La solution employée actuellement consiste à désaccoupler le système vis/écrou réversible de son moteur d'entraînement par l'intermédiaire d'un crabotage commandé extérieurement ou par un levier dont le mouvement est une fonction de la force axiaie appliquée sur la vis du vérin.

Un dispositif mécanique extérieur situé entre la charge et la vis du vérin actionne le levier quand la force dépasse une valeur pré-établie.

Les inconvénients de ce système sont : 'l'usure rapide du dispositif de crabotage, 'l'usure de chaque élément du dispositif a une influence sur le réglage qui doit tre retouché régulièrement, * le dispositif qui actionne le levier nécessite un déplacement axial important, ce qui occasionne une imprécision du positionnement de la charge liee au vérin. ii ne fonctionne que dans un seul sens, sa réalisation est complexe.

Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients.

Ce dispositif comprend deux pièces, I'une solidaire de la vis du vérin et l'autre solidaire de la charge pouvant tourner l'une part rapport à l'autre sur le mme axe. Le mouvement de translation axial entre ces deux pièces ne peut pas avoir lieu.

Entre ces deux pièces, est disposé un système de friction. Au repos, la rotation des deux pièces par rapport à l'autre est empchée par ce système de friction. La vis du vérin est donc rendue solidaire de la charge, ceci bloque la rotation de cette vis et crée un couple de torsion sur le système de friction quand le vérin fonctionne.

Deux cas de fonctionnement se présentent : 1. Limiteur de force dynamique du vérin quand celui-ci entraîne la : Le couple de frottement entre la vis et t'écrou tend à entraîner la vis en rotation. Cette rotation est empchée jusqu'à ce que le système de friction glisse et désolidarise la vis de la charge qui n'est plus entraînée en translation.

Ceci produit donc une limitation de la force du vérin.

2. Limiteur de force statique supportée par le vérin quand celui-ci n'entraîne pas la charge : Le dispositif utilise la réversibilité du système vis/écrou.

On appelle réversibilité le fait que, sous l'action d'une force axiale sur l'un des éléments vis ou ecrou, I'autre, bloqué dans la direction axiale, entre en rotation.

La force appliquée par la charge dans I'axe de la vis tend à entraîner celle-ci en rotation. Cette rotation est empchée jusqu'à ce que le système de friction glisse et désolidarise la vis de la charge.

La rotation de la vis fait progresser celle-ci dans t'écrou et entraîne un déplacement linéaire de la charge.

Ce dispositif fonctionne aussi bien en traction qu'en compression.

Le système de friction employé peut tre un dispositif à billes, à disques de frottement, à aimants permanents multipolaires ou autre.

Dans le cas où le vérin possède des butées permettant de couper I'alimentation du moteur d'entraînement lorsque la fin de course est atteinte, le dispositif seion l'invention implique l'utilisation de butées de fin de course dont le fonctionnement est symétrique autour de I'axe du vérin, car la vis tourne.

Ces butées assurent la mme course totale de la vis tournante quelle que soit la position angulaire de celle-ci.

Selon des modes particuliers de réalisation, les butées de fin de course peuvent tre composées : 'd'une pièce mécanique circulaire associée à un rupteur électrique, un détecteur optique ou pneumatique entre autres. d'un aimant annulaire associé à un détecteur magnétique à contacts secs ou à effet « Hall » utilisant un semi-conducteur entre autres.

Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente en coupe, le dispositif selon l'invention.

La figure 2 représente en coupe, une première variante de ce dispositif.

La figure 3 représente en coupe, une seconde variante de ce dispositif.

La figure 4 représente en coupe, une variante du dispositif selon la figure 2.

La figure 5 représente en coupe, une troisième variante du dispositif selon la figure 1.

En référence à ces dessins, le vérin lui-mme, simplifié pour permettre la compréhension de l'invention, comporte un corps (15) qui enferme un écrou (8) bloqué suivant I'axe entre deux butées à roulement (12). Cet écrou est entraîné en rotation à I'aide d'un moteur (11) par l'intermédiaire d'un engrenage à deux

pignons (9) et (10). L'écrou (8) entraîne la vis (7) ce qui transforme le mouvement de rotation de t'écrou en mouvement de translation de cette vis. La charge (17), actionnée par le vérin ne peut subir qu'un mouvement de translation par rapport au corps (15) fixé sur une structure. La pièce (1), solidaire de la charge, est de ce fait bloquée en rotation par rapport au corps (15). A l'arrt du vérin, t'écrou (8) est bloqué en rotation par un dispositif électromécanique approprié.

Selon des modes particuliers de réalisation : . Le vérin peut tre équipe d'un système vis (7)/écrou (8) à billes ou à filet de forme quelconque avec un pas rapide pour favoriser la réversibilité.

'La vis (7) et t'écrou (8) peuvent tre intervertis, t'écrou se déplaçant en translation entraîné par la vis tournante. Dans ce cas, la vis (7) et l'écrou (8) doivent tre intervertis dans toute la description du dispositif selon l'invention.

