FR2966073A1

FR2966073A1 - Dispositif de fixation rapide a effort de serrage amplifie.

Info

Publication number: FR2966073A1
Application number: FR1058395A
Authority: FR
Inventors: Christophe Gaillard; Franck Loriot
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2012-04-20

Abstract

Le dispositif comprend au moins un organe de serrage (2) monté mobile en rotation autour d'une direction d'entraînement (Z); un ensemble d'actionnement (3 ) adapté pour déplacer en translation l'organe de serrage entre une position de desserrage et une position de serrage et comprenant un organe d actionnement (30 ) déplaçable le long d'un chemin d actionnement entre une position de retrait et une position d actionnement et un dispositif d'entraînement en rotation (5) apte à entraîner en rotation l'organe de serrage (2) dans la position de desserrage de celui-ci. L'ensemble d actionnement (3) comprend un dispositif amplificateur d'effort (4) mécanique reliant l'organe d'actionnement (30) à l'organe de serrage (2) et adapté pour amplifier un effort fourni par l'organe d'actionnement L'organe d actionnement peut avantageusement comprendre un organe roulant (32) apte à rouler sur une surface de roulement (12) d'un bâti (1) du dispositif et/ou sur une surface de roulement d'un levier (40)

Description

Dispositif de fixation rapide à effort de serrage amplifié. La présente invention se rapporte à un dispositif de fixation rapide comprenant un bâti ; au moins un organe de serrage monté mobile en rotation autour d'une direction d'entraînement par rapport au bâti, et monté mobile en translation selon la direction d'entraînement entre une position de desserrage et une position de serrage dans laquelle l'organe de serrage est apte à serrer contre le bâti un organe voisin; un ensemble d'actionnement adapté pour déplacer en translation l'organe de serrage, comprenant un organe d'actionnement monté mobile par rapport au bâti selon un chemin d'actionnement, et adapté pour que le déplacement de l'organe d'actionnement le long du chemin d'actionnement entre une position de retrait et une position d'actionnement entraîne le déplacement en translation de l'organe de serrage entre la position de desserrage et la position de serrage ; et un dispositif d'entraînement en rotation apte à entraîner en rotation l'organe de serrage dans la position de desserrage de celui-ci Un dispositif de fixation rapide de ce type est connu de la publication de brevet FR2682721A1 relative à un vérin pivotant autobloquant. L'organe de serrage et l'organe d'actionnement sont solidaires entre eux et comprennent une tige commune mobile en translation et en rotation. En référence aux figures 5 à 8 de cette publication, l'organe d'actionnement comprend un piston de vérin monté sur la tige pour l'actionnement en translation de l'organe de serrage. Le dispositif d'entraînement en rotation de l'organe de serrage comprend un premier pignon commandé par voie hydraulique et immobile en translation, ainsi qu'un deuxième pignon en prise avec le premier pignon et solidaire de la tige commune de façon à pouvoir entraîner 2966073 -2 en rotation la tige sans translation de celle-ci. Le deuxième pignon coulisse par rapport au premier pignon pour permettre la translation de la tige. L'organe de serrage étant solidaire de l'organe 5 d'actionnement, la force appliquée au piston du vérin doit être égale à la force de serrage souhaitée pour l'organe de serrage, qui peut être par exemple de l'ordre de quelques milliers de Newtons. Un vérin hydraulique voire pneumatique est certes capable de fournir une telle puissance, mais le 10 dispositif de fixation doit être accouplé à un système d'actionnement comprenant une pompe. Ceci est généralement désavantageux en termes d'encombrement de l'ensemble et de contraintes notamment d'étanchéité pour l'accouplement du dispositif au système d'actionnement. En outre, une 15 éventuelle fuite de fluide implique généralement une diminution de la force de serrage. La présente invention vise à résoudre ces inconvénients et à procurer un dispositif qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur.

