WO2008080250A1 - Dispositif de freinage et/ou de blocage mecanique progressif et applications de ce dispositif - Google Patents

Dispositif de freinage et/ou de blocage mecanique progressif et applications de ce dispositif Download PDF

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WO2008080250A1
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Marco Fiocchi
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Flakes S.A.
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Definitions

  • the present invention relates to a device for braking and / or progressive mechanical locking.
  • a device for braking a movement especially a rotary movement, this device being arranged to apply a progressive braking force up to complete blocking preventing any displacement.
  • This type of device usually comprises at least one friction means such as for example at least one disc and brake shoes that grip with more or less force or discs.
  • Dust deposition can have effects similar to lubricating products.
  • the present invention proposes to overcome these disadvantages by providing a device which makes it possible to obtain progressive braking by mechanical means whose characteristics are defined in a predetermined manner by its construction and independently of any presence of external agents.
  • This device also makes it possible to guarantee complete blocking, the locking or locking force being defined as a function of the constructive and dimensional characteristics of its components.
  • the device as defined in the preamble, characterized in that it comprises at least one body formed of an upper casing and a lower casing, said upper casing having a hollow cylindrical shape arranged to contain a coaxial central core, of circular section, said central core having at least one bore arranged to receive respectively at least one pin biased by at least one pushing spring, and said lower housing having a hollow cylindrical shape arranged to contain a central block movable axially inside a coaxial cavity formed in said lower housing, said central block having at least one notch disposed facing the head of said pin and arranged to cooperate with said head of said pin to ensure a braking and / or locking function of the device, said central core and said central block being axially movable relative to each other, and in that the device comprises means arranged to actuate the relative displacement of said central core and said central block as a function of the desired braking and / or mechanical locking.
  • said central core comprises at least two bores arranged to receive respectively at least two pins urged respectively by at least two thrust springs, said central block having at least two notches respectively arranged opposite the heads of said pins and arranged to cooperate with said heads of said pins to provide a braking and / or locking function of the device.
  • said central core of circular section may comprise two series of bores each arranged to contain a pin of a series of pins, each pin of each series of pins being biased by a thrust spring whose thrust force is adjusted by means of a screw which is screwed into the threaded upper end of the corresponding bore, said two series of bores being each arranged on a circle concentric with the contour of the central core.
  • said central block comprises a series of notches arranged opposite the heads of the pins of one of the series of pins, these notches being arranged in a circle which corresponds to the circle formed by a series of bores, and a series housing arranged opposite the pins of the other pins of the pins, these housings being arranged in a circle corresponding to the circle formed by the other series of bores.
  • Said central core is advantageously secured to a shaft which passes axially through the upper housing and which is arranged to be coupled to a rotary mechanism that the device must brake or block.
  • Said means for actuating the relative displacement of said central core and of said central block as a function of the desired braking and / or mechanical blocking may comprise a rotary threaded rod screwed into a threaded central bore of said central block, the rotation of said threaded rod generating a displacement axial of said central block.
  • said threaded rod comprises a control knob arranged to drive it manually in rotation and said control knob comprises a ball screw for indexing its position.
  • Said upper housing and said lower housing forming said body can be assembled by means of through bolts, said through bolts being arranged in a circle in a peripheral sector of said body.
  • said threaded shank screwed into the threaded central bore of said center block may carry a key operated lock to lock the device in position.
  • said means for actuating the relative displacement of said central core and said central block as a function of the desired braking and / or mechanical locking comprise a rotary worm mounted in axial extension of an axis of drive which is engaged with a toothed ring integral with the central block and arranged to axially move the central block under the effect of a rotation induced at the axis which is arranged transversely to the axis of said central block.
  • said drive shaft is actuated by a motor.
  • the device further comprises an output shaft disposed in the extension of an input shaft, said input shaft being integral with said central core, and said input shaft and said output shaft form a single shaft which passes through said shaft. body, said central core and said central block.
  • said means for actuating the relative displacement of said central core and of said central block as a function of the desired braking and / or mechanical locking comprise a button mounted on the single shaft, said single shaft being provided with a thread on least part of its length to receive said button whose central bore is also threaded.
  • the device may comprise, on the one hand, a first body containing a first coaxial central core, of section circular, said first central core having at least one bore arranged to receive respectively at least one pin biased by at least one thrust spring, and a first axially movable central block, said first central block having at least one notch disposed opposite the head of said pin and arranged to cooperate with said head of said pin to provide a braking and / or locking function of the device, said central core and said central block being axially movable relative to each other, and, secondly, a second body containing a second coaxial central core, of circular section, said second central core having at least one bore arranged to receive respectively at least one pin biased by at least one thrust spring, and a second central block movable axially, said second central block having at least one notch arranged opposite the head of said pin and e to cooperate with said head of said pin to provide a braking and / or locking function of the device, said central core and said central block being axially
  • said means for simultaneously actuating the relative movement of said first central core and said first central block as well as said second central core and said second central block as a function of braking and / or blocking mechanical comprise a ring, coaxial with said first and second central blocks and equipped with two circular racks arranged to cooperate respectively with two circular racks respectively integral with said first central block and said second central block to move them in opposite directions in the context of the rotation of said crown.
  • said ring is toothed and engaged with a worm mounted in the extension of a transverse drive shaft which is arranged to be driven by actuating means.
  • said pins comprise a support wheel which is freely rotatably mounted on an axis disposed at the free end of their body.
  • Said pins may also comprise a ball which is freely rotatably mounted in a cavity formed at the free end of their body.
  • the object of the invention is also achieved by an application of the device according to the invention as a component locking device of a vehicle, one of said upper or lower housings being integral with a fixed part of said vehicle, and the other said upper or lower housings being integral with a wheel of this vehicle.
  • the device of the invention as a locking device of a tubular assembly, one of said upper or lower housings being in this case secured to a first vertical tube of the assembly, and the another of said upper or lower housings being integral with a second horizontal tube of said assembly.
  • the device of the invention as a device for mechanical coupling of an orthopedic equipment in which one of said upper or lower housings is secured to a part of a joint of an orthopedic equipment, and the other of said upper or lower housings is integral with another part of this orthopedic equipment.
  • FIGS. 1A and 1B are perspective views of an advantageous embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 2 represents an exploded perspective view of the device of the invention of FIGS. 1a and 1b,
  • FIGS. 3A, 3B and 3C respectively represent sectional views of the device of the invention in three stages of use
  • FIGS. 4, 4A and 4B respectively represent a view of an application of the device of the invention as two-wheeled vehicle antitheft, FIGS. 4A and 4B respectively representing two detailed views of this device in use,
  • FIGS. 5, 5A, 5B and 5C show the device according to the invention used on a wheelchair, FIGS. 5A, 5B and 5C respectively representing three detailed views of this device in use,
  • FIGS. 6, 6A and 6B show a use of the device according to the invention on a boat winch, FIGS. 6A and 6B respectively representing two detailed views of this device in use,
  • FIGS. 7 and 8 respectively represent two orthopedic uses of the device of the invention
  • FIGS. 9, 9A and 9B show a use of the device for making a tubular assembly
  • FIGS. 9A and 9B respectively representing two detailed views of this device in use
  • FIGS. 10A and 10B show two views respectively in elevation and in section of a particular embodiment of brake and / or locking pins
  • FIGS. 11A and 11B show two views respectively in elevation and in section of another particular embodiment of brake and / or locking pins
  • FIGS. 12A and 12B respectively represent a schematic plan view and a view in axial section of another advantageous embodiment of the device according to the invention.
  • FIGS. 13A and 13B show respectively a schematic plan view and a view in axial section of an advantageous variant embodiment of the device according to the invention
  • FIGS. 14A and 14B show respectively a schematic plan view and a view in axial section of another advantageous embodiment of the device according to the invention.
