Brevet FR2572291A1 — publié le 19860502

La présente invention concerne les systèmes parachutes utilisés pour assurer la descente contrôlée de charges diverses et, notamment, de personnes en danger. On connaît des parachutes comprenant un bottier contenant un dispositif de circulation d'huile en circuit fermé, constitué par une pompe à circulation d'huile. Une telle pompe comporte au moins un organe mobile délimitant deux chambres à volume variable, passant chacune par un minima et par un maxima pour chaque tour de rotation d'un axe auquel ladite pompe est reliée par un moyen de liaison intermédiaire. L'axe porte un tambour de stockage d'un câble enroulé. La présente invention vise à améliorer le fonctionnement général des parachutes hydrauliques du type ci-dessus. En particulier, l'invention vise les moyens techniques mis en oeuvre pour çonférer des meilleures conditions de fonctionnement è la pompe9 une plus grande facilité de changement du tambour, ainsi qu'une facilité plus grande de réglage de la circulation du fluide en circuit fermé, de façon à accroître les possibilités de freinage et permettre l'utilisation du dispositif pour le contrôle de charges plus lourdes. Pour atteindre les buts ci-dessus, l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu il comprend - un dispositif de circulation d'huile constitué par deux cylindres placés en opposition l'un de l'autre dans le bottier de part et d'autre de l'arbre porté par ce dernier, lesdits cylindres comportant deux attelages pistons dont les tiges ou bielles sont montées sur des manetons présen tés par l'arbre en étant décalés angulairement de 90 , - et un tambour de stockage d'un câble enroulé, monté de façon amovible sur une partie termi nale de l'arbre extérieure au boîtier. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une élévation, en partie arrachée, du parachute hydraulique conforme l'invention. La fig. 2 est une coupe prise selon la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe-élévation partielle montrant une variante de réalisation. La fig. 4 est un schéma illustratif d'un développement de la variante selon la fig. 3. Le parachute hydraulique, représenté aux fig. 1 et 2, comprend un boîtier 1 qui peut être muni, bien que cela ne soit pas représenté, d'organes de fixation un support ou, encore,de sangles d'adaptation, notamment en cas d'application humaine. Le boîtier 1 est destiné au support d'un tambour 3 p'en- roulement et de déroulement d'un câble ou analogue 4 dont l'extrémité libre est équipée d'un mousqueton d'accrochage, non représenté, de conception connue. Le tambour 3 est solidaire angulairement d'un arbre 8 porté par des paliers 9 présentés par le boîtier 1. L'un des paliers 9 au moins est traversant, de manière qu'une partie terminale 8a de l'arbre 8 fasse saillie hors du boîtier 1. La partie terminale 8a est conformée de manière 9 permettre l'adaptation d'une manivelle de réenroulement éventuel, non représentée. Une disposition autre peut être retenue pour assurer la même fonction et, en particulier, il peut être prévu de réaliser l'arbre de rotation 8 pour lui faire comporter une conformation femelle, du type hexagonal par exemple, apte è recevoir un têton complémentaire porté par une manivelle. L'arbre de rotation 8 comporte une partie terminale 8b conformée pour permettre l'adaptation, avec immobilisation angulaire, du tambour 3 qui est ainsi disposé extérieurement au bottier 1. La partie terminale 8b peut comporter à cette fin des méplats, tels que 53 ou, encore, présenter une section droite transversale polygonale. La partie terminale 8a est, par ailleurs, associée à des moyens 54 d'immobilisation axiale du tambour 3. Ces moyens 54 peuvent être un jonc élastique, une fourchette coulissante ou tout organe analogue susceptible de coopérer, par exemple, avec une gorge périphérique 55 ou, encore, un trou traversant diamétralement l'extrémité de la partie terminale 8b. Les moyens ci-dessus permettent de faciliter le montage et le démontage d'un tambour 3-et, par conséquent, d'adapter éventuellement le dispositif avec un tambour dont la longueur de câble enroulé correspond à l'application visée. Les moyens ci-dessus permettent, également, de faciliter le changement du tambour 3 lorsque le dispositif est utilisé pour le contrôle du taux de descente de charges- successives de masses différentes. L'arbre de rotation 8, entraîne par l'intermédiaire du tambour 3 lors d'une phase de descente, est associé par les moyens de liaison 11 à deux pompes 10, 10a constituées par deux cylindres 56, 56a placés en opposition l'un de l'autre à l'intérieur du boîtier et de part et d'autre de l'arbre de rotation 8. Les pompes 10 et 10a sont de même réalisation et, par conséquent, on ne décrit dans ce qui suit que la pompe 10, étant entendu que les mêmes éléments constitutifs de la pompe 10a sont désignés aux dessins par les mêmes références affectées de l'indice a. Le cylindre 56 de la pompe 10 est fixé sur le boîtier par tout moyen convenable et comporte une cloison médiane transversale 57 divisant le volume du cylindre en deux enceintes 58 et 59, de meme volume. Deux pistons 60 et 61, munis de garnitures d'étant chéité, divisent les deux enceintes 58 et 59 en deux chambres 581 et 591 délimitées de part et d'autre de la cloison médiane transversale 57 et communiquant entre elles par passage d'intercommu- nication 62 ménagé dans la cloison 57. Les chambres 581 et 591 sont remplies d'un fluide hydraulique susceptible d'être transféré d'une chambre à l'autre par le passage 62.La section utile du passage 62 peut être contrôlée par un limiteur de débit 63, en forme de clef, porté par la cloison 57 et le cylindre 56 à l'extérieur duquel il est associé à un organe de commande 64. Les pistons 60 et 61 délimitent, également, dans les enceintes 58 et 59, deux autres chambres 582 et 592 qui sont en relation avec le milieu environnant. Les pistons 60 et 61 sont attelés entre eux par une tige 65 traversant, avec étanchéité, la cloison médiane transversale 57. La tige 65 fait, également, saillie à partir du piston 60 hors du cylindre 56 pour être assemble aux moyens 11 de liaison avec l'arbre 8. Le moyen de liaison 11 comprend une manivelle 66 articulée en bout de la tige de piston 65 et montée avec possibilité de rotation libre sur un maneton 67 présenté par l'arbre de rotation 8. Selon une disposition constructuctive propre à l'invention, les manetons 67 et 67a sont décalés angulairement de 900. Selon une autre disposition constructive de l'invention, les limiteurs de débit 63 et 63a, du type à rotation, sont associés à des organes de commande 64 et 64a en forme de leviers reliés par une tige 641 d'accouplement et de conjugaison. Un axe de commande 68 est porté par l'un des leviers 64 ou 64a et traverse une fenêtre 69 ménagée dans la paroi correspondante du boîtier 1, selon une portion de cercle centrée sur le limiteur 63 ou 63a. A l'extérieur du boîtier, l'axe de commande 68 porte un bouton 70 d'immobili- sation de la postion de l'axe à l'intérieur de la fenêtre 69. Le bouton 70 permet ainsi de régler, simultanément, par la position des limiteurs, le débit de transfert du fluide entre les chambres 581 591 et 581au 591a. Le parachute hydraulique décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante. Lorsqu'un effort de traction est exercé sur le câble 4 > le tambour 3 est mû en rotation et fait tourner l'arbre 8 dans les paliers 9. Le moyen de liaison 11 transforme cette rotation en un déplacement alternatif rectiligne imposé par les manivelle 66, 66a aux tiges 65 et 65a. Les déplacements alternatifs, tout en étant synchrones sont, toutefois, déphasés en raison du décalage angulaire de 900 des manetons 67. A supposer que la rotation imposée au tambour 3 s'effectue dans le sens de la flèche f1 (fig. 1), l'arbre de rotation 8 sollicite la tige 65a en course de rétraction. Le piston 60a refoule le fluide hydraulique de la chambre 581a dans la chambre 591a par l'intermédiaire du passage d'intercommunication 62. A partir de la fig. 1, on conçoit que la phase ci-dessus est déjà en partie engagée pour la moitié de la course et correspond donc à la deuxième partie de la course de rétraction de la tige 65a. Simultanément à cette phase,- la rotation dans le sens de la flèche f1 sollicite, par la manivelle 66, la course d'extension de la tige 65 du cylindre 10. Le piston 61 commence ainsi à refouler le fluide hydraulique de la chambre 591 vers la chambre 58l. Cette phase de refoulement se poursuit, simultanément à celle précédente, intervenant dans le cylindre 1osa. Lorsque la tige 65 a effectué la moitié de sa course d'extension, la manivelle 66a sollicite la tige 65a du cylindre 10a en course d'extension. Le piston 61a a alors pour fonction de refouler le fluide hydraulique de la chambre 591a vers la chambre 581a. Le fonctionnement ci-dessus se déroule pour chaque tour de rotation avec superposition partielle des courses de rétraction et d'extension successives, respectivement des tiges 65 et 65a. Ceci produit, par conséquent, un recouvrement des différentes phases de refoulement du fluide hydraulique d'un cylindre par rapport à l'autre et supprime tout risque de fonctionnement par à coups résultant normalement de la présence d'un seul cylindre de freinage Il devient ainsi possible de réaliser un contrôle du taux de descente d'une charge quelconque en imposant à cette charge un mouvement descendant progressif, sans à-coups lors de chaque passage au point mort extension ou rétraction des tiges de piston des cylindres. Les limiteurs 63 sont réglés pour obturer plus ou moins les passages d'intercommunication 62 en fonction de la charge à retenir. Ce réglage s'effectue en dévissant le bouton 70 permettant de déplacer l'axe 68 et d'entraîner en rotation simultanée les limiteurs 63 par la tige 641. Après réglage, l'axe 68 est de nouveau immobilisé par serrage du bouton 70. Dans certains cas, le parachute hydraulique conforme à l'invention peut être utilisé pour retenir en descente des charges variables indifféremment légères ou lourdes. Dans ce dernier cas, les limiteurs 63 peuvent être insuffisants pour provoquer par laminage un freinage du fluide hydraulique refoulé. La fig. 3 montre une variante de réalisation selon laquelle chaque cylindre 56 est associé à un dispositif de réglage comprenant un limiteur de débit asservi, désigné dans son ensemble par la référence 71. Un tel limiteur comprend un cylindre 72 contenant un piston 73 prolongé par un plongeur 74 susceptible d'être engagé à l'intérieur d'une canalisation de refoulement 75 du fluide hydraulique du cylindre. Le piston73 est poussé en permanence par un ressort 76 contre une vis de réglage 77 faisant saillie dans une chambre 78 ménagée dans le cylindre 72 à l'opposé du plongeur 74. La chambre 78 est en relation permanente par un conduit de dérivation 79 avec le conduit de refoulement 75. La vis de réglage 77 est associée à la vis homologue du cylindre 56a par une liaison d'accouplement et de conjugaison 177. Le conduit de refoulement^75 est commun aux chambres 581 et 591 et communique avec ces dernières par deux dérivations 80 et 81 aboutissant dans deux puits 82 et 83 ménagés dans la cloison médiane 57. Les puits 82 et 83 contiennent deux clapets antiretour de refoulement 84 et 85 disposés en opposition relative, de façon à n'autoriser chacun la circulation du fluide que dans le sens chambre-dérivation correspondante. Le limiteur 71 est interposé sur le conduit 75, de ma nière que le conduit 79 soit placé entre le plongeur 74 et les dérivations 80 et 81. Au-delà du limiteur 71 > le conduit de refoulement 75 débouche dans un réservoir de détente 86 relié par un conduit d'admission 87 au passage d'intercommunication 62. De part et d'autre du conduit 87, le passage 62 est équipé de deux clapets anti-retour 88 et 89 disposés en opposition relative, de-manière à n'autoriser chacun que la circulation du fluide dans le sens conduit d'admission 87 chambre correspondante. La disposition décrite ci-dessus fonctionne de la façon suivante. A supposer que le piston 60 soit sollicité dans le sens de la flèche f2, le fluide contenu dans la chambre 581 monte en pression et provoque l'ouverture du clapet anti-retour de refoulement 84. Le fluide peut ainsi emprunter la dérivation 80 et suivre la canalisation de refoulement 75 pour etre transféré dans le réservoir de détente 86. Au-del du réservoir 86 > le fluide emprunte la canalisation d'admission 87 et sollicite en ouverture le clapet antiretour d'admission 89 pour pénétrer dans la chambre 591 étant donné que le clapet 88 est immobilisé en fermeture par la pression régnant dans la chambre S8. L'effet de freinage, dans un tel cas de fonctionnement, résulte de l'engagement du plongeur 74 à l'intérieur de la section de passage de la canalisation de refoulement 75. Un tel engagement est initialement réglé par la vis 77. A supposer que la charge à retenir soit particulierement lourde, le fluide contenu dans la chambre 581 va être soumis à une montée en pression brutale qui sera transmise par le conduit 79 dans la chambre 78. Le piston 73 est ainsi sollicité, -contre l'action de l'organe de rappel élastique 76, de sorte que le plongeur 74 est amené à s'engager à l'intérieur de la canalisation 75 de plus en plus profondEment, au fur et à mesure de la montée en pression. Dans un tel cas, le fluide laminé est détendu dans le réservoir 86 avant d'être réintroduit dans la chambre 591 il en resulte un autoajustement du freinage hydraulique en fonction de la charge à ralentir. Le plongeur 74 est exécute de manière que son engagement maximal à l'intérieur de la canalisation 75 laisse toujours subsister une section utile minimale de passage pour le fluide sous pression refoulé à partir de la chambre 581 Un fonctionnement inverse à celui