20 A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de fixation rapide tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce que l'ensemble d'actionnement comprend un dispositif amplificateur d'effort mécanique reliant l'organe d'actionnement à l'organe de serrage et adapté pour 25 amplifier un effort fourni par l'organe d'actionnement. Grâce à ces dispositions, l'effort fourni par l'organe d'actionnement peut être considérablement diminué par rapport à l'art antérieur susmentionné, tout en conservant la force de serrage de l'organe de serrage. Le dispositif 30 amplificateur d'effort étant mécanique, c'est-à-dire sans amplification d'effort par voie hydraulique ou pneumatique pour la transmission d'effort de l'organe d'actionnement à l'organe de serrage, la simplicité et la fiabilité du 2966073 -3 dispositif de fixation est améliorée. Ceci permet aussi un accouplement mécanique rapide de l'organe d'actionnement à un système d'actionnement extérieur adapté pour déplacer l'organe d'actionnement et séparable du dispositif de 5 fixation. L'accouplement et le désaccouplement sont effectués bien plus rapidement que dans le cas d'une liaison hydraulique. Ces avantages sont particulièrement intéressants quand le dispositif de fixation est utilisé comme élément de 10 verrouillage monté sur un organe amovible qui ne comprend pas le système d'actionnement pour déplacer l'organe d'actionnement. Par exemple, le dispositif de fixation peut être monté sur des organes amovibles tels que des batteries interchangeables pour véhicules électriques sans grever de 15 façon excessive l'encombrement et le poids d'une batterie. Le système pour déplacer l'organe d'actionnement est alors installé à demeure sur la station d'échange de batteries. Dans des modes de réalisation préférés d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, on a recours 20 notamment à l'une ou l'autre des dispositions suivantes : ledit bâti comprend une surface de roulement sensiblement parallèle audit chemin d'actionnement, ledit organe d'actionnement comprenant un organe roulant apte à rouler sur ladite surface de roulement et à exercer sur 25 ledit dispositif amplificateur d'effort un effort orienté selon une direction formant un angle par rapport audit chemin d'actionnement, ledit angle se rapprochant de 90° à mesure que l'organe d'actionnement est déplacé vers sa position d'actionnement ; ce qui permet d'orienter 30 progressivement vers une direction perpendiculaire au chemin d'actionnement les efforts exercés réciproquement entre le dispositif amplificateur d'effort et l'organe roulant, un maintien sûr de l'organe d'actionnement en 2966073 -4 position d'actionnement étant de ce fait considérablement facilité ; ledit chemin d'actionnement s'effectue selon une direction d'actionnement sensiblement parallèle à ladite 5 direction d'entraînement ; l'effort à exercer pour déplacer l'organe d'actionnement est par conséquent dirigé parallèlement à la direction d'entraînement, ce qui permet de maintenir le dispositif de fixation contre l'organe voisin sur lequel il vient se verrouiller sans risquer un 10 décalage latéral du dispositif, cette disposition pouvant être en outre intéressante en terme d'encombrement dans certaines configurations d'utilisation ; ledit organe d'actionnement comprend une tige de commande présentant un axe longitudinal qui coïncide avec 15 ladite direction d'actionnement ; ce qui permet un déplacement en translation de l'organe d'actionnement en déplaçant la tige selon son axe ; ledit organe d'actionnement est adapté pour rester dans sa position de retrait lorsque ledit dispositif 20 d'entraînement en rotation est actionné pour entraîner en rotation l'organe de serrage ; ce qui permet de limiter le chemin d'actionnement à parcourir par l'organe d'actionnement depuis sa position de retrait jusqu'à sa position d'actionnement pour déplacer en translation 25 l'organe de serrage ; ladite tige de commande dans ladite position de retrait présente une mobilité en rotation apte à entraîner en rotation ledit dispositif d'entraînement en rotation ; ce qui permet de commander les mouvements de rotation et de 30 translation de l'organe de serrage en agissant uniquement sur la tige de commande ; ladite tige de commande comprend un élément de verrouillage apte à verrouiller ladite position 2966073 -5 d'actionnement grâce à une mobilité en rotation de la tige de commande ; ce qui permet le verrouillage de la position d'actionnement en agissant uniquement sur la tige de commande ; 5 ledit dispositif d'entraînement en rotation est actionné par l'intermédiaire dudit élément de verrouillage dans ladite position de retrait ; ce qui procure un élément de verrouillage assurant deux fonctions et simplifie par conséquent la structure ; 10 ledit dispositif amplificateur d'effort comprend un levier agencé pour pivoter selon un axe pivot sensiblement perpendiculaire à ladite direction d'entraînement ; ledit levier comporte un bras long et un bras court formant entre eux un angle compris entre 45° et 90°, et 15 ledit axe pivot est situé au niveau d'une extrémité du levier sur ledit bras court ; ce qui permet une configuration plus compacte ; ledit levier présente une partie creuse pour le passage d'une partie cylindrique de l'organe de serrage ; 20 ce qui permet une configuration compacte tout en améliorant la répartition des efforts exercés par le levier sur l'organe de serrage. ledit organe roulant comprend au moins un premier élément roulant et au moins un deuxième élément roulant 25 montés sur un axe support commun, et un dit premier élément roulant est apte à rouler sur la surface de roulement du bâti tandis qu'un dit deuxième élément roulant est apte à rouler sur une surface de roulement dudit levier ; ce qui permet que le déplacement de l'organe roulant actionne le 30 levier en minimisant les pertes d'effort par friction ; ledit dispositif amplificateur d'effort comprend un organe support de levier fixé audit bâti et comprenant au moins une partie concave adaptée pour servir d'appui à une 2966073 -6 surface pivot arrondie dudit levier formée sur un côté latéral dudit bras court ; ledit dispositif d'entraînement en rotation est adapté pour être actionné par ledit organe d'actionnement lorsque 5 ce dernier est déplacé sur un chemin prédéterminé constituant une partie du chemin d'actionnement ; ce qui permet de commander la rotation puis la translation de l'organe de serrage simplement par le déplacement de l'organe d'actionnement selon le chemin d'actionnement ; 10 ledit dispositif d'entraînement en rotation comprend un chemin de came formé sur un organe d'entraînement en rotation solidaire en rotation dudit organe de serrage, et comprend en outre un élément d'engagement solidaire dudit organe d'actionnement et apte à coopérer avec ledit chemin 15 de came pour entraîner en rotation l'organe de serrage. D'autres caractéristiques et avantages ressortent de la description qui va suivre d'exemples non limitatifs de modes de réalisation, en référence aux figures dans lesquelles : 20 La figure 1 représente schématiquement une vue en perspective d'un dispositif de fixation rapide selon un premier mode de réalisation de l'invention, dans une position de serrage contre un organe voisin. La figure 2 représente schématiquement une vue partielle en 25 perspective du dispositif de fixation rapide de la figure 1 dans la même position de serrage. La figure 3 représente schématiquement une vue partielle du dispositif de fixation rapide de la figure 2 selon une autre perspective.

