La présente invention concerne un cric hydraulique permettant
le levage de charges lourdes à partir du sol.
Un cric hydraulique est un appareil de levage bien connu et
largement utilisé pour soulever des charges de plusieurs tonnes.
Un cric hydraulique comprend habituellement une semelle
destinée à venir sur une surface d'appui, une colonne liée à la semelle, un
fût cylindrique monté coulissant sur la colonne et délimitant avec celle-ci
une chambre d'un vérin. La mise en action du cric se fait par une pompe
munie d'un clapet aspirant un fluide incompressible dans un réservoir pour
alimenter la chambre du vérin.
La pompe est généralement actionnée par un levier dont les
actions alternatives alimentent la chambre en fluide. Celui-ci étant
incompressible, il se produit un mouvement relatif du fût par rapport à la
colonne. Par conséquent, un objet placé au sommet du fût ou en appui sur
une patte solidaire du fût est soulevé par rapport à la surface sur laquelle
repose le cric.
Pour parvenir à faire redescendre le cric, le clapet de la pompe
est ouvert et le fluide contenu dans la chambre du vérin est refoulé dans le
réservoir.
Le système universellement employé consiste en un bouton qu'il
faut tourner dans un sens pour ouvrir le clapet et commander la descente,
et dans l'autre sens pour refermer le clapet et stopper la descente. Ce
système fonctionne parfaitement mais il soulève un important problème de
sécurité.
En effet, en cas d'incident, l'opérateur peut être dans
l'incapacité de tourner le bouton pour stopper la descente. Il peut ainsi se
trouver coincé sous l'objet soulevé, sans pouvoir interrompre la descente
du cric.
Un but de la présente invention est de proposer un cric
hydraulique dont la descente en charge est interrompue dès qu'un
opérateur cesse son action sur un organe de commande de descente et
dont la descente en l'absence de charge se fasse sous l'action de la
gravité.
De manière connue en soi, le cric hydraulique comprend :
- une semelle destinée à venir sur un surface d'appui,
- une colonne liée à la semelle,
- un fût cylindrique montée coulissant sur la colonne et délimitant
avec celle-ci une chambre, et
- une pompe susceptible d'aspirer un fluide incompressible contenu
dans un réservoir et de le refouler dans la chambre de manière à déplacer le
fut par rapport à la colonne et ainsi à soulever une charge en appui sur le
fût.
Selon l'invention, le cric comprend un dispositif de commande
comprenant un canal primaire de petite section, reliant la chambre au
réservoir, obturé par un clapet primaire autorisant le passage du fluide
depuis la chambre vers le réservoir, le canal primaire présentant une
dimension telle que le clapet primaire peut être ouvert sous un action
maximale d'environ 15 à 20 daN permettant de s'opposer à la pression
exercée par le fluide sur le clapet primaire lorsque le cric supporte une
charge et un canal secondaire reliant la chambre au réservoir obturé par un
clapet secondaire autorisant le passage du fluide depuis la chambre vers le
réservoir, le canal secondaire présentant une section permettant au fût de
descendre sous son propre poids lorsque le clapet secondaire est ouvert.
Ainsi, l'idée à la base de l'invention est de prévoir dans le cric
un canal primaire de petit diamètre entre le réservoir et la chambre ; ce
canal primaire est obturé par un clapet primaire autorisant l'écoulement du
fluide entre la chambre et le réservoir en s'opposant à l'écoulement en sens
contraire. Ce clapet primaire est normalement plaqué contre son siège par
le fluide sous pression contenu dans la chambre. Il doit être noté que le
fluide contenu dans la chambre est soumis à des pressions très élevées
pouvant atteindre jusqu'à 300 bars lorsque le cric est en charge. En dépit
de cette très forte pression qui s'exerce sur le clapet obturant le canal de
petit diamètre, il est possible avec une action modérée d'environ 15 daN,
c'est à dire la force moyenne qu'un opérateur est capable d'exercer
manuellement, d'ouvrir ce clapet primaire. Cette ouverture provoque une
micro fuite du fluide contenu dans la chambre vers le réservoir et, donc,
une descente du cric. En revanche, dès que l'action sur le clapet cesse,
celui-ci reprend sa position de fermeture puisque le fluide contenu dans la
chambre soumis à la pression de la charge supportée par le cric le sollicite
automatiquement contre son siège. La descente du cric est alors
interrompue dès que l'action sur le clapet cesse. Ce point est extrêmement
favorable du point de vue de la sécurité des opérateurs puisque dès que
l'action de commande de descente du cric cesse, la descente du cri cesse.
Il s'agit là d'un avantage considérable par rapport aux crics hydrauliques
connus dont la descente ne peut pas être interrompue sans une action
positive d'un opérateur sur l'organe de commande de descente.
