Brevet FR2116405A1 — publié le 19720713

Cette invention a pour objet un équipage cylindre-piston à actionnement hydraulique du type (appelé ci-après le "type défini") comprenant un piston et un cylindre dans lequel ce piston est déplacé dans une direction par une force hydraulique et un disposi-5 tif de blocage mécanique de telle sorte que le piston puisse être verrouillé amoviblement contre les mouvements dans la direction opposée, ce dispositif de blocage mécanique étant dégageable par des moyens hydrauliques, le piston étant muni d'une tige de piston à filetage portant un écrou à taraudage correspondant et monté à 10 rotation mais n'effectuant pas de mouvements axiaux par rapport au cylindre, les filetages de la tige de piston et de 1'écrou ayant un pas choisi de façon à être non auto-bloqueurs. Les équipages cylindre-piston du type défini peuvent être utilisés, par exemple,pour le serrage des freins d'un véhicule. Ici 15 le dispositif de blocage mécanique est utilisé pour verrouiller le piston, afin de maintenir les freins serrés au cas où. le véhicule est garé pendant un laps de temps prolongé au cours duquel la pression hydraulique régnant dans le cylindre peut diminuer en raison d'une faible fuite« 20 Un système de transmission de force complet dont, pendant l'usage, l'équipage cylindre-piston fait partie, comprend généralement des éléments qui subiront des déformations élastiques pendant des périodes d'augmentation de la force transmise et reviendront à la normale au moment où la force transmise décline jusqu'à 25 zéro. Afin de surmonter la force due à la puissance accumulée dans les parties déformées élastiquement du système de transmission et de dégager le piston, il a été nécessaire, jusqu'à présent, d'obliger le dispositif hydraulique en question d'engendrer une force 30 d'amplitude au moins égale mais dirigée dans la direction opposée. Le but de la présente invention est de créer, en vue de son application à la technique envisagée, un équipage cylindre-piston du type défini dans lequel le dispositif de blocage mécanique peut être dégagé très rapidement en engendrant une faible force qui soit 35 efficace indépendamment de l'amplitude de forces quelconques dues à des déformations élastiques intéressant le système de transmission de force auquel l'équipage cylindre-piston est incorporé. L'invention est matérialisée dans un équipage cylindre-piston à actionnement hydraulique du type défini, caractérisé en ce que 71 42391 2 2116405 pour empêoher 1*écrou précité d'effectuer des rotations indésirables dans un sens, il est relié amoviblement à la tige du piston par l'intermédiaire d'un système comprenant un embrayage à une seule voie et un embrayage à griffes soumis à la charge d'un ressort 5 qui peut être dégagé au moyen d'un piston. Suivant une réalisation avantageuse, le cylindre de l'équipage cylindre-piston à actionnement hydraulique forme un ensemble rigide avec le cylindre d'un équipage cylindre-piston commandé pneumati-quement et le piston de cet équipage actionné hydrauliquement est 10 étudié de manière à déplacer le piston de cet autre équipage à fonctionnement pneumatique. Le dessin schématique annexé représente un équipage cylindre-piston conforme à l'invention dessiné en partie en coupe axiale en position dégagée. 