par le ressort (10.5) au contact de la surface (8.1), fera basculer le bras (10.4), articulé sur l'axe (10.6), vers le haut dans la direction de la touche (10.1) et ainsi établir le contact avec l'extrémité (10.3) de manière à mettre en marche avant le moteur (9). Conversely when the cap (6) moves downwards, the probe (10.7), under the effect of the modulus of the pressing force of the moving solid, always held by the spring (10.5) in contact with the surface ( 8.1), will swing the arm (10.4), articulated on the axis (10.6), upwards in the direction of the key (10.1) and thus make contact with the end (10.3) so as to start before the engine (9).

A ce stade il est utile de faire le bilan des actions mécaniques s'exerçant sur l'équilibre des solides en présence. At this stage it is useful to take stock of the mechanical actions exerted on the equilibrium of the solids present.

La machine (3) exerce une force gravitaire dirigée du haut vers le bas qui s'équilibre, via les parois (6.1), (6.2), (4.3), (4.1), par la pression du fluide introduit par l'orifice (5.4) dans la chambre constituée des parois (4.1), (5.1), (5.2), sur le repère fixe (2), via la paroi (5.5) par la réaction verticale. The machine (3) exerts a gravitational force directed from top to bottom which equilibrates, via the walls (6.1), (6.2), (4.3), (4.1), by the pressure of the fluid introduced through the orifice ( 5.4) in the chamber consisting of walls (4.1), (5.1), (5.2), on the fixed reference (2), via the wall (5.5) by the vertical reaction.

Ce suivi a placé axialement l'écrou (8) au contact d'une part avec le corps (5) par (8.1) sur 15 (5.6) et d'autre part, via le taraudage (8.3) sur le filetage (4.4) avec la tige (4) et donc le solide mobile (3) via (4.3), (6.2), (6.1). L'immobilisation en soi consiste uniquement en la commutation des efforts de la surface (4.1) du piston vers les filets du filetage (4.4) du corps via le taraudage (8.3) de l'écrou de sécurité. This tracking placed the nut (8) axially in contact with the body (5) by (8.1) on (5.6) and on the thread (4.4) via the thread (8.3). with the rod (4) and therefore the moving solid (3) via (4.3), (6.2), (6.1). The immobilization itself consists only in switching the forces of the surface (4.1) of the piston to the threads of the thread (4.4) of the body via the thread (8.3) of the safety nut.

Il est à noter que cette commutation, en se produisant sans aucun déplacement relatif entre la 20 tige du vérin (1) et l'écrou (8) de sécurité, ne crée aucune énergie cinétique donc ne produit aucun choc entre les solides en présence maintenus en douceur dans le même équilibre. It should be noted that this switching, occurring without any relative displacement between the rod of the cylinder (1) and the nut (8) of safety, creates no kinetic energy and therefore produces no shock between the solids in the presence maintained. smoothly in the same balance.

Il y a donc lieu de continuer le bilan des actions mécaniques pour décrire la manière par laquelle se poursuit la sécurité nouvelle. It is therefore necessary to continue the assessment of mechanical actions to describe the way in which the new security continues.

La machine (3) exerce une force gravitaire dirigée du haut vers le bas qui s'équilibre, via les 25 parois (6.1), (6.2), (4.3), (5.6), (8.1) par la pression surfacique entre le nombre de filets du taraudage de l'écrou (8.3) en coïncidence avec le filetage de la tige (4.4). The machine (3) exerts a gravitational force directed from top to bottom which equilibrates, via the walls (6.1), (6.2), (4.3), (5.6), (8.1) by the surface pressure between the number threads of the tapping of the nut (8.3) in coincidence with the thread of the rod (4.4).

Il est à observer que l'option retenue dans cet exemple ne prévoit pas de patin L'invention telle que représentée à la figure 3 concerne plus particulièrement un dispositif de sécurité, incorporé à un vérin destiné au levage, dont l'écrou de sécurité se visse sur la tige du vérin et comporte un patin. It should be observed that the option chosen in this example does not provide a skid. The invention as represented in FIG. 3 relates more particularly to a safety device incorporated in a jack intended for lifting, the safety nut of which is screw on the cylinder rod and has a pad.

L'ensemble du vérin (1) se compose essentiellement d'une tige piston (4), d'un corps creux (5), d'une calotte sphérique (6), d'un patin (7), (l'un écrou (8), de moyens moteurs (9), de moyens de gestion de suivi et d'autoasservissement (10). The cylinder assembly (1) consists essentially of a piston rod (4), a hollow body (5), a spherical cap (6), a pad (7), (one nut (8), motor means (9), tracking management means and self-servicing (10).