30 La figure 4 représente schématiquement une vue partielle du dispositif de fixation rapide de la figure 3 selon une autre perspective. -7 La figure 5 représente schématiquement une vue en coupe du dispositif de fixation rapide selon le plan de coupe V-V de la figure 1, dans la même position de serrage. La figure 6 représente schématiquement une vue en perspective d'un levier du dispositif amplificateur d'effort mécanique dans le dispositif de fixation rapide selon le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 7 représente schématiquement une vue partielle en perspective du dispositif de fixation rapide de la figure 1, dans une position de desserrage avec l'organe de serrage tourné de façon passer à travers une fente de serrure de l'organe voisin. La figure 8 représente schématiquement une vue partielle du dispositif de fixation rapide de la figure 7 selon une 15 autre perspective. La figure 9 représente schématiquement une vue partielle du dispositif de fixation rapide de la figure 8 selon une autre perspective, dans une position de desserrage où l'organe de serrage a tourné de 90° de façon à s'orienter 20 perpendiculairement à la fente de serrure de l'organe voisin. La figure 10 représente schématiquement une vue partielle du dispositif de fixation rapide de la figure 9 dans lequel l'organe de serrage a été déplacé dans sa position de 25 serrage. La figure 11 représente schématiquement une vue en coupe latérale d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention utilisant un dispositif amplificateur d'effort mécanique différent, dans 30 une position de desserrage. La figure 12 représente schématiquement le dispositif de fixation rapide de la figure 11 dans la position de serrage. 2966073 -8 La figure 13 représente schématiquement une vue en coupe latérale d'un troisième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, utilisant un dispositif d'entraînement en rotation de l'organe de 5 serrage actionné séparément de l'organe d'actionnement. La figure 14 représente schématiquement le dispositif de fixation rapide de la figure 13 pendant l'actionnement du dispositif d'entraînement en rotation de l'organe de serrage par un système indépendant.

10 La figure 15 représente schématiquement une vue en coupe partielle latérale d'un quatrième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, dans lequel le dispositif d'entraînement en rotation est actionné par une translation de l'organe d'actionnement, l'organe de serrage étant dans sa position de serrage. La figure 16 représente schématiquement le dispositif de fixation rapide de la figure 15 avec l'organe de serrage dans une position de desserrage. Les figures 1 à 10, qui correspondent à un premier mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, sont décrites conjointement dans ce qui suit. Le dispositif de fixation rapide comprend un bâti 1 comprenant une base 10 et un capot 11, et un organe de serrage 2 ayant une mobilité en translation selon une direction d'entraînement Z perpendiculaire à un plan dans lequel s'étend la base 10. L'organe de serrage 2 comprend une partie cylindrique 21 s'étendant selon un axe qui coïncide avec la direction d'entraînement Z et traversant une ouverture cylindrique d'une partie supérieure 11B du capot 11 en ayant une mobilité en rotation autour de autour de la direction d'entraînement. L'organe de serrage 2 comprend en outre un crochet de serrage 22 formé à une extrémité supérieure de la partie cylindrique 21 située à 2966073 -9 l'extérieur du capot 11, et un élément d'appui 23 formé à une extrémité inférieure de la partie cylindrique 21 située à l'intérieur du capot 11. Le dispositif de fixation comprend un dispositif 5 amplificateur d'effort 4 de type mécanique, c'est-à-dire sans amplification d'effort par voie hydraulique ou pneumatique, comportant un levier 40 agencé pour pivoter selon un axe pivot A sensiblement perpendiculaire à la direction d'entraînement Z. Le levier 40 est apte à exercer 10 une poussée sur l'élément d'appui 23 afin de déplacer en translation l'organe de serrage 2 jusqu'à la position de serrage représentée sur les figures 1 à 5. La position de serrage permet à l'organe de serrage 2 de serrer contre la partie supérieure 11B du capot 11 un organe voisin 6 15 extérieur au dispositif de fixation, comme représenté sur les figures 1, 2 et 5. L'organe voisin 6 comprend une fente de serrure 61 à travers laquelle peut passer le crochet de serrage 22, ce dernier étant tourné avec l'organe de serrage 2 de façon à s'orienter sensiblement 20 perpendiculairement à la fente avant de déplacer en translation l'organe de serrage vers sa position de serrage. Un ressort de rappel 24 (FIG. 5) est disposé en compression entre la base 10 et l'organe de serrage 2 pour exercer en permanence un effort tendant à repousser l'organe de 25 serrage 2 vers sa position de desserrage. Le dispositif amplificateur d'effort 4 fait partie d'un ensemble d'actionnement 3 adapté pour déplacer en translation l'organe de serrage 2 et comprenant un organe d'actionnement 30. L'organe d'actionnement 30 comprend une 30 tige de commande 31 et est monté mobile en translation par rapport au bâti 1 le long d'un chemin d'actionnement sensiblement parallèle à une direction d'actionnement D qui coïncide avec un axe longitudinal de la tige de commande. 2966073 -10- L'actionnement de la tige de commande 31 est effectué par un mécanisme extérieur au dispositif de fixation rapide, et par exemple adapté pour venir en prise avec une extrémité 31B de la tige située à l'extérieur du bâti 1. L'organe 5 d'actionnement 30 comprend en outre un organe roulant 32 comprenant des premiers éléments roulants 320 et des deuxièmes éléments roulants 321. Les éléments roulants 320 et 321 sont montés sur des paliers 33A d'un axe support commun 33. Les deuxièmes éléments roulants 321 sont aptes 10 à rouler sur une surface de roulement 40R du levier 40 pour exercer un effort sur le dispositif amplificateur d'effort 4 (FIG. 4). Le levier 40 est configuré de façon à ce que l'effort exercé par les deuxièmes éléments roulants 321 sur la 15 surface de roulement 40R soit avantageusement orienté par rapport au chemin d'actionnement selon une direction formant un angle a qui se rapproche de 90° à mesure que l'organe d'actionnement 30 est déplacé vers sa position d'actionnement. Si l'angle a atteint 90°, les efforts de 20 réaction du levier 40 subis par les deuxièmes éléments roulants 321 de l'organe d'actionnement en position d'actionnement sont perpendiculaires au chemin d'actionnement et par conséquent n'ont pas d'effet de déplacement sur l'organe d'actionnement. L'organe 25 d'actionnement peut ainsi être rendu stable dans sa position d'actionnement, ce qui implique que l'organe de serrage 2 reste dans sa position de serrage tant qu'il n'est pas exercé d'effort sur la tige de commande 31 pour la tirer vers le dehors du bâti 1.