  • FIGS. 15A and 15B illustrate another variant of the device according to the invention, FIG. 15A showing a plan view and FIG. 15B showing a sectional view,
  • Figs. 16A and 16B are plan and sectional views of a specific embodiment having two devices as shown in Figs. 3 coupled,
  • FIG. 17 is an exploded perspective view of the embodiment according to FIGS. 16A and 16B,
  • FIG. 18 is an elevational view of the device according to FIGS. 16A and 16B, and Figures 19 and 20 illustrate two embodiments of the notches in the central block of the device of Figures 16A and 16B.
  • the device 10 comprises a body 11 composed of an upper housing 11a and a lower housing 11b containing a set of components which will be described below.
  • the two housings 11a and 11b are positioned relative to each other by two pins 11c and held together by means of bolts 11d arranged in 11e bores. These bolts may, where appropriate, also ensure the holding of a fastening means such as a fastening flange 9 ( Figures 3) to mount the device 10 on an apparatus for a given application.
  • the upper casing 11a of the device 10 has a hollow cylindrical shape and is arranged to contain a central core 12 of circular section, disposed coaxially in said upper casing 11a.
  • This central core 12 is integral with a shaft 13 which passes axially through the upper housing 11a and which is intended to be coupled to a rotary mechanism that the device must, if necessary, brake or lock, as will be explained later for various applications.
  • the central core 12 comprises one and preferably two series of bores 14 and 15 arranged on two concentric circles centered on the axis of the shaft 13.
  • These bores are arranged to receive locking pins and / or locking respectively 14a and 15a, of different length, biased by thrust springs 14b and 15b whose thrust force is adjusted by means of screws, respectively 14c and 15c, which are screwed into the threaded upper ends of the respective bores 14 and 15. in this way, the compression force of the thrust springs 14b and 15b is higher or lower depending on the braking force that the user of the device 10 wishes to apply.
  • the lower casing 11b has a hollow cylindrical shape arranged to contain a central block of substantially hexagonal shape 16 which can move axially inside a coaxial cavity 17, also of substantially hexagonal shape, formed in said lower housing 11b.
  • the axial displacement of the central block 16 is effected by the rotation of a threaded rod 18 driven manually, in the embodiment shown, by means of a control button 19, integral with the axis 18 by a pin 19 ' , whose position is indexed by a ball screw 20.
  • the central block 16 comprises a series of notches 21 arranged in a circle opposite the heads of the pins 15a and a series of housings 22 arranged in a circle opposite the heads of the pins 14a. .
  • Figs. 3A, 3B and 3C show sectional views of the device 10 in different steps during its use.
  • the central block 16 is disposed at a sufficient distance from the central core 12 so that the heads of the pins 15b bear lightly on the upper surface of this central block or can engage slightly in the notches 21 whose sides are at an angle to form a double ramp.
  • the heads of the pins 14a shorter than the pins 15a, in the example shown, are spaced from the housing 22 and can not engage, despite the force exerted by the push springs 14b.
  • the short pins 14a are locking or locking pins and the long pins 15a are brake pins, as will be described in more detail hereinafter.
  • FIG. 3B illustrates the braking step in which the central block 16 is disposed at a sufficient distance from the central core 12 so that the heads of the pins 14a are lightly supported on the upper surface of this central block
  • the pins 15a are at a distance that allows their engagement in the notches 21.
  • the thrust springs 15b exert a more or less strong force on the pins 15a to provide more braking or less strong when the central core 12 is rotated relative to the central block 16. This braking is due to the friction of the pin heads 15a on the bottom of the notches 21.
  • the double ramp of these notches constitutes an inlet ramp and an exit ramp of the corresponding pins 15a.
  • the braking force depends on the force exerted by the thrust springs 15b, hence the distance between the central core 12 of the upper housing 11a with respect to the central block 16 contained in the lower housing 11b. It also depends on the number of pins 15a. The adjustment of the braking force is therefore determined by the user.
  • the central block 16 is in contact with the central core 12 and the heads of the pins 14a are engaged in the housings 22, which ensures the locking in position of the central core.
  • the locking force depends mainly on the number of pins 14a and the size of these pins.
  • the setting of the locking force is therefore determined by the manufacturer of the device 10.
  • FIG. 4, 4A and 4B respectively show a view of an application of the device 10 as theft of a two-wheeled vehicle and two detail views of the device in use.
  • the device 10 is mounted for example on the hub 60 of the front wheel 61 of the vehicle (not shown).
  • the body 11 of the device 10 is rigidly fixed by means of the bolts 11d to said wheel 61.
  • the control button 19 of the device 10 is here replaced by a lock 62 actuated by a key 63.
  • the device is used as an antitheft device. and not as a braking device for a movement and the locking is effected by actuating the key 63.
  • the device is unlocked in FIG. 4A and locked in FIG. 4B.
  • FIGS 5, 5A, 5B and 5C show the device 10 according to the invention used on a wheelchair 70.
  • the device is mounted on the hub of one or both wheels 71 of the wheelchair 70 to means of the bolts 11d.
  • the control button 19 can be placed, as shown respectively in Figures 5A, 5B and 5C, in three different positions.
  • the position of the control button 19 in the view of FIG. 5A corresponds substantially to the step of using the device 10 illustrated in FIG. 3A.
  • the device is almost free rotation and has no braking on the wheel on which it is mounted.
  • the position of the control button 19 in the view of FIG. 5B corresponds substantially to the step of using the device 10 illustrated in FIG. 3B.
  • the device exerts a controlled braking on the wheel on which it is mounted. This braking is adjustable depending on the position of the control knob 19.
  • the position of the control button 19 in the view of Figure 5C substantially corresponds to the step of using the device 10 illustrated in Figure 3C.
  • the device is locked so as to lock the corresponding wheel in the off position.
  • FIGS. 6, 6A and 6B show a use of the device 10 on a winch 81 of a boat 80.
  • the device 10 is mounted on the drive shaft of a pulley 82 on which a mooring chain 83 passes.
  • This pulley 82 can be braked appropriately with an adjustable braking force by the device 10 and locked in a determined position by means of a key 84 which actuates a lock button 85 of the device 10.
  • FIG. 7 represents a first orthopedic use of the device 10 which, in this case, is mounted at the articulation of a prosthesis 90 for the foot of a disabled person or momentarily in difficulty following an accident.
  • This prosthesis 90 has a lower portion 91 corresponding to the foot and an upper portion 92 corresponding to the leg which are connected by a hinge 93.
  • this joint is free, which does not allow a disabled person not in control of the muscular strength of his leg to walk without a support.
  • the device 10, mounted on the articulation 93 makes it possible to adjust the retaining force of this articulation and to assist the handicapped person by applying an adjustable and controlled braking force on the connection between the two parts 91 and 92 of the prosthesis 90. .
  • FIG. 8 represents a second orthopedic use of the device 10 which, in this case, is mounted at the joint of a knee prosthesis 100.
  • This prosthesis 100 comprises a lower part 101 corresponding to the calf and a corresponding upper part 102. at the thigh which are connected by a hinge 103.
  • the device 10, mounted on the hinge 103 makes it possible to adjust the retaining force of this hinge and to assist the handicapped person by applying an adjustable braking force and controlled on the link between the two parts 101 and 102 of the prosthesis 100.
  • Figures 9, 9A and 9B illustrate the use of the device 10 to perform a tubular assembly 110 comprising vertical tubes 111 and horizontal tubes 112.
  • This type of assembly where only the locking function of the device 10 is used, may be suitable for example, when erecting a scaffold.
  • the button 19 of the device 10 is in the open position, that is to say when the two upper casings 11a and lower 11b are not locked
  • Figure 9B shows the device 10 in a position where the control knob 19 is in the locked position, i.e. when the two upper 11a and lower 11b housings are locked in position.
  • the lower casing 11b is fixed to a connecting piece 113 equipped for example with two tubular ends 114 (see FIG.
  • FIG. 9A intended to receive tubes 111 and 112.
  • the lower casing 11b is fixed to a connecting piece 113 equipped for example with three or four tubular tips 115 (see Figure 9B) for receiving tubes 111 and 112.
  • Figures 1 OA and 10B show a particular and partial embodiment of a locking pin and / or locking 14a or 15a (see Figures 3A, 3B and 3C), respectively in elevation and in section.
  • This pin 14a or 15a has at its end a support wheel 120 which is freely rotatably mounted on an axis 121, the assembly being mounted on a body 122.
  • FIGS 11A and 11B show a particular and partial embodiment of a locking pin and / or locking 14a or 15a (see Figures 3A, 3B and 3C), respectively in elevation and in section.
  • This pin 14a or 15a has at its end a ball 123 which is freely rotatably mounted housed in a suitable cavity 124, the assembly being mounted on a body 122.
  • FIGS. 12A and 12B show a device 10 whose embodiment is close to that illustrated in FIG. 3.
  • the axial displacement of the central block which was carried out by a threaded rod 18 located in the axial extension of the shaft 13, is effected by means of a transverse drive 130 comprising a drive shaft 131 extended by an endless screw 132 in engagement with a ring gear 133 integral with the central block 16.
  • This ring gear is arranged to move the block axially centralized under the effect of a rotation induced at the axis 131.
  • a single pin 15a of braking and / or locking is provided to perform the functions of braking and locking in position of the two essential components, namely the central core 12 and the central block 16.
  • an output shaft 134 is disposed in the extension of the input shaft 13, thanks to the control of lateral displacement of the two components above.
  • Figures 13A and 13B show a device 10 whose embodiment is similar to that which is illustrated in Figures 12A and 12B.
  • the laterally disposed drive shaft is replaced by a drive motor 140.
  • the device comprises two brake pins and / or locking pins 15a for performing the functions of braking and locking in position of the two essential components which are the central core 12 and the central block 16
  • an output shaft 134 is disposed in the extension of the input shaft 13, thanks to the lateral displacement control of the two components above.
  • FIGS. 14A and 14B show a device 10 whose embodiment is also close to that illustrated by FIGS. 12A and 12B.
  • this device comprises, as FIGS. 3, two sets of brake pins and / or locking pins 14a and 15a.
  • the input shaft and the output shaft are replaced by a single through shaft 135.
  • This device can be used as a brake and cruise control.
  • the pins 14a and 15a are not engaged in the corresponding notches 22 and 21.
  • the rotation of the drive shaft 131 generates the relative displacement of the central core 12 and the central block 16 and allows progressive engagement of the pins in the notches according to the displacement of the above components and the desired braking or blocking effect.
  • FIGs 15A and 15B further illustrate another embodiment which is similar to that of Figures 3A, 3B and 3C.
  • the movement control of the two essential components, namely the central core 12 and the central block 16 is effected by means of a control button 150 which is mounted on the single traversing shaft 135 identical to that of the device illustrated in FIG. 14B.
  • This axis has a thread over at least a portion of its length to receive the button 150 whose central bore is also threaded.
  • Rotating the knob 150 clockwise or counterclockwise moves the central block 16 in a direction or in the opposite direction.
  • the figure shows the device in the "open" position, that is to say that the pins 14a and 15a are not engaged in the corresponding notches 22 and 21.
  • the relative displacement of the central block 16 and the central core 12 progressively engages the pins in the notches and produces the desired effects of braking and / or locking.
  • Figures 16A and 16B show a so-called double version.
  • Two devices substantially similar to those of Figures 3 are coupled by a central connecting piece 160 which mainly comprises a ring gear 161 engaged with a worm 162 mounted in the extension of a drive shaft 163, which can be actuated manually or by means of a motor not shown.
  • the rotation of the worm 162 which induces the rotation of the ring gear 161 has the effect of moving in opposite directions the two central blocks 16 disposed on either side of said ring gear 161, thanks to two pairs of racks circular members 164 and 165 which respectively cooperate with one another and which are shown in FIGS. 17 and 18.
  • This embodiment makes it possible in particular to ensure the braking and stopping of a handicapped vehicle, because a single command makes it possible to act on two wheels respectively coupled to both ends of the single traversing shaft 135.
  • D ' other applications are possible, especially on vehicles or agricultural or construction machines as well as handling equipment and the like.
  • Figures 19 and 20 show in plan the notch crowns 21 and 22 of the central blocks 16 of the devices 10 of the invention.
  • Figure 19 shows a ring of outer notches 22 arranged to receive the pins 14a which slope milling 170 in one direction with a stop blank 171 located at the end of the slope milling.
  • the notches 21 arranged to receive the pins 15a have a double slope milling 172 with a deep central zone 173. which receives the corresponding pin in the locking phase.
  • FIG. 20 represents an embodiment according to which the central block 16 has only one series of notches 22 which are similar to the notches 21 of the embodiment according to FIG. 19.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de freinage et de blocage mécanique progressif (10), comportant un corps formé d'un boîtier supérieur (11a) et d'un boîtier inférieur (11b). Le boîtier supérieur (11a) contient un noyau central (12) solidaire d'un arbre (13) qui traverse axialement ce boîtier et qui est agencé pour être couplé à un mécanisme rotatif. Ce noyau central (12) est pourvu d'alésages (14, 15) agencés pour recevoir deux séries de goupilles (14a, 15a) respectivement sollicitées par des ressorts de poussée (14b, 15b) dont la force de poussée est réglée au moyen de vis (14c, 15c). Le boîtier inférieur (11b) contient un bloc central (16) mobile axialement à l'intérieur d'une cavité coaxiale ménagée dans ce boîtier inférieur (11b). Ce bloc central (16) est pourvu d'une série d'encoches (21) disposées en regard de la tête d'une des séries de goupilles et agencées pour coopérer avec Ia tête des goupilles (15a) de cette série de goupilles afin d'assurer une fonction de freinage du dispositif (10), et d'une série de logements (22) disposés en regard de la tête de l'autre série de goupilles et agencé pour coopérer avec la tête des goupilles (14a) de cette autre série de goupilles afin assurer une fonction de blocage du dispositif (10).

Description

DISPOSITIF DE FREINAGE ET/OU DE BLOCAGE MECANIQUE PROGRESSIF ET APPLICATIONS DE CE DISPOSITIF
Domaine technique
La présente invention concerne un dispositif de freinage et/ou de blocage mécanique progressif.
Elle concerne également des applications de ce dispositif comme dispositif de verrouillage.
Elle concerne enfin une application de ce dispositif comme dispositif de couplage mécanique.
Technique antérieure
Pour de nombreuses applications, il est utile de pouvoir utiliser un dispositif de freinage d'un mouvement, notamment d'un mouvement rotatif, ce dispositif étant agencé pour appliquer une force de freinage progressive pouvant aller jusqu'au blocage intégral empêchant tout déplacement. Ce type de dispositif comporte habituellement au moins un moyen de friction tel que par exemple au moins un disque et des mâchoires de freinage qui enserrent avec plus ou moins de force le ou les disques.
Un des inconvénients de ces systèmes connus provient de ce qu'il suffit d'une simple goutte de lubrifiant versé accidentellement sur les mâchoires de freinage ou sur le disque, ou un liquide tel que l'eau par exemple, pour modifier complètement les caractéristiques de freinage du dispositif ou même les annuler.
