FR2897401A1 - Dispositif de verrouillage pour montant telescopique - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de verrouillage entre une pièce tubulaire extérieure (Te) et une pièce tubulaire intérieure (Ti) engagée à coulissement dans ladite pièce tubulaire extérieure (Te) pour former un montant de longueur ajustable, ledit dispositif comprenant une bague (3) montée à une extrémité à la pièce tubulaire extérieure (te) et pourvue d'au moins deux languettes de verrouillage (1) ménagées en saillie axiale, entre lesquelles est engageable la pièce tubulaire intérieure (Ti), un manchon extérieur (2) comportant sur sa face interne des zones présentant un profil de came (20), chacune pouvant être associée à une languette de verrouillage (1), ledit manchon extérieur (2) étant entraînable en rotation entre une position de déverrouillage dans laquelle les pièces tubulaires (Ti, Te) peuvent coulisser l'une par rapport à l'autre pour ajuster la longueur du montant jusqu'à la longueur souhaitée et une position de verrouillage dans laquelle le coulissement relatif des pièces tubulaires (Ti, Te) est bloqué à friction par les languettes de verrouillage (1) sur lesquelles les zones à profil de came (20) du manchon extérieur (2) exercent une pression radiale vers l'intérieur.L'invention consiste en ce que chaque languette de verrouillage (1) est en outre pourvue à son extrémité d'un redent (10) en saillie radiale vers l'intérieur, ledit redent (10) étant agencé pour s'encliqueter dans au moins une rainure (6) ménagée à la surface externe de la pièce tubulaire intérieure (Ti), même en position déverrouillée du dispositif, lesdites languettes de verrouillage (1) étant élastiquement déformables pour permettre l'engagement des redents (10) dans ladite rainure mais également leur désengagement hors de ladite rainure (6).Application aux montants de longueurs réglables.
Description
Dispositif de verrouillage pour montant télescopique
La présente invention concerne un dispositif de verrouillage entre une pièce tubulaire extérieure et une pièce tubulaire intérieure engagée dans ladite pièce tubulaire extérieure et formant ensemble un montant télescopique, ajustable en longueur.
Un dispositif de verrouillage de ce type présente notamment une première position d'utilisation dans laquelle les deux pièces tubulaires sont libres de coulisser l'une par rapport à l'autre de manière à régler la longueur du montant qu'elles forment et une fois la longueur du montant fixée, le dispositif de verrouillage est actionné jusqu'à une position dite de verrouillage dans laquelle le coulissement des deux pièces tubulaires est empêché.
On connaît par le brevet US-A-4 585 367 un dispositif de verrouillage par friction pour un élément de type barreau, comportant un manchon dont la surface intérieure présente un profil similaire au profil extérieur du barreau pour pouvoir être déplacé par coulissement le long du barreau. La surface externe du manchon présente deux profils de came qui coopèrent respectivement avec une bague, chaque bague étant pourvue sur sa surface interne d'un profil de came agencé pour coopérer avec le manchon de sorte qu'une compression radiale du manchon intervient et serre le barreau, bloquant par friction ledit manchon sur ledit barreau. Les deux profils de came identiques sont définis à l'opposé sur le manchon de sorte que le verrouillage et le déverrouillage s'effectuent par l'entraînement à l'opposé des deux bagues sur le manchon.
Un tel dispositif proposant un verrouillage par friction présente cependant des inconvénients. Toute d'abord, la réalisation des profils de came correspondant sur les pièces rend cette réalisation complexe.
Ensuite, lors du raccordement de deux tubes engagés de manière télescopique l'un avec l'autre, il existe un risque que le verrouillage opéré ne soit pas suffisant pour assurer un blocage complet du coulissement des tubes l'un par rapport à l'autre.
En effet, l'entraînement en rotation des bagues sur le manchon peut être différent d'un utilisateur à l'autre et la compression radiale en résultant peut être alors elle aussi différente. Il y a donc un risque que le verrouillage obtenu ne soit pas suffisant en fonction de l'utilisation de montants pourvus d'un tel dispositif Ainsi une application possible pour des montants réglables en hauteur, est la réalisation de canne anglaise pour des personnes présentant une mobilité réduite. De telles cannes doivent pouvoir être utilisées quelque soit la taille de la personne et elles sont donc généralement constituées de deux tubes montés coulissant l'un dans l'autre pour permettre de régler la hauteur. Il est généralement habituel de proposer un dispositif de verrouillage pour bloquer, à la taille voulue, les deux tubes formant la canne. Ce dispositif de verrouillage doit être approprié pour que le verrouillage qu'il assure présente des caractéristiques de résistance suffisante en fonction des personnes utilisatrices. Par conséquent, le verrouillage doit être fiable quelque soit la force exercée par la personne lors de l'opération de verrouillage. En particulier, le verrouillage doit permettre d'accepter des personnes présentant des poids différents sans risque que le verrouillage par friction ne cède.