30 Une plaque de roulement 13, fixée au bâti 1 perpendiculairement à la base 10, comprend une surface de roulement 12 constituée de deux bandes planes coplanaires dans un plan parallèle au chemin d'actionnement suivi par 2966073 -11- l'organe d'actionnement. Les premiers éléments roulants 320 de l'organe roulant 32 sont aptes à rouler sur la surface de roulement 12 dans un sens de rotation opposé à celui des deuxièmes éléments roulants 321. Grâce à cette disposition, 5 la tige de commande 31 ne subit pas d'effort transverse à son axe quand l'organe d'actionnement 30 agit sur le levier 40. La tige de commande 31 traverse une ouverture de la base 10 du bâti 1 de façon à être maintenue en alignement axial avec la direction d'actionnement D, et possède une 10 mobilité en rotation autour de son axe. Une partie supérieure 31T de la tige 31 est insérée dans une partie centrale 33B de l'axe support commun 33 de l'organe roulant 32 avec mobilité en rotation tout en étant solidaire en translation. De cette façon, la tige de commande 31 se 15 déplace en translation solidairement avec l'axe support commun 33 tout en étant libre de rotation relativement à celui-ci. La tige de commande 31 comprend une portion cylindrique 31A et un élément de verrouillage sous la forme 20 d'une goupille 35 montée transversalement sur la portion 31A (FIG. 4). Comme représenté sur la FIG. 3, la tige 31 est tournée de façon à ce qu'une extrémité de la goupille 35 soit engagée dans une fente 16 de verrouillage de translation, cette fente étant formée dans la plaque de 25 roulement 13 et perpendiculaire à la tige 31 de façon à empêcher une translation de la tige dans la position d'actionnement. Le levier 40 comporte un bras long 40A et un bras court 40B formant entre eux un angle R compris entre 45° et 30 90°(FIG. 6). Son axe pivot A est situé au niveau d'une extrémité du levier sur le bras court 40B. Une surface pivot arrondie 40C du levier est formée sur un côté latéral du bras court 40B. Le dispositif amplificateur d'effort 4 2966073 -12- comprend un organe support de levier fixé au bâti 1 et constitué par deux plaques identiques parallèles 18 perpendiculaires à la base 10 et comprenant chacune une partie concave 18C adaptée pour servir d'appui à la surface 5 pivot arrondie 40C du levier. Avantageusement, le levier présente une partie creuse 40H pour le passage de la partie cylindrique 21 de l'organe de serrage 2, ce qui permet de rapprocher le levier de la direction d'entraînement Z et de rendre la structure plus compacte.

10 Le dispositif de fixation rapide comprend en outre un dispositif d'entraînement en rotation 5 apte à entraîner en rotation l'organe de serrage 2 dans la position de desserrage de celui-ci. Dans ce premier mode de réalisation du dispositif de fixation rapide, le dispositif 15 d'entraînement en rotation 5 est adapté pour être actionné par une rotation de la tige de commande 31 lorsque celle-ci se trouve dans une position de retrait comme représenté sur les figures 7 à 9. L'élément de verrouillage formé par la goupille 35 est avantageusement utilisé pour actionner le 20 dispositif d'entraînement en rotation 5. Comme représenté sur la FIG. 7 et la FIG. 8, la tige de commande 31 est pivotée dans une position de retrait verrouillée, c'est-à-dire la position de retrait avec verrouillage de la translation de la tige par l'engagement 25 d'une extrémité de la goupille 35 dans une fente 14 formée dans la plaque de roulement 13. De la même façon que la fente 16, la fente 14 est perpendiculaire à la tige 31 pour pouvoir y engager la goupille 35 par une rotation de la tige. L'organe de serrage 2 se trouve dans une position 30 de desserrage en étant poussé vers le haut par le ressort de rappel 24, et est maintenu en butée par le levier 40 qui lui-même vient buter contre la plaque de roulement 13 ou alternativement contre l'organe roulant 32. Le dispositif 2966073 -13- d'entraînement en rotation 5 est configuré de façon à ce que le verrouillage de la position de retrait de la tige 31 corresponde à une orientation du crochet de serrage 22 de l'organe de serrage 2 dans la même direction que la 5 fente 61 de l'organe voisin 6, de telle sorte que le crochet 22 passe à travers la fente 61. Le dispositif d'entraînement en rotation 5 comprend une première roue dentée 50 et une deuxième roue dentée 51 qui s'engrènent l'une avec l'autre de façon à pouvoir faire 10 tourner d'un quart de tour la deuxième roue dentée 51. L'organe de serrage 2 est rendu solidaire en rotation de la deuxième roue dentée 51 grâce à deux parties saillantes diamétralement opposées 51G de la roue qui coopèrent avec un creux diamétral correspondant prévu sur le dessous de 15 l'élément d'appui 23 de l'organe de serrage. Les deux parties saillantes 51G restent en permanence engagées dans le creux diamétral de l'élément d'appui 23 pendant toute la course de translation h de l'organe de serrage entre sa position de desserrage et sa position de serrage (FIG. 8).

