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Dispositif d'accouplement d'un arbre entraîneur et d'un arbre entraîné, débrayant l'arbre entraîneur lors d'une surcharge.
L'invention concerne un dispositif d'accouplement d'un arbre entraîneur et d'un arbre entraîné, dans lequel le couple est transmis à l'aide d'un organe auxiliaire relié à l'arbre entraî= né par un ou plusieurs ressorts, dispositif qui est relié à l'ar- bre entraîneur (arbre moteur) par un accouplement (accouplement à maximum) qui par suite de la rotation relative de l'arbre entraînée! de l'organe auxiliaire, lors d'une surcharge débraie l'arbre moteur et reste débrayé aussi longtemps que cette surcharge subsiste par le fait qu'un second accouplement (accouplement d'arrêt) entre en fonctionnement entre l'organe auxiliaire et un organe qui ne tourne pas avec les arbres (pièce d'arrêt) et empêche un retour suffisant de l'organe auxiliaire pour empêcher l'embrayage de l'accouplement à maximum,
cet accouplement d'arrêt étant débrayé
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lorsque la surcharge disparaît.
Un tel dispositif d'accouplement est décrit par exemple dans le brevet français n 903. 072.
Parmi les applications d'un tel accouplement il y a lieu de citer en particulier l'entraînement d'un arbre accouplé à un organe d'accord d'un dispositif d'émission ou de réception radiophonique, arbre que des cliquets peuvent arrêter dans l'une de certaines positions déterminées.
L'invention concerne un dispositif du genre précité dans lequel lors du débrayage ou de l'embrayage des arbres à accoupler, un mouvement qui peut être utilisé pour la commande d'un ou de plusieurs organes est prélevé d'un organe du dispositif.
Suivant l'invention, la pièce d'arrêt est mobile et est conjuguée avec un organe fixe qui ne permet à la pièce qu'une course de longueur déterminée pendant laquelle l'accouplement à maximum n'est pas embrayé. Pendant le débrayage de l'accouple- ment entre l'organe auxiliaire et l'arbre de commande, et pendant l'embrayage consécutif entre cet organe auxiliaire et la pièce d'arrêt , la tension dans le ressort qui relie l'organe auxiliaire à l'arbre entraîné communique à la pièce d'arrêt un mouvement qui est cependant arrêté sous l'effet conjugué de la pièce d'arrêt et de l'organe fixe, avant que l'organe auxiliaire ait pu effec- tuer un retour tel que l'accouplement entre l'organe auxiliaire et l'arbre entraîneur soit rétabli.
Dans une forme d'exécution avantageuse de l'invention, la pièce d'arrêt peut effectuer une rotation autour d'un axe qui coïncide avec celui d'au moins l'un des arbres à accoupler.
Ceci assure une construction particulièrement compacte.
La limitation de la longueur de la course de la pièce d'arrêt peut être obtenue,par exemple, par le fait que cette pièce comporte un ergot qui pénètre dans un creux de l'organe
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fixe ; cet organe sera par exemple un disque dans lequel les bords du creux arrêtent le mouvement de l'ergot et donc de la pièce d'arrêt.
Le mouvement de la pièce d'arrêt consécutif à une surcharge et à la suppression de cette surcharge peut s'utiliser pour la commande d'un ou de plusieurs dispositifs de contact électrique. Suivant le but poursuivi, on utilisera dans ces dis- positifs de contact, des contacts de fermeture ou des contacts de rupture. Les dispositifs de contact peuvent s'utiliser par exemple pour la commande de dispositifs de signalisation ou pour la commande du dispositif d'entraînement de l'arbre d'entrée du dispositif conforme à l'invention. Le couple disponible pour le déplacement de la pièce d'arrêt est presque égal au couple maximum à transmettre* En général, on pourra donc obtenir une pression de contact assez élevée.
Le mouvement de la pièce d'arrêt peut commander non seulement les dispositifs de contact électrique mais aussi d'autres organes, par exemple des dispositifs de signalisation mé- caniques,des dispositifs de comptage, des systèmes régulateurs d'installations de commande hydraulique, etc.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, ferabien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La fig. 1 montre une forme d'exécution du dispositif conforme à l'invention,tandis que les figs. 2 à 5 donnent une re- présentation schématique du mode de fonctionnement du dispositif représenté sur la fig.l.
