Hayon élévateur

Version PDF

Mise en situation

La société Bourgeois fabrique et commercialise des hayons élévateurs permettant l’accès d’un véhicule à toute personne se déplaçant en fauteuil roulant, sans modification de la carrosserie.

Le hayon étudié est de type « mono-bras » HBC 300. Compact, il est facilement adaptable sur la majorité des véhicules de type « fourgon » ou « monospace ».

Caractéristiques :

  • Masse soulevable : 300 kg
  • Commande électro hydraulique par boîte à boutons ou commande infrarouge
  • Pompe manuelle intégrée
  • Bras gauche ou droit
  • Plateau repliable automatique

Description du mouvement

Deux phases de fonctionnement sont distinguées :

  • Une phase de montée/descente du plateau à l’état horizontal.

A la fin de cette phase, le vérin s’arrête, permettant ainsi l’entrée ou la sortie du fauteuil roulant.
Durant cette phase la butée 7+8 rétrécit (montée) ou bien s’allonge (descente).

  • Une phase de rangement du plateau appelée phase de « repliage » (passage de la position haute à la position repliée) permettant la fermeture de la porte du véhicule.

Durant cette phase, la butée 7+8 ne se déforme plus (solide).

Les différents mouvements sont obtenus par un seul actionneur : un vérin hydraulique alimenté par une pompe.

Travail demandé

L‘objectif de l’étude est de déterminer les principales vitesses en début de phase de rangement, ainsi que la course supplémentaire nécessaire de la part du vérin hydraulique 4+5 pour finir le rangement.

Le mécanisme est représenté ci-contre dans la position particulière : exactement entre les deux phases, c’est à dire à l’instant précis où la phase de relevage se termine et la phase de rangement commence.

Imprimer le sujet en PDF

Course supplémentaire pour le rangement

 

Décrire (en justifiant) les mouvements des solides 1, 2, 3, 4, 5 et 6 par rapport au solide de référence 0.
 
Définir (en justifiant), puis tracer (avec une légende), les trajectoires \(T_{D∈1/0}\), \(T_{J∈1/0}\) et \(T_{C∈2/0}\).

La position « rangé » est définie par la position finale de la droite (AF’) (donnée sur le dessin).

Tracer les positions finales des points \(D\) et \(C\) (appelés \(D’\) et \(C’\)), en justifiant tous les tracés.
 
Préciser alors la nature du mouvement de 3 par rapport à 0 ?
 
En déduire la position finale du point \(F\) (appelé \(F’\)).
 
Déterminer la course supplémentaire du vérin pour obtenir le rangement du plateau.
 

Vitesses en début de phase de rangement

Le vérin 4+5 a une vitesse de sortie de tige de 1 cm/s.

Écrire cette vitesse sous la forme \(\overrightarrow{V_{…\in …/…}}\), puis la tracer (échelle : 20mm  10mm/s).
 
Donner (en justifiant), puis tracer la direction de \(\overrightarrow{V_{F\in 1/0}}\).
 
Donner (en justifiant), puis tracer la direction de \(\overrightarrow{V_{F\in 4/0}}\).
 
Montrer que \(\overrightarrow{V_{F\in 1/0}}=\overrightarrow{V_{F\in 5/0}}\).
 
Écrire une relation de composition des vecteurs vitesse au point F.
 
En déduire graphiquement \(\overrightarrow{V_{F\in 1/0}}\). Calculer sa norme.
 
Déterminer graphiquement (en justifiant) \(\overrightarrow{V_{D\in 1/0}}\).
 
En déduire \(\overrightarrow{V_{D\in 3/0}}\) (en utilisant la réponse à la question 4).

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *