FR2708687A1

FR2708687A1 - Telescopic mechanical coupling device with lockable rectilinear travel

Info

Publication number: FR2708687A1
Application number: FR9309884A
Authority: FR
Inventors: Baraniak Robert
Original assignee: PPM
Current assignee: PPM
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1993-08-06
Publication date: 1995-02-10
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: FR2708687B1

Abstract

- Remotely controlled mechanical coupling - The device comprises: . a cylinder (4) having at least one negative recess (9) on its internal wall, . a tubular liner (10) sliding inside the cylinder and exhibiting at least one series of housings (21) in its thickness, these housings being occupied by mobile locking members (22), - and a piston (30) sliding in the liner, delimiting within the latter a chamber (32) in communication with a pressurised fluid circuit (18), exhibiting, for each locking member, at least one tapered ramp (35), and capable of occupying two stable positions by means of a return spring (33) and by letting pressurised fluid into the chamber (32). - Application to the function of locking/unlocking a steering axle assembly of a moving vehicle.

Description

DISPOSITIF TELESCOPIQUE D'ACCOUPLEMENT MECANIQUE A
COURSE RECTILIGNE VERROUILLABLE
La présente invention concerne le domaine des accouplements mécaniques entre un actionneur et un organe mobile dont il convient de commander le déplacement sur une course déterminée ou encore dont il convient de neutraliser temporairement le déplacement relatif par rapport à une référence fixe ou encore un autre organe mobile.TELESCOPIC MECHANICAL COUPLING DEVICE WITH
LOCKABLE STRAIGHT RACE
The present invention relates to the field of mechanical couplings between an actuator and a movable member whose movement should be controlled over a determined stroke or whose relative movement should be temporarily neutralized relative to a fixed reference or another mobile member .

L'objet de l'invention concerne les dispositifs qui sont généralement prévus pour accoupler ou désaccoupler, à volonté, au moins un organe mobile par rapport à un autre organe. The object of the invention relates to devices which are generally provided for coupling or uncoupling, at will, at least one movable member relative to another member.

Dans le domaine technique ci-dessus, un grand nombre de propositions ont été formulées pour résoudre le problème de la commande d'accouplement ou de désaccouplement d'organe mobile. In the above technical field, a large number of proposals have been made to solve the problem of the control of coupling or uncoupling of a movable member.

L'objet de l'invention ne concerne que les dispositifs du genre ci-dessus pouvant être qualifiés de mécaniques par opposition à ceux faisant intervenir des systèmes à commande électrique ou hydraulique. The object of the invention relates only to devices of the above kind which can be qualified as mechanical as opposed to those involving systems with electric or hydraulic control.

Les dispositifs mécaniques de l'art antérieur font généralement intervenir deux ensembles déplaçables relativement d'une manière ou d'une autre et qui sont liés, lors de la nécessité d'accouplement, par une broche ou un système analogue dont la mise en place ou l'enlèvement même assisté est le plus souvent délicat en raison de l'exigence d'alignement précis qu'il convient de respecter entre les deux ensembles déplaçables. On peut certes améliorer une telle mise en place en augmentant les jeux entre les logements de réception des broches ou analogues mais, en réalité, ceci pose alors un problème d'alignement rigoureux entre les positions relatives des ensembles. The mechanical devices of the prior art generally involve two assemblies which can be moved relatively in one way or another and which are linked, when the coupling is necessary, by a spindle or a similar system, the installation or even assisted removal is most often difficult because of the precise alignment requirement that must be observed between the two movable assemblies. It is certainly possible to improve such a positioning by increasing the clearances between the receptacles for receiving the pins or the like, but in reality this then poses a problem of rigorous alignment between the relative positions of the assemblies.

L'art antérieur connaît aussi les systèmes à broche conique qui souffrent de deux inconvénients tenant au fait que si l'angle au centre du cône est faible le débrochage est difficile sinon impossible et que si l'angle au centre est grand un débrochage intempestif peut intervenir. The prior art also knows conical pin systems which suffer from two drawbacks due to the fact that if the angle at the center of the cone is small, drawing out is difficult if not impossible and that if the angle at the center is large, untimely drawing out can intervene.

Les inconvénients ci-dessus sont encore accrus dans les systèmes articulés qui doivent être rendus actifs ou encore neutralisés à distance en raison de leur inaccessibilité ou de l'environnement fonctionnel dangereux pour un opérateur. The above drawbacks are further increased in articulated systems which must be made active or neutralized remotely due to their inaccessibility or the dangerous functional environment for an operator.

