WO1981003528A1 - Verin telescopique - Google Patents

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WO1981003528A1
WO1981003528A1 PCT/FR1981/000070 FR8100070W WO8103528A1 WO 1981003528 A1 WO1981003528 A1 WO 1981003528A1 FR 8100070 W FR8100070 W FR 8100070W WO 8103528 A1 WO8103528 A1 WO 8103528A1
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WO
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depression
cylinder
tubular element
elements
tubular
Prior art date
Application number
PCT/FR1981/000070
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English (en)
Inventor
J Leray
G Leray
Original Assignee
J Leray
G Leray
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by J Leray, G Leray filed Critical J Leray
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/24—Other details, e.g. assembly with regulating devices for restricting the stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/16—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type of the telescopic type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26—Locking mechanisms
    • F15B15/261—Locking mechanisms using positive interengagement, e.g. balls and grooves, for locking in the end positions

Definitions

  • the present invention relates generally to cylinders, and more particularly to telescopic single-acting cylinders.
  • cylinders of the type under consideration comprise a cylinder, with a connection to a source of pressurized fluid, and inside this cylinder a series of coaxial tabular elements, which can occupy an advanced position for which they extend the said cylinder, or a retracted position inside the cylinder in question.
  • the above bular elements com ⁇ carry front and rear end-of-travel means so that, under the effect of the pressure of the fluid, the tubular element having the largest reaction surface causes on its course the other elements, then it is the turn of an adjacent element and so on, until said tubular elements occupy an advanced position for which they extend said cylinder. From such an advanced position, the process is exerted inversely towards the retracted position for which the said elements are housed inside the cylinder.
  • the aforementioned front and rear end-of-travel means are generally formed by heels fitted at the ends of the tubular elements; between these heels is thus formed an annular pressure in which a heel of a neighboring element can move, itself being able to comprise an annular groove with two end heels for the movement of another tubular element and thus following, the length of the abovementioned annular depressions defining the stroke of the tubular element, slidably mounted in the depressions.
  • the elements in question are obtained from conventional tubes, machined over their entire length both outside and inside to form the depressions and, therefore, the heels.
  • the size of the telescopic jacks equipped with such tubular elements is important in particular because the depressions formed on the tubular elements - for the deflection of the heel create a large space between said elements.
  • the object of the present invention is to solve the problem posed concerning the weight and the bulk, while retaining and even substantially improving the mechanical resistance of the jack, with means having practically no influence on the re price comes.
  • the invention provides front and rear end-of-travel means capable of allowing the progressive development of the exterior of the cylinder, or the progressive withdrawal of the interior of this cylinder from said elements, the said means of front limit switch being characterized in that they advantageously consist of at least one interrupted and elastically deformable ring which is, in a retracted position of the tubular elements, log
  • the end means of front stroke is resting, in part, in the aforementioned depression and in part in a second depression provided for this purpose in said second tubular element.
  • the rear end-of-travel means they are advantageously, according to another characteristic of the invention, constituted by a rod engaged in a groove formed towards the rear end and on the inner surface of a tubular element , by having a protruding part thus constituting a stop for another tubular element in contact with the internal surface of the tooth.
  • the cylinders according to the invention are less bulky in that there is no lost space between the tubular elements, these being mounted to slide one on the other without significant play, namely just the play necessary for operation; they are lighter, due to the fact that the thickness of the tubes is less than in the past, and at the same time offer mechanical characteristics superior to traditional telescopic jacks.
  • the machining operations are reduced to a strict minimum, namely, light sanding and machining of the depressions necessary for the front and rear abutment means, and for the various seals. All these construction features taken together lead to an actuator in which the disadvantages mentioned above are eliminated.
  • FIG. 1 illustrates in axial section an embodiment of a telescopic jack according to the invention, the tubular elements the constituent being positio retracted;
  • FIG. 1 illustrates in axial section an embodiment of a telescopic jack according to the invention, the tubular elements the constituent being positio retracted;
  • FIG. 2 is a partial view, on a larger scale, showing an embodiment of the front limit switch means disposed between two neighboring tabular elements;
  • Figure 3 is a view that a front limit switch means is in the active position;
  • Figure 4 is a view showing the actuator according to Figure 1 5 with its tubular elements running end position before;
  • Figures 5 to 8 show, partially schematically, the operation of the front end of course means when a tubular member is moved from an advanced position to a retracted position;
  • Figures 9 and 10 show an alternative embodiment of the front end-of-travel means.
  • a cylinder of the kind with teescopic elements 5 comprises a cylinder 10 and a certain number of tubular elements, for example three, respectively.
  • the cylinder 10, as well as the telescopic elements are obtained from 0 drawn steel tubes to which only surface treatment such as polishing is applied.