Le dépôt de poussière peut avoir des effets similaires à des produits lubrifiants.
Enfin, le blocage mécanique complet ne peut pas être garanti avec ce type de dispositif, notamment par le fait que des agents extérieurs peuvent modifier fondamentalement les caractéristiques et l'efficacité du système. Exposé de l'invention
La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en réalisant un dispositif qui permet d'obtenir un freinage progressif par des moyens mécaniques dont les caractéristiques sont définies de façon prédéterminée par sa construction et indépendamment de toute présence d'agents extérieurs. Ce dispositif permet en outre de garantir un blocage complet, la force de blocage ou de verrouillage étant définie en fonction des caractéristiques constructives et dimensionnelles de ses composants.
Ce but est atteint par le dispositif selon l'invention, tel que défini en préambule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un corps formé d'un boîtier supérieur et d'un boîtier inférieur, ledit boîtier supérieur ayant une forme cylindrique creuse agencée pour contenir un noyau central coaxial, de section circulaire, ledit noyau central comportant au moins un alésage agencé pour recevoir respectivement au moins une goupille sollicitée par au moins un ressort de poussée, et ledit boîtier inférieur ayant une forme cylindrique creuse agencée pour contenir un bloc central mobile axialement à l'intérieur d'une cavité coaxiale ménagée dans ledit boîtier inférieur, ledit bloc central comportant au moins une encoche disposée en regard de la tête de ladite goupille et agencée pour coopérer avec ladite tête de ladite goupille afin d'assurer une fonction de freinage et/ou de blocage du dispositif, ledit noyau central et ledit bloc central étant mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, et en ce que le dispositif comporte des moyens agencés pour actionner le déplacement relatif dudit noyau central et dudit bloc central en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique recherchés.
D'une manière préférentielle, ledit noyau central comporte au moins deux alésages agencés pour recevoir respectivement au moins deux goupilles sollicitées respectivement par au moins deux ressorts de poussée, ledit bloc central comportant au moins deux encoches disposées respectivement en regard des têtes desdites goupilles et agencées pour coopérer avec lesdites têtes desdites goupilles d'assurer une fonction de freinage et/ou de blocage du dispositif. Selon une première forme de réalisation, ledit noyau central de section circulaire peut comporter deux séries d'alésages agencés pour contenir respectivement chacun une goupille d'une série de goupilles, chaque goupille de chaque série de goupilles étant sollicitée par un ressort de poussée dont la force de poussée est réglée au moyen d'une vis qui est vissée dans l'extrémité supérieure filetée de l'alésage correspondant, lesdites deux séries d'alésages étant disposées chacune sur un cercle concentrique au contour du noyau central.
De façon avantageuse, ledit bloc central comporte une série d'encoches disposées en regard des têtes des goupilles d'une des séries de goupilles, ces encoches étant disposées selon un cercle qui correspond au cercle formé par une série d'alésages, et une série de logements disposés en regard des têtes des goupilles de l'autre série de goupilles, ces logements étant disposés selon un cercle correspondant au cercle formé par l'autre série d'alésages.
Ledit noyau central est avantageusement solidaire d'un arbre qui traverse axialement le boîtier supérieur et qui est agencé pour être couplé à un mécanisme rotatif que le dispositif doit freiner ou bloquer.
Lesdits moyens pour actionner le déplacement relatif dudit noyau central et dudit bloc central en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique recherchés peuvent comporter une tige filetée rotative vissée dans un alésage central fileté dudit bloc central, la rotation de ladite tige filetée générant un déplacement axial dudit bloc central.
De préférence, ladite tige filetée comporte un bouton de commande agencé pour l'entraîner manuellement en rotation et ledit bouton de commande comporte une vis à bille pour indexer sa position. Ledit boîtier supérieur et ledit boîtier inférieur formant ledit corps peuvent être assemblés au moyen de boulons traversants, lesdits boulons traversants étant disposés en cercle dans un secteur périphérique dudit corps.
Pour certaines utilisations, ladite tige filetée vissée dans l'alésage central fileté dudit bloc central peut porter une serrure de verrouillage actionnée par une clé pour bloquer le dispositif en position.
Dans la forme de réalisation préférée du dispositif, lesdits moyens pour actionner le déplacement relatif dudit noyau central et dudit bloc central en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique recherchés comportent une vis sans fin rotative montée en prolongement axial d'un axe d'entraînement qui est en prise avec une couronne dentée solidaire du bloc central et agencée pour déplacer axialement le bloc central sous l'effet d'une rotation induite au niveau de l'axe qui est disposé transversalement par rapport à l'axe dudit bloc central.
De préférence, ledit axe d'entraînement est actionné par un moteur.
Le dispositif comporte en outre un arbre de sortie disposé dans le prolongement d'un arbre d'entrée, ledit arbre d'entrée étant solidaire dudit noyau central, et ledit arbre d'entrée et ledit arbre de sortie forment un arbre unique qui traverse ledit corps, ledit noyau central et ledit bloc central.
De façon avantageuse, lesdits moyens pour actionner le déplacement relatif dudit noyau central et dudit bloc central en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique recherchés comportent un bouton monté sur l'arbre unique, ledit arbre unique étant pourvu d'un filetage sur au moins une partie de sa longueur pour recevoir ledit bouton dont l'alésage central est également fileté.
Selon une autre forme de réalisation, le dispositif peut comporter, d'une part, un premier corps contenant un premier noyau central coaxial, de section circulaire, ledit premier noyau central comportant au moins un alésage agencé pour recevoir respectivement au moins une goupille sollicitée par au moins un ressort de poussée, et un premier bloc central mobile axialement, ledit premier bloc central comportant au moins une encoche disposée en regard de la tête de ladite goupille et agencée pour coopérer avec ladite tête de ladite goupille afin d'assurer une fonction de freinage et/ou de blocage du dispositif, ledit noyau central et ledit bloc central étant mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, et, d'autre part, un second corps contenant un second noyau central coaxial, de section circulaire, ledit second noyau central comportant au moins un alésage agencé pour recevoir respectivement au moins une goupille sollicitée par au moins un ressort de poussée , et un second bloc central mobile axialement, ledit second bloc central comportant au moins une encoche disposée en regard de la tête de ladite goupille et agencée pour coopérer avec ladite tête de ladite goupille afin d'assurer une fonction de freinage et/ou de blocage du dispositif, ledit noyau central et ledit bloc central étant mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, ledit premier corps et ledit second corps étant avantageusement couplés par une pièce de liaison, ledit dispositif comportant en outre des moyens agencés pour actionner simultanément le déplacement relatif dudit premier noyau central et dudit premier bloc central ainsi que dudit second noyau central et dudit second bloc central en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique demandés.
Dans cette forme de réalisation avantageuse du dispositif de l'invention, lesdits moyens pour actionner simultanément le déplacement relatif dudit premier noyau central et dudit premier bloc central ainsi que dudit second noyau central et dudit second bloc central en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique demandés comportent une couronne, coaxiale auxdits premier et second blocs centraux et équipée de deux crémaillères circulaires agencées pour coopérer respectivement avec deux crémaillères circulaires respectivement solidaires dudit premier bloc central et dudit second bloc central pour les déplacer dans des directions opposées dans le cadre de la rotation de ladite couronne. De préférence, ladite couronne est dentée et en prise avec une vis sans fin montée dans Ie prolongement d'un axe d'entraînement transversal qui est agencé pour être entraîné par des moyens d'actionnement.
Selon la forme de réalisation, lesdites goupilles comportent une molette d'appui qui est montée librement rotative sur un axe disposé à l'extrémité libre de leur corps.