L'objet de l'invention vise à remédier aux inconvénients ci-dessus et propose un dispositif télescopique d'accouplement mécanique du type à course rectiligne, dont la mise en et hors service peut être commandée à distance, en toute fiabilité, sans même exiger une mise à l'arrêt du système général articulé ou fonctionnel dans lequel un tel dispositif est implanté. The object of the invention aims to remedy the above drawbacks and proposes a telescopic mechanical coupling device of the straight stroke type, the activation and deactivation of which can be remotely controlled, reliably, without even requiring a shutdown of the general articulated or functional system in which such a device is installed.

Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif télescopique d'accouplement mécanique à commande de déverrouillage assistée et à même d'assurer une fonction d'accouplement positif, même dans le cas où l'énergie de commande à distance vient à faire défaut pour une raison quelconque de fourniture, d'acheminement, voire de réception par le dispositif. Another object of the invention is to provide a telescopic mechanical coupling device with assisted unlocking control and capable of ensuring a positive coupling function, even in the case where the remote control energy comes to do defect for any reason of supply, routing, or even reception by the device.

Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif télescopique d'accouplement mécanique qui puisse être qualifié de relativement simple, de robuste et d'entretien particulièrement aisé. Another object of the invention is to provide a telescopic mechanical coupling device which can be described as relatively simple, robust and particularly easy to maintain.

Pour atteindre les objectifs ci-dessus, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend:
- un cylindre présentant sur sa paroi interne au moins une empreinte
négative définie selon un plan transversal à l'axe du cylindre,
- une chemise tubulaire fermée coulissant dans le cylindre, présentant
dans son épaisseur au moins une série de logements traversants
occupés par des organes de verrouillage mobiles,
- et un piston coulissant dans la chemise, délimitant dans cette
dernière une chambre en relation avec un circuit de fluide sous
pression, présentant, pour chaque organe de verrouillage, au moins
une rampe conique et apte à occuper, par un ressort de rappel et par
admission de fluide sous pression dans la chambre, deux positions
stables dans lesquelles respectivement les rampes sollicitent les
organes de verrouillage, soit en extension partielle hors de la
chemise pour coopérer avec l'empreinte négative dans laquelle ils
pénètrent pour lier axialement le cylindre et la chemise, soit en
effacement total dans les logements pour libérer le coulissement
télescopique entre le cylindre et la chemise.To achieve the above objectives, the device according to the invention is characterized in that it comprises:
- a cylinder having on its internal wall at least one imprint
negative defined along a plane transverse to the cylinder axis,
- a closed tubular jacket sliding in the cylinder, having
in its thickness at least one series of through housings
occupied by movable locking members,
- and a piston sliding in the shirt, delimiting in this
last one chamber in connection with a fluid circuit under
pressure, presenting, for each locking member, at least
a conical ramp capable of occupying, by a return spring and by
pressurized fluid inlet into the chamber, two positions
stable in which the ramps respectively stress the
locking devices, either in partial extension outside the
shirt to cooperate with the negative imprint in which they
penetrate to axially link the cylinder and the jacket,
total erasure in the housings to free the sliding
telescopic between the cylinder and the jacket.

L'invention a encore pour objet l'application du dispositif au verrouillagedéverrouillage de la course d'un organe mobile par rapport à un point fixe ou encore à un autre organe mobile et, plus particulièrement celle dans laquelle le dispositif assume une fonction de verrouillage-déverrouillage d'un train directeur d'un engin mobile. The subject of the invention is also the application of the device to the locking and unlocking of the travel of a movable member relative to a fixed point or to another movable member and, more particularly that in which the device assumes a locking function. unlocking a steering gear of a mobile machine.

Diverses autres caractéristiques ressortent de 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. Various other characteristics emerge from the description given below with reference to the appended drawings which show, by way of nonlimiting examples, embodiments of the subject of the invention.

La fig. 1 est une coupe-élévation du dispositif conforme à l'invention. Fig. 1 is a sectional elevation of the device according to the invention.

La fig. 2 est une coupe-élévation partielle analogue à la fig. 1 mais montrant une autre position caractéristique de certains des organes du dispositif. Fig. 2 is a partial sectional elevation similar to FIG. 1 but showing another characteristic position of some of the organs of the device.

Les fig. 3 et 4 sont des schémas illustratifs d'application. Figs. 3 and 4 are illustrative application diagrams.

La fig. 5 est une vue en plan montrant une application préférée de l'objet de l'invention. Fig. 5 is a plan view showing a preferred application of the subject of the invention.

Selon la fig. 1, le dispositif télescopique d'accouplement mécanique, à course rectiligne verrouillable, désigné dans son ensemble par la référence 1, est destiné à être interposé entre un organe de référence 2, qui peut être fixe ou mobile, et un organe mobile 3 qu'il convient de pouvoir accoupler ou désaccoupler de l'organe 2. According to fig. 1, the telescopic mechanical coupling device, with a lockable rectilinear stroke, generally designated by the reference 1, is intended to be interposed between a reference member 2, which can be fixed or movable, and a movable member 3 that it is necessary to be able to couple or uncoupled from the member 2.