En référence à la figure 1, le dispositif selon l'invention comporte une pièce (2) rendue solidaire de la vis (7) du vérin à I'aide d'un élément d'assemblage (6) et d'une pièce (1) solidaire de la charge (17) par l'intermédiaire de la goupille (18).

Ces deux pièces (1) et (2) peuvent tourner l'une par rapport à l'autre autour du mme axe, mais ne peuvent pas se déplacer en translation l'une par rapport à l'autre suivant cet axe. Elles peuvent tre concentriques et circulaires, I'une des deux formant un capot de protection autour du dispositif complet.

Un système de friction (3) qui agit en limiteur de couple de torsion prend place entre les pièces (1) et (2), il assure la liaison entre ces deux pièces. Le système de friction (3) est donc soumis à un couple de torsion par le fait qu'il bloque la rotation de la vis (7).

Deux cas de fonctionnement se présentent : 1. Limiteur de force dynamique du vérin quand celui-ci entraîne la charge (17) : Le couple de frottement entre la vis (7) et t'écrou (8) tend à entraîner la vis en rotation. Cette rotation est empchée jusqu'à ce que le système de friction (3) glisse et désolidarise les pièces (1) et (2). La valeur de la force à partir de laquelle la rotation se produit est une fonction du réglage du système de friction.

2. Limiteur de force statique supportée par le vérin quand celui-ci n'entraîne pas la charge (17) : Le dispositif utilise la réversibilité du système vis (7)/ecrou (8). La force appliquée par la charge (17) dans I'axe de la vis (7) tend à visser celle-ci dans t'écrou (8). Ceci engendre un couple de torsion sur la pièce (2) transmis à la pièce (1) par l'intermédiaire du système de friction (3).

La rotation de la vis (7) est empchée jusqu'à ce que le système de friction (3) glisse et désolidarise les pièces (1) et (2).

La valeur de la force à partir de laquelle la rotation se produit est une fonction du

réglage du système de friction.

Dans la forme de réalisation suivant la figure 2, le système de friction (3) quelconque est remplacé par un système de friction à billes. Le dispositif comporte une pièce (2) rendue solidaire de la vis (7) du vérin à I'aide d'une goupille (6) par exemple et une pièce (1) solidaire de la charge (17) actionnée par le vérin.

Ces deux pièces sont concentriques et peuvent tourner l'une par rapport à l'autre autour du mme axe.

Un ensemble composé des butées à roulement (4) et (5), du palier à roulement (21) et de la contre-plaque (23) arrtée par t'anneau élastique (22) permet la rotation entre les pièces (1) et (2), tout en transmettant les efforts axiaux.

La pièce (2) comporte un ou plusieurs trous borgnes dans chacun desquels coulisse une bille (19) poussée par un ressort (20). La pièce (1) comporte des encoches (28), dont le nombre peut tre supérieur au nombre de billes (19), dans lesquelles viennent se loger ces billes.

Deux cas de fonctionnement se présentent : 1. Limiteur de force dynamique du vérin quand celui-ci entraîne la : Le couple de frottement entre la vis (7) et t'écrou (8) tend à entrainer ladite vis en rotation. Ceci engendre un couple de torsion sur la pièce (2) transmis à la pièce (1) par l'intermédiaire des billes (19) poussées par les ressorts (20).

La rotation de la vis (7) est empchée jusqu'à ce que les billes (19) s'échappent des encoches (28) en comprimant les ressorts (20) sous faction du couple de torsion.

La valeur de la force à partir de laquelle la rotation se produit est une fonction du rendement du système vis (7)/écrou (8), de la valeur de la raideur des ressorts (20) ainsi que de la forme et des dimensions des éléments qui constituent le dispositif.

2. Limiteur de force statique supportée par le vérin quand celui-ci n'entraîne pas la charge : Le dispositif utilise la réversibilité du système vis/écrou.

La force axiale s'exerçant sur la vis (7) tend à visser celle-ci dans t'écrou (8).

Ceci engendre un couple de torsion sur la pièce (2) transmis à la pièce (1) par l'intermédiaire des billes (19) poussées par les ressorts (20).

La rotation de la vis (7) est empchée jusqu'à ce que les billes (19) s'échappent des encoches (28) en comprimant les ressorts (20) sous faction du couple de torsion.

La valeur de la force à partir de laquelle la rotation se produit est une fonction du rendement du système vis (7)/écrou (8), de la valeur de la raideur des ressorts (20) ainsi que de la forme et des dimensions des éléments qui constituent le dispositif.

Selon des modes particuliers de réaiisation : 'Les bittes (19) peuvent tre remplacées par des rouleaux, des coins, ou des patins de toutes formes.

'Les pièces (1) et (2) peuvent tre interverties, les encoches (28) se trouvant alors sur la pièce (2).

Dans la forme de réalisation suivant la figure 3, le système de friction (3) quelconque est remplacé par un système de friction à disques.

