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Les accouplements, pour presses à excentrique ou à manivelle, cisailles et autres machines-outils, particulièrement lorsqu'ils sont disposés sur l'arbre principal de telles machines, doivent transmettre des couples, qui sont un multiple des couples que doivent transmettre les accouplements d'autres machines ou par exemple des véhicules auto- mobiles. Ce qui rend le problème encore plus difficile, c'est que les accouplements, par suite du mode de travail spécial des presses et des machines précitées semblables, doivent être enclenchés en un très court laps de temps pour la transmission de ce couple élevé, et doivent être déclenchés la même vitesse, parce que il n'y a que des angles de ro- tation très réduits qui sont disponibles pour l'opération d'enclenche. ment et de déclenchement.
Lorsque l'on emploie à cet effet des accou- plements à friction qui ne transmettent qu'un couple maximum déterminé et qui admettent un glissement lorsque ce couple est dépassé, il faut des forces de grandeur appropriée pour atteindre la liaison par frottement nécessaire. On connaît déjà des formes-de réalisation, dans lesquelles de l'air comprimé par exemple ou bien des électro-aimants puissants fournissent lesoforces d'accouplement élevées nécessaires.
Mais même pour des petits accouplements il faut des électro-aimants relativement puiss@mtss, de sorte que l'emploi d'électro-aimants pour des accouplements plus grands du type bien connu est accompagné de difficultés techniques et est généralement coûteux. Dans d'autres formes de réalisation connues la force de liaison est engendrée par un accouplementauxiliaire, et on obtient de cette manière la transmission du couple.
De ce fait l'accouplement complet devient cependant compliqué et coût eux
La présente invention se rapporte à un accouplement pour presses et machines semblables avec anneau de friction (anneau à étai) fendu, pouvant être écarté par un lever (levier d'écartement, dont la surface de friction opposasse trouve sur l'organe d'entraînement de l'accouplement ;
elle réside en premier lieu dans le fait que les deux extrémités de l'anneau d'écartement s'appuient sur des surfaces opposées se trouvant sur le levier d'écartement, de préférence de manière telle que les distances des centres d'appui de l'axe de rotation du levier d'écartement sont différentes, et forment donc des bras de levier de différentes longueurs (bras différentiels) le levier d'écartement étant disposé de manière telle et ayant des dimensions telles que l'anneau d'écartement se détache complètement de la surface de friction dans une position terminale du levier d'écartement Dans les accouplements à anneau d'écartement connues, une extrémité de l'anneau était appliquée contre une butée fixe de l'organe d'accouplement.
Dans ce cas il fallait des forces élevées, pour appliquer l'anneau d'écartement en vue de la transmission du couple total ; on a dans ce cas em ployé des moyens spéciaux, par exemple des dispositifs de blocage au delà du point mort, à genouillère, pour maintenir l'anneau d'écartement dans la position d'application correspondant à l'embrayage de l'accouplemento Le mode de construction suivant l'invention permet par contre, suivant les lois connues se rapportant au frein à ruban différentiel, d'obtenir une pression d'application très grande en partant d'une force de déclenchement réduite, et de choisir même des conditions sous lesquelles la disposition fait fonction de verrou::
de frottement auto- freinant dès que l'anneau d'écartement vient en contact léger avec sa surface opposée, de sorte que l'accouplement ne fait pas seulement fonction d'accouplement à friction fonctionnant jusqu'au couple maximum possible, mais aussi comme accouplement à serrage. L'invention offre cependant également la possibilité de ne fonctionner comme accouplement
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de serrage que dans une gamme de couples déterminée.
Comme la disposition à anneau de friction différentiel n'exige que des forces de déclenchement réduites, les accouplements construits suivant la présente invention deviennent simples et légers; ils comportent sensiblement moins de pièces que les accouplements com- parables connus jusqu'à présent. Suivant une autre caractéristique de l'invention prévue à cet effet, le levier d'écartement est relié par une patte et un boulon directement à un bras de commande pouvant pivoter sur l'arbre à accoupler, bras qui est de préférence formé par un disque de commande pouvant être freiné, monté par rotation sur l'orga- ne d'accouplement. L'organe d'accouplement a alors de préférence la forme d'un disque de freinage ou bien est relié à un disque de freinage.
Le disque de commande et le disque de freinage peuvent alors être actionnés facilement de concert, de sorte que l'on obtient une sécurité de marche et un fonctionnement sans danger particulièrement appréciés. Cela vaut en particulier dans les cas où l'on a disposé autour du disque de freinage et du disque de commande des anneaux d'écartement extérieurs, ou bien éventuellement un anneau d'écartement extérieur, qui sous l'action de leur élasticité propre ont tendance de s'appliquer sur les périphéries des disques et qui sont influencés dans ce sens par des ressorts de fermeture spéciaux et qui sont attachés par une de leurs extrémités au bâti de la machine, tandis qu'un levier d'ouverture agit sur leurs autres extrémités.