Le dispositif 1 comprend un cylindre 4 tubulaire dont une extremité est pourvue d'un flasque de fermeture 5 à position éventuellement règlable. Le flasque 5 est prolongé extérieurement par un embout 6 de liaison avec l'organe mobile 3. Dans le cas présent, l'embout 6 est illustré sous la forme d'une partie axiale filetée mais il doit être considéré que toute forme ou organe de liaison acceptable peut être substitué. Pour des raisons qui ressortent de ce qui suit, l'embout 6 et le flasque 5 comportent axialement un alésage 7 traversant. The device 1 comprises a tubular cylinder 4, one end of which is provided with a closing flange 5 with an optionally adjustable position. The flange 5 is extended externally by a nozzle 6 for connection with the movable member 3. In the present case, the nozzle 6 is illustrated in the form of a threaded axial part but it must be considered that any shape or member of acceptable binding may be substituted. For reasons which emerge from the following, the end piece 6 and the flange 5 axially have a through bore 7.

Le cylindre 4 comporte au droit de sa seconde extremité, ouverte, une garniture racleuse 8 démontable dont la fonction apparaîtra dans ce qui suit. The cylinder 4 has, at the right of its second open end, a removable scraper lining 8 whose function will appear in the following.

Le cylindre 4 présente dans sa surface périphérique interne au moins une empreinte négative 9 ouverte établie sur un plan transversal P-P' perpendiculaire à l'axe x-x' du cylindre 4. L'empreinte 9 est, de préférence, constituée par une gorge périphérique continue présentant en section droite transversale un fond circulaire dont la profondeur est inférieure au rayon. The cylinder 4 has in its internal peripheral surface at least one open negative imprint 9 established on a transverse plane PP 'perpendicular to the axis xx' of the cylinder 4. The imprint 9 is preferably constituted by a continuous peripheral groove having in cross section a circular bottom whose depth is less than the radius.

I1 doit être considéré que le cylindre 4 peut comporter plusieurs empreintes 9 qui sont alors décalées selon des plans transversaux respectifs au moins éloignés l'un de l'autre d'une mesure axiale égale à la largeur de l'empreinte 9. I1 must be considered that the cylinder 4 can comprise several imprints 9 which are then offset according to respective transverse planes at least distant from each other by an axial measurement equal to the width of the imprint 9.

Le dispositif 1 comprend, par ailleurs, une chemise 10 tubulaire cylindrique dont le diamètre extérieur est choisi pour autonser un guidage et un coulissement libre sans jeu à l'intérieur du cylindre 4. Le coulissement axial de la chemise 10 fait alors intervenir une coopération entre la surface extérieure périphérique de la chemise 10 et la garniture racleuse 8. The device 1 also comprises a cylindrical tubular jacket 10 whose external diameter is chosen to allow free guiding and sliding without play inside the cylinder 4. The axial sliding of the jacket 10 then involves cooperation between the peripheral outer surface of the jacket 10 and the scraper lining 8.

La chemise 10 est fermée à son extrémité transversale interne au cylindre 4 par un fond il démontable qui, pour des raisons qui ressortent de ce qui suit, présente en son centre un alésage axial traversant 12. The jacket 10 is closed at its internal transverse end to the cylinder 4 by a removable bottom 11 which, for reasons which emerge from what follows, has in its center an axial through bore 12.

La chemise 10 présente une longueur axiale telle, que dans l'état de butée contre le flasque 5, comme illustré par la fît.1, la partie terminale 13, opposée au fond 11, se trouve située hors du cylindre 4 et au-delà de la garniture 8. La partie terminale 13 est fermée par un flasque 14 qui forme ou comporte un organe 15 apte à la liaison avec l'organe 2. L'organe 15 peut être constitué aussi par une partie filetée et présente avantageusement un alésage axial traversant 16 dont la fonction apparaît dans ce qui suit. The jacket 10 has an axial length such that in the state of abutment against the flange 5, as illustrated by the f.1., The end portion 13, opposite the bottom 11, is located outside of the cylinder 4 and beyond of the lining 8. The end portion 13 is closed by a flange 14 which forms or comprises a member 15 capable of connecting with the member 2. The member 15 may also be constituted by a threaded portion and advantageously has an axial bore crossing 16 whose function appears in what follows.

