Brevet FR2512129A1 — publié le 19830304

La présente invention a pour objet un dispositif d'actionnement à maintien de sécurité, du type comportant d'une part un piston dont le déplacement réalise l'opération mecanique d'actionnement recherchée et d'autre part des moyens de verrouillage permettant le maintien de sécurité du dispositif. Des dispositifs de ce type sont connus et déjà uti lisés en particulier pour combiner dans un même appareil un frein de route et un frein de parcage.Dans les dispositifs connus, 1 'ap- pareil reçoit une pressionlpneumatique en ltoccurence, qui est transformée en force mécanique par l'intermédiaire dun piston dont la tige actionne un levier ou une bielle qui réalise le freinage de route. Dans ces dispositifs toutefois, les moyens de verrouillage sont très complexes, et consistent par exemple en la combinaison d'un tube de verrouillage, de galets et de ressorts. Dans la pratique le besoin se fait sentir de dispositifs fiables et peu complexes, en tenant compte en particulier du fait que ces dispositifs d'actionnement peuvent trouver une application particuliàrement intéressante pour des chars, c'est- - dire dans des conditions d'utilisation rudes. L'invention a pour objet de proposer un tel dispo positif Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu avec un dispositif d'actionnement à maintien de sécurité, du type comportant d'une part un piston dont le déplacement réalise l'opé- ration mécanique d'actionnement recherchée et d'autre part des moyens de verrouillage permettant le maintien de sécurité du dispositif, caractérisé en ce que à l'intérieur dudit premier piston est monté à frottement fort un second piston, ledit second piston pouvant à volonté être solidarisé ou désolidarisé dudit premier piston par l'injection d'un fluide sous pression entre les surfaces de contact des deux pistons, lesdits pistons étant v-errouillés entre eux en position lorsque la pression dudit fluide est supprimée. Un dispositif de verrouillage libérable de ce type est déjà connu, et a fait l'objet par exemple du brevet français 1 395 257. On a même déjà envisagé dans ce brevet une application possible du verrouillage pour des freins. Le dispositif objet de l'invention se distingue du dispositif connu par le fait que le piston est monté non pas dans un manchon fixe, comme c'est le cas dans le brevet 1 395 257, mais dans le corps d'un autre piston qui est lui-même mobile. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-apres d'un mode préféré de mise en oeuvre pour une application(non limitative) à un système de frein, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif d'actionnement conforme à l'invention ; - la figure 2 est une coupe selon A-A de la figure 1; - les figures 3a, 3b, 3c, 3d, et 3e schématisent les positions relatives des deux pistons en fonction des alimentations hydrauliques effectuées. Le dispositif d'actionnement conforme à l'invention comporte essentiellement une premier piston extérieur (1) à I' in- térieur duquel est monté à frottement fort un second piston (2) qui comporte éventuellement à son extrémité libre (3) une rallonge (4), solidaire dudit second piston, et dont l'extrémité (5) vient au contact de l'élément à actionner. Il est clair que la rallonge (4) est optionnelle et que la même fonction peut être exercée directement par l'extrémité (3) du second piston (2). Le piston extérieur (1) est monté mobile à l'intérieur d'un manchon (6), l'étanchéité étant assurée en partie arrière du dispositif par une plaque de fond (7) fixée sur ledit manchon. Pour assurer l'étanchéité entre la surface du piston (1) et la surface intérieure du manchon (6) on disposera au moins deux joints annulaires (8) et (9), de manière en soi connue. Sur sa surface externe intérieure au manchon (6), lé piston (1) comportera un épaulement (10) périphérique qui, par coopération avec un épaulement (11) disposé sur la surface interne du manchon formera butée pour limiter la course du piston en position d'actionnement. Entre ces deux épaulements est déterminée une chambre annulaire (13) qui sert de section de rappel pour le piston (1), dans des conditions qui seront explicitées ultérieurement. La chambre (13) est en communication par un alésage (14) avec une chambre (15). La chambre (15) est déterminée à l'intérieur du piston (1) par la paroi interne (16) dudit piston, par la plaque de fond (7) et par la partie intérieure creuse (17) du piston (2). L'extrémité du piston (2) interne au piston (1) est munie d'une bague d'arrêt (18) qui par coopération avec un Cpaul ment (19) du piston (1) limite la course dudit piston (2). Le pi ton (2) est du type simple effet, et est rappelé constamment