L'invention permet également de régler le problème qui peut se
produire lorsque le cric est dans une configuration dans laquelle la chambre
est remplie de fluide (en d'autres termes, le cric est en position déployée),
une action sur le clapet primaire ne permet pas de faire descendre le fut en
l'absence de charge appliquée sur le cric. Il s'avère en effet que compte
tenu de la petite dimension du canal primaire reliant la chambre au réservoir
lorsque celui-ci est ouvert par le clapet, le fut du cric ne redescend pas
sous l'action de la gravité. Le canal secondaire, qui est de section
importante, permet de créer un débit de fuite, assurant la descente du cric
sur la seule action de la gravité.
Pour une plus grande facilité de fabrication, le canal primaire et
le canal secondaire sont co-axiaux, le clapet primaire et le clapet secondaire
étant disposés l'un derrière l'autre et actionnés par un même bouton
poussoir.
Dans une forme de réalisation préférée, le clapet primaire est
constitué par une bille obturant le canal primaire et le clapet secondaire est
constitué par une bague dans laquelle est ménagée le canal primaire, la
bague venant obturer le canal secondaire.
Selon une caractéristique de réalisation, le dispositif de
commande comprend une cartouche embarquée dans un boítier, disposé
sur le corps de la pompe et connecté à la chambre et au réservoir recevant
le clapet primaire et le clapet secondaire.
De plus, la cartouche présente un perçage longitudinal formant
le canal secondaire dans lequel est engagée la tige, le perçage présentant
un épaulement formant siège du clapet secondaire.
Selon une possibilité, à son extrémité opposée à celle
d'introduction de la tige, le perçage est fermé par un bouchon contre lequel
s'appuient deux ressorts de compression co-axiaux, l'un s'appliquant
contre la bague, l'autre s'appliquant contre la bille.
En outre, le bloc présente au moins un canal radial débouchant
dans le canal secondaire.
Pour assurer une micro fuite en charge, le canal primaire
présente un diamètre compris entre 1 et 2,5 millimètres.
De préférence, le canal primaire présente un diamètre de
1,2 millimètre.
Pour sa bonne compréhension, l'invention est décrite en
référence au dessin ci annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif,
une forme de réalisation d'un cric selon l'invention.
Figure 1 est une vue de côté de ce cric, Figure 2 montre le cric en coupe, Figures 3 à 5 sont des vues en coupe selon II-II de figure 1 dans
différentes positions de fonctionnement d'un dispositif de contrôle de
descente de ce cric.
Le cric, tel qu'il est représenté à la figure 2, comprend une
semelle 2, une colonne 3 liée à la semelle 2 et un fût cylindrique 4 monté
coulissant sur la colonne 3 et délimitant avec celle-ci une chambre 5. Le
cric est, en outre, équipé d'une pompe 6 susceptible d'aspirer un fluide
incompressible contenu dans un réservoir 8 et de refouler ce fluide dans la
chambre 5. Le pompage du fluide se fait grâce à un levier 9 dont les
mouvements permettent de refouler vers la chambre, le fluide
incompressible au travers d'un clapet anti retour 10. Sur tous ces points, le
cric présente une structure tout à fait classique. En revanche, le cric selon
l'invention se distingue des crics tels qu'ils existent grâce à un dispositif
permettant de faire redescendre le fût par une commande dite commande
de l'homme mort.
En se reportant à la figure 1, on peut voir qu'un boítier 11 est
placé au-dessus de la pompe. La figure 3 montre une coupe du dispositif
intégré dans ce boítier 11.
Comme on peut le voir, ce boítier 11 présente un perçage 13
borgne relié au réservoir 8 et à la chambre 5.
Une cartouche tubulaire 15 est engagée dans le perçage 13 ; la
cartouche tubulaire 1 5 vient en appui contre un épaulement 16 du perçage
pour séparer un compartiment 17 situé du côté du réservoir et un
compartiment 18 situé du côté du vérin.
Le dispositif comprend deux clapets disposés en série, à savoir
un clapet primaire I et un clapet secondaire II obturant respectivement un
canal primaire 20 et un canal secondaire 21.
Comme on peut le voir sur la figure 3, le boítier présente un
perçage borgne relié au réservoir et au vérin.
Une cartouche tubulaire 15 est engagée dans le perçage 13, la
cartouche présente un chanfrein qui vient en appui contre un épaulement
16 de façon à séparer, de manière étanche, une zone 17 reliée au vérin et
une zone 18 reliée au réservoir.
La cartouche 15 présente un perçage qui constitue le canal
secondaire 21 et un second perçage de plus grand diamètre relié au premier
par un épaulement 24.
Le clapet secondaire II est formé par une bague 25 qui vient en
appui contre l'épaulement 24 et obture ainsi le canal secondaire 21.
Le clapet primaire I est, quant à lui, constitué par une bille 27
qui vient obturer un perçage pratiqué dans la bague formant le canal
primaire 20. Le canal primaire 20 présente un diamètre très réduit de
l'ordre de 1,2 millimètre.
Un bouchon 28 retient un ressort 30 qui maintient la bille 27 du
clapet primaire I contre son siège et un ressort 29 qui maintient la bague
25 du clapet secondaire II contre son siège.
Pour l'autre extrémité de la cartouche, une tige pilote 32 est
engagée dans le canal secondaire 21. Cette tige pilote 32 est équipée d'un
doigt 34 pouvant entrer dans le canal primaire 20 et présente, par ailleurs,
une surface d'appui 36 radiale pouvant venir en appui sur la bague 25.
La tige pilote 32 présente un diamètre sensiblement égale à
celui du canal secondaire 21 et peut donc coulisser dans ce dernier.
On note également que la cartouche présente deux canaux 37
radiaux assurant une connexion vers le réservoir 8.
La tige pilote 32 est équipée d'un poussoir 39 circulaire protégé
par un capotage 40.
Le fonctionnement du cric est donc le suivant. Pour soulever
une charge, le cric est mis en oeuvre de façon tout à fait classique en
actionnant le levier 9 pour refouler le fluide incompressible dans la chambre
5 et déplacer le fût 4 par rapport à la colonne pour soulever une charge qui
se trouve soit au niveau d'une patte d'appui 42, soit directement placé sur
la surface supérieure du fût 4.
Lorsqu'il s'agit de faire descendre le cric, celui-ci étant en
charge, un opérateur exerce une pression sur le poussoir 39. L'action sur le
poussoir 39 entraíne un déplacement de la tige pilote 32 et fait que le
doigt 34 vient ouvrir le clapet primaire I en exerçant une poussée sur la
bille 27, comme on peut le voir à la figure 4.
Le point très important à souligner est que le soulèvement de la
bille 27 de son siège n'est rendu possible que par sa très petite taille et par
la très petite section du canal primaire 20 ; celui-ci présente un diamètre de
1,2 millimètre.
En effet, il faut garder à l'esprit que, lorsque le cric est en
charge, le fluide est soumis à une pression de l'ordre de 300 bars. Cette
pression de 300 bars s'applique, entre autre, sur le clapet primaire.
Néanmoins, grâce à la petite dimension de ce clapet primaire I, il
est possible avec une action d'environ 15 à 20 daN, c'est-à-dire l'action
manuelle d'un opérateur d'ouvrir le clapet primaire I en faisant décoller la
bille 27 de son siège. Ceci permet une fuite du fluide contenu dans la
chambre 5. Le fluide contenu dans la chambre 5 s'échappe vers le
réservoir 8 par les canaux d'échappement ménagés 37, à cet effet, dans la
cartouche 15.
Dès que l'opérateur cesse d'exercer son action d'appui sur le
bouton poussoir 39, la bille 27 est repoussée sous l'action du fluide contre
son siège et interrompt immédiatement la fuite du fluide vers le réservoir.
La descente du cric est alors instantanément interrompue.
Il doit être précisé que, compte tenu de la section du canal
secondaire 21, l'opérateur à la seule force de sa main ne peut en aucune
manière décoller la bague du clapet secondaire II, puisque celle-ci est
plaquée par la pression du fluide très fortement contre son siège et ne peut
donc en bouger.
Grâce au clapet primaire I obturant le canal primaire 20 de petite
section, il est possible de réaliser un dispositif de commande de descente
d'un cric en charge qui s'interrompe dès que cesse une action sur celui-ci.
Dans le cas où le cric est en extension sans charge, c'est-à-dire
que le fluide est présent dans la chambre 5, sans pour autant supporter une
charge, le clapet primaire I fournit un débit de fuite insuffisant. Le fût ne
descend pas sous son action de la gravité.
L'utilisateur appuie alors sur le poussoir 39.
La tige pilote 32 vient en appui sur la bague 25 et ouvre ainsi le
clapet secondaire II. Le fluide n'exerce pas de pression sur le clapet
secondaire II puisque le cric est sans charge.
Le clapet secondaire II pouvant alors s'effacer, il se produit un
débit de fuite important au travers du canal secondaire 21 qui est d'une
section très supérieure à celle du canal primaire 20. Ce débit de fuite
important permet au cric de descendre même lorsqu'il est à vide.
L'invention fournit donc un cric présentant une commande de
descente par un poussoir de type homme mort, puisque lorsque le cric est
en charge, l'arrêt d'une action sur ce dispositif conduit à une interruption
de la descente du cric.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de
réalisation décrite ci-dessus mais en en embrasse au contraire toutes les
formes de réalisation. Ainsi, les clapets primaires et secondaires pourraient
ne pas être co-axiaux mais pourraient être parallèles.
Par ailleurs, ce dispositif peut être adapté à tout type de cric
hydraulique.