Sur la fig. 1, 1 est l'arbre central du dispositif, arbre sur lequel tournent librement l'arbre entraîneur 2 avec roue à rochet 3, l'organe auxiliaire 4, la roue en forme de cuvette constituant l'arbre de sortie-5 et le boîtier 6. Pour faciliter la
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compréhension du dessin, l'arbre entraîneur 2 est représenté indépendant. L'organe auxiliaire 4 est accouplé au rochet 3 à l'aide d'un cliquet qui peut tourner autour de la broche 7 portée par l'organe auxiliaire. Le cliquet 8, portant un galet 9, affecte la forme d'une gouttière. Le galet 9 est poussé contre les côtés des parois latérales du cliquet tandis que la partie médiane du galet 9 est conjuguée avec le rochet 3. Les extrémités du galet 9 sont saisies par le ressort 10, fixé au cliquet.
Un tel dis- positif à cliquet est déjà décrit dans la demande de brevet n 377. 007 du 11 septembre 1948. L'organe auxiliaire 4 est ac- couplé à la roue 5 par le ressort toujours tendu 11 dont l'une des extrémités entoure la broche 7, et dont l'autre est maintenue par la broche 12 qui est fixée dans le fond de la roue 5. Dans la roue 5 est ménagée une ouverture 13 que traverse la broche 7; cette ouverture permet une rotation relative de l'organe au- xiliaire 4 et de l'arbre sortant 5, rota.tion qui assure une plus forte tension du ressort 11. La détente complète du ressort est empêchée par le fait que la broche 7 est arrêtée par la partie non dessinée du bord de l'ouverture 13.
Sur sa périphérie, l'organe auxiliaire 4 comporte un certain nombre de creux ; chacun de ces creux se trouve un galet de serrage 14. Ces galets de serrage font office d'accouplement n'agissant que dans un seul sens entre l'organe auxiliaire 4 et le bord du boîtier 6 qui entoure cet organe auxiliaire. Au boîtier 6 est relié de manière rigide l'ergot 15 qui pénètre dans le creux 16 de la plaque fixe 17 qui porte l'arbre 1. De ce fait, le boîtier 6 ne peut se déplacer autour de l'arbre 1 que d'une course déterminée par l'action conju- guée de l'ergot 15 et des bords du creux 16. Le boîtier 6 est en même temps relié au bras 18 dont l'une des extrémités est conjuguée avec l'un des ressorts de contact du dispositif de contact électrique 19.
L'arbre entraîné 5 comporte un fil ou un ressort
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à lame 20 entourant l'arbre 1, les extrémités de cette lame ou de ce fil s'étendent dans la direction radiale, tandis que le reste est logé dans un bord creux 21, prévu sur l'arbre 5. Les extrémités libres du ressort 20 sont conjuguées avec les bords de'une des ouvertures 22 ménagées dans les parois latérales du cliquet 8 d'une manière qui sera exposée par la suite.
Pour faciliter l'exposé du fonctionnement du dispositif, ce dernier est représenté de manière schématique sur les figs.2 à 5; sur ces figures on a supposé que les divers organes du dispositif effectuent non pas un mouvement de rotation, mais un mouvement de glissement. Ceci ne modifie en rien le principe de base de l'invention. Cependant, dans la suite de l'exposé on parlera parfois de "couple", alors que dans le mouvement de glissement il serait désirable de parler de "force", ceci pour mieux faire ressortir la possibilité d'application à un mouve- ment rotatif. Les organes correspondant à ceux du dispositif représentés sur la fig.l portent les mêmes chiffres de référence.
Dans la position représentée sur la fig. 2, qui corres- pond à celle représentée sur la fig.l, le cliquet 8 engrène avec le rochet 3. Un mouvement de commande de l'arbre 2, dans le sens indiqué par la flèche P, provoque l'entraînement de l'organe auxiliaire 4 qui transmet son mouvement à l'arbre entraîné 5 par l'intermédiaire du ressort 11. Sous l'effet de la pression exercée par l'extrémité libre de gauche du ressort 20 prévu sur le bord de l'ouverture 22 le cliquet 8 et le galet 9 sont alors forcés d'engrener avec le rochet 3. Le fond des creux prévus dans le bord de l'organe auxiliaire 4 dans lequel se trouve le galet de serrage 14 affecte une forme telle que, dans le sens de déplacement considéré, l'organe auxiliaire ne soit pas accouplé au boîtier 6.