1 5 Pour la commodité de la description qui se lit en regard du dessin annexé, la direction de gauche à droite est considérée comae étant la direction de marche avant. Dans la construction représentée dans le dessin, il est prévu un cylindre 1 muni d'un piston 2 qui peut être déplacé vers l'avant 20 quand un fluide hydraulique sous pression arrive en passant à travers un orifice 3 pratiqué dans la partie terminale du cylindre 1. Une tige de piston 4 fixée au piston 2 est munie de filets ayant un pas tel que soit établie une liaison non auto-bloqueuse avec un écrou 5 porté par la tige de piston 4» Cet écrou 5 porte un palier 25 de butée anti-friction axial 6 disposé vers l'avant et un palier de butée anti-friction axial 7 disposé vers l'arrière. Un organe de butée annulaire 8 est monté dans le cylindre 1 et maintenu par un anneau de blocage 9. Cet organe de butée 8 détermine la position axiale de 1'écrou 5 par rapport au cylindre 1 dans la direction vers 30 l'arrière. L'écrou 5 porte également un embrayage à un seul sens indiqué par la référence 10# Cet embrayage 10 n'est pas représenté en détail, mais est du type bien connu comportant un certain nombre de rouleaux à aiguilles cylindriques dont chacun est disposé dans une ouverture respective ayant à peu près la forme d'un coin ménagée 35 entre deux couronnes sensiblement cylindriques dont la couronne interne est reliée rigidement à 1'écrou 5 tandis que la couronne externe est reliée rigidement à un anneau d'embrayage 11 engagé à son extrémité arrière par le palier 10. L'extrémité antérieure de l'anneau d'embrayage 11 est munie de dents d'embrayage à griffes 71 42391 5 2116405 étudiées pour s'engager dans des dents d'embrayage à griffes correspondantes prévues sur un manchon d'accouplement 12 monté de façon à être déplaçable par translation axiale sur la tige de piston 4. Un ressort de compression hélicoïdal 13 attaque un épaule-5 ment 14 dirigé vers l'avant prdvu sur le manchon d'accouplement 12 et une surface dirigée vers l'arrière ménagée sur un support de ressort 15 maintenu dans le cylindre 1 par une bague de blocage flexible 16. Le cylindre 1 est muni d'un orifice latéral 17 aboutissant à 10 un espace compris entre la-surface interne de la paroi du cylindre et un piston 18 en forme de manchon pourvu d'une partie 19 de plus grand diamètre et d'une partie 20 de plus petit diamètre..On conçoit que dans le cas où un fluide hydraulique sous pression arrive par l'orifice 17, le piston 18 est déplacé dans la direction avant. Une 1 5 surface 21 formant épaulement prévue sur le piston 18 attaque le manchon d'éccouplement 12 et le déplace ainsi vers l'avant à l'écart de l'anneau d'embrayage 11, afin d'ouvrir l'embrayage à griffes. Le cylindre 1 comprend également une partie 22 à grand alésage recevant un piston 23. Celui-ci est sollicité vers l'arrière par 20 un ressort de rappel 24 travaillant par compression attaquant le couvercle 29 du cylindre. Ce piston 23 est relié à une tige de piston 26 qui est reliée à son tour à une timonerie de frein de véhicule (non représentée dans le dessin). L'équipage décrit et représenté dans le dessin fonctionne de 25 la manière suivante :— Les éléments de cet équipage sont représentés dans leurs positions de desserrage des freins. Si un fluide hydraulique sous pression est envoyé à travers l'orifice 3 dans le cylindre 1, le piston 2 et sa tige 4 sont déplacés vers l'avant. L'écrou 5 demeure dans la position axiale par rapport au cylindre 1 30 et commence à tourner. Cette rotation de 1'écrou 5 est rendue possible du fait que 1'embrayage 10 à un seul sens permet la rotation dans la direction appropriée par rapport à l'anneau d'embrayage 11 qui est empêché de tourner par l'embrayage à griffes. La tige de piston 4 attaque le piston 23 et entraîne ce dernier vers l'avant 35 malgré l'antagonisme du ressort 24 jusqu'à ce que les freins soient serrés. Si la pression du fluide hydraulique s'exerçant en arrière du piston 2 tombe ou est diminuée, le piston 2 demeure bloqué amoviblement parce que la position axiale de la tige de piston 4 est mainte 71 42391 4 2116405 nue du fait que 1'écrou 5 est empêché de tourner parce que l'embrayage à un seul sens 10 ne permet pas la rotation inverse et aussi parce que l'anneau d'embrayage 11 est maintenu immobile par suite de l'engagement de cet embrayage à griffes. Si le fluide