décrit ci-dessus intervient lorsque le fluide est refoulé depuis la chambre 591, lors de la course d'extension de la tige de piston 61. La fig. 4 illustre une variante de réalisation dans laquelle les cylindres 56 et 56a sont reliés entre eux, par une canalisation de refoulement commune 75 et par une canalisation d'admis sinon 87, également commune. Dans un tel cas, le limiteur asservi 71, ainsi que le réservoir de détente 86, sont disposés en série sur une dérivation 90 reliant les canalisations 75 et 87. L'invention test pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier, il doit etre considéré que le dispositif peut etre utilisé en étant fixéà un support, de manière que la charge à retenir soit accrochée au mousqueton du cabale 4. Il peut, toutefois, être envisagé d'utiliser autrement le dispositif en faisant porter le bottier 1 par la charge à retenir, notamment dans le cas d'application humaine, afin de permettre > éventuellement, au cours de la descente un réglage de freinage par le bouton 70. REVENDICATIONS 1 - Parachute hydraulique, du type comportant un boîtier contenant un tambour d'enroulement d'un câble monté sur un arbre et au moins un dispositif de circulation d'huile constitué par une pompe à circulation en circuit fermé comportant au moins un organe mobile délimitant deux chambres à volume variable passant par un maxima et un minima pour chaque tour de rotation d'un axe auquel l'organe mobile est relié par un moyen de liaison, caractérisé en ce qu'il comprend - un dispositif de circulation d'huile constitué par deux cylindres (56, 56a) placés en opposi tion l'un de l'autre dans le bottier (1) de part et d'autre de l'arbre (8) porté par ce dernier, lesdits cylindres comportant deux attelages pis tons (60-61 > 60a-61a) dont les tiges (65-65a) ou bielles sont montées sur des manetons (67, 67a) présentés par l'arbre (8) en étant décalés angu lairement de 900, - et un tambour (3) de stockage d'un câble enroulé, monté de façon amovible sur une partie terminale (8b) de l'arbre extérieure au boîtier. 2 - Parachute hydraulique selon la revendication 19 caractérise en ce que les tiges ou bielles (65-65a) sont reliées aux manetons par des manivelles (66, 66e > . 3 - Parachute hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en zen ce que chaque cylindre (56) est divisé en deux en- ceintes (58, 59) de même volume par une cloison médiane (57) traver- sée avec étanchéité par une tige (65) reliée à l'arbre (8) et portant deux pistons (60-61) délimitant deux chambres (58, 59) communiquant ensemble par un canal de transfert (62) ménagé dans la cloison qui supporte un moyen (63) de réglage de la section du canal de transfert. 4 - Parachute hydraulique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens (63, 63a) de réglage des deux cylindres sont reliés par une liaison d'accouplement (641) elle-même associée à un moyen (68, 69, 70) de réglage accessible extérieurement au boîtier. 5 - Parachute hydraulique selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de réglage delasection du canal de transfert sont formés, respectivement, par un limiteur de débit (71) asservi à la pression regnant dans la partie du circuit (75) de refoulement du fluide à partir des chambres situées en amont par rapport audit limiteur. 6 - Parachute hydraulique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le limiteur de débit asservi (71) est placé sur un conduit de refoulement (75) commun aux deux chambres (58, 59) avec lesquelles il communique par des clapets de refoulement antiretour (84, 85) montés en opposition, ledit conduit (75) aboutissant à un réservoir de détente (86) communiquant avec un conduit d'admission (87) débouchant dans les chambres (58, 59) par deux clapets d'admission anti-retour (88, 89) disposés en opposition entre eux et respectivement avec le clapet anti-retour de refoulement homologue. 7 - Parachute hydraulique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les conduits de refoulement (75) et d'admission (87) sont communs aux deux cylindres. 8 - Parachute hydraulique selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le limiteur de débit (71) asservi à la pression comprend un cylindre (72) contenant un piston (73) prolongé par un plongeur (74) susceptible de faire saillie à l'intérieur du conduit de refoulement (75), ledit piston étant poussé par un ressort (76) contre une vis de réglage (77) saillant dans une chambre (78) du cylindre opposée au plongeur et dans laquelle débouche un conduit de dérivation (79) branché sur la partie du conduit de re- foulement située entre les cylindres et le limiteur.