Lesdites goupilles peuvent également comporter une bille qui est montée librement rotative dans une cavité ménagée à l'extrémité libre de leur corps.
Le but de l'invention est également atteint par une application du dispositif selon l'invention comme dispositif de verrouillage de composants d'un véhicule l'un desdits boîtiers supérieur ou inférieur étant solidaire d'une partie fixe dudit véhicule, et l'autre desdits boîtiers supérieur ou inférieur étant solidaire d'une roue de ce véhicule.
Il est aussi atteint par une application du dispositif de l'invention comme dispositif de verrouillage d'un assemblage tubulaire, l'un desdits boîtiers supérieur ou inférieur étant dans ce cas solidaire d'un premier tube vertical de l'assemblage, et l'autre desdits boîtiers supérieur ou inférieur étant solidaire d'un second tube horizontal dudit assemblage.
Il est également atteint par une application du dispositif de l'invention comme dispositif de couplage mécanique d'un équipement orthopédique dans lequel l'un desdits boîtiers supérieur ou inférieur est solidaire d'une partie d'une articulation d'un équipement orthopédique, et l'autre desdits boîtiers supérieur ou inférieur est solidaire d'une autre partie de cet équipement orthopédique.
Description sommaire des dessins
La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre préférées du dispositif de l'invention, en référence aux dessins annexés donnés à titre indicatif et non limitatif, dans lesquels:
les figures 1A et 1B sont des vues en perspective d'un mode de réalisation avantageux du dispositif selon l'invention,
la figure 2 représente une vue en perspective éclatée du dispositif de l'invention des figures 1a et 1 B,
les figures 3A, 3B et 3C représentent respectivement des vues en coupe du dispositif de l'invention dans trois étapes d'utilisation,
Les figures 4, 4A et 4B représentent respectivement une vue d'une application du dispositif de l'invention comme antivol de véhicule à deux roues, les figures 4A et 4B représentant respectivement deux vues de détail de ce dispositif en cours d'utilisation,
Les figures 5, 5A, 5B et 5C représentent le dispositif selon l'invention utilisé sur une chaise roulante, les figures 5A, 5B et 5C représentant respectivement trois vues de détail de ce dispositif en cours d'utilisation,
Les figures 6, 6A et 6B représentent une utilisation du dispositif selon l'invention sur un winch de bateau, les figures 6A et 6B représentant respectivement deux vues de détail de ce dispositif en cours d'utilisation,
Les figures 7 et 8 représentent respectivement deux utilisations orthopédiques du dispositif de l'invention,
Les figures 9, 9A et 9B représentent une utilisation du dispositif pour effectuer un assemblage tubulaire, les figures 9A et 9B représentant respectivement deux vues de détail de ce dispositif en cours d'utilisation, Les figures 10A et 10B représentent deux vues respectivement en élévation et en coupe d'une forme de réalisation particulière de goupilles de freinage et/ou de blocage,
Les figures 11 A et 11 B représentent deux vues respectivement en élévation et en coupe d'une autre forme de réalisation particulière de goupilles de freinage et/ou de blocage,
Les figures 12A et 12B représentent respectivement une vue schématique en plan et une vue de construction en coupe axiale d'un autre mode de réalisation avantageux du dispositif selon l'invention,
Les figures 13A et 13B représentent respectivement une vue schématique en plan et une vue de construction en coupe axiale d'une variante de réalisation avantageuse du dispositif selon l'invention,
Les figures 14A et 14B représentent respectivement une vue schématique en plan et une vue de construction en coupe axiale d'une autre variante de réalisation avantageuse du dispositif selon l'invention,
Les figures 15A et 15B illustrent une autre variante du dispositif selon l'invention, la figure 15A représentant une vue en plan et la figure 15B représentant une vue en coupe,
Les figures 16A et 16B représentent des vues en plan et en coupe d'une forme de réalisation spécifique comportant deux dispositifs tels que représentés par les figures 3 accouplées,
La figure 17 est une vue en perspective éclatée de la réalisation selon les figures 16A et 16B,
La figure 18 est une vue en élévation du dispositif selon les figures 16A et 16B, et Les figures 19 et 20 illustrent deux formes de réalisations des encoches ménagées dans le bloc central du dispositif des figures 16A et 16B.
Manières de réaliser l'invention
En référence aux figures 1A, 1 B et 2, le dispositif 10 comprend un corps 11 composé d'un boîtier supérieur 11a et d'un boîtier inférieur 11b contenant un ensemble de composants qui seront décrits ci-dessous. Les deux boîtiers 11a et 11b sont positionnées l'un par rapport à l'autre par deux goupilles 11c et maintenus ensemble au moyen de boulons 11d disposés dans des alésages 11e. Ces boulons peuvent, le cas échéant, également assurer la tenue d'un moyen de fixation tel qu'une bride de fixation 9 (figures 3) afin de monter le dispositif 10 sur un appareil en vue d'une application donnée.
Le boîtier supérieur 11a du dispositif 10 a une forme cylindrique creuse et est agencé pour contenir un noyau central 12 de section circulaire, disposé coaxialement dans ledit boîtier supérieur 11a. Ce noyau central 12 est solidaire d'un arbre 13 qui traverse axialement le boîtier supérieur 11a et qui est destiné à être couplé à un mécanisme rotatif que le dispositif doit, le cas échéant, freiner ou bloquer, comme cela sera expliqué par la suite pour diverses applications. Le noyau central 12 comporte une et de préférence deux séries d'alésages 14 et 15 disposés sur deux cercles concentriques centrés sur l'axe de l'arbre 13. Ces alésages sont agencés pour recevoir des goupilles de freinage et/ou de blocage, respectivement 14a et 15a, de longueur différente, sollicitées par des ressorts de poussée 14b et 15b dont la force de poussée est réglée au moyen de vis, respectivement 14c et 15c, qui sont vissées dans les extrémités supérieures filetées des alésages respectifs 14 et 15. De cette manière, la force de compression des ressorts de poussée 14b et 15b est plus ou moins élevée selon la force de freinage que l'utilisateur du dispositif 10 souhaite appliquer.
Le boîtier inférieur 11b a une forme creuse cylindrique agencée pour contenir un bloc central de forme sensiblement hexagonale 16 qui peut se déplacer axialement à l'intérieur d'une cavité coaxiale 17, également de forme sensiblement hexagonale, ménagée dans ledit boîtier inférieur 11b. Le déplacement axial du bloc central 16 s'effectue par la rotation d'une tige filetée 18 entraînée manuellement, dans la forme de réalisation représentée, au moyen d'un bouton de commande 19, solidaire de l'axe 18 par une goupille 19', dont la position est indexée par une vis à bille 20. Le bloc central 16 comporte une série d'encoches 21 disposées en cercle en regard des têtes des goupilles 15a et une série de logements 22 disposés en cercle en regard des têtes des goupilles 14a.
Les figures 3A, 3B et 3C représentent des vues en coupe du dispositif 10 dans différentes étapes au cours de son utilisation.
Dans l'étape de rotation libre du dispositif 10 illustrée par la figure 3A, le bloc central 16 est disposé à une distance suffisante du noyau central 12 pour que les têtes des goupilles 15b soient en léger appui sur la surface supérieure de ce bloc central ou puissent s'engager légèrement dans les encoches 21 dont les côtés sont en biais pour former une double rampe. Les têtes des goupilles 14a, plus courtes que les goupilles 15a, dans l'exemple représenté, sont éloignées des logements 22 et ne peuvent pas s'y engager, malgré Ia force exercée par les ressorts de poussée 14b. Les goupilles courtes 14a sont des goupilles de blocage ou de verrouillage et les goupilles longues 15a sont des goupilles de freinage, comme cela sera décrit plus en détail ci-après.