L'accouplement construit suivant l'invention permet également une construction particulièrement simple du dispositif de sûreté d'arrêt et de recul, comme il résulte de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, qui en combinaison avec les revendications et le dessin indique encore d'autres caractéristiques de l'invention.
Ces caractéristiques peuvent être mises en oeuvre isolément ou , lorsque cela¯est logique, en combinaison, totale ou partielle.
La Fig. 1 est une coupe suivant la ligne A-A de la Fig. 2.
La Fig. 2 est une coupe médiane verticale à travers l'accouplement monté sur l'arbre à accoupler.
La Fige 3 est une coupe suivant la ligne C-C de la Fige 2.
La Fig. 4 est une coupe suivant la ligne B-B de la Fig. 2.
La Fig. 5 est une vue partielle suivant le sens de la flèche D dans la Fig. 4.
Construction générale de l'accouplement.
Sur l'arbre à accoupler 1, qui est par exemple l'arbre à manivelle ou à excentrique d'une presse, est monté par rotation le moyeu 2 d'une roue dentée de commande ou d'un volant de commande 3. Le moyeu 2 tourne constamment et constitue l'organe d'entraînement en forme de carter de l'accouplement. Un organe d'accouplement 5 pénétrant dans le moyeu 2 est solidement.relié à l'arbre 1, par exemple à l'aide d'une cale 4. L'organe d'accouplement entoure l'anneau d'écartement 6, qui porte à l'extérieur un revêtement de friction 7, qui coopère avec l'enveloppe intérieure 2' du moyeu 2, formant la surface de friction opposée. Dans des coussinets 5' formés à l'intérieur de l'organe d'accouplement 5 est montée par rotation la tête 39 du levier d'écartement 8, sans l'aide de pivots de palier enfermés.
A la tête large 39 du levier d'écartement est raccordé un bras long 40, constituant de préférence une seule pièce avec la tête 39, et qui dans l'exemple représen-
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té a une forme sensiblement semi-circulaire, et est logé dans un espa- ce annulaire autour de l'arbre 1. Sur la tête 39 du levier d'écarte- ment sont prévues deux surfaces opposées 9 et 9'.
A la surface oppo- sée 9 est appliquée directement une extrémité de l'anneau d'écartement
6,et sur l'autre surface opposée s'appuie l'autre extrémité de l'an- neau d'écartement par l'intermédiaire d'organes auxiliaires; ils sont constitués par une pièce d'insertion 10 s'appliquant contre un épau- lement de l'anneau d'écartement, d'un cylindre articulé 41 se trouvant dans une cuve de cette pièce d'insertion, d'une pièce intermédiaire 42 montée sur ce cylindre et d'un cylindre articulé supplémentaire 43 se trouvant dans un évidement de cette pièce intermédiaire, qui est posé dans une cuve de la surface opposée 9'o Le centre d'appui sur la sur- face opposée 9 est écarté de la distance b de l'axe du boulon de mon- tage 8',
le centre d'appui du cylindre 43 sur la surface opposée 9' est écarté de la distance b2 b1 et b2 seront désignés par la suite par le terme bras différentiels.
A l'extrémité d'un long bras 40 de forme semi-circulaire, une patte 11 est articulée sur le levier d'écartement à l'aide d'un pivot 44, patte qui-par l'intermédiaire d'un boulon d'articulation 12 est relié à un disque de commande 13 monté par rotation sur le moyeu de l'organe d'accouplement 50
Un disque de freinage 14 solidaire du moyeu de l'organe d'accouplement, grâce à une cale 14', est disposé à côté du disque de commande. Les éléments voisins du disque de commande et du disque de freinage ont le même diamètre. Autour d'eux se trouvent des anneaux de freinage 15 et 16 ayant la forme d'anneaux d'écartement avec des revêtements de frein 17 et 18, qui sont maintenus dans un bâti 19 fit xé à la machine par une de leurs extrémités , par exemple à l'aide d'une cale commune 20.
Sur les autres extrémités des anneaux d'éoar- tement agit la came 22 d'un levier 21, qui est monté par rotation dans le bâti 19, autour d'un boulon 21'. Sur le levier 21 est articulée une tringle de traction 23, qui dans l'exemple représenté est en liaison avec un électro-aimant 24. Sur les extrémités libres des an neaux de freinage 15 et 16 agissent en outre des pièces de pression 25, qui sont sous l'action de ressorts 260
Dans le disque de freinage 14 est pratiqué un espace annu- laire 14'.