ver la plaque de fond (7) par un ressort (20). L'étanchéité entre les surfaces de contact du piston (1) et du piston (2) est assurée de manière en soi connue par au moins deux joints annulaires (21) et (22). Entre les join (21) et (22) est déterminée une chambre (23) dans laquelle débou une conduite d'alimentation en fluide (24). Pour la structure de chambre (23) , en elle meme connue, on se réfèrera au brevet 1 3' précité. Enfin, l'extrémité intérieure du piston (1) viei en butée en fin de course contre la paroi interne (25) de la pla de fond (7) et Ta bague (18) vient elle même en butée contre la paroi interne (12) de la plaque de fond qui détermine l'une des parois de la chambre 15. Sur cette paroi (12) débouche une conduite d'alimentation en fluide (26). Si on se réfère à la figure (2) on constatera qt avantageusement, on réalise en fait un double circuit d'alimenta tion en fluide (26) et (26') à sélecteur de circuit (27). Ainsi l'un des circuits ne fonctionne pas, le dispositif peut continuel à fonctionner sans modifications. On prévoiera de plus un circuit d'alimentation de secours (28) permettant de débloquer le disposi tif par une pompe à main én cas de blocage complet des circuits hydrauliques. Le circuit (28) débouche sur la paroi (25) de la p] que de fond (7). On explicitera maintenant le fonctionnement du c positif dans son application à l'actionnement d'un frein avec fre de parc en référence aux figures 3a à 3e. A la figure 3a, le frein est au repos. On n'alin te ni en (26) ou (26'), ni en (24). L'extrémité (5) de la rallons n'est pas en contact avec la surface de contact (29). En 3b, on a représenté l'utilisation de la fonction de freinage en cours de circulation. On alimente en (26) et) ou (26') une pression Pf qui déplace l'ensemble des pistons (1) ê (2) vers la surface de contact (29) dans le sens des flèches. Si on supprime Pf, l'ensemble revient en position de repos sous l'ac tion du ressort de rappel (20). En 3c, on a représenté l'introduction de la fonc tion frein de parc On alimente toujours de la même manière une pression Pf en (2G) et/ou (26'). Mais en plus, on injecte en (24) une pression Po qui a pour résultat de désolidariser les pistons (1) et (2). Le piston (2) reste alors en position sortie et l'effort de freinage est maintenu constant ou légèrement augmenté du fait de la soustraction de l'effort de rappel du piston (1), tandis que sous l'effet de la force de rappel engendrée par Pf sur la butée (10) le piston (1) revient en butée contre la plaque de fond (7). Une fois en butée arrière la pression Po est annulée pour solidariser à nouveau les pistons (1) et (2). Si l'on supprime la pression Po, on reste alors à la position schématisée à la figure 3d. Le piston (1) est en butée contre la plaque de fond, le piston (2) est en butée contre la surface de contact (29) et les pistons (1) et (2) sont solidaires l'un de l'autre. A partir de cette position et pour desserrer le frein de parc, il faut (voir figure 3e) - réintroduire Pf en (26) et/ou (26'), - réintroduire Po, - relacher Pf pour le retour en position de repos du piston (2), puis relacher Po. On a décrit une application particulière au freinage d'un véhicule avec une fonction "frein de parc", mais il est clair que ce dispositif peut trouver des applications multiples dans d'autres domaines, et en règle générale pour toute application à un actionnement avec maintien de sécurité en position d'actionnement, REVENDICATIONS I. Dispositif d'actionnement à maintien de sécurité, du type comportant d'une part un piston dont le déplacement réalise l'opération mécanique d'actionnement recherchée et d'autre parl des moyens de verrouillage permettant le maintien de sécurité du dispositif, caractérisé en ce que à l'intérieur dudit premier piston (1) est monté à frottement fort un second piston (2), ledit second piston pouvant à volonté être solidarisé ou désolidarisé dudit premier piston par l'injection d'un fluide sous pression entre les surfaces de contact des deux pistons,lesdits pistons étant verrouillés entre eux en position lorsque la pression dudit fluide est supprimée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (1) coulisse dans un manchon (6) et que entre les surfaces de contact du piston (1) et du manchon (6) est menagée une chambre annulaire de rappel (13) reliée à l'alimentation hydraulique du dispositif. 3. Dispositif selon 1 'une quelconque des revendicatior 1 et 2, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation de l'ac- tionnement est un circuit double (26,26') à sélecteur de circuit(27 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un orifice d'alimentation de secours (28) pour pompe à maint