  • the cylinder 10 itself consists of two tubular sections 10A, 10B, assembled by welding 10C, while a bottom 10D attached by welding 10E on the free end of the tubular section 10B, seals the cylinder at one end. back.
  • the tubular section 10B also carries two diametrically opposed bolts 16, 17 intended to allow
  • the section 10A of the cylinder 10 has an inner diameter D smaller than the inside diameter Dl of the section 10B so that an annular recess 10F is thus formed between the interior surface of the section 10B and the tubular element 11.
  • the aforementioned recess is limited, on the one hand, by a circular shoulder 10G formed by the difference in diameters D, Dl and, on the other hand, by the front face 11B of an annular part 11A attached by welding to the end rear of the tubular element 11, the annular part being movable in the recess 10F; the aforementioned shoulder 10G as well as the bottom 10D thus form end-of-travel stops respectively front and rear of the first tubular element 11.
  • the annular part 11A comprises channels 11C, 11D allowing the admission of pressurized fluid to the reaction surfaces of elements 11, 12 and 13 respectively.
  • the section 10A of the cylinder 10 comprises an annular housing 10H in which is placed a flat ring 20 for example of plastic material having a guiding role for the second tubular element 11.
  • the section 10A of the cylinder 10 internally comprises first of all an annular housing 101 for a ring 21 similar to the aforementioned ring 20, then a housing 10J for a seal 23 and finally a clearance 24 for another lip seal 25.
  • the first tubular element 11 is coaxial with the cylinder section 10A, a slight clearance, just necessary for operation, is formed between the cylinder and the first tubular element, which . can thus move axially- between the aforementioned end stops 10G and
  • the distance between a front face 11B of the annular part 11A and the shoulder 10G forming a front stop determines the length L of the stroke of the tabular element 11.
  • end-of-travel stops both in the retracted position thereof (rear end-of-travel stop) and in the advanced position (front end-of-travel stops).
  • the rear end of travel stop of the tubular element 11 is constituted by an annular groove 11E formed on the inner face of the tubular element 11 in which is engaged a rod 30 intended to cooperate with a circular imprint 12A formed at the rear end of the tubular element 12.
  • the aforementioned rod 30 has a protruding part thus constituting a rear end-of-travel stop at the tubular element 12, while a front end-of-travel stop at this tabular element 12 is formed by a device which will now be described with more particular reference to FIGS. 2 and 3.
  • the tubular element 11 comprises, on its inner wall, a first circular depression generally indicated at 40 having in cross section a generally oblique shape, comprising a notch in a quarter of a circle 41 extended rearward by a substantially flat section, forming a ramp 42; as for the tubular element 12 spaced from the previous one by a slight play as has been said before, it comprises on its external surface a second so-called depression with stages indicated generally in
  • the tubular element 11 When the tubular elements 11, 12 and 13 are in the rear end-of-travel position, as shown in FIG. 1, the tubular element 11 is in abutment on the bottom 10D, while the tubular elements 12, 13 are in abutment by their respective rear ends on the rods 30; simultaneously, the front end-of-travel devices are inoperative because the rods 50 are compressed by the elements 11 and 12 and are housed in the groove 44 of the second depression 43.
  • the tabular element 13 which, in the example shown, has at its front end a connecting fitting 60 with a passage 60A for fixing to any member, for example a vehicle skip or other, pivotally mounted while at its rear end, it is closed by a bottom 61, attached by welding 63 on a tubular section 13A.
  • the tubular element 13 is moved towards the rear only, retracting at the start of its movement towards the rear, the ring 50 as it is clearly visible at
  • tubular element 12 which is driven from its front end position to its retracted rear end position, in a manner similar to what has just been described for the tubular element 13.
  • tubular element 11 apart from the fact that its rear end-of-travel position is determined by the annular part 11A coming into contact with the bottom 10D.
  • tubular elements are perfectly guided by the presence of the guide rings 20, and also by the fact that there is a very slight play between elements.
  • FIGS. 9 and 10 showing a variant embodiment of the front end-of-travel device, this variant having in particular the aim of allowing the admission of higher pressures, and, consequently, of increasing the capacities of loads of telescopic cylinders thus equipped.
  • an elastic ring 50 as a means of end of travel before a tubular element, has mechanical resistance characteristics depending on its dimensions. As it is not possible to reduce the resistance of the tubular elements and providing deeper grooves for more substantial race rings, the invention provides to equip the tubular elements with two means of end of course before.
  • FIGS. 9 and 10 above two tabular elements have been shown partially such as, for example, the tubular elements 11 and 12 previously described, and it can be seen that the tubular element 11 has on its inner surface, a pair of depressions each indicated generally by 60 and 61, the generally oblique depression 60 having a section similar to the depression -4 previously described, while the multi-stage depression 6 has a section similar to the depression 43, described further, the deepest stage 62 being located towards the rear and extended towards the front by a second stage 6, the depth of which is substantially half of the stage 62.