20 Un passage central est ménagé dans la deuxième roue dentée 51 entre les deux parties saillantes 51G pour la traversée d'un axe 17 fixé sur la base 10 du bâti 1, la roue 51 étant montée rotative sur cet axe. Une extrémité de l'axe 17 sert de butée pour le ressort de rappel 24 25 (FIG. 5). Lorsque elle se trouve dans sa position de retrait, la tige de commande 31 est rendu solidaire en rotation de la première roue dentée 50 par coopération de la roue avec l'élément de verrouillage 35. A cet effet, la première roue 30 dentée 50 comprend sur le dessus deux creux diamétralement opposés 50C (FIG. 4) adaptés pour recevoir la goupille constituant l'élément de verrouillage 35, comme visible sur la FIG. 9. Le dispositif d'entraînement en rotation 5 est - 14- configuré de façon à ce que lorsque la tige de commande 31 est actionnée en rotation depuis la position de retrait verrouillée (FIG. 7 et FIG. 8) jusqu'à une position de retrait déverrouillée (FIG. 9), la rotation de la première roue dentée 50 solidairement avec la tige 31 entraîne une rotation d'un quart de tour de la deuxième roue dentée 51. De cette façon, l'organe de serrage tourne d'un quart de tour comme représenté sur la FIG. 9, c'est-à-dire que le crochet de serrage 22 se trouve orienté dans une direction perpendiculaire à l'orientation de la fente 61 de l'organe voisin 6. Par conséquent, dans ce premier mode de réalisation, l'organe d'actionnement 30 reste dans sa position de retrait lorsque le dispositif d'entraînement en rotation 5 est actionné pour entraîner en rotation l'organe de serrage. Dans la position de retrait déverrouillée de la tige de commande 31 comme représenté sur la FIG. 9, une extrémité de la goupille 35 est libre d'être engagée en translation dans une fente 15 de la plaque de roulement 13 parallèle à la direction d'actionnement D afin d'autoriser une mise en translation de la tige 31 vers sa position d'actionnement. La tige de commande 31 peut donc être déplacée en translation jusqu'à une position d'actionnement déverrouillée comme représenté sur la FIG. 10. L'extrémité de la goupille 35 se trouve alors à l'intersection entre la fente 15 mentionnée ci-dessus et la fente 16 de verrouillage de translation, ce qui implique que la position d'actionnement de la tige 31 peut être verrouillée par une rotation de la tige pour aboutir à la position d'actionnement verrouillée décrite précédemment en référence à la FIG. 3 et la FIG. 4. En référence à la FIG. 11 et la FIG. 12, on décrit un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de fixation 2966073 -15- rapide selon l'invention dans lequel de façon analogue au premier mode de réalisation, l'organe d'actionnement est de même adapté pour rester dans sa position de retrait lorsque le dispositif d'entraînement en rotation est actionné pour 5 entraîner en rotation l'organe de serrage. Ce deuxième mode de réalisation utilise un dispositif amplificateur d'effort différent du dispositif amplificateur à levier précédemment décrit. Le dispositif amplificateur d'effort 4' de l'ensemble d'actionnement 3' reste de type mécanique et 10 comprend un coulisseau 40' apte à rouler sur une surface intérieure du capot 11' du bâti 1'. Le déplacement du coulisseau 40' est actionné par un organe d'actionnement 30' qui comprend une tige de commande 31 et un organe roulant 32'. Le dispositif amplificateur 15 d'effort 4' comprend en outre une paire de bielles 45 parallèles reliant le coulisseau 40' à l'organe roulant 32'. Le coulisseau 40'comporte une surface de came 41 par laquelle il peut actionner en translation l'organe de serrage 2' par l'intermédiaire d'un fourreau 25 que 20 traverse une partie cylindrique 21' de l'organe de serrage 2' avec une mobilité relative en rotation tout en étant solidaire en translation. Deux galets 26 diamétralement opposés sont prévus sur la surface extérieure du fourreau 25 pour coopérer avec la surface de 25 came 41 du coulisseau, cette surface de came étant par exemple formée par deux surfaces profilées prévues sur deux longerons identiques et parallèles disposés de part et d'autre du fourreau. La tige de commande 31 peut être prévue similaire à 30 celle du premier mode de réalisation, en présentant une mobilité en rotation autour de son axe et en comprenant un élément de verrouillage 35 permettant de verrouiller à la fois la position de retrait et la position d'actionnement 2966073 -16- de l'organe d'actionnement 30' par une rotation de la tige 31. L'organe roulant 32' est apte à rouler sur une surface de roulement 12' parallèle au chemin d'actionnement de l'organe d'actionnement. Comme dans le premier mode de 5 réalisation, la surface de roulement 12' est formée sur une plaque qui comprend des fentes pour l'élément de verrouillage 35. Le dispositif d'entraînement en rotation 5' est analogue à celui du premier mode de réalisation. On a 10 représenté ici trois roues dentées, mais on peut aussi bien prévoir seulement deux roues dentées 50 et 51. La deuxième roue dentée 51 est de même rendue solidaire en rotation de l'organe de serrage 2', par engagement coulissant d'un barreau 54 solidaire de la roue avec des creux de l'élément 15 d'appui 23' de l'organe de serrage. L'actionnement du dispositif de fixation rapide pour venir serrer un organe voisin 6 contre le bâti 1' s'effectue selon le même mode opératoire que dans le premier mode de réalisation. Plus précisément, on tourne 20 d'abord la tige de commande 31 pour déverrouiller l'élément de verrouillage 35 en le désengageant d'une première fente de verrouillage et entraîner en même temps en rotation d'un quart de tour l'organe de serrage. Puis on pousse en translation la tige pour actionner le dispositif 25 amplificateur d'effort pour déplacer en translation l'organe de serrage jusqu'à sa position de serrage comme représenté sur la FIG. 12, et on tourne à nouveau la tige de commande 31 pour verrouiller la position d'actionnement grâce à l'engagement de l'élément de verrouillage 35 dans 30 une deuxième fente de verrouillage. En référence à la FIG. 13 et la FIG. 14, on décrit un troisième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, utilisant un dispositif 2966073 -17- d'entraînement en rotation de l'organe de serrage actionné séparément de l'organe d'actionnement. L'exemple représenté consiste ici en une modification du deuxième mode de réalisation, mais on pourrait aussi bien appliquer au 5 premier mode de réalisation un actionnement séparé analogue pour le dispositif d'entraînement en rotation de l'organe de serrage. Le dispositif amplificateur d'effort reste identique au dispositif 4' du deuxième mode de réalisation. Le 10 dispositif d'entraînement en rotation 5" consiste quant à lui en un organe rotatif 50" comprenant une partie qui traverse la base 10" du bâti avec une liberté de rotation, pour présenter une portion de prise par exemple évasée destinée à être mise en prise avec un élément rotatif 71 15 conique d'un actionneur de rotation 70 extérieur au dispositif de fixation rapide. Un barreau 54 solidaire de l'organe rotatif 50" est rendu solidaire en rotation de l'organe de serrage par engagement coulissant avec l'élément d'appui 23' de l'organe de serrage. Puisque 20 l'organe d'actionnement 30" n'est pas utile pour l'actionnement du dispositif d'entraînement en rotation 5", on peut prévoir une tige de commande empêchée de rotation autour de son axe D. Bien entendu, une tige avec une liberté de rotation est possible afin de permettre un 25 verrouillage de la translation de la tige de la même manière que dans les deux premiers modes de réalisation. L'ensemble d'actionnement 3" peut donc être identique à l'ensemble d'actionnement 3' précédent. L'actionneur de rotation 70 peut être entraîné par un 30 moteur électrique et être intégré dans un dispositif de commande 7 comprenant un vérin d'actionnement 72 adapté pour déplacer en translation la tige de l'organe d'actionnement 30". Comme représenté sur la FIG. 14, le 2966073 -18- dispositif de commande 7 est amené contre la base du dispositif de fixation rapide de façon à ce que l'élément rotatif 71 vienne en prise avec l'organe rotatif 50", puis l'élément rotatif 71 est tourné sur 90° pour faire tourner 5 l'organe de serrage 2' avec le même angle. Le vérin d'actionnement 72 peut alors actionner la tige de l'organe d'actionnement pour la déplacer vers sa position d'actionnement et entraîner l'organe de serrage dans sa position de serrage.