De tels montants télescopiques peuvent également constituer dies pieds de supports d'objets plus ou moins lourds, comme les appareils photos, les caméras, des tables pliantes, etc...Ces dispositifs nécessitent eux aussi de présenter des caractéristiques de résistance suffisantes.
Dans EP-A-730 098, on a proposé un dispositif de serrage d'un tube ou similaire engagé dans une douille, comprenant un élément externe agencé pour être reçu dans la douille et un élément interne engagé dans l'élément externe et dans lequel est engagé le tube. Ces éléments interne et externe présentent respectivement une surface externe et une surface interne présentant respectivement un profil de came en correspondance de sorte que, lors de la rotation relative de l'élément externe par rapport à l'élément interne, l'élément externe est radialement écarté pour être serré contre la douille et l'élément interne est radialement comprimé sur le tube. On effectue donc là encore un verrouillage par friction. Ce dispositif présente également l'inconvénient de limiter le verrouillage à l'entraînement en rotation des pièces et en outre nécessite trois pièces distinctes facilement perdables les unes par rapport aux autres.
Dans EP-A-1 039 149, on a proposé un dispositif de verrouillage par friction de tubes insérables de manière télescopique. Ce dispositif comprend un manchon de serrage entraînable en rotation entre une position verrouillée et une position déverrouillée autour d'un tube extérieur dans lequel se loge un tube intérieur. Ce manchon présente une surface interne pourvue de zones excentriques par rapport au cylindre formée par ladite surface interne du manchon, formant profil de came. Dans le manchon se loge des languettes de verrouillage sous forme de segments de surface cylindrique en appui lâche sur le tube intérieur lorsque le manchon est en position déverrouillée. Lorsqu'on entraîne en rotation le manchon vers la position de verrouillage, les surfaces excentriques impriment une pression radiale vers l'intérieur sur les languettes qui se verrouillent par friction sur le tube intérieur. Ces languettes sont solidaires d'une bague fixée à l'extrémité du tube extérieur.
Dans ce dispositif également, le verrouillage est assuré seulement par friction en suite de l'entraînement en rotation du manchon. Un tel dispositif sert notamment à équiper une barre d'exercice pour la gymnastique ou encore des appareils de lavage de vitre télescopiques. Un tel dispositif de verrouillage ne peut donc pas être utilisé dans des applications où le blocage en translation des tubes doit pouvoir résister à des charges supérieures aux 80 kg prévus.
Afin de pallier ces inconvénients, la présente invention a pour but de proposer un dispositif de verrouillage de pièces tubulaires insérées à coulissement l'une dans l'autre qui soit facile à manipuler, d'une structure simple à réaliser et à mettre en oeuvre et qui engendre un verrouillage résistant notamment à des charges supérieures à 150 kg.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de verrouillage entre une pièce tubulaire extérieure et une pièce tubulaire intérieure engagée à coulissement dans ladite pièce tubulaire extérieure pour former un montant de longueur ajustable, ledit dispositif comprenant : une bague montée à une extrémité à la pièce tubulaire extérieure et pourvue d'au moins deux languettes de verrouillage ménagées en saillie axiale entre lesquelles est engageable la pièce tubulaire intérieure, un manchon extérieur comportant sur sa face interne des zones présentant un profil de came, chacune pouvant être associée à une languette de verrouillage, ledit manchon extérieur étant entraînable en rotation entre une position de déverrouillage dans laquelle les pièces tubulaires peuvent coulisser l'une par rapport à l'autre pour ajuster la longueur du montant jusqu'à la longueur souhaitée et une position de verrouillage dans laquelle le coulissement relatif des pièces tubulaires est bloqué à friction par les languettes de verrouillage sur lesquelles les zones à profil de came du manchon extérieur exercent une pression radiale vers l'intérieur, caractérisé en ce que chaque languette de verrouillage est en outre pourvue à son extrémité d'un redent en saillie radiale vers l'intérieur, ledit redent étant agencé pour s'encliqueter dans au moins une rainure ménagée à la surface externe de la pièce tubulaire intérieure même en position déverrouillée du dispositif, lesdites languettes étant élastiquement déformables pour permettre l'engagement des redents dans ladite rainure mais autoriser également le désengagement desdits redents hors de ladite rainure.