  • the depressions 60, 61 are spaced apart by a pitch PI.
  • the tubular element 12 has on s external surface a pair of depressions indicated generally at 65, 66, the depression 65 located towards the rear comprising two stages 67, 68 similar to the depressurization 43 of FIG. 2, and the depression 66 situated towards the front comprising a groove substantially in a quadrant of circle 69 followed, towards the front, by a ramp 70, almost pe, planar, opening onto the external surface of the element 12.
  • the step P2 of depressions 65, 66 is analogous to not PI of depressions 60, 61.
  • the depression 65 houses an interrupted and elastically deformable ring 71 which is compressed when the elements 11 e 12 are in the rear end-of-travel position, while the depression 61 and more precisely the stage 62 houses a ring 72 which is expanded when the said elements are in the position indicated above.
  • the ring 71 therefore tends to deploy radially along the arrow -F4 while the ring 72 tends to close on itself radially along the arrow F5.
  • the front end-of-travel rings that is to say the rings 50, 71, 72 have a circular section, but it is understood that these rings could have a different section, for example quadrangular, or oval, with of course,
  • tubular elements 11, 12, 13 have decreasing health thicknesses, as is clearly visible in the drawings, the same is true of the rings 50, 71, 72 which themselves, decreasing sections as the diameter of the tubular elements decreases.

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Abstract

L'invention concerne les verins, et en particulier les verins telescopiques. Suivant l'invention, le verin (10) comporte un cylindre (10A) avec des elements tubulaires coaxiaux (11), (12), (13), qui sont limites dans leurs deplacements par des moyens de fin de course avant et arriere. Le moyen de fin de course avant (50) etant, dans une position retractee desdits elements, loge dans une premiere depression a etages (43) menagee sur un premier element tubulaire, permettant l'obtention d'un jeu minimal entre cet element tubulaire et un element tubulaire voisin, tandis que, dans une position avancee dudit premier element tubulaire le moyen de fin de course avant (50) est en appui, pour partie, dans la depression precitee et pour partie dans une seconde depression (40) menagee a cet effet dans l'element tubulaire voisin. Application aux verins telescopiques.

Description

VERIN TELESCOPIQUE
La présente invention concerne d'une manière géné¬ rale les vérins, et plus particulièrement les vérins télescopiques à simple effet.
Il est connu que les vérins du genre considéré comprennent un cylindre, avec un raccord à une source de fluide sous pression, 'et à l'intérieur de ce cylindre une série d'éléments tabulaires coaxiaux, pouvant occuper une position avancée pour laquelle ils prolongent le dit cylindre, ou une position rétractée à l'intérieur du cylindre en cause.
En pratique, les éléments t bulaires ci-dessus com¬ portent des moyens de fin de course avant et arrière en sorte que, sous l'effet de la pression du fluide, l'élé¬ ment tubulaire ayant la plus grande surface de réaction entraîne sur sa course les autres éléments, puis c'est au tour d'un élément adjacent et ainsi de suite, jusqu'à ce que les dits éléments tubulaires occupent une position avancée pour laquelle ils prolongent le dit cylindre. D'une telle position avancée, le processus s'exerce de façon inverse vers la position rétractée pour laquelle les dits éléments sont logés à l'intérieur du cylindre.
De manière connue en soi, les moyens de fin de course avant et arrière précités sont en général consti¬ tués par des talons aménagés aux extrémités des éléments tubulaires ; entre ces talons est ainsi formée une dé¬ pression annulaire dans laquelle peut se déplacer un talon d'un élément voisin, lui-même pouvant comporter une gorge annulaire avec deux talons d'extrémité pour le débattement d'un autre élément tubulaire et ainsi de suite, la longueur des dépressions annulaires précitées définissant la course de l'élément tubulaire, monté à coulissement dans les dépressions. Actuellement les éléments en cause sont obtenus à partir de tubes usuels, usinés sur toute leur longueur tant à l'extérieur qu'à l'intérieur pour former les dépressions et, partant les talons.
Une telle technique n'est pas exempte d'inconvé¬ nients.
Tout d'abord, les opérations d'usinage des tubes sont longues et onéreuses ; elles conduisent de plus à un perte non négligeable de matière première.
Ensuite, l'encombrement des vérins télescopique équipés avec de tels éléments tubulaires est important notamment du fait que les dépressions ménagées sur le éléments tubulaires -pour le débattement des talon créent un espace important entre les dits éléments.
Par ailleurs, les caractéristiques de résistanc mécanique des tubes du commerce entrant actuellement dan la réalisation des éléments tubulaires, imposent d'utili ser des tubes avec une épaisseur propre à encaisser de pressions susceptibles de régner à l'intérieur des vérin on conçoit dès lors qu'à l'encombrement importan explicité plus avant, s'ajoute un poids important dû à l structure des tubes utilisés.