Le flasque 14 est pourvu d'un raccord 17 permettant la liaison avec un circuit 18 de fourniture d'un fluide sous pression, de préférence, de l'air comprimé, susceptible de pouvoir être introduit à l'intérieur de la chemise 10 par un passage 19 ménagé dans le flasque 14. The flange 14 is provided with a connector 17 allowing connection with a circuit 18 for supplying a pressurized fluid, preferably compressed air, capable of being able to be introduced inside the jacket 10 by a passage 19 formed in the flange 14.

La chemise 10 comporte, entre le fond 11 et un épaulement de butée 20 qu'elle présente, au moins un logement 21 traversant, d'orientation radiale, occupé par un organe de blocage 22 libre de se déplacer dans le logement 21. De préférence, l'organe de blocage est constitué par une bille et la chemise comporte n logements 21 qui sont répartis de façon équidistante angulairement. Les billes 22 possèdent un rayon qui est égal à celui déterminant l'empreinte 9. The jacket 10 comprises, between the bottom 11 and an abutment shoulder 20 which it has, at least one housing 21 passing through, of radial orientation, occupied by a locking member 22 free to move in the housing 21. Preferably , the locking member is constituted by a ball and the jacket has n housings 21 which are distributed equidistant angularly. The balls 22 have a radius which is equal to that determining the imprint 9.

La position des organes de blocage 22 est affectée à un plan transversal pp' perpendiculaire à l'axe x-x' et situé entre le fond 11 et l'épaulement 20 en étant hors coïncidence avec le plan P-P' ou les plans similaires parallèles, dans la position de butée du fond 11 contre le flasque 5. The position of the locking members 22 is assigned to a transverse plane pp 'perpendicular to the axis xx' and located between the bottom 11 and the shoulder 20 being out of coincidence with the plane PP 'or similar parallel planes, in the bottom stop position 11 against the flange 5.

Le dispositif comprend, par ailleurs, un piston 30 qui est monté de manière à coulisser dans un chambrage 31 délimité par la surface intérieure périphérique de la chemise 10 entre le fond Il et l'épaulement 20. Le piston 30 définit ainsi avec le flasque 14 une chambre étanche à volume variable 32 apte à admettre le fluide sous pression fourni par le circuit 18. The device also comprises a piston 30 which is mounted so as to slide in a recess 31 delimited by the peripheral inner surface of the jacket 10 between the bottom II and the shoulder 20. The piston 30 thus defines with the flange 14 a sealed variable volume chamber 32 capable of admitting the pressurized fluid supplied by the circuit 18.

Le piston 30 est associé à un organe élastique 33, tel qu'un ressort hélicoïdal, interposé entre le piston et le fond 11 en étant placé sous contrainte de manière à solliciter toujours le déplacement du piston 30 en direction de/et jusqu'en appui contre l'épaulement 20. The piston 30 is associated with an elastic member 33, such as a helical spring, interposed between the piston and the bottom 11 while being placed under stress so as to always urge the displacement of the piston 30 in the direction of / and until it rests against shoulder 20.

Le piston 30 comporte, à sa périphérie et pour chaque organe de verrouillage 22, un méplat 34 suivi d'une rampe conique 35 qui peuvent être propres à chaque organe 22 en étant constitués sous la forme d'une saignée ou alors communs à ces organes en étant alors réalisés sous la forme d'une portée cylindrique décolletée suivie d'une portée tronconique périphérique. Dans tous les cas, le méplat 34 et la rampe conique 35 sont déterminés pour provoquer le déplacement radial de chaque organe 22 sur une plage comprise entre deux positions extrêmes dans l'une desquelles chaque organe 22 peut faire saillie hors de la surface périphérique extérieure de la chemise 10 d'une mesure correspondant à la profondeur de l'empreinte 9 comme cela apparaît à la fig. 2, alors que dans l'autre desquelles, il est complètement effacé à l'intérieur de la chemise 20, comme illustré à la fig. 1. The piston 30 comprises, at its periphery and for each locking member 22, a flat 34 followed by a conical ramp 35 which may be specific to each member 22 by being formed in the form of a groove or so common to these members while being produced in the form of a low-cut cylindrical seat followed by a peripheral frustoconical seat. In all cases, the flat 34 and the conical ramp 35 are determined to cause the radial displacement of each member 22 over a range between two extreme positions in one of which each member 22 can protrude outside the outer peripheral surface of the folder 10 of a measurement corresponding to the depth of the imprint 9 as shown in FIG. 2, while in the other of which, it is completely erased inside the jacket 20, as illustrated in FIG. 1.

Ces deux positions extrêmes correspondent respectivement à une butée du piston contre l'épaulement 20 et à une butée du piston contre le fond 11.These two extreme positions correspond respectively to a stop of the piston against the shoulder 20 and to a stop of the piston against the bottom 11.

De manière connue, le piston 30 comporte au moins une garniture d'étanchéité 36 destinée à isoler la chambre 32. In known manner, the piston 30 comprises at least one seal 36 intended to isolate the chamber 32.

Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante. The device described above operates in the following manner.

Dans l'état selon la fig. 1, il est considéré que du fluide sous pression est introduit dans la chambre 32 avec pour effet de plaquer le piston 30 contre le fond 11, de telle sorte que les organes de blocage 22 se trouvent effacés à l'intérieur de la chemise 10. Dans cet état, le ressort 33 est mis sous compression maximale. In the state according to fig. 1, it is considered that pressurized fluid is introduced into the chamber 32 with the effect of pressing the piston 30 against the bottom 11, so that the locking members 22 are erased inside the jacket 10. In this state, the spring 33 is put under maximum compression.

Un déplacement imposé à l'un ou à l'autre des organes 2 ou 3 dans le sens des flèches fi ou f2 se traduit par un coulissement relatif libre entre la chemise 10 et le cylindre 4. Le dispositif occupe un état télescopique déverrouillé et n'établit aucune liaison positive entre les organes 2 et 3. Dans cet état, le dispositif offre une liberté de déplacement relatif qui est, bien entendu, conditionnée par la longueur utile de coulissement télescopique autorisée entre le cylindre 4 et la chemise 10. A cet effet, et bien que cela ne soit pas représenté, il peut être prévu d'interposer entre le cylindre 4 et la chemise 10 des moyens limitant la course d'extension relative. A displacement imposed on one or other of the members 2 or 3 in the direction of the arrows fi or f2 results in a free relative sliding between the jacket 10 and the cylinder 4. The device occupies an unlocked telescopic state and n 'establishes no positive connection between the members 2 and 3. In this state, the device offers a freedom of relative movement which is, of course, conditioned by the useful length of telescopic sliding authorized between the cylinder 4 and the jacket 10. At this indeed, and although this is not shown, it can be provided to interpose between the cylinder 4 and the jacket 10 means limiting the relative extension stroke.

Lorsqu'un verrouillage positif doit être assuré en vue de réaliser l'accouplement entre les organes 2 et 3, la chambre 32 est mise en relation avec la partie échappement du circuit 18, de manière que l'action du ressort 33 devienne prépondérante et tende à repousser le piston 30 en direction de l'épaulement 20. When a positive locking must be ensured in order to achieve coupling between the members 2 and 3, the chamber 32 is brought into contact with the exhaust part of the circuit 18, so that the action of the spring 33 becomes preponderant and tender pushing the piston 30 towards the shoulder 20.

A partir de la position, selon la fig. 1, le piston 30 ne connaît, toutefois, aucun déplacement dans le sens de la flèche f3, étant donné que les rampes 35 ne sont pas à même de repousser extérieurement les organes de verrouillage 22 qui sont appliqués contre la face périphérique interne du cylindre 4. From the position, according to fig. 1, the piston 30 does not, however, experience any movement in the direction of the arrow f3, since the ramps 35 are not capable of pushing out the locking members 22 which are applied against the internal peripheral face of the cylinder 4 .

Un déplacement relatif en course d'extension peut donc intervenir librement entre les organes 2 et 3 jusqu'au moment où le plan pp' est amené au voisinage de l'empreinte 9 sans pour autant obligatoirement coïncider exactement avec le plan P-P'. A relative movement in extension stroke can therefore occur freely between the members 2 and 3 until the plane pp 'is brought in the vicinity of the imprint 9 without necessarily coinciding exactly with the plane P-P'.

Dans cette situation, les billes peuvent être sollicitées en course d'extension radiale par les rampes 35 du piston 30 poussé par le ressort 33. Ceci réalise l'engagement des différents organes 22 dans l'empreinte 9 avec un verrouillage positif complètement établi de façon automatique lorsque le piston 30 est en butée contre l'épaulement 20, comme cela est illustré par la fig. 2 et que les billes prennent appui alors sur les méplats 34. In this situation, the balls can be biased in the course of radial extension by the ramps 35 of the piston 30 pushed by the spring 33. This achieves the engagement of the various members 22 in the cavity 9 with a positive locking completely established so automatic when the piston 30 is in abutment against the shoulder 20, as illustrated in FIG. 2 and that the balls then bear on the flats 34.

Le déplacement relatif télescopique est alors interdit entre le cylindre 4 et la chemise 10 qui sont placés dans un état d'accouplement verrouillé solidarisant les organes 2 et 3. Relative telescopic movement is then prohibited between the cylinder 4 and the liner 10 which are placed in a locked coupling state securing the members 2 and 3.