hydrauli-5 que sous pression est introduit à travers l'orifice 17, le piston 18 en forme de manchon est déplacé vers l'avant. le manchon d'accouplement 12 est, comme mentionné ci-avant, capable de se déplacer par coulissement axial sur la tige de piston 4. Mais ce manchon d'accouplement 12 et la tige de piston 4 sont 10 munis de cannelures et de rainures à engrèhement mutuel de telle sorte que ce manchon 12 ne peut tourner par rapport à la tige de piston 4. Ainsi, tant que l'embrayage à griffes demeure engagé, l'anneau d'embrayage 11 est également empêché de tourner par rapport à la tige de piston 4» Toutefois quand le fluide hydraulique 15 est introduit sous pression à travers l'orifice 17, le mouvement vers l'avant du piston 18 déplace vers l'avant le manchon d'accouplement 12 et libère l'embrayage à griffes. L'écrou 5 a maintenant la possibilité de tourner dans l'un ou l'autre sens en même temps que l'anneau d'embrayage 11 et commence effectivement à tourner 20 sous l'action de la tige de piston 4 qui est poussée vers l'arrière par le ressort de rappel 24» On remarquera que le dégagement de cet embrayage à griffes dépend seulement de la construction de l'embrayage, c'est-à-dire du chevauchement des dents de cet embrayage et de la force du ressort 25 13• le dégagement de cet embrayage à griffes est donc complètement indépendant des forces exercées et des déformations élastiques se produisant dans la timonerie de frein avant le desserrage des freins., L'écrou 5, les paliers 6 et 7 et l'anneau d'embrayage 11 demeu-rend en positions axiales constantes par rapport au cylindre 1, 30 comme déterminé par l'organe de butée 8. L*écrou 5 est empêché d'effectuer des rotations indésirées du fait qu'il est relié temporairement à la tige de piston 4 par l'intermédiaire d'un système comprenant 1'embrayage à un seul sens 10 et l'embrayage à griffes soumis à la charge d'un ressort 13 et dé-35 gageable par l'action du piston 18. Le cylindre 1 constitue un ensemble rigide avec le cylindre 22 de l'équipage cylindre-piston commandé pneumatiquement 22-23, et le piston 2 est étudié de manière à déplacer le piston 23 de l'équipage cylindre-piston à commande pneumatique. 71 42391 ' 5 2116405 Alors que l1écrou 5 est relié de façon dégageable à la tige de piston 4 par l'intermédiaire de l'embrayage à un seul sens 10 et de l'embrayage à griffes et du manchon 12, aucune des forces de couple nécessaires pour résister à la rotation de 1'écrou 5 par 5 rapport à la tige de piston 4 n'est transmise au cylindre 1. Ce dispositif de blocage mécanique grâce auquel le piston 4 peut être verrouillé amoviblement et soustrait à des mouvements dans la direction vers l'arrière comprend 1'écrou 5, l'organe de butée 8, l'embrayage 10, l'anneau d'embfayage 11 et le manchon d'aceouple-10 ment 12, le dispositif hydraulique comprenant le piston 18 grâce auquel le dispositif de blocage mécanique peut être libéré. Les détails de construction peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques0 71 42391 6 2116405 REVENDICATIONS 1.- Equipage cylindre-piston à actionnement hydraulique du type défini caractérisé en ce que pour empêcher l'écroû d'effectuer des rotations indésirées dans un sens, il est relié de façon dé- 5 gageable à la tige du piston par l'intermédiaire d'un système comprenant un embrayage à un seul sens et un embrayage à griffes soumis à la charge d'un ressort qui peut être dégagé au moyen d'un piston. 2.- Equipage cylindre-piston suivant la revendication 1, ca-10 ractérisé en ce que le cylindre de cet équipage cylindre-piston à actionnement hydraulique constitue un ensemble rigide arec le cylindre d'un équipage cylindre-piston commandé pneumatiquement et en ce que le piston de l'équipage à commande hydraulique est étudié de manière à déplacer le piston de l'équipage à commande pneumati-15 que•