La présente invention a pour but de résoudre l problème posé concernant le poids, et l'encombrement, tou en conservant, et même en améliorant sensiblement l résistance mécanique du vérin et ce, avec des moyen n'ayant pratiquement pas d'influence sur le prix de re vient.
Selon une caractéristique de l'invention, on par vient à un tel résultat en utilisant comme matériau d départ, pour réaliser un vérin télescopique, y compris l cylindre, des éléments tubulaires en acier étiré dont le caractéristiques de résistance mécanique sont nettemen supérieures aux tubes usuels, et ne nécessitent aucun reprise d'usinage pour le coulissement mis à part un lége ponçage. En association avec de tels éléments tubulaire l'invention prévoit des moyens de fin de course avant e arrière propres à permettre le développement progressif l'extérieur du cylindre, ou le retrait progressif l'intérieur de ce cylindre des dits éléments, les dit moyens de fin de course avant étant caractérisés en c qu'ils sont constitués avantageusement par au moins u anneau interrompu et élastiquement déformable qui est, dans une position rétractée des éléments tubulaires, log
- - dans une première dépression ménagée dans un premier élément tubulaire, permettant ainsi l'obtention d'un jeu minimal entre ce premier élément -tubulaire et un second élément tubulaire voisin, tandis que dans la position avancée du dit premier élément tubulaire, le moyen de fin de course avant est- en appui, pour partie, dans la dépression précitée et pour partie dans une seconde dépression ménagée à cet effet dans le dit second élément tubulaire. Quant aux moyens de fin de course arrière, ils sont avantageusement, selon une autre caractéristique de l'in¬ vention, constitués par un jonc engagé dans une rainure ménagée vers l'extrémité arrière et sur la surface inté¬ rieure d'un élément tubulaire, en ayant une partie sail- lante constituant ainsi une butée à un autre élément tubulaire au contact de la surface intérieure du précé¬ dent.
L'association d'éléments tubulaires en acier étiré et des moyens de fin de course ci-dessus conduisent à l'obtention d'un vérin présentant des avantages appré¬ ciables comparativement aux vérins du même genre actuel¬ lement connus.
Les vérins selon l'invention sont moins encombrants par le fait qu'il n'y a pas de place perdue entre les éléments tubulaires ceux-ci étant montés coulissants l'un sur l'autre sans jeu notoire à savoir juste le jeu nécessaire au fonctionnement ; ils sont plus légers, du fait que l'épaisseur des tubes est moindre que par le passé, e en même temps offrent des caractéristiques mécaniques supérieures aux vérins télescopiques tradi¬ tionnels. De plus, les opérations d'usinages sont réduites à un strict minimum à savoir, un léger ponçage et l'usinage des dépressions nécessaires aux moyens de butée avant et arrière, et aux différents joints d'étanchéité. Toutes ces particularités de construction prises conjoin¬ tement conduisent à un vérin dans lequel sont supprimés les inconvénients énoncés plus avant.
D'autres caractéristiques et avantages de 1'inven- tion ressortiront d'ailleurs de la description qui v suivre donnée à titre d'exemple en référence aux dessin annexés dans lesquels : la figure 1 illustre en coupe axiale une forme d réalisation d'un vérin télescopique selon l'invention, le éléments tubulaires le constituant étant en positio rétractée ; la figure 2 est une vue partielle, à plus grand échelle, montrant une forme de réalisation des moyens d 0 fin de course avant disposés entre deux éléments tabu laires voisins ; la figure 3 est une vue suivant laquelle un moyen d fin de course avant est en position active ; la figure 4 est une vue montrant le vérin selon l ' 5 figure 1 avec ses éléments tubulaires en position de fi de course avant ; les figures 5 à 8 montrent, partiellement de faço schématique, le fonctionnement des moyens de fin de cours avant lorsqu'un élément tubulaire est déplacé d'une posi 0 tion avancée vers une position rétractée ; les figures 9 et 10 montrent une variante de réali sation des moyens de fin de course avant.
Dans la forme de réalisation choisie et représenté aux figures 1 à 7, un vérin du genre à éléments té 5 lescopiques comprend un cylindre 10 et un certain nombr d'éléments tubulaires, par exemple trois, respectivemen
11, 12 eτj 13 dans l'exemple représenté.
Conformément à l'invention, le cylindre 10, ains que les éléments télescopiques sont obtenus à partir d 0 tubes en acier étiré auxquels on applique uniquement u traitement de surface tel que polissage.
Le cylindre 10 est lui-même constitué de deux tron çons tubulaires 10A, 10B, assemblés par soudure 10C, tandis qu'un fond 10D rapporté par soudure 10E sur 1'ex 5 trémité libre du tronçon tubulaire 10B, obture le cylindr à une extrémité arrière.
