Brevet FR2418889A1 — publié le 19790928

La présente invention concerne un dispositif de freinage d'un système mécanique entraîné en mouvement rotatif, plus particulièrement d'un corps monté tournant à l'intérieur d'un récipient rempli d'un liquide visqueux. Le temps mis par le corps tournant pour effectuer un mouvement d'amplitude détermillée dépend à la fois de l'importance du freinage exercé par le liquide visqueux et de l'effort exercé sur le corps tournant par les moyens d'entralnement en rotation de celui-ci. On sait que le freinage exercé par le liquide visqueux dépend notamment du degré de viscosité du liquide et donc de la température de ce dernier. Mais dans certaines applications, par exemple dans le cas où le corps tournant provoque la mise à feu d'une charge explosive après qu'il ait tourné d'un angle prédéterminé, une variation importante du temps mis pour effectuer un tel mouvement en fonction de la température, expose le personnel chargé de la mise en place et de la surveillance de la charge à de graves accidents. La présente invention a pour but-de remédier à cet inconvénient en rendant indépendant de la température le temps mis par le corps tournant pour effectuer son mouvement. A cet effet, le dispositif de freinage selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend des moyens compensateurs appropriés destinés à modifier le couple résistant et/ou le couple moteur s'exerçant sur ledit corps tournant d'une quantité et dans un sensproprs à compenser la variation de viscosité du liquide résultant de la variation de température. Plusieurs modes de réalisation de l'invention seront décrits à présent, à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de freinage selon un premier mode de réalisation utilisant un corps tournant à paroi latérale déformable La figure 2 représente une vue en coupe du corps tournant de la figure 1 à l'état dilaté La figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif de freinage selon un deuxième mode de réalisation ; et La figure 4 est une vue en coupe d'une variante de réalisation du dispositif de freinage de la figure 3. Avec référence à la figure 1, le dispositif de freinage comprend un boitier cylindrique creux 10, fermé par un couvercle 12 et rempli d'un liquidevis;ieuxl4dans lequel bagne un corps cylindrique 16 coaxial au bottier 10 et monté tournant autour de 5011 axe géométrique A-A'.Le corps i6 est composé d'une part, de deux flasques circulaires rigides et parallèles 18 et 20, traversés en leur centre avec étanchéité par un arbre 22 dont une extrémité est montée tourillonnante dans un palier 24 prévu sur le fond du bottier et dont l'autre extrémité traverse avec jeu un trou 26 percé dans le couvercle 12 et fait saillie à l'extérieur du bot- tier, et d'autre part d'une paroi cylindrique latérale 28 réalisée en une matière déformable élastiquement et qui est fixée avec étanchéité sur la périphérie des flasques 18 et 20. Le corps 16 est complètement rempli d'un fluide 30, liquide ou gazeux, capable de se dilater sous l'influence d'une élévation de température. Dans ces conditions, la paroi élastique 2S se gonfle et prend la forme représentée sur la figure 2. En fonctionnement, lorsque l'on imprime à l'arbre 22 qui porte le corps 16 un mouvement de rotation en maintenant fixe le bottier 10, ce mouvement est freiné par le frottement visqueux du liquide 14 qui entoure le corps. Le freinage est d'autant plus grand que le degré de viscosité du liquide est grand et que l'épaisseur de la couche de liquide comprise entre les parois internes du bottier et les parois externes 28 du corps 76 est plus faible. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, l'épais- seur des couches comprises entre les flasques 18, 20, le couvercle 12 et le fond du boitier 10 est invariable lorsque la température augmente.Par contre, l'épaisseur d de la couche de liquide comprise entre la paroi élastique 28 du corps 16 et la paroi latérale cylindrique du bottier varie avec la température, et constitue donc un paramètre avec lequel le freinage varie. A la température normale d'utilisation, le corps 16 présente la forme qu'il a sur la figure 1 et la couche d d liquide exerce un freinage prédéterminé sur le corps 16. Lorsque la température augmente, le degré de viscosité du liquide 14 diminue, ce qui entraine une diminution correspondante du freinage exercé par le liquide. Nais, dans le meme temps, le fluide 30 conteiiu à l'intérieur du corps 16 se dilate en déformant, comme le montre la figure 2, la paroi élastique 2 & du corps 16, ce qui a pour effet de diminuer l'épaisseur d définie cidessus, et, par voie de conséquence, de provoquer une augmenta tio du freinage exercé sur le corps 16.On conçoit qu'il est possible de choisir convenablement le liquide visqueux 14, le fluide 30, la matière constituant la paroi élastioue 28, les dimensions et les posiliuns relatives du corps 16 et du bottier 10 pour que la diminution du freinage résultant de l'abaissement du degré de viscosité du liquide 14 soit exactement compensée par l'augmentation du freinage résultant de l'amincissement de la couche d de liquide. le freinage, et donc le temps mis par le corps 16 pour effectuer un mouvement d'amplitude déterminée, sont ainsi rendus indépendants de la tmpérature. Avec