10 En référence à la FIG. 15 et la FIG. 16, on décrit un quatrième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, dans lequel le dispositif d'entraînement en rotation est actionné par l'organe d'actionnement lorsque ce dernier est déplacé sur une 15 partie du chemin d'actionnement. Ce mode de réalisation diffère des trois modes de réalisation précédemment décrits essentiellement en ce que l'organe d'actionnement doit être déplacé depuis sa position de retrait vers sa position d'actionnement pour entraîner en rotation l'organe de 20 serrage par l'intermédiaire du dispositif d'entraînement en rotation. Le dispositif d'entraînement en rotation comprend un chemin de came 205 formé sur un organe d'entraînement en rotation 203 solidaire en rotation de l'organe de serrage 25 200. L'organe d'entraînement en rotation 203 consiste avantageusement en un élément d'appui de l'organe de serrage 200 contre lequel un bras court 400A d'un levier 400 vient en appui pour le déplacement en translation de l'organe de serrage. Le dispositif d'entraînement en 30 rotation comprend en outre un élément d'engagement solidaire de l'organe d'actionnement 300, formé par exemple par un barreau 305 fixé sur une tige de commande 301 de l'organe d'actionnement et s'étendant radialement en 2966073 -19- direction de l'axe longitudinal Z de l'organe de serrage. Le levier 400 est formé par deux parties de levier identiques et parallèles comprenant chacune un bras court 400A et un bras long 400B, les deux parties de levier 5 étant reliées solidairement entre elles par exemple grâce à des parties traverses 400C situées à des endroits ne gênant pas le passage du barreau 305. Un espace est ainsi créé entre les deux parties de levier de façon à ne pas gêner le déplacement en translation du barreau 305 lors 10 l'actionnement de la tige de commande 301. Une seule des deux parties de levier est représentée sur les figures 15 et 16. L'axe support pour la rotation du levier 400 est formé par deux éléments d'axe 180 présentant chacun un appui contre une partie de levier. De la même 15 façon que dans le premier mode de réalisation, le levier 400 présente une surface de roulement 400R adaptée pour le roulage d'un organe roulant 302 solidaire en translation de la tige de commande 301. la tige de commande 301 ne possède pas ici une liberté de rotation, afin que l'élément 20 d'engagement 305 reste en permanence orienté dans la même direction. L'élément d'engagement 305 est adapté pour coopérer avec le chemin de came 205 de façon à entraîner en rotation l'élément d'appui 203 solidaire de l'organe de serrage 200.