Le tronçon tubulaire 10B porte de plus, deux tou rillons 16, 17 diamétralement opposés destinés à permettr
Figure imgf000006_0001
la fixation du vérin à un support quelconque sur lequel il peut pivoter autour d'un axe X-X, l'un des tourillons au moins, étant par ailleurs, de façon connue, aménagé pour être raccordé à une source de fluide sous pression (non représentée).
Le tronçon lOA du cylindre 10 a un diamètre inté¬ rieur D plus petit que le diamètre intérieur Dl du tronçon 10B en sorte qu'un chambrage annulaire 10F est ainsi ménagé entre la surface intérieure du tronçon 10B et l'élément tubulaire 11.
Le chambrage précité est limité, d'une part, par un épaulement circulaire 10G formé par la différence des diamètres D, Dl et, d'autre part, par la face antérieure 11B d'une pièce annulaire 11A rapportée par soudure à l'extrémité arrière de l'élément tubulaire 11, la pièce annulaire étant déplaçable dans le chambrage 10F ; l'épau¬ lement précité 10G ainsi que le fond 10D forment ainsi des butées de fin de course respectivement avant et arrière au premier élément tubulaire 11. En .certains endroits de sa périphérie la pièce annulaire 11A comporte des canaux 11C, 11D permettant l'admission du fluide sous pression sur les surfaces de réaction des éléments 11, 12 et 13 respectivement.
Au voisinage immédiat de la butée de fin de course 10G, le tronçon 10A du cylindre 10 comporte un logement annulaire 10H dans lequel est placé un anneau plat 20 par exemple en matière plastique ayant un rôle de guidage pour le second élément tubulaire 11.
A son extrémité opposée à l'axe d'articulation X-X le tronçon 10A du cylindre 10 comporte intérieurement d'abord un logement annulaire 101 pour un anneau 21 analogue à l'anneau 20 précité, puis un logement 10J pour un joint d'étanchéité 23 et enfin un dégagement 24 pour un autre joint d'étanchéité à lèvre 25. Le premier élément tubulaire 11 est coaxial au tronçon de cylindre 10A, un léger jeu, juste nécessaire au fonctionnement, est ménagé entre le cylindre et le premier élément tubulaire, lequel . peut ainsi se déplacer axiale- ment entre les butées de fin de course préc itées 10G et
10D .
On notera que la distance comprise entre une face antérieure 11B de la pièce annulaire 11A et 1 'épaulement 10G formant butée avant détermine la longueur L de la course de l'élément tabulaire 11.
Les déplacements axiaux des éléments tubulaires 12 et 13 sont limités par des butées de fin de course, tant en position rétractée de ceux-ci (butée de fin de course arrière), qu'en position avancée (butées de fin de course avant) .
La butée de fin de course arrière de l'élément tubulaire 11 est constituée par une rainure annulaire 11E ménagée sur la face intérieure de l'élément tubulaire 11 dans laquelle est engagé un jonc 30 destiné à coopérer avec une empreinte circulaire 12A ménagée à l'extrémité arrière de l'élément tubulaire 12. Le jonc précité 30 présente une partie saillante constituant ainsi une butée de fin de course arrière à l'élément tubulaire 12, tandis qu'une butée de fin de course avant à cet élément tabulaire 12, est formée par un dispositif qui va mainte¬ nant être décrit en référence plus particulièrement aux figures 2 et 3.
Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, l'élément tubulaire 11 comporte, sur sa paroi intérieure, une première dépression circulaire indiquée globalement en 40 présentant en section droite une forme globalement obli¬ que, comprenant une entaille en quart de cercle 41 prolongée vers l'arrière, par un, tronçon sensiblement plat, formant une rampe 42 ; quant à l'élément tubulaire 12 espacé du précédent par un léger jeu ainsi qu'il a été dit plus avant, il comporte sur sa surface extérieure 'une seconde dépression dite à étages indiquée globalement en
43 comportant en section droite un premier et un second étages formés par une rainure sensiblement en demi-cercle
44 prolongée vers l'arrière par une rainure 45 sensible¬ ment en quart de cercle.
Le dispositif en cause de butée de fin de course
~r>' ~ ~T ".------ ' .-i-.tWi avant est complété par une bague 50 logée dans une rainure 44 et, interrompue et élastiquement déformable dont le diamètre est, à l'état détendu,., sensiblement égal au diamètre D4 du fond de la première dépression 40. Dans ' la position des éléments représentés à la figure 2, la bague 50 est donc comprimée par l'élément tubulaire 11.
On notera qu'entre les éléments tabulaires respec¬ tivement 12 et 13, sont prévus des moyens de butée de fin de course avant et arrière, analogues à ceux qui ont été décrits cidessus.