Le léger frottement subsistant fait en sorte ,que le boîtier se trouve dans la position la plus à gauche que
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lui permet d'occuper la butée de l'ergot 15 contre le bord du creux 16. Dans cette position du boîtier 6, le dispositif de contact 19 est fermé. La butée dessinée à gauche de la fig.2, entre l'organe auxiliaire et l'arbre entraîné 5, dont l'effet correspond à celui de la butée de la broche 7 contre le bord de l'ouverture 13, fait en sorte que le ressort 11 se trouve toujours tendu. Aussi longtemps que le couple moteur est plus petit que le couple exercé par la tension du ressort la position relative de l'organe auxiliaire 4 et de l'arbre entraîné ne varie pas.
Cependant, s'il se produit une surcharge ou un coincement de ce dernier arbre, l'organe auxiliaire 4 quittera la butée de l'arbre entraîné, ce qui produira une plus forte tension du ressort 11.
L'arbre entraîné est à l'arrêt tandis que l'organe auxiliaire est encore entraîné par l'arbre 2. De ce fait, le point d'application de la force exercée par le ressort 20 sur le cliquet 8 se déplace et de plus, le sens de cette force s'inverse, car, comme le montre la fig.3, par suite du mouvement relatif de l'organe auxiliaire et de l'arbre entraîné, l'extrémité libre de droite du ressort 20 vient en contact avec le cliquet. Le ressort 20 s'efforce de soulever le cliquet ce qu'empêche cependant la pression de la dent du rochet 3 sur le galet 9.
L'entraînement de l'organe auxi- liaire subsiste, de sorte que le déplacement relatif de l'organe auxiliaire et dé l'arbre 5 augmente jusqu'au moment où l'autre -extrémité du ressort 20 exerce une certaine pression sur le rochet (voir fig.4). 11 en résulte que, si l'entraînement de l'organe auxiliaire se poursuit, la pression exercée sur le rochet est suffisante pour soulever le cliquet, soulèvement pendant lequel le galet 9 roule non seulement sur le flanc de la dent y appliquée de la roue dentée 3, mais aussi sur les côtés du rochet 8 jus- qu'au moment où l'embrayage entre l'organe auxiliaire et l'arbre de commande 2 est supprimé. Le ressort étendu 11 exerce alors sur l'organe auxiliaire, qui n'est plus entraîné, un couple qui
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tend à ramener cet organe.
Cependant, dès qu'un tel mouvement se dessine, le galet de serrage 4 coince entre l'organe auxiliaire et le bord intérieur du boîtier 6, ce qui oblige le boîtier de suivre le mouvement de retour de l'organe auxiliaire. Ceci est rendu possible par le fait que l'ergot 15 peut se déplacer dans le creux 16, mais ce déplacement ne peut se poursuivre plus loin que jusqu'à l'endroit où cet ergot bute contre la paroi de droite du creux. A ce moment, le mouvement de recul du boîtier 6 et de l'organe auxiliaire y accouplé par l'inter- médiaire du galet de serrage 14 est bloqué. La position alors occupée est représentée sur la fig.5. Le retour de l'organe au- xiliaire est entièrement arrêté avant que le ressort étendu 11 ait pu reprendre sa longueur initiale, de sorte qu'un moment moteur est exercé sur l'arbre mené 5.
Le cliquet 8 conserve la position soulevée par le fait que, pendant le retour de l'or- gane auxiliaire, bien que la pression de l'extrémité de gauche du ressort 20 sur le bord du rochet 8 soit supprimée, l'extrémité de droite de ce ressort a cependant une force suffisante pour maintenir le rochet dans la position soulevée. Après la libé- ration de la roue dentée 3, le ressort 10 représenté sur la fig.l, ramène le galet 9 dans sa position initiale par rapport au cliquet 8.