25 Comme représenté sur la FIG. 16, cet entraînement en rotation est effectué grâce au déplacement de l'organe d'actionnement 300 sur une première partie Cl du chemin d'actionnement. L'organe d'actionnement 300 est adapté de façon à ce que son organe roulant 302 vienne en contact 30 avec la surface de roulement 400R du levier à peu près au moment où la course Cl a été parcourue, de façon à ce que le levier commence à pivoter une fois que l'organe de serrage a pivoté d'environ 90°. Le déplacement en 2966073 -20- translation de l'organe d'actionnement 300 sur une deuxième partie C2 du chemin d'actionnement est effectué sans entraînement en rotation de l'organe de serrage, l'élément d'engagement 305 étant alors désengagé du chemin de 5 came 205 (FIG. 15). Dans les modes de réalisation décrits précédemment, le chemin d'actionnement de l'organe d'actionnement s'effectue selon une droite D parallèle à la direction d'entraînement Z. L'invention n'est toutefois pas limitée à 10 cette disposition. Il peut être prévu un chemin rectiligne selon une droite formant un angle avec la direction d'entraînement, par exemple dans le deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus la droite D pourrait être inclinée de façon à diminuer ou à augmenter la course de 15 translation du coulisseau 40'. Il peut aussi être prévu un chemin d'actionnement selon un arc de cercle. Par exemple, une modification du premier mode de réalisation pourrait consister à monter l'organe roulant sur une extrémité d'une bielle de commande conçue rotative par rapport à son autre 20 extrémité. Le déplacement de l'organe roulant s'effectuerait donc selon un arc de cercle entre une position de retrait de la bielle de commande et la position d'actionnement. Par ailleurs, il est possible de prévoir un dispositif 25 de fixation rapide selon l'invention comprenant plus d'un organe de serrage avec un unique organe d'actionnement pour actionner une translation simultanée des organes de serrage. Par exemple, sur la base du premier mode de réalisation décrit précédemment et en supprimant la plaque de 30 roulement 13 tout en agrandissant la base 10, il est possible de prévoir une disposition à deux organes de serrage 2 et deux leviers 40 disposés de façon symétrique par rapport à une tige de commande de l'organe 2966073 -21- d'actionnement, deux organes roulants 32 qui comprennent des deuxièmes éléments roulants 321 aptes à rouler sur les leviers étant reliés entre eux pour former un H dans un plan parallèle à la base 10 et reliés à la tige avec une 5 liberté de rotation de la tige au niveau du centre du H par lequel passe l'axe de la tige. Un deuxième dispositif d'entraînement en rotation disposé par exemple de façon symétrique au premier par rapport à la tige de commande et actionné de même en 10 rotation par la tige peut être prévu pour faire tourner le deuxième organe de serrage. La plaque de roulement 13 et les premiers éléments roulants 320 étant supprimés, on peut prévoir sur un côté de la paire de leviers une plaque comprenant des fentes de verrouillage pour coopérer avec 15 une goupille de verrouillage de la tige. Avantageusement, on peut utiliser une plaque de l'organe support de levier 18 pour former au moins une fente de verrouillage. Les deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation décrits précédemment peuvent aussi être 20 modifiés de façon analogue pour obtenir une disposition à deux organes de serrage à axes Z coplanaires disposés de façon symétrique par rapport à l'axe D d'une tige de commande de l'organe d'actionnement. Les applications d'un dispositif de fixation rapide 25 selon l'invention sont multiples. Par exemple, dans le domaine des véhicules électriques à batteries interchangeables, le dispositif apporte une solution pour fixer et retirer rapidement les batteries.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de fixation rapide comprenant : un bâti (1 ; 1') ; au moins un organe de serrage (2 ; 2') monté mobile en rotation autour d'une direction d'entraînement (Z) par rapport audit bâti (1 ; 1'), et monté mobile en translation selon ladite direction d'entraînement (Z) entre une position de desserrage et une position de serrage dans laquelle ledit organe de serrage (2 ; 2') est apte à serrer contre le bâti (1 ; 1') un organe voisin (6) ; un ensemble d'actionnement (3 ; 3' ; 3") adapté pour déplacer en translation l'organe de serrage (2 ; 2'), comprenant un organe d'actionnement (30 ; 30' ; 30") monté mobile par rapport au bâti (1 ; 1') le long d'un chemin d'actionnement, et adapté pour que le déplacement dudit organe d'actionnement (30 ; 30' ; 30") le long dudit chemin d'actionnement entre une position de retrait et une position d'actionnement entraîne le déplacement en translation de l'organe de serrage (2 ; 2') entre ladite position de desserrage et ladite position de serrage ; et un dispositif d'entraînement en rotation (5 ; 5' ; 5") apte à entraîner en rotation l'organe de serrage (2 ; 2') dans la position de desserrage de celui-ci ; caractérisé en ce que ledit ensemble d'actionnement (3 ; 3' ; 3") comprend un dispositif amplificateur d'effort (4 ; 4') mécanique reliant ledit organe d'actionnement (30 ; 30' ; 30") à l'organe de serrage (2 ; 2') et adapté pour amplifier un effort fourni par ledit organe d'actionnement.
2. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 1, dans lequel ledit bâti (1 ; 1') comprend une surface de roulement (12 ; 12') sensiblement parallèle audit chemin 2966073 -23- d'actionnement, ledit organe d'actionnement (30 ; 30'; 30") comprenant un organe roulant (32 ; 32') apte à rouler sur ladite surface de roulement (12 ; 12') et à exercer sur ledit dispositif amplificateur d'effort (4 ; 4') un effort 5 orienté selon une direction formant un angle (a) par rapport audit chemin d'actionnement, ledit angle (a) se rapprochant de 90° à mesure que l'organe d'actionnement (30; 30'; 30") est déplacé vers sa position d'actionnement. 10
3. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit chemin d'actionnement s'effectue selon une direction d'actionnement (D) sensiblement parallèle à ladite direction d'entraînement (Z) 15
4. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 3, dans lequel ledit organe d'actionnement (30 ; 30'; 30") comprend une tige de commande (31) présentant un axe longitudinal (D) qui coïncide avec ladite direction d'actionnement (D). 20
5. Dispositif de fixation rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit organe d'actionnement (30 ; 30' ; 30") est adapté pour rester dans sa position de retrait lorsque ledit dispositif 25 d'entraînement en rotation (5 ; 5' ; 5") est actionné pour entraîner en rotation l'organe de serrage (2 ; 2').
6. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 5 prise en combinaison avec la revendication 4, dans lequel 30 ladite tige de commande (31) dans ladite position de retrait présente une mobilité en rotation apte à entraîner en rotation ledit dispositif d'entraînement en rotation (5 ; 5') . 2966073 -24-
7. Dispositif de fixation rapide selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel ladite tige de commande (31) comprend un élément de verrouillage (35) apte à verrouiller ladite position d'actionnement grâce à une 5 mobilité en rotation de la tige de commande (31).
8. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 7 prise en combinaison avec la revendication 6, dans lequel ledit dispositif d'entraînement en rotation (5) est 10 actionné par l'intermédiaire dudit élément de verrouillage (35) dans ladite position de retrait.
9. Dispositif de fixation rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit 15 dispositif amplificateur d'effort (4) comprend un levier (40) agencé pour pivoter selon un axe pivot (A) sensiblement perpendiculaire à ladite direction d'entraînement (Z). 20
10. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 9, dans lequel ledit levier (40) comporte un bras long (40A) et un bras court (40B) formant entre eux un angle (R) compris entre 45° et 90°, et dans lequel ledit axe pivot (A) est situé au niveau d'une extrémité du levier sur ledit 25 bras court (40B).
11. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 9 ou 10, dans lequel ledit levier (40) présente une partie creuse (40H) pour le passage d'une partie cylindrique (21) 30 de l'organe de serrage (2).
12. Dispositif de fixation rapide selon l'une quelconque des revendications 9 à 11 prise en combinaison avec la 2966073 -25- revendication 2, dans lequel ledit organe roulant (32) comprend au moins un premier élément roulant (320) et au moins un deuxième élément roulant (321) montés sur un axe support commun (33), et dans lequel un dit premier élément 5 roulant (320) est apte à rouler sur la surface de roulement (12) du bâti (1) tandis qu'un dit deuxième élément roulant (321) est apte à rouler sur une surface de roulement (40R) dudit levier (40). 10
13. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 9, dans lequel ledit dispositif amplificateur d'effort (4) comprend un organe support de levier (18) fixé audit bâti (1) et comprenant au moins une partie concave (18C) adaptée pour servir d'appui à une surface pivot arrondie (40C) 15 dudit levier (40) formée sur un côté latéral dudit bras court (40B).
14. Dispositif de fixation rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et 9 à 13, dans lequel ledit 20 dispositif d'entraînement en rotation (205, 305) est adapté pour être actionné par ledit organe d'actionnement (300) lorsque ce dernier est déplacé sur un chemin prédéterminé (Cl) constituant une partie dudit chemin d'actionnement. 25
15. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 14, dans lequel ledit dispositif d'entraînement en rotation comprend un chemin de came (205) formé sur un organe d'entraînement en rotation (203) solidaire en rotation dudit organe de serrage (200), et 30 comprend en outre un élément d'engagement (305) solidaire dudit organe d'actionnement (300) et apte à coopérer avec ledit chemin de came (205) pour entraîner en rotation l'organe de serrage (200).