Ainsi de manière avantageuse, la présence du redent à l'extrémité de chaque languette permet un encliquetage des languettes dans une rainure ménagée sur la pièce tubulaire intérieure même en dehors d'un serrage par le manchon extérieur. En conséquence, le verrouillage est non seulement assuré de manière radiale par le serrage à friction des languettes sur la pièce tubulaire intérieure sous l'effet du manchon extérieur mais également de manière axiale par l'encliquetage des redents dans ladite rainure. Ainsi, si un verrouillage par rotation du manchon pour appliquer une compression radiale sur les languettes n'est pas effectué avec suffisamment de force en friction, la retenue des redents dans la rainure de la pièce tubulaire intérieure écarte tout risque de coulissement intempestif des deux pièces tubulaires.
De manière également avantageuse, il est nécessaire d'exercer une action positive sur le dispositif de verrouillage selon l'invention, c'est-à-dire pour désengager les redents de la rainure, pour pouvoir entraîner en coulissement les deux pièces tubulaires l'une par rapport à l'autre, de telle sorte qu'un coulissement non souhaité des deux pièces tubulaires ne peut pas arriver lors du simple déverrouillage. On évite ainsi le désengagement intempestif des deux pièces tubulaires. En outre, les redents hors de la rainure et sous l'effet de la déformation élastique des languettes de verrouillage sont en appui sur la surface interne de la pièce tubulaire de sorte que lesdits redents assurent une certaine friction à la surface de la pièce tubulaire interne évitant qu'elle ne coulisse trop vite. Un dispositif de verrouillage selon l'invention permet donc d'obtenir des montants télescopiques pouvant notamment constituer des cannes anglaises pouvant supporter des charges allant jusqu'à 150 kg.
10 Bien entendu, un dispositif de verrouillage selon l'invention peut équiper des montants télescopiques destinés à d'autres applications telles que pour des pieds portables d'appareils photographiques, etc.
On décrira maintenant l'invention plus en détails à l'aide des dessins en annexe dans 15 lesquels :
la figure 1 représente une vue en perspective du dessus de la bague pourvue des languettes de verrouillage et de guidage d'un exemple de réalisation du dispositif de verrouillage selon l'invention ;
la figure 2 une vue en perspective du dessus du manchon extérieur d'un exemple de réalisation du dispositif de verrouillage selon l'invention ;
la figure 3 représente une vue en coupe du manchon de la figure 2 ;
la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif de verrouillage selon ledit exemple de réalisation de l'invention sur un montant télescopique en position verrouillée (F) ;
30 la figure 5 représente une vue en coupe transversale du dispositif de verrouillage de la figure 4 ; 20 25 la figure 6 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif de verrouillage de la figure 4 en position déverrouillée (0) ; et
la figure 7 représente une vue en coupe transversale du dispositif de verrouillage de la figure 6.
Un dispositif de verrouillage selon l'invention est destiné à permettre le verrouillage d'une pièce tubulaire intérieure Ti engagée à coulissement dans une pièce tubulaire extérieure Te pour former un montant télescopique de longueur ajustable. L'exemple de réalisation illustré par les figures comprend des languettes de verrouillage 1 et un manchon extérieur 2.
Les languettes de verrouillage 1 sont ménagées en saillie axiale à l'extrémité d'une bague 3 agencée pour être montée à l'extrémité de la pièce tubulaire extérieure Te. Ces languettes de verrouillage 1 sont réalisées de sorte que leurs surfaces internes la définissent un profil cylindrique intérieur correspondant au profil tubulaire extérieur 4 de la pièce tubulaire intérieure Ti. Par conséquent, la pièce tubulaire intérieure Ti est engageable entre les languettes de verrouillage 1.