Lors du déplacement du boîtier 6 après l'entrée en fonctionnement du galet de serrage 14, le contact entre les ressorts de contact du dispositif de contact électrique 19 est rompu, car l'arbre 18 relié au boîtier 6 a entraîné l'un de ces ressorts. Comme l'organe auxiliaire n'est pas accouplé à l'arbre entraîneur 2, ce dernier peut poursuivre librement son déplace- ment. L'état décrit subsiste aussi longtemps que subsiste le blocage ou la surcharge de l'arbre entraîné 5.
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Si le moment résistant diminue d'un montant tel qu'il devienne plus petit que le moment exercé par le ressort 11 sur l'arbre entraîné, l'organe auxiliaire 4. se déplace de nouveau par rapport à l'arbre entraîné 5, car l'arbre 5 est en quelque sorte attiré par le ressort 11. Pendant ce déplacement de l'arbre 5, l'effort exercé par le ressort 20 sur le cliqueta, change finalement de point d'application et aussi de signe, de sorte que le cliquet, avec galet, est poussé entre les dents du rochet 3, ce qui rétablit l'embrayage entre l'arbre entraîneur 2 et l'organe auxiliaire 4. Le ressort 11 s'est détendu jusqu'au moment où l'organe auxiliaire 4 et l'arbre entraîné 5 sont de nouveau venus en contact par la butée dont il a déjà été question, ce qui rétablit la situation représentée sur la fig. 2.
La tension du ressort 11 n'exerce cependant plus d'effet sur l'accouple- ment par galet de serrage entre l'organe auxiliaire 4 et le boîtier 6, de sorte qu'il suffit d'une force assez faible pour ramener ce dernier dans sa position initiale dans laquelle l'ergot 15 repose contre la paroi de gauche du creux 16. En général, le ressort de contact du dispositif de contact 19 conjugué avec le bras 18, est déjàamême de fournir ce résultat et dans d'autres cas, on peut utiliser à cet effet, un ressort spécial: Le déplacement du boîtier 6 vers la gauche provoque la fermeture du dispositif de contact 19 et ramène le dispositif entièrement dans les conditions existant avant la surcharge.
Le dispositif de contact 19 peut servir au réglage de l'entraînement de l'arbre 2. A cet effet, dans le cas d'une commande de l'arbre 2 par un moteur électrique, le dispositif de contact 19 est inséré dans la ligne d'alimentation du moteur.
Connue, lors d'une surcharge de l'arbre 5, non seulement l'accou- plement de cet arbre avec l'arbre entraîneur 2 est rompu, mais que le contact du dispositif de contact 19 s'ouvre, la fourniture
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d'énergie au moteur est interrompue lors d'une surcharge de l'ar- bre entraîné, et le moteur peut poursuivre librement sa marche.
Dès que la surcharge de l'arbre entraîné disparaît, l'accouple- ment entre l'arbre entraîneur et l'arbre entraîné du dispositif se rétablit et de plus, le contact du dispositif de contact 19 se ferme,de sorte que l'arbre 2 est de nouveau entraîné par le moteur électrique.
Lorsqu'on utilise simultanément un certain nombre des dispositifs décrits ci-dessous, par exemple pour l'entraîne- ment simultané d'un certain nombre de mécanismes à bouton d'arrêt, dont chacun permet d'arrêter uh élément d'accord ou un élément de ce genre d'un dispositif radio-émetteur ou r adio-récepteur dans des positions prédéterminées fixes, et que ces dispositifs sont commandés par un même arbre à commande électrique, on peut obtenir une commande exacte du moteur en insérant dans la ligne d'alimentation du moteur entraînant cet arbre, en parallèle avec les dispositifs de contact commandés par le dispositif; une commande exacte du moteur. Lorsqu'un arbre à cliquet atteint une position d'arrêt, le contact du dispositif, par lequel l'arbre à cliquet en question est entraîné, s'ouvre.
Par suite du montage en parallèle des contacts équivalents de tous les dispositifs conformes à l'invention, l'ouverture de ce con- tact n'exerce aucun effet aussi longtemps qu'un des arbres à cliquet n'occupe pas la position désirée. Ce n'est que l'inter- ruption du contact du dispositif dont l'arbre à cliquet occupe le dernier la position désirée qui provoque l'interruption du circuit du moteur et partant l'arrêt de l'entraînement des dis- positifs qui sont alors tous débrayés.