La figure 3B illustre l'étape de freinage dans laquelle le bloc central 16 est disposé à une distance suffisante du noyau central 12 pour que les têtes des goupilles 14a soient en léger appui sur la surface supérieure de ce bloc central
16 sans s'engager dans les logements 22. En revanche, les goupilles 15a sont à une distance qui permet leur engagement dans les encoches 21. Les ressorts de poussée 15b exercent une force plus ou moins forte sur les goupilles 15a pour assurer un freinage plus ou moins fort lorsque le noyau central 12 est entraîné en rotation par rapport au bloc central 16. Ce freinage est dû à la friction des têtes de goupilles 15a sur le fond des encoches 21. La double rampe de ces encoches constitue une rampe d'entrée et une rampe de sortie des goupilles 15a correspondantes. La force de freinage dépend de la force exercée par les ressorts de poussée 15b, donc de la distance qui sépare le noyau central 12 du boîtier supérieur 11a par rapport au bloc central 16 contenu dans le boîtier inférieur 11b. Elle dépend également du nombre de goupilles 15a. Le réglage de la force de freinage est par conséquent déterminé par l'utilisateur.
Dans l'étape de verrouillage illustrée par la figure 3C, le bloc central 16 est en contact avec le noyau central 12 et les têtes des goupilles 14a sont engagées dans les logements 22, ce qui assure le blocage en position du noyau central
12 par rapport au bloc central 16 et le verrouillage en rotation du dispositif 10.
La force de verrouillage dépend principalement du nombre de goupilles 14a et de la dimension de ces goupilles. Le réglage de la force de verrouillage est par conséquent déterminé par le constructeur du dispositif 10.
Les figures 4, 4A et 4B représentent respectivement une vue d'une application du dispositif 10 comme antivol d'un véhicule à deux roues et deux vues de détail de ce dispositif en cours d'utilisation. Le dispositif 10 se monte par exemple sur le moyeu 60 de la roue avant 61 du véhicule (non représenté). Le corps 11 du dispositif 10 est fixé rigidement au moyen des boulons 11d à ladite roue 61. Le bouton de commande 19 du dispositif 10 est ici remplacé par une serrure 62 actionnée par une clé 63. Dans cet exemple, le dispositif est utilisé comme antivol et non comme dispositif de freinage d'un mouvement et le verrouillage s'effectue en actionnant Ia clé 63. Le dispositif est débloqué sur la figure 4A et verrouillé sur la figure 4B. Pour passer de l'un des états à l'autre, il suffit de tourner la clé 63, par exemple d'un quart de tour. En l'occurrence, dans la position bloquée ou verrouillée, les goupilles 14a sont engagées dans les logements 22 et empêchent toute rotation relative du noyau central 12 par rapport au bloc central 16. La force de verrouillage peut être très importante puisqu'elle dépend de la dimension des goupilles et, bien entendu, de la liaison du dispositif avec le véhicule à protéger. Les figures 5, 5A, 5B et 5C représentent Ie dispositif 10 selon l'invention utilisé sur une chaise roulante 70. Dans cette application, le dispositif est monté sur le moyeu de l'une ou des deux roues 71 de la chaise roulante 70 au moyen des boulons 11d. Le bouton de commande 19 peut être placé, comme le montrent respectivement les figures 5A, 5B et 5C, dans trois positions différentes. La position du bouton de commande 19 sur la vue de la figure 5A correspond sensiblement à l'étape d'utilisation du dispositif 10 illustrée par la figure 3A. Le dispositif est quasiment en rotation libre et n'exerce aucun freinage sur la roue sur laquelle il est monté. La position du bouton de commande 19 sur la vue de la figure 5B correspond sensiblement à l'étape d'utilisation du dispositif 10 illustrée par la figure 3B. Le dispositif exerce un freinage contrôlé sur la roue sur laquelle il est monté. Ce freinage est réglable en fonction de la position du bouton de commande 19. La position du bouton de commande 19 sur la vue de la figure 5C correspond sensiblement à l'étape d'utilisation du dispositif 10 illustrée par la figure 3C. Le dispositif est bloqué de manière à verrouiller la roue correspondante en position d'arrêt.
Les figures 6, 6A et 6B représentent une utilisation du dispositif 10 sur un winch 81 d'un bateau 80. Le dispositif 10 est monté sur l'arbre d'entraînement d'une poulie 82 sur laquelle passe une chaîne d'amarrage 83. Cette poulie 82 peut être freinée de façon appropriée avec une force de freinage réglable grâce au dispositif 10 et verrouillée dans une position déterminée au moyen d'une clé 84 qui actionne un bouton de commande à serrure 85 du dispositif 10.
La figure 7 représente une première utilisation orthopédique du dispositif 10 qui, dans ce cas, est monté au niveau de l'articulation d'une prothèse 90 pour le pied d'une personne handicapée ou momentanément en difficulté suite à un accident. Cette prothèse 90 comporte une partie inférieure 91 correspondant au pied et une partie supérieure 92 correspondant à la jambe qui sont reliées par une articulation 93. Habituellement cette articulation est libre, ce qui ne permet pas à une personne handicapée n'ayant pas le contrôle de la force musculaire de sa jambe de marcher sans un appui. Le dispositif 10, monté sur l'articulation 93 permet de régler Ia force de retenue de cette articulation et d'assister la personne handicapée en appliquant une force de freinage réglable et contrôlée sur la liaison entre les deux parties 91 et 92 de la prothèse 90.
La figure 8 représente une seconde utilisation orthopédique du dispositif 10 qui, dans ce cas, est monté au niveau de l'articulation d'une prothèse de genou 100. Cette prothèse 100 comporte une partie inférieure 101 correspondant au mollet et une partie supérieure 102 correspondant à la cuisse qui sont reliées par une articulation 103. Comme précédemment, le dispositif 10, monté sur l'articulation 103, permet de régler la force de retenue de cette articulation et d'assister la personne handicapée en appliquant une force de freinage réglable et contrôlée sur la liaison entre les deux parties 101 et 102 de la prothèse 100.
Les figures 9, 9A et 9B illustrent l'utilisation du dispositif 10 pour effectuer un assemblage tubulaire 110 comportant des tubes verticaux 111 et des tubes horizontaux 112. Ce type d'assemblage, où seule la fonction verrouillage du dispositif 10 est utilisée, peut convenir, par exemple, au montage d'un échafaudage. Dans la position représentée par la figure 9A, le bouton de 19 du dispositif 10 se trouve en position ouverte, c'est-à-dire lorsque les deux boîtiers supérieur 11a et inférieur 11b ne sont pas verrouillés, et la figure 9B représente le dispositif 10 dans une position où Ie bouton de commande 19 se trouve en position verrouillée, c'est-à-dire lorsque les deux boîtiers supérieur 11a et inférieur 11b sont bloqués en position. Le boîtier inférieur 11b est fixé à une pièce de raccordement 113 équipée par exemple de deux embouts tubulaires 114 (voir figure 9A) destinés à recevoir des tubes 111 et 112. Le boîtier inférieur 11b est fixé à une pièce de raccordement 113 équipée par exemple de trois ou quatre embouts tubulaires 115 (voir figure 9B) destinés à recevoir des tubes 111 et 112. Cette application permet le montage et le démontage rapides et sûrs d'un échafaudage ou d'une autre construction tubulaire temporaire ou permanente comme des abris, des stands d'exposition, des stands de vente au marché ou similaires. Les figures 1 OA et 10B représentent une forme de réalisation particulière et partielle d'une goupille de freinage et/ou de blocage 14a ou 15a (voir figures 3A, 3B et 3C), vue respectivement en élévation et en coupe. Cette goupille 14a ou 15a comporte à son extrémité une molette d'appui 120 qui est montée librement rotative sur un axe 121 , l'ensemble étant monté sur un corps 122.