Lorsque les éléments tubulaires 11, 12 et 13 sont en position de fin de course arrière, tel que représenté à la figure 1, l'élément tubulaire 11 est en butée sur le fond 10D, tandis que les éléments tubulaires 12, 13 sont en appui par leurs extrémités arrières respectives sur les joncs 30 ; simultanément les dispositifs de fin de course avant sont inopérants du fait que les joncs 50 sont comprimés par les éléments 11 et 12 et sont logés dans la rainure 44 de la seconde dépression 43.
Lorsque la pression de fluide est amenée sur les surfaces de réaction des éléments tubulaires 11, 12, 13 et après que l'élément tubulaire 11 a effectué sa course axiale L en entraînant les autres éléments tubulaires 12, 13 c'est à dire jusqu'à ce qu'il se trouve au contact de la butée de fin de course avant 10G, c'est au tour de l'élément tubulaire 12 d'être entraîné en déplacement axial depuis sa position de fin de course arrière jusqu'à une position de fin de course avant. Au début du déplacement axial (flèche F figure 2) de l'élément tubulaire 12, la bague 50 glisse sur la paroi intérieure de l'élément tubulaire 11 jusqu'au moment où (figure 3) arrivant en regard de la première dépression 40 elle se détend et pénètre progressivement dans celle-ci sous l'effet combiné de son élasticité et de la rampe 42. Il convient de remarquer que la bague 50, dans sa position opérationnelle, c'est à dire celle correspondant à la figure 3 est, par une partie de sa surface périphéri-
OMPI que en appui sur l'entaille en quart de cercle 41 de l première dépression • 40 et pour partie en appui sur l rainure 45 formant le deuxième étage 45 de la. dépressio 43, les zones d'appui étant à peu près diamétralemen opposées, du fait que les profondeurs p, pi, de l'entaill 41 et du second étage 45 sont à peu près égales à l moitié de l'épaisseur de la bague 50, à ce momen l'élément tubulaire 12 est bloqué axialement en positio de fin de course avant, du fait que l'élément tubulaire 1 est lui-même immobilisé axialement.
Il en est de même en ce qui concerne l'élémen tabulaire 13 lequel, dans l'exemple représenté, comporte son extrémité avant une ferrure de raccordement 60 avec u passage 60A pour la fixation à un quelconque organe, pa exemple une benne de véhicule ou autre, montée pivotante tandis qu'à son extrémité arrière, il est obturé par u fond 61 , rapporté par soudure 63 sur un tronçon tubulair 13A.
Lorsque tous les éléments tubulaires 11, 12, 13 son amenés en position de f n de course avant, le vérin es alors dans une position telle* que représentée à la figur 4.
De ce qui précède, il ressort donc que la course de éléments tabulaires 11, 12, 13 est déterminée par le butées de fin de course avant et arrière. Pour l'élémen tabulaire 11 la course axiale est égale à la longueur (figure 1) comprise entre le bord antérieur 11B de l pièce annulaire 11C et l'épaulement circulaire 10G ; pou l'élément tubulaire 12 la course axiale est égale au pas des dépressions 40, 43 et il en est de même pour l'élémen 13.
D'une position où tous les éléments tubulaires 11 12, 13 sont en position de fin de course avant (figure 4 à une position de fin de course arrière, le processu s'établit de la manière suivante.
L'élément tubulaire 13 est déplacé vers l'arrièr seul, en escamotant au départ de son déplacement ver l'arrière, la bague 50 ainsi qu'il est bien visible au
Figure imgf000010_0001
figures 5 à 8.
A la figure 5 l'élément tubulaire 13 a commencé (flèche FI) son retour en arrière,-du fait que ).a pression du fluide dans le vérin est progressivement relâchée, et ce, jusqu'à ce que le bord terminal du premier étage 44 vienne au contact de la bague 50 (figure 6). Le déplace¬ ment axial, vers l'arrière de l'élément tubulaire 13 se poursuivant la bague 50 est entraînée vers l'arrière (flèche F3) en étant progressivement comprimée sous l'ef- fet de la rampe 42 (figure 7) jusqu'à ce que, ayant échappé à la rampe en cause, elle se trouve engagée complètement dans le premier étage 44 (figure 8). L'élé¬ ment tubulaire 13 poursuit alors, sa course axiale jusqu'à venir en butée sur le jonc 30 porté par l'élément tubulaire 12, position pour laquelle le dit élément tubu¬ laire 13 est rétracté et en position de fin de course arrière.
A ce moment, c'est l'élément tubulaire 12 qui est entraîné de sa position de fin de course avant à sa po- sition rétractée de fin de course arrière, et ce, de manière analogue à ce qui vient d'être décrit pour l'é¬ lément tubulaire 13.