Pour libérer l'accouplement mécanique positif qui est ainsi réalisé, il est nécessaire de réintroduire dans la chambre 32 du fluide sous pression pour repousser le piston 30 contre le fond 11 et permettre, par le déplacement relatif des méplats 34 et des rampes 35, l'effacement des organes de blocage 22 à l'intérieur de la chemise 10 qui peut alors être déplacée librement par coulissement télescopique par rapport au cylindre 4. To release the positive mechanical coupling which is thus produced, it is necessary to reintroduce into the chamber 32 pressurized fluid to push the piston 30 against the bottom 11 and allow, by the relative displacement of the flats 34 and the ramps 35, l erasure of the locking members 22 inside the jacket 10 which can then be moved freely by telescopic sliding relative to the cylinder 4.

Comme cela a été précisé initialement, le cylindre 4 peut comporter plusieurs empreintes 9 décalées axialement, de sorte que plusieurs positions d'accouplement mécanique verrouillé selon des longueurs différentes peuvent intervenir entre le cylindre 4 et la chemise 10. As was specified initially, the cylinder 4 can comprise several indentations 9 offset axially, so that several mechanical coupling positions locked according to different lengths can intervene between the cylinder 4 and the jacket 10.

Le déplacement du piston 30 peut intervenir librement sans création de contre-pression par rapport au fond 11 en raison de la présence de l'alésage 12 de ce dernier et aussi d'une possible mise en relation avec le milieu environnant par l'alésage 7. The displacement of the piston 30 can intervene freely without creating a back pressure with respect to the bottom 11 due to the presence of the bore 12 of the latter and also of a possible connection with the surrounding medium by the bore 7 .

Selon un développement de l'invention, le piston 30 est prolongé par une tige de piston 40 qui est guidée par sa partie terminale 41 dans un palier 42 présenté par le flasque 14. Le palier 42 débouche dans une cavité 43 dans laquelle est placé au moins un capteur de position 44 qui est disposé pour ne pas être influencé par la partie terminale 41 dans la position du piston 30 en appui contre le fond 11. According to a development of the invention, the piston 30 is extended by a piston rod 40 which is guided by its end portion 41 in a bearing 42 presented by the flange 14. The bearing 42 opens into a cavity 43 in which is placed at at least one position sensor 44 which is arranged so as not to be influenced by the end portion 41 in the position of the piston 30 bearing against the bottom 11.

Lorsque le piston 30 est poussé par le ressort 33 en position de butée correspondant à un verrouillage établi, la partie terminale 41 influence le capteur 44 qui est à même de délivrer un signal exploitable correspondant à la définition de l'état verrouillé. When the piston 30 is pushed by the spring 33 into the stop position corresponding to an established locking, the end portion 41 influences the sensor 44 which is able to deliver an exploitable signal corresponding to the definition of the locked state.

ll convient de noter que le passage axial 16 débouche dans la cavité 43 de manière à éviter une mise en pression relative lors de la pénétration de la partie terminale 41 de la tige 40. It should be noted that the axial passage 16 opens into the cavity 43 so as to avoid a relative pressurization during the penetration of the end portion 41 of the rod 40.

Le dispositif, décrit ci-dessus, permet donc de réaliser un accouplement mécanique à course rectiligne, verrouillable et déverrouillable à volonté, à partir d'une énergie fluidique sous pression qui permet d'assurer une commande à distance en course de déverrouillage pour obtenir l'établissement d'un verrouillage positif mécanique automatique par l'intermédiaire de la réaction antagoniste du ressort 33. The device, described above, therefore makes it possible to produce a mechanical coupling with a straight stroke, lockable and unlockable at will, from pressurized fluid energy which makes it possible to ensure remote control in the unlocking race in order to obtain the 'establishment of an automatic mechanical positive locking by means of the antagonistic reaction of the spring 33.

Le dispositif, selon l'invention, est de construction simple et robuste et permet, le cas échéant, d'assurer un verrouillage mécanique d'accouplement selon l'une quelconque de plusieurs longueurs possibles, lorsque le cylindre 4 est pourvu intérieurement de plusieurs empreintes 9 décalées transversalement. The device according to the invention is of simple and robust construction and makes it possible, if necessary, to ensure a mechanical coupling locking according to any one of several possible lengths, when the cylinder 4 is internally provided with several cavities 9 offset transversely.

Le dispositif, selon l'invention, trouve de nombreuses applications dans des domaines techniques dans lesquels il est nécessaire d'établir, comme cela est par exemple illustré par la fig. 3, une possibilité d'accouplement ou de désaccouplement entre un organe mobile 50, tel qu'une coulisse susceptible d'être actionnée, par exemple, en course alternative rectiligne par un actionneur 51 tel qu'un vérin hydraulique, à simple ou double effet, qui peut, bien entendu, être indifféremment assimilé à l'organe 2 ouà l'organe 3 selon la fig. 1 en étant solidarisé avec l'embout 16 ou 6. The device according to the invention finds numerous applications in technical fields in which it is necessary to establish, as is for example illustrated by FIG. 3, a possibility of coupling or uncoupling between a movable member 50, such as a slide capable of being actuated, for example, in rectilinear alternating stroke by an actuator 51 such as a hydraulic cylinder, single or double acting , which can, of course, be equated equally to the member 2 or to the member 3 according to FIG. 1 by being secured to the endpiece 16 or 6.