Cette tige- piston (4) est délimitée par sa paroi de fond de piston (4.1), sa paroi latérale (4.2), 5 sa paroi sphérique concave de tête de tige (4. 3). This piston rod (4) is delimited by its piston bottom wall (4.1), its side wall (4.2), and its concave spherical stem head wall (4, 3).

Ce corps (5) est délimité intérieurement par les parois (5.1) du fond et (5.2) de l'alésage, (5.3) latérale extérieure, ces deux dernières réunies par l'orifice (5.4), (5.5) d'assise sur socle, (5.6) d'assise de l'écrou, (5.8) de l'embrèvement dans laquelle s'engage le support (9.1) du moteur 9.2). This body (5) is delimited internally by the walls (5.1) of the bottom and (5.2) of the bore, (5.3) external side, the latter two joined by the orifice (5.4), (5.5) of sitting on base, (5.6) seat of the nut, (5.8) of the recess in which engages the support (9.1) of the motor 9.2).

Ce corps (5) comporte un embrèvement (5.8) dans lequel s'engage le support(9.1) de moteur (9.2) qui par ailleurs est solidaire du dit corps. Cet embrèvement solidarise en rotation les moyens moteurs qui deviennent fixe par rapport au repère fixe puisque fixés sur le corps. This body (5) has a recess (5.8) in which engages the support (9.1) motor (9.2) which is also integral with said body. This recess secures in rotation the motor means which become fixed relative to the fixed reference since fixed on the body.

Ce patin (7) est délimité par les parois (7.1) d'assise sur corps, (7.2) latérale extérieure, (7.3) latérale intérieure, (7.4) de cintrage, (7.5) d'assise de l'écrou, (7.6) de bout. This pad (7) is delimited by the walls (7.1) of seat on body, (7.2) lateral outer, (7.3) inner side, (7.4) of bending, (7.5) seat of the nut, (7.6 ) standing.

Ce patin (7) s'intercale entre le corps (5) et l'écrou de sécurité (8), est immobilisé en rotation par l'embrèvement (5.8) mais mobile en translation axiale avec la calotte (6). Cette mobilité gère la commande automatique par l'auto-asservissement (10). This pad (7) is inserted between the body (5) and the security nut (8), is immobilized in rotation by the recess (5.8) but movable in axial translation with the cap (6). This mobility manages the automatic control by self-servoing (10).

Cet écrou de sécurité (8) est délimité par la paroi d'assise (8.1), la paroi latérale extérieure (8.2), la paroi latérale intérieure taraudée (8. 3), la paroi de bout (8.4). La paroi (8.2) est légèrement bombée puisqu' elle fait office de poulie réceptrice pour la courroie plate de la transmission. This safety nut (8) is delimited by the seat wall (8.1), the outer side wall (8.2), the internal threaded inner wall (8. 3) and the end wall (8.4). The wall (8.2) is slightly curved as it acts as a receiving pulley for the flat belt of the transmission.

Ces moyens moteurs (9) sont dans cet exemple un moteur électrique (9.2) avec limiteur de 25 couple et détecteurs de protection notamment thermiques. These motor means (9) are in this example an electric motor (9.2) with torque limiter and protection sensors including thermal.

Ce suivi a placé axialement l'écrou (8) au contact d'une part avec le patin (7) par (8.1) sur (7.5) et d'autre part, via le taraudage (8.3) sur le filetage (4.4) avec la tige (4) et donc le solide mobile (3) via (4.3), (6.2), (6.1). L'immobilisation en soi consiste uniquement en la commutation des efforts de la surface (4.1) du piston vers les filets du filetage (4.4) du corps via le taraudage (8.3) de l'écrou de sécurité (8). This tracking placed axially the nut (8) in contact on the one hand with the pad (7) by (8.1) on (7.5) and on the other hand, via the thread (8.3) on the thread (4.4) with the rod (4) and therefore the moving solid (3) via (4.3), (6.2), (6.1). The immobilization itself only consists in switching the forces of the surface (4.1) of the piston to the threads of the thread (4.4) of the body via the thread (8.3) of the safety nut (8).