Les figures 11A et 11 B représentent une forme de réalisation particulière et partielle d'une goupille de freinage et/ou de blocage 14a ou 15a (voir figures 3A, 3B et 3C), vue respectivement en élévation et en coupe. Cette goupille 14a ou 15a comporte à son extrémité une bille 123 qui est montée librement rotative logée dans une cavité 124 appropriée, l'ensemble étant monté sur un corps 122.
Les figures 12A et 12B représentent un dispositif 10 dont la réalisation est voisine de celle qui est illustré par les figures 3. Toutefois, le déplacement axial du bloc central, qui était effectué par une tige filetée 18 située dans le prolongement axial de l'arbre 13, s'effectue au moyen d'un entraînement transversal 130 comprenant un axe d'entraînement 131 prolongé par une vis sans fin 132 en prise avec une couronne dentée 133 solidaire du bloc central 16. Cette couronne dentée est agencée pour déplacer axialement le bloc central sous l'effet d'une rotation induite au niveau de l'axe 131. Par ailleurs, dans cette réalisation, une seule goupille 15a de freinage et/ou de blocage est prévue pour effectuer les fonctions de freinage et de blocage en position des deux composants essentiels, à savoir le noyau central 12 et le bloc central 16. Dans cette réalisation, un arbre de sortie 134 est disposé dans le prolongement de l'arbre d'entrée 13, grâce à Ia commande de déplacement latérale des deux composants ci-dessus.
Les figures 13A et 13B représentent un dispositif 10 dont la réalisation est voisine de celle qui est illustrée par les figures 12A et 12B. Toutefois, dans cette variante, l'axe d'entraînement disposé latéralement est remplacé par un moteur d'entraînement 140. D'autre part, le dispositif comporte deux goupilles de freinage et/ou de blocage 15a pour effectuer les fonctions de freinage et de blocage en position des deux composants essentiels qui sont le noyau central 12 et le bloc central 16. Comme précédemment, un arbre de sortie 134 est disposé dans le prolongement de l'arbre d'entrée 13, grâce à la commande de déplacement latérale des deux composants ci-dessus.
Les figures 14A et 14B représentent un dispositif 10 dont la réalisation est également voisine de celle qui est illustrée par les figures 12A et 12B. Toutefois, ce dispositif comporte, comme les figures 3, deux séries de goupilles de freinage et/ou de blocage 14a et 15a. En outre, l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie sont remplacés par un seul arbre traversant 135. Ce dispositif peut être utilisé comme frein et régulateur de vitesse. Sur la vue représentée par la figure 14B, les goupilles 14a et 15a ne sont pas engagées dans les encoches correspondantes 22 et 21. La rotation de l'axe d'entraînement 131 génère le déplacement relatif du noyau central 12 et du bloc central 16 et permet l'engagement progressif des goupilles dans les encoches en fonction du déplacement des composants ci-dessus et de l'effet de freinage ou de blocage recherché.
Les figures 15A et 15B illustrent encore une autre forme de réalisation qui est similaire à celle des figures 3A, 3B et 3C. Dans ce cas, la commande de déplacement des deux composants essentiels, à savoir le noyau central 12 et le bloc central 16, s'effectue au moyen d'un bouton de commande 150 qui est monté sur l'arbre unique traversant 135 identique à celui du dispositif illustré par la figure 14B. Cet axe comporte un filetage sur au moins une partie de sa longueur pour recevoir le bouton 150 dont l'alésage central est également fileté. La rotation du bouton 150 dans le sens des aiguilles d'une montre, ou en sens inverse, déplace le bloc central 16 dans une direction ou dans la direction opposée. La figure représente le dispositif dans la position "ouverte", c'est-à- dire que les goupilles 14a et 15a ne sont pas engagées dans les encoches correspondantes 22 et 21. Le déplacement relatif du bloc central 16 et du noyau central 12 engage progressivement les goupilles dans les encoches et produit les effets souhaités de freinage et/ou de blocage.
Les figures 16A et 16B représentent une version dite double. Deux dispositifs sensiblement similaires à ceux des figures 3 sont accouplés par une pièce centrale de liaison 160 qui comprend principalement une couronne dentée 161 en prise avec une vis sans fin 162 montée dans le prolongement d'un axe d'entraînement 163, qui peut être actionné manuellement ou au moyen d'un moteur non représenté. La rotation de la vis sans fin 162 qui induit la rotation de la couronne dentée 161 a pour effet de déplacer dans des directions opposées les deux blocs centraux 16 disposés de part et d'autre de ladite couronne dentée 161 , grâce à deux couples de crémaillères circulaires 164 et 165 qui coopèrent respectivement entre elles et qui sont représentées sur les figures 17 et 18.
Cette réalisation permet en particulier d'assurer Ie freinage et l'arrêt d'un véhicule pour handicapés, du fait qu'une commande unique permet d'agir sur deux roues respectivement couplées aux deux extrémités de l'arbre unique traversant 135. D'autres applications sont envisageables, notamment sur des véhicules ou des machines agricoles ou de chantier ainsi que sur des équipements de manutention et similaires.
Les figures 19 et 20 représentent en plan les couronnes d'encoches 21 et 22 des blocs centraux 16 des dispositifs 10 de l'invention. La figure 19 représente une couronne d'encoches extérieures 22 agencées pour recevoir les goupilles 14a qui présentent un fraisage en pente 170 dans une seule direction avec un flan d'arrêt 171 situé à l'extrémité du fraisage en pente. Les encoches 21 agencées pour recevoir les goupilles 15a présentent un fraisage en double pente 172 avec une zone centrale profonde 173. qui reçoit la goupille correspondante en phase de blocage. La figure 20 représente une réalisation selon laquelle le bloc central 16 ne comporte qu'une seule série d'encoches 22 qui sont similaires aux encoches 21 de la réalisation selon la figure 19.
L'invention n'est pas limitée aux réalisations individuelles décrites mais s'étend aux combinaisons de réalisations illustrées par les figures.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de freinage et de blocage mécanique progressif (10), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un corps (11) formé d'un boîtier supérieur (11a) et d'un boîtier inférieur (11b), ledit boîtier supérieur (11a) ayant une forme cylindrique creuse agencée pour contenir un noyau central (12) coaxial, de section circulaire, ledit noyau central (12) comportant au moins un alésage (14 ou 15) agencé pour recevoir respectivement au moins une goupille (14a ou 15a) sollicitée par au moins un ressort de poussée (14b ou 15b), et ledit boîtier inférieur (11b) ayant une forme cylindrique creuse- agencée pour contenir un bloc central (16) mobile axialement à l'intérieur d'une cavité coaxiale (17) ménagée dans ledit boîtier inférieur (11b), ledit bloc central (16) comportant au moins une encoche (21 ou 22) disposée en regard de la tête de ladite goupille (14a ou 15a) et agencée pour coopérer avec ladite tête de ladite goupille (14a ou 15a) afin d'assurer une fonction de freinage et/ou de blocage du dispositif (10), ledit noyau central (12) et ledit bloc central (16) étant mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, et en ce que le dispositif comporte des moyens agencés pour actionner le déplacement relatif dudit noyau central et dudit bloc central en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique recherchés.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit noyau central (12) comporte au moins deux alésages (14, 15) agencés pour recevoir respectivement au moins deux goupilles (14a, 15a) sollicitées respectivement par au moins deux ressorts de poussée (14b, 15b), et en ce que ledit bloc central (16) comporte au moins deux encoches (21, 22) disposées respectivement en regard des têtes desdites goupilles (14a, 15a) et agencées pour coopérer avec lesdites têtes desdites goupilles (14a, 15a) afin d'assurer une fonction de freinage et/ou de blocage du dispositif (10).
3. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit noyau central (12) de section circulaire comporte deux séries d'alésages (14, 15) agencés pour contenir respectivement chacun une goupille d'une série de goupilles (14a, 15a), chaque goupille (14a, 15a) de chaque série de goupilles étant sollicitée par un ressort de poussée (14b, 15b) dont la force de poussée est réglée au moyen d'une vis (14c, 15c) qui est vissée dans l'extrémité supérieure filetée de l'alésage correspondant (14, 15), lesdites deux séries d'alésages (14, 15) étant disposées chacune sur un cercle concentrique au contour du noyau central (12).
4. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit bloc central (16) comporte une série d'encoches (21) disposées en regard des têtes des goupilles d'une des séries de goupilles (15a), ces encoches étant disposées selon un cercle qui correspond au cercle formé par une série d'alésages (15), et une série de logements (22) disposés en regard des têtes des goupilles de l'autre série de goupilles (14a), ces logements étant disposés selon un cercle correspondant au cercle formé par l'autre série d'alésages
(14).
5. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit noyau central (12) est solidaire d'un arbre (13) qui traverse axialement le boîtier supérieur (11a) et qui est agencé pour être couplé à un mécanisme rotatif que le dispositif (10) doit freiner ou bloquer.
6. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits moyens pour actionner le déplacement relatif dudit noyau central (12) et dudit bloc central (16) en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique recherchés comportent une tige filetée rotative (18) vissée dans un alésage central fileté dudit bloc central (16), la rotation de ladite tige filetée (18) générant un déplacement axial dudit bloc central (16).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite tige filetée (18) comporte un bouton de commande (19) agencé pour l'entraîner manuellement en rotation.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit bouton de commande (19) comporte une vis à bille (20) pour indexer sa position.
9. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit boîtier supérieur (11a) et ledit boîtier inférieur (11b) formant ledit corps (11) sont assemblés au moyen de boulons traversants (11d).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits boulons traversants (11d) sont disposés en cercle dans un secteur périphérique dudit corps (11).
11. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite tige filetée (18) porte une serrure de verrouillage (62) actionnée par une clé (63) pour bloquer le dispositif en position.
12. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens pour actionner le déplacement relatif dudit noyau central (12) et dudit bloc central (16) en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique recherchés comportent une vis sans fin rotative (132) montée en prolongement axial d'un axe d'entraînement (131) qui est en prise avec une couronne dentée (133) solidaire du bloc central (16) et agencée pour déplacer axialement le bloc central (16) sous l'effet d'une rotation induite au niveau de l'axe (131) qui est disposé transversalement par rapport à l'axe dudit bloc central (16).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit axe d'entraînement (131) est actionné par un moteur (140).
14. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre de sortie (134) disposé dans le prolongement d'un arbre d'entrée (13), ledit arbre d'entrée étant solidaire dudit noyau central (12).
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit arbre d'entrée (13) et ledit arbre de sortie (134) forment un arbre unique (135) qui traverse ledit corps (11), ledit noyau central (12) et ledit bloc central (16).
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que lesdits moyens pour actionner le déplacement relatif dudit noyau central (12) et dudit bloc central (16) en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique recherchés comportent un bouton (150) monté sur l'arbre unique (135), ledit arbre unique étant pourvu d'un filetage sur au moins une partie de sa longueur pour recevoir ledit bouton (150) dont l'alésage central est également fileté.
17. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, un premier corps (11) contenant un premier noyau central (12) coaxial, de section circulaire, ledit premier noyau central (12) comportant au moins un alésage (14 ou 15) agencé pour recevoir respectivement au moins une goupille (14a ou 15a) sollicitée par au moins un ressort de poussée (14b ou 15b), et un premier bloc central (16) mobile axialement, ledit premier bloc central (16) comportant au moins une encoche (21 ou 22) disposée en regard de la tête de ladite goupille (14a ou 15a) et agencée pour coopérer avec ladite tête de ladite goupille (14a ou 15a) afin d'assurer une fonction de freinage et/ou de blocage du dispositif (10), ledit noyau central (12) et ledit bloc central (16) étant mobiles axialement l'un par rapport à l'autre et, d'autre part, un second corps (11) contenant un second noyau central (12) coaxial, de section circulaire, ledit second noyau central (12) comportant au moins un alésage (14 ou 15) agencé pour recevoir respectivement au moins une goupille (14a ou 15a) sollicitée par au moins un ressort de poussée (14b ou 15b), et un second bloc central (16) mobile axialement, ledit second bloc central (16) comportant au moins une encoche (21 ou 22) disposée en regard de la tête de ladite goupille (14a ou 15a) et agencée pour coopérer avec ladite tête de ladite goupille (14a ou 15a) afin d'assurer une fonction de freinage et/ou de blocage du dispositif (10), ledit noyau central (12) et ledit bloc central (16) étant mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, en ce que ledit premier corps (11) et ledit second corps (11) sont couplés par une pièce de liaison, et en ce qu'il comporte en outre des moyens agencés pour actionner simultanément le déplacement relatif dudit premier noyau central (12) et dudit premier bloc central (16) ainsi que dudit second noyau central (12) et dudit second bloc central (16) en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique demandés.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que lesdits moyens pour actionner simultanément le déplacement relatif dudit premier noyau central (12) et dudit premier bloc central (16) ainsi que dudit second noyau central (12) et dudit second bloc central (16) en fonction du freinage et/ou du blocage mécanique demandés comportent une couronne (161), coaxiale auxdits premier et second blocs centraux (16) et équipée de deux crémaillères circulaires (165) agencées pour coopérer respectivement avec deux crémaillères circulaires (164) respectivement solidaires dudit premier bloc central (16) et dudit second bloc central (16) pour les déplacer dans des directions opposées dans le cadre de la rotation de ladite couronne.
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que ladite couronne (161) est dentée et en prise avec une vis sans fin (162) montée dans Ie prolongement d'un axe d'entraînement (163) transversal, agencé pour être entraîné par des moyens d'actionnement.
20. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdites goupilles (14a ou 15a) comportent une molette d'appui (120) qui est montée librement rotative sur un axe (121) disposé à l'extrémité libre de leur corps (122).
21. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdites goupilles (14a ou 15a) comportent une bille (123) qui est montée librement rotative dans une cavité (124) ménagée à l'extrémité libre de leur corps (122).
22. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 comme dispositif de verrouillage d'un véhicule, caractérisé en ce que l'un desdits boîtiers supérieur (11a) ou inférieur (11b) est solidaire d'une partie fixe dudit véhicule, et en ce que l'autre desdits boîtiers supérieur (11a) ou inférieur (11b) est solidaire d'une roue (61 ) de ce véhicule.
23. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 comme dispositif de verrouillage d'un assemblage tubulaire (100), caractérisé en ce que l'un desdits boîtiers supérieur (11a) ou inférieur (11b) est solidaire d'un premier tube vertical (111), et en ce que l'autre desdits boîtiers supérieur
(11a) ou inférieur (11b) est solidaire d'un second tube horizontal (112).
24. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 comme dispositif de couplage mécanique d'un équipement orthopédique (90), caractérisé en ce que l'un desdits boîtiers supérieur (11a) ou inférieur
(11b) est solidaire d'une partie d'une articulation d'un équipement orthopédique, et en ce que l'autre desdits boîtiers supérieur (11a) ou inférieur (11b) est solidaire d'une autre partie de cet équipement orthopédique.
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