De préférence, entre les languettes de verrouillage 1 sont ménagées des languettes de guidage 5 dont les surfaces internes 5a sont également en correspondance avec le profil tubulaire extérieure 4 de la pièce tubulaire intérieure Ti. Ces languettes 5 servant uniquement au guidage de la pièce tubulaire intérieure Ti, elles présentent une épaisseur inférieure à celle des languettes de verrouillage 1 de sorte qu'elles apparaissent en retrait par rapport à celles-ci lorsque la pièce est vue de l'extérieur comme on peut le voir à la figure 1.
Dans l'exemple représenté, les languettes de verrouillage 1 sont au nombre de trois et on prévoit également trois languettes de guidage 5. A l'extrémité de chaque languette de verrouillage 1 est ménagé un redent 10 en saillie radiale vers l'intérieur. Les redents 10 définissent donc entre eux un diamètre inférieur30 à celui défini par les surfaces internes 1 a et 5a des languettes de verrouillage 1 et de guidage 4.
Comme on peut le voir aux figures 4 et 6, la bague 3 pourvue des languettes de verrouillage 1 et des languettes de guidage 5 est montée à l'extrémité de la pièce tubulaire extérieure Te. La pièce tubulaire intérieure Ti est engagée dans la pièce tubulaire extérieure Te au travers des languettes de verrouillage 1 et des languettes de guidage 5. La portée cylindrique externe 4 de ladite pièce tubulaire intérieure Ti est en appui lâche contre les surfaces internes 1 a et 5a respectives des languettes 1 et 5.
Lors de l'engagement de la pièce tubulaire intérieure Ti entre les languettes de verrouillage 1, les redents 10 de celles-ci s'opposent à l'engagement de ladite pièce tubulaire intérieure Ti, lesdits redents 10 définissant un diamètre de passage inférieur au diamètre extérieur de ladite pièce Ti. De manière à permettre l'engagement de la pièce Ti dans la pièce Te, les redents 10 présentent une forme légèrement tronquée de sorte que sous l'effet d'une simple poussée lors de l'introduction de la pièce Ti entre les redents 10, les languettes de verrouillage 1 élastiquement déformables s'écartent et la pièce Ti est alors entraînable en coulissement dans la pièce tubulaire extérieure Te.
Cette pièce tubulaire intérieure Ti présente sur son profil tubulaire externe 4 une pluralité de rainures 6 dans lesquelles les redents 10 des languettes de verrouillage 1 peuvent s'encliqueter sous l'effet du rappel élastique des languettes de verrouillage 1 qui ont été déformées lors de l'introduction de la pièce tubulaire intérieure Ti dans la pièce tubulaire extérieure Te. Les redents 10 peuvent être désengagés desdites rainures 6 par simple traction ou poussée lors de l'entraînement en coulissement des pièces tubulaires Ti et Te l'une par rapport à l'autre.
On entraîne en coulissement la pièce tubulaire intérieure Ti jusqu'à la rainure 6 correspondant à la longueur du montant télescopique souhaitée. Le manchon extérieur 2 du dispositif de verrouillage représenté à la figure 2 présente un diamètre interne tel qu'il peut être engagé sur l'ensemble languettes 1, 5 et bague 3. La surface interne dudit manchon 2 présente des zones 20 ménagées en saillie radiale vers30 l'intérieur par rapport à ladite surface interne et présentant de préférence un profil de came, c'est-à-dire que l'épaisseur des zones 20 augmente progressivement. Ainsi un épaulement 22 est formé entre la surface interne du manchon et chaque extrémité d'une zone 20. Une butée 21 en saillie vers l'intérieur par rapport à ladite zone 20 est en outre ménagée à l'extrémité de la zone 20 à profil de came de plus grande épaisseur. Dans l'exemple représenté ici, le manchon comporte trois zones à profil de came 20.
Lors du coulissement des deux pièces Ti et Te l'une par rapport à l'autre, le dispositif de verrouillage selon l'invention est en position déverrouillée (figures 6 et 7), c'est-à-dire que les zones à profil de came 20 du manchon extérieur 2 en saillie radiale de la surface interne du manchon 2, sont en regard des languettes de guidage 5, celles-ci étant d'une épaisseur inférieure à celle des languettes de verrouillage 1 de sorte que les zones à profil de came 20 n'exercent aucune pression radiale vers l'intérieur. Les languettes de verrouillage 1 sont elles logées contre la surface interne du manchon 2 entre les zones 20 à profil de came.