Dans une telle application, le dispositif 1 est solidaire d'un organe mobile 52 qui doit pouvoir être, soit neutralisé en déplacement tout en laissant subsister celui de la coulisse 50, soit encore être actionné simultanément à cette dernière. In such an application, the device 1 is integral with a movable member 52 which must be able to be either neutralized during movement while allowing that of the slide 50 to remain, or else be actuated simultaneously with the latter.

L'organe mobile 52 peut être lié à l'organe 2 ou 3, comme dit précédemment. The movable member 52 can be linked to the member 2 or 3, as said previously.

La fig. 4 montre une application de même ordre dans laquelle le déplacement devant être généré est du type angulaire en étant appliqué à une manivelle 53 tournant sur un axe, un arbre ou dans un palier 54 en étant commandée directement par l'actionneur 51. Fig. 4 shows an application of the same order in which the displacement to be generated is of the angular type by being applied to a crank 53 rotating on an axis, a shaft or in a bearing 54 while being controlled directly by the actuator 51.

Le dispositif 1, selon l'invention, est interposé entre la manivelle 53 et un organe mobile 52 qui peut, par exemple, être commandé en déplacement synchrone de type angulaire ou rectiligne indifféremment. The device 1, according to the invention, is interposed between the crank 53 and a movable member 52 which can, for example, be controlled in synchronous displacement of angular or rectilinear type either.

La fig. 5 illustre un exemple d'application préférée à la fonction de verrouillage-deverrouillage d'un train directeur 60 d'un engin mobile, tel qu'un engin de travaux publics. Un tel train comporte un pont moteur 61 sur lequel sont adaptés les pivots 62a et 62b de deux moyeux 63a et 63b de roues motrices et directrices. Fig. 5 illustrates an example of a preferred application to the locking-unlocking function of a steering gear 60 of a mobile machine, such as a public works machine. Such a train comprises a motor bridge 61 on which the pivots 62a and 62b of two hubs 63a and 63b of driving and steering wheels are adapted.

La commande de direction est assurée, par exemple, par un vérin hydraulique 64 agissant sur une bielle de direction principale 65a liée au moyeu qui comporte, par ailleurs, un bras secondaire 66a attelé par une bielle d'accouplement 67 au bras 66b homologue de la seconde roue 63b. Comme la roue 63a, la roue 63b est munie d'une bielle de direction 6Sb qui est liée à un dispositif 1, selon l'invention, fixé, par ailleurs, tout comme le vérin 64, à une structure fixe de référence 68 portée par le pont 61. The steering control is provided, for example, by a hydraulic cylinder 64 acting on a main steering rod 65a linked to the hub which also comprises a secondary arm 66a coupled by a coupling rod 67 to the arm 66b homologous to the second wheel 63b. Like the wheel 63a, the wheel 63b is provided with a steering rod 6Sb which is linked to a device 1, according to the invention, fixed, moreover, just like the jack 64, to a fixed reference structure 68 carried by bridge 61.

Le dispositif 1 peut être monté de telle manière que le cylindre 4 soit lié à la bielle de direction 65b alors que la chemise 10 est fixée sur la structure 68. Un montage inverse peut aussi être envisagé. The device 1 can be mounted in such a way that the cylinder 4 is linked to the steering rod 65b while the jacket 10 is fixed to the structure 68. A reverse mounting can also be envisaged.

Dans une position de verrouillage, du type de celle représentée à la fig. 5, et à supposer que le dispositif 1 soit verrouillé, les bielles de direction, la barre d'accouplement et l'ensemble vérin 64 et dispositif 1 constituent un parallélogramme non déformable, étant donné qu'une action d'alimentation sur le vérin 64 ne peut se traduire par aucune déformation télescopique du dispositif 1. In a locking position, of the type shown in FIG. 5, and assuming that the device 1 is locked, the steering rods, the coupling rod and the cylinder 64 and device 1 assembly constitute a non-deformable parallelogram, since a feed action on the cylinder 64 cannot result in any telescopic deformation of the device 1.