référence à la figure 39 le corps tournant 40 peut avoir une forme guelcorle et est réalisé en une matière indéfornable. Ce corps est fixé par tout moyen connu sur l'arbre 22, monté de la même façon que dans le mode de réalisation de la figure 1. La rotation de l'arbre 22 est obtenue par l'intermédiaire d'un cordon 42 dont une extrémité est fixée sur la portion d'arbre faisant saillie à l'extérieur du bottier O et s'enroule autour '*e ladite portion d'arbre.Une pièce élastique 44 en élastomère lont le module d'élasticité augmente lorsque la température baisse, est reliée et mise en extension entre 1 extrémité libre du cordon 42 et un support fixe 46. Lorsque la température baisse, le degré de viscosité du liquide 14 augmente, de sorte que le freinage exercé par ledit liquide sur le mouvement du corps 40 augmente aussi. Mais simultanément, l'effort de traction exercé par la pièce élastique 44 et donc également le couple exercé sur l'arbre 22 augmentent. Il en résulte que le temps mis par le corps 40 pour effectuer un mouvement d'amplitude déterminée est indépendant de la température. Dans la variante de réalisation illustrée à la figure lt, la pièce élastique 50 est mise en extension entre l'extrémité libre du cordon 42 et un support 52 solidaire du couvercle 12 du bottier 10. Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Par exemple, le couple moteur sur l'arbre 22 peut etre exercé par l'intermédiaire de plusieurs cordons et de plusieurs pièces élastiques diamétralement opposés deux à deux, et cela afin de diminuer les efforts de frottement entre l'arbre et le bord du trou 26 du couvercle 12. Dans le cas où le dispositif de freinage est utilisé dans un milieu où il doit subir de grosses variations de température, il est possible de combiner, dans un mye dispositif, le corps creux 16 à paroi latérale déformable de la figure 1 et le système de transmission de couple à une ou plusieurs pièces élastiques, montré sur la figure 3 ou 4. REVENDTCATT0NS 1.- Dispositif de freinage du type comprenant un corps monté rotatif autour d'un axe fixe, à l'intérieur d'un bottier étanche fixe, complètement rempli d'un liquide visqueux, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens compensateurs appropriés destinés à modifier le couple résistant et/ou le couple moteur s'exerçant sur ledit corps rotatif, d'une quantité et dans un sens,propres à compenser sensiblement la variation de la viscosité du liquide visqueux en cas de variation de la température. 2.- Dispositif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens compensateurs sont constitués par un corps tournant creux, rempli d'un fluide, liquide ou gazeux, dilatable sous l'action d'une élévation de la température et pourvu d'une paroi déformable élastiquement, ledit corps étant monté rotatif autour d'un axe fixe par rapport au boitier, de sorte que, lorsque la température augmente l'épaisseur de la couche de liquide visqueux comprise entre la paroi externe du corps rotatif et la paroi interne du bottier diminue. 3.- Dispositif de freinage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boitier est cylindrique et recouvert par un couvercle étanche et en ce que le corps rotatif creux est cylindrique, coaxial au bottier et monté tournant autour de son axe. 4.- Dispositif de freinage selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit corps tournant est composé d'une part de deux flasques circulaires, rigides et parallèles, fixés à distance invariable sur un arbre qui les traverse avec étanchéité en leur centre et dont une extrémité est montée tourillonnante dans un palier prévu sur le fond du bottier et l'autre extrémité traverse avec jeu un trou percé dans le couvercle et fait saillie à ltextérieur du bottier, et d'autre part d'une paroi latérale cylindrique réalisée en une matière élastique déformable et dont les deux bords circulaires sont fixés de façon étanche aux bords périphériques des flasques circulaires. 5.- Dispositif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps tournant est indéformable et est solidaire d'un arbre dont une extrémité est montée tourillonnante dans un palier prévu sur le fond du bottier et dont l'autre extrémité traverse avec jeu un trou percé dans le couvercle et fait saillie à l'extérieur du bottier, et en ce que lesdits moyens compensateurs sont constitués par au moins une pièce élastique, en une matière dont le module d'élasticité augmente lorsque la température baisse, ladite pièce étant reliée et mise en extension entre un support fixe et une extrémité d'un cordon de transmission de couple, dont l'autre extrémité est fixée et s'enroule sur la portion d'arbre faisant saillie à l'extérieur du bottier. 6.- Dispositif de freinage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un nombre pair de pièces élastiques et de cordons de transmission de couple, diamétralement opposés deux à deux de façon à diminuer les efforts de frottement entre l'arbre et le bord du trou de passage dans le couvercle du bot- tier. 7.- Dispositif de freinage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un corps creux à paroi latérale déformable conformément à la revendication 2 et un système de transmission de couple à une ou plusieurs pièces élastiques conformément à l'une des revendications 5 et 6.