Il est à noter que cette commutation, en se produisant sans aucun déplacement relatif entre la 25 tige du vérin et l'écrou de sécurité, ne crée aucune énergie cinétique donc ne produit aucun choc entre les solides en présence maintenus en douceur dans le même équilibre. It should be noted that this switching, occurring without any relative displacement between the rod of the cylinder and the safety nut, creates no kinetic energy and therefore produces no shock between the solids in the presence maintained smoothly in the same equilibrium. .

La machine (3) exerce une force gravitaire dirigée du haut vers le bas qui s'équilibre, via les 30 parois (6.1), (6.2), (4.3), (5.6), (8.1) par la pression surfacique entre le nombre de filets du taraudage de l'écrou (8.3) en coïncidence avec le filetage de la tige (4.4). The machine (3) exerts a gravity force directed from top to bottom which equilibrates, via the walls (6.1), (6.2), (4.3), (5.6), (8.1) by the surface pressure between the number threads of the tapping of the nut (8.3) in coincidence with the thread of the rod (4.4).

Le dispositif objet de la présente invention conduit à un progrès technique appréciable en sécurité et efficacité dans le domaine des déplacements par vérin. The device object of the present invention leads to a significant technical progress in safety and efficiency in the field of cylinder movement.

L'invention a été décrite sous la forme notamment de trois réalisations particulières et il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et que d'autres possibilités de mise en oeuvre et de combinaisons de ses divers éléments apparaîtront à l'homme de l'art à partir du moment où se fait sentir la nécessité de supprimer les risques pour le personnel intervenant ou pour la pérennité des ouvrages manutentionnés en utilisant ce dispositif de sécurité qui consiste à faire évoluer simultanément par auto-asservissement le solide mobile avec sa sécurité et ce sans pour autant s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. The invention has been described in particular in the form of three particular embodiments and it is understood that it is in no way limited and that other possibilities of implementation and combinations of its various elements will appear to man art from the moment when the need arises to eliminate the risks for the personnel involved or for the durability of the structures handled by using this safety device which consists in simultaneously moving the mobile solid with its self-servoing simultaneously with its safety without departing from the scope and spirit of the invention.

Claims

A safety collar comprising an irreversible safety nut (8) axially movable along the thread (5.7) of which is provided a cylinder (1) generating the displacement of a moving solid (3). ) relative to a fixed reference (2), by its interposition via their piston rod (4), of the type intended to annihilate by switching on him the forces urging the rod (4) of the cylinder (1), if necessary instantaneously, this displacement in its intrinsic position, via the contact of their respective helical surfaces, characterized in that it is associated with motor means (9) able to generate, by their rotation, the progression of its axial displacement and the means of management (10), by a self-servo-monitoring process to the pressing force of the moving solid or the return spring, of said progression of the nut (8), synchronous with the progression of the rod (4) of the jack (1), so that when switching efforts the difference in the respective axial positions between the cylinder rod (4) and the safety nut (8) is always zero or kept below a predetermined maximum value.

Safety assembly comprising an irreversible safety nut (8) according to claim 1, characterized in that a progression of the rod (4) of the jack (1) in the direction provided for in the monitoring process does not entail any immobilization of the moving solid (3) and no opposition of the nut (8) to this progression.

3 Safety assembly comprising an irreversible safety nut (8) according to claim 1 characterized in that a progression of the rod (4) of the cylinder (1) in the opposite direction to that provided in the monitoring process leads to instantaneous immobilization of the safety nut (8) and therefore of the moving solid (3).

4 Safety assembly comprising an irreversible security nut (8) according to claim 1, characterized in that it is screwed on a thread formed on the cylinder body at its free end often called the neck.

Safety assembly comprising an irreversible safety nut (8) according to claim 1, characterized in that it is screwed onto a thread formed on the rod of the jack at its free end.

6 Safety assembly comprising an irreversible safety nut (8) according to claim 1, characterized in that a shoe (7) can be interposed between it (8.1) and the fixed parts (6.2) or (5.6).

7 Safety assembly comprising an irreversible safety nut (8) according to claim 1, characterized in that said nut (8) has a choice of surfaces (8.2) or (8.1) on which the transmission (9.4) acts. directly or through a suitable connecting part.

Safety nut (8) according to claim 1, characterized in that the motor means (9) are of a power limited to its rotation.

Security assembly comprising an irreversible safety nut (8) according to claim 1, characterized in that the energy is subjected to a command, between its source and the motor means (9), which takes three positions corresponding to the advancement of the nut (8) in the direction corresponding to the exit, the re-entry, the stopping of the rod (4).