Cette position d'accouplement verrouillée correspond à un alignement des roues 63a et 63b avec le plan parallèle antéro-postérieur ou de déplacement du véhicule en trace directe. L'essieu ou le train 61 est alors bloqué dans un état de roulement en trace directe sans aucune possibilité d'utilisation en tant que train directeur comme, par exemple, cela peut être rendu nécessaire en cas d'évolution sur route.This locked coupling position corresponds to an alignment of the wheels 63a and 63b with the anteroposterior parallel plane or of movement of the vehicle in direct trace. The axle or the train 61 is then blocked in a rolling state in direct trace without any possibility of use as a steering train as, for example, this can be made necessary in the event of evolution on the road.

Lorsque le dispositif 1 est alimenté par le circuit 18 pour provoquer le déplacement du piston 30 entraînant l'effacement des organes de blocage 22, alors, une commande par l'intermédiaire du vérin 64 se traduit par un pivotement de la roue 63a transmis par l'intermédiaire de la barre d'accouplement 67 directement à la roue homologue 63b qui pivote dans le même sens, puisque le coulissement télescopique est autorisé entre le cylindre 4 et la chemise 10. Dans un tel état, le train 60 peut alors assumer une fonction directrice tel que cela peut être requis en évolution sur site. When the device 1 is supplied by the circuit 18 to cause the displacement of the piston 30 resulting in the erasure of the locking members 22, then, a command via the jack 64 results in a pivoting of the wheel 63a transmitted by the through the coupling bar 67 directly to the homologous wheel 63b which pivots in the same direction, since telescopic sliding is authorized between the cylinder 4 and the jacket 10. In such a state, the train 60 can then assume a function director as it may be required while upgrading on site.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses autres modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. The invention is not limited to the examples described and shown since various other modifications can be made without departing from its scope.

Claims

CLAIMS:

1 - Telescopic mechanical coupling device with lockable rectilinear stroke, characterized in that it comprises:

- a cylinder (4) having on its internal wall at least one

negative footprint (9) defined according to a plane (P-P ') transverse to

the axis of the cylinder (x-x '),

- a closed tubular jacket (10) sliding in the cylinder and

having in its thickness at least one series of housings

through (21) occupied by locking members

mobile (22),

- And a piston (30) sliding in the jacket, delimiting in this

last a chamber (32) in connection with a fluid circuit under

pressure (18), having, for each locking member, at

less a conical ramp (35) and able to occupy, by a spring of

return (33) and by admission of pressurized fluid into the

chamber (32), two stable positions in which respectively

the ramps (35) urge the locking members (22), either

partial extension out of the shirt to cooperate with

the negative footprint they enter to bind axially

the cylinder and the jacket, or in total erasure in the housings

to release the telescopic sliding between the cylinder and the

shirt.

2 - Device according to claim 1, characterized in that each negative imprint (9) is constituted by an open peripheral groove having in cross section a circular bottom.

3 - Device according to claim 1, characterized in that the locking members (22) are constituted by balls.

4 - Device according to claim 1, characterized in that the ramp (35) determines for the locking member (22) a stroke of radial displacement equal to the depth of the imprint.

5 - Device according to claim 1 or 4, characterized in that the ramp (35) conical is specific to each locking member.

6 - Device according to claim 1 or 4, characterized in that the conical ramp (35) is common to the locking members and is constituted by a frustoconical bearing.

7 - Device according to claim 1, characterized in that the piston (30) is mounted in the jacket between a transverse bottom (11) and an abutment shoulder (20) determining its two stable positions.

8 - Device according to claim 1 or 7, characterized in that the piston (30) is associated with a return spring (33) bearing on the bottom (11) to always bias the piston towards the shoulder (20 ) against the action of the pressurized fluid admitted into the chamber (32).

9 - Device according to claim 1, characterized in that the cylinder (4) is closed at one end by a connecting end piece (6) determining a sliding retraction stop for the jacket which is closed, at its end external to the cylinder , by a connecting end piece (14) on which is fitted a connection (17) connecting with the circuit (18).

10 - Device according to claim 1 or 9, characterized in that the cylinder (4) is provided, at its open end opposite to the connecting piece, with a scraper lining (8) cooperating with the peripheral surface of the jacket .

11 - Device according to claim 1 or 8, characterized in that the piston (30) is extended by a rod (40) cooperating with a position sensor (44) capable of determining at least one of the stable positions of the piston.

12 - Device according to claim 1, 8 or 1 1 characterized in that the piston rod (40) is guided in sliding in a bearing (42) presented by the flange (14) of the shirt and opening in a recess (43) in which at least one position sensor (44) is adapted.

13 - Application of the device according to one of claims 1 to 12 to lock-unlock the stroke of a movable member relative to a fixed point and wherein said device is interposed between the fixed point and directly or indirectly the organ mobile.

14 - Application according to claim 13 wherein the device assumes a locking-unlocking function of a steering gear of a mobile machine.