La pièce (2) solidaire de la vis (7) du vérin comporte un disque (24). La pièce (1) solidaire de la charge (17) comporte un disque (25), pouvant se déplacer suivant I'axe, plaqué contre le disque (24) par le ressort (26). Le disque (25) ne peut pas tourner par rapport à la pièce (1), la goupille (27) bloquant sa rotation.

Les pièces (1) et (2) peuvent tourner l'une par rapport à I'autre autour du mme axe.

Les butées à rouleaux (4) et (5) permettent la rotation de la pièce (2) par rapport à la pièce (1) tout en transmettant les efforts axiaux.

Le moment du couple à partir duquel le glissement des disques (24) et (25) I'un sur l'autre se produit est une fonction de la raideur du ressort (26), des coefficients de frottement des disques et de leur surface.

Les deux cas de fonctionnement sont identiques à ceux de la forme de réatisation suivant la figure 1.

La forme de réalisation suivant la figure 4 dérive de cette suivant la figure 2.

Le dispositif est modifié de façon à limiter la force appliquée sur la vis (7) du vérin dans un seul sens seulement. Dans I'autre sens, le dispositif se bloque et n'apporte aucune limitation de la force. Des logements (29) taillés dans la pièce (2) permettent aux billes (19), poussées par les ressorts (20), de se déplacer tangentiellement a la pièce (2) et dans un seul sens lorsque la rotation entre les pièces (1) et (2) commence à se produire. Les billes (19) s'engagent alors dans les logements (29), elles ne peuvent plus se déplacer radialement dans la pièce (2) et les ressorts (20) ne peuvent plus tre comprimés.

La profondeur des logements (29) est telle que les billes (19) restent enclenchées dans les encoches (28) et empchent la libre rotation entre les pièces (1) et (2) : -la force dynamique n'est plus limitée dans le sens axial correspondant à la position des logements (29) quand le vérin entraîne la charge (17), -la force statique supportée n'est plus limitée dans le sens axial correspondant à la position des logements (29) quand le vérin n'entraîne pas la

charge.

Lorsque le couple de torsion diminue et change de sens le dispositif se déverrouille, les billes (19) reviennent dans l'axe des ressorts (20) qui peuvent à nouveau tre comprimes. Le dispositif se comporte alors comme celui de la figure 2 et agit en limiteur de force.

Les logements (29) peuvent tre taiilés d'un coté ou de I'autre des billes (19) suivant le sens de blocage souhaité. Leur nombre peut tre égat ou inférieur au nombre de billes. Ces logements sont tous réalisés dans le mme sens.

Le dispositif de la figure 1 peut-tre modifié de façon à le transformer en système de débrayage de la tige du vérin. Dans cette variante le système de friction (3) est remplacé par un embrayage. Cet embrayage associé à une commande extérieure permet de : 'rendre solidaire les pièces (1) et (2) si la commande de débrayage n'est pas actionnée. Le vérin peut alors pousser ou tirer la charge (17) avec toute la force nécessaire.

'Désolidariser brusquement les pièces (1) et (2) si la commande de débrayage est actionnée. Ceci rend la vis (7) totalement libre en rotation et en translation par rapport à I'écrou (8) car le système vis (7)/écrou (8) est réversible. La vis (7) et la charge (17) qui lui est rattachée sont alors libres en translation le long de leur axe par rapport au corps (15) du vérin.

Les fonctions de limiteur de force et de débrayage de la vis (7) peuvent tre combinées dans un mme boitier afin d'obtenir un vérin à force limitée et à vis (7) debrayable en translation par rapport au corps (15) dans le cas d'une coupure de I'alimentation électrique de son moteur par exemple.

Dans la forme de réalisation suivant la figure 5 1'embrayage est constitué d'un doigt de verrouillage (31) poussé par un ressort (32). Ce doigt rend les pièces (1) et (2) solidaires au repos. Une action sur le levier (34), articulé autour de I'axe (33) lui-mme fixe sur la pièce (1), soulève le doigt de verrouillage (31) en comprimant le ressort (32) et rend les pièces (1) et (2) libres en rotation l'une par rapport à l'autre. Dans ce cas, la vis (7) est libre en rotation et peut se visser ou se dévisser librement dans l'écrou (8).

Selon des modes particuliers de réalisation, faction sur le levier (34) peut se faire manuellement ou par tout organe de commande électromécanique, pneumatique ou mécanique.

Le fonctionnement des deux butées de fin de course (13), solidaires de la vis (7), est symétrique autour de I'axe de la vis (7), c'est à dire queique soit la position angulaire de ladite vis.

Ces butées (13) peuvent tre constituées : -d'un aimant annulaire (16) à champ axial qui commande sans contact un détecteur (14) sensible au champ magnétique du type contacts secs sous ampoule

de verre, détecteur à effet « Hall » ou autre.

-d'une pièce mécanique circulaire qui commande un détecteur (14) du type rupteur électrique détecteur optique ou pneumatique entre autres.

Les détecteurs (14) situés dans le corps (15) du vérin génèrent un signal qui peut tre utilisé pour commander l'arrt du moteur (11) lorsque la fin de course est atteinte.

Ces butées de fin de course (13) sont de forme circulaire.