Une fois, la longueur du montant télescopique déterminée, c'est-à-dire que les redents 10 des languettes de verrouillage 1 sont encliquetés dans une rainure 6, le manchon extérieur 2 est entraîné en rotation autour desdites languettes 1 de sorte que les zones à profil de came 20 viennent petit à petit exercer une pression radiale vers l'intérieur sur les languettes de verrouillage 1, l'épaulement 22 d'une zone à profil de came du côté dépourvu de la butée donc de plus faible épaisseur, étant agencé pour ne pas gêner l'entraînement en rotation du manchon 2. La course de verrouillage du manchon 2 est limitée par Ies butées 21 ménagées à l'extrémité de plus grande épaisseur des zones à profil de came 20. Compte-tenu du nombre de languettes de verrouillage 1 et de zones à profil de came 20, ici au nombre de trois, la course de verrouillage est très courte et donc facile à exécuter pour tout utilisateur.
Les redents 10 déjà encliquetés dans la rainure 6 sous l'effet du rappel élastique des languettes de verrouillage 1 y sont maintenus par la pression radiale vers l'intérieur exercée par les zones à profil de came 20 sur lesdites languettes 1. Par conséquent, on obtient un verrouillage radial mais également un verrouillage axial, les redents 10 ne pouvant sortir de la rainure 6 même sous l'effet d'une poussée axiale sur le montant télescopique ainsi réalisé.
De préférence, le dispositif selon l'invention est constitué d'une matière plastique et est obtenu de préférence par injection.
Il va de soi que la forme de réalisation de l'invention qui a été décrite ci-dessus a été donnée à titre purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être facilement apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Claims (7)
1. Dispositif de verrouillage entre une pièce tubulaire extérieure (Te) et une pièce tubulaire intérieure (Ti) engagée à coulissement dans ladite pièce tubulaire extérieure (Te) pour former un montant de longueur ajustable, ledit dispositif comprenant une bague (3) montée à une extrémité à la pièce tubulaire extérieure (te) et pourvue d'au moins deux languettes de verrouillage (1) ménagées en saillie axiale, entre lesquelles est engageable la pièce tubulaire intérieure (Ti), un manchon extérieur (2) comportant sur sa face interne des zones présentant un profil de came (20), chacune pouvant être associée à une languette de verrouillage (1), ledit manchon extérieur (2) étant entraînable en rotation entre une position de déverrouillage dans laquelle les pièces tubulaires (Ti, Te) peuvent coulisser l'une par rapport à l'autre pour ajuster la longueur du montant jusqu'à la longueur souhaitée et une position de verrouillage dans laquelle le coulissement relatif des pièces tubulaires (Ti, Te) est bloqué à friction par les languettes de verrouillage (1) sur lesquelles les zones à profil de came (20) du manchon extérieur (2) exercent une pression radiale vers l'intérieur, caractérisé en ce que chaque languette de verrouillage (1) est en outre pourvue à son extrémité d'un redent (10) en saillie radiale vers l'intérieur, ledit redent (10) étant agencé pour s'encliqueter dans au moins une rainure (6) ménagée à la surface externe de la pièce tubulaire intérieure (Ti), même en position déverrouillée du dispositif, lesdites languettes de verrouillage (1) étant élastiquement déformables pour permettre l'engagement des redents (10) dans ladite rainure mais également leur désengagement hors de ladite rainure (6).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des languettes de guidage (5) sont ménagées entre les languettes de verrouillage (1).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les surfaces internes (5a) des languettes de guidage (5) sont en correspondance avec le profil tubulaire extérieure (4) de la pièce tubulaire intérieure 10(Ti) et lesdites languettes de guidage (5) présentent une épaisseur inférieure à celle des languettes de verrouillage 1.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce tubulaire intérieure (Ti) présente une pluralité de rainures définissant des positions de verrouillage préférées des deux pièces tubulaires (Ti, Te).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque zone à profil de came (20) est ménagée en saillie radiale 10 vers l'intérieur par rapport à la surface interne du manchon (2), formant de préférence un épaulement (22) à chaque extrémité de ladite zone (20).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque zone à profil de came (20) présente une butée de fin de 15 course (21) en saillie vers l'intérieur du manchon (2) du côté de plus grande épaisseur.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une matière plastique et est obtenu par injection.
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2006
- 2006-02-16 FR FR0601365A patent/FR2897401A1/fr active Pending
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