Il en est d'ailleurs de même pour l'élément tubu¬ laire 11 mis à part que sa position de fin de course arrière est déterminée par la pièce annulaire 11A venant au contact du fond 10D.
On remarquera que dans une telle réalisation les éléments tubulaires sont parfaitement guidés par la pré¬ sence des bagues de guidage 20, et aussi par le fait qu'il existe un très léger jeu entre éléments.
On se référera maintenant aux figures 9 et 10 mon¬ trant une variante de réalisation du dispositif de fin de course avant, cette variante ayant notamment pour but de permettre l'admission de pressions plus importantes, et, partant, d'augmenter les capacités de charges de vérins télescopiques ainsi équipés.
On conçoit en effet que l'utilisation d'une bague élastique 50 comme moyen de fin de course avant d'un élément tubulaire, présente des caractéristiques de ré sistance mécanique fonction de ses dimensions. Comme on n peut entamer la résistance des éléments tubulaires e ménageant des gorges plus profondes pour des bagues de fi de course plus conséquentes, l'invention prévoit d'équipe les éléments tubulaires avec deux moyens de fin de cours avant.
Aux figures 9 et 10 précitées on a représenté par tiellement deux éléments tabulaires tels que par exempl les éléments tubulaires 11 et 12 précédemment décrits, e on voit que l'élément tubulaire 11 comporte sur sa surfac intérieure, une paire de dépressions indiquées chacun globalement en 60 et 61 , la dépression 60 globalement e oblique ayant une section similaire à la dépression -4 précédemment décrite, tandis que la dépression à étages 6 présente une section similaire à la dépression 43, décrit plus avant, l'étage le plus profond 62 étant situé ver l'arrière et prolongé vers l'avant par un second étage 6 dont la profondeur est sensiblement moitié de l'étage 62. Les dépressions 60, 61 sont espacées d'un pas PI.
Quant à l'élément tubulaire 12 il comporte sur s surface extérieure une paire de dépressions indiquée globalement en 65, 66, la dépression 65 située vers l'ar rière comportant deux étages 67, 68 analogues à la dé pression 43 de la figure 2, et la' dépression 66 situé vers l'avant comportant une rainure sensiblement en quar de cercle 69 suivie, vers l'avant, d'une rampe 70 à pe près plane débouchant sur la surface extérieure de l'élé ment 12. Le pas P2 des dépressions 65, 66, est analogue a pas PI des dépressions 60, 61.
On précisera que dans toutes les figures, l'arrièr est à gauche et l'avant à droite pour le lecteur.
Suivant cette variante, et lorsque les élément tubulaires sont en position rétractée de fin de course arrière (figure 9) , la dépression 65, et plus précisémen l'étage 67, loge une bague interrompue et élastiquemen déformable 71 qui est comprimée lorsque les éléments 11 e 12 sont en position de fin de course arrière, tandis que la dépression 61 et plus précisément l'étage 62 loge une bague 72 qui est mise en expansion lorsque les dits éléments sont dans la position sus-indiquée. La bague 71 a donc tendance à se déployer radiale- ment suivant la flèche -F4 tandis que la bague 72 tend à se refermer sur elle-même radialement suivant la flèche F5.
Lorsque les éléments 11 et 12 sont en position de fin de course avant après un déplacement suivant la flèche F6 de l'élément tubulaire 12 (figure 10) on obtient une double butée de fin de course avant par le fait que la bague 71 est en appui pour partie dans la dépression 60 et pour partie dans la dépression 65, tandis que la bague 72 est en appui pour partie dans la dépression 61 et pour partie dans la dépression 66.
D'une telle position de fin de course avant, à une position de fin de course arrière, l'élément tubulaire 12 se déplaçant vers l'arrière (flèche F7) alors que l'élé¬ ment tubulaire 11 est immobile, les bagues 71, 72 réintè- grent respectivement les étages 62 - et 67, l'une, en l'occurence la bague 72 étant replacée en position de mise en tension sous l'effet de la rampe de la dépression 66 et l'autre, la 71 étant au contraire replacée en position comprimée dans la dépression 65 sous l'effet de la rampe ménagée dans la dépression 60.
On comprendra qu'une telle disposition permet glo¬ balement de doubler la force des vérins, étant entendu que les éléments tubulaires seront calculés en fonction d'une telle disposition. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation choisis et représentés lesquels sont au contraire susceptibles de modifications sans pour autant• sortir du cadre de l'invention.
C'est ainsi que dans les exemples représentés, les bagues de fin de course avant, c'est à dire les bagues 50, 71, 72 présentent une section circulaire, mais on conçoit que ces bagues pourraient présenter une section différente par exemple quadrangulaire, ou ovale, avec bien entendu,
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Figure imgf000013_0001
des dépressions aptes à recevoir de telles bagues.
En outre, il convient de préciser que les élément tubulaires 11, 12, 13 présentent -des épaisseurs décrois santes, ainsi qu'il est bien visible sur les dessins il e est de même des bagues 50, 71, 72 qui elles, présenten des sections décroissantes au fur et à mesure que l diamètre des éléments tubulaires diminue.
OMPI

Claims

REVENDICATIONS
1. Vérin télescopique avec un cylindre, et une série d'éléments tabulaires coaxiaux déplaçables longitudina- lement les uns après les autres, d'une position rétractée à une position avancée et vice-versa, ces éléments étant limités dans leurs déplacements par des moyens de fin de course dits ci-après, avant et arrière, qui sont espacés longitudinalement sur les éléments tubulaires, CARACTERISE en ce que, au moins un moyen de fin de course avant est logé, dans une position rétractée des dits éléments tubulaires, dans une première dépression ménagée sur un premier élément tubulaire permettant ainsi l'obtention d'un jeu minimal entre ce premier élément tubulaire et un second élément tubulaire voisin, tandis que, dans une position avancée du dit premier élément tubulaire, le - moyen de fin de course avant et en appui, pour partie, dans la dépression précitée et -pour partie, dans une seconde dépression ménagée à cet effet dans le second élément tubulaire.
2. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce ue la première dépression est ménagée sur la surface intérieure d'un élément tubulaire, tandis que la seconde dépression est ménagée sur la surface extérieure d'un élément tubulaire au contact du précédent.
3. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la première dépression présente en section droite une forme globalement en obli¬ que tandis que la seconde dépression est dite à étages.
4. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde dépression comporte un étage propre à permettre de loger le moyen de fin de course suivi vers l'arrière, d'un autre étage destiné à former une surface d'appui au dit moyen de .fin de course.
5. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première dépression comporte une rampe oblique partant de l'arrière vers
β—s*»« » i • » •—. ~-. — l'avant prolongée par une entaille sensiblement en quart de cercle, l'extrémité de la rampe et de l'entaille débouchant sur la surface intérieure de l'élément tubu¬ laire associé.
6. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé' en ce que le moyen de fin de course avant est constitué par une bague circulaire interrompue déformable élastiquement suivant son diamètre.
7. Vérin selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bague présente en section droite une forme cylin¬ drique de révolution.
8. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en variante, le moyen de fin de course avant est constitué par une série de billes soumises à l'action d'un moyen de ressort tendant à les repousser suivant une direction radiale.
9. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments tubulai¬ res, ainsi que le cylindre, sont en acier étiré avec des épaisseurs progressivement décroissantes en partant du cylindre.
10. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface intérieure du cylindre et des éléments tubulaires comportent vers l'arrière et vers l'avant un logement pour une pièce annulaire de frottement et de guidage.
11. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments tabulaires comportent à leurs parties terminales avant au moins un logement pour un joint d'étanchéité.
12. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément tubulaire qui est au voisinage du cylindre comporte à son extrémité arrière et sur sa surface extérieure, une pièce annulaire apte, d'une part, à se déplacer dans un chambrage ménagé par un épaulement circulaire formé dans le cylindre cons¬ tituant le moyen de fin de course 'avant du dit élément tabulaire et, d'autre part, à permettre l'admission du fluide sous pression sur les surfaces de réaction des dits éléments tabulaires, la dite pièce annulaire formant en outre, un moyen de fin de course .arrière par coopération avec le fond du cylindre.
13. Vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en variante, au moins un élément tubulaire, comporte sur sa surface extérieure une dépression à étages, et à distance de celle-ci vers l'avant, une dépression globalement oblique, tandis qu'un élément tubulaire voisin du précédent, comporte sur sa surface intérieure une dépression globalement oblique, et à distance de cette dernière, vers l'avant une dépression à étages.
14. Vérin télescopique suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les dépressions précitées ménagées sur les éléments tabulaires présente un pas identique, et sont propres à recevoir pour l'une, lorsque les éléments tubulaires sont en position rétractée, une bague qui est comprimée, et pour l'autre une bague qui est en expansion.
15. Vérin télescopique avec un cylindre et une série d'éléments coaxiaux déplaçables longitudinalement les uns après les autres d'une position rétractée à une. position avancée, et vice-versa, ces éléments étant limités dans leurs déplacements par des moyens de fin de course dits ci-après avant et arrière, qui sont espacés longitudinale¬ ment sur les éléments tubulaires, caractérisé en ce que les moyens de fin de course arrière sont, pour l'un au moins des éléments tubulaires, constitué par un jonc engagé dans une rainure ménagée sur la surface intérieure d'un élément tubulaire, à l'extrémité arrière de celui-ci, le dit jonc étant partiellement saillant par rapport à la dite surface et apte à coopérer avec l'extrémité d'un élément tubulaire au contact, lorsque ce dernier est en position rétractée.
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