Dans celui-ci sont disposés deux ressorts d'accouplement 27 agissant comme ressorts de pressiono Ceux-ci s'appuient d'une part contre des butées 28 solidaires du disque de freinage, par exemple formant une pièce avec celui-ci, et d'autre part contre des butées 29 du disque de commande.13. Ce dernier comporte du côté opposée une butée en gradins'30 pénétrant dans un espace annulaire de l'organe d'accouplement, butée dont la partie la plus basse est traversée par le boulon d'articulation 12 et qui par ailleurs fait fonction de butée contre une surface 31 formée sans l'organe d'accouplement, cela par l'intermédiaire d'un tampon élastique, par exemple un élément en oaout- chou 32.
Fonctionnement
Comme pour les freins à ruban, la force du ruban, la force agissant dans les accouplements à anneau d'écartement augmente dans le sens de rotation avec le facteur e Ó, dans laquelle e désigne la base des logarithmes naturels, l'indice de friction et Ó l'angle d'enveloppement ou d'application. Ci est le rapport des bras différentiels b1 et b2 qui détermine le fonctionnement de l'accouple-
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ment comme accouplement à friction., et dans ce cas la mesure des forces de friction par rapport aux forces de déclenchement, ou bien comme cliquet à friction. L'accouplement fonctionne comme cliquet à friction automatique lorsque le rapport des bras de levier différentiels est ± e Ó.
Dans ce dernier cas, lorsque l'accouplement doit être fermé, il faut uniquement surmonter la force élastique de l'anneau d'écartement, jusqu'à ce que celui-ci viennet s'appliquer contre la surface de friction opposée. La force de fermeture pour la transmission du couple total est alors produite automatiquement par l'action différentielle.
Lorsque la tringle de traction 23 est déplacée dans le sens de la flèche 23' donc vers le haut dans les Figs. 3, 4,les anneaux de de freinage 15, 16 sont écartés à l'encontre de leur propre action élastique et de l'action des ressorts 26 de la came 22 du levier 21.
Comme le disque de frein 14 reste relié par l'intermédiaire de l'organe d'accouplement 5 avec l'arbre 1 à l'arrêt, qui doit être accouplé, l'arbre reste d'abord immobile dans l'espace, malgré le soulèvement de l'anneau de freinage. Le disque de commande 13 pouvant tourner sur le moyeu de l'organe d'accouplement est par contre mis en mouvement sous l'action des ressorts d'accouplement 27 bandés à l'origine, et tourne dans le sens de la flèche 33 dans les Figs. 1, 3 et 4. Le boulon d'articulation 12 solidaire du disque de commande fait pivoter par l'intermédiaire de la patte 11 le levier d'écartement 8 par l'extrémité de son bras 40 vers le pivot de palier 5' et l'anneau d'écartement 6 est écarté dans une mesure telle qu'il vient s'appliquer contre la surface opposée 2' dans le moyeu 2.
Comme cette surface opposée tourne cependant avec le moyeu, elle a tendance à entraîner l'anneau d'écartement dans le sens de la flèche 33. Pour cette raison, et aussi longtemps qu'il subsiste un glissement, aussi petit soit-il, entre l'anneau d'écartement et la surface opposée, l'autre extrémité de l'anneau d'écartement agit à l'aide des organes intermédiaires 10 et 41 à 43 sur le levier b2 sur la surface opposée 9', et ce dans le sens d'un pivotement supplémentaire du levier d'écartement, donc dans le sens d'un embrayage plus poussé, de sorte que la liaison par friction nécessaire pour la transmission désirée du couple est produite automatiquement de cette manière.
L'accouplement reste embrayé aussi longtemps que les anneaux de frein 15 et 16 du disque de commande 13 et du disque de frein 14 n'entrent pas en action, donc aussi longtemps que la tringle de traction occupe la position levée, dans laquelle elle est maintenue par voie mécanique ou électrique et dont l'abandon peut être commandé par voie mécanique ou électrique de manière appropriée connue en soi après une seule course ou après plusieurs courses de la presse ou d'une autre machine'. Dans l'exemple représenté l'aimant 24 reste excité pendant toute la course et est désexcité électriquement à la fin de la course ou après plusieurs courses, par exemple à l'aide de courbes de contact.
Le phénomène est commandé de manière connue, la machine étant arrêtée en cas de course isolée, lorsque le coulisseau se trouve au point mort supérieur, tandis que la course de descente du coulis seau est amorcée par l'intermédiaire d'un "enclenchement de sécurité" connu, de préférence à deux mains, ou par l'intermédiaire d'un interrupteur au pied.
Lorsque l'accouplement doit être débrayé à nouveau, la tringle 23 est à nouveau abaissée, de sorte que les anneaux de frein 15 et 16, sous l'action de leur élasticité propre, et renforcés par les res-
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sorts 26 s'appliquent à nouveau contre le disque de commande 13 et le disque de frein 14 et freinent ces disques. Dans ce cas seule la mas- se propre du disque de commande 13 doit en substance être freinée, tandis que le disque de frein, par le fait qu'il est relié à l'arbre accouplé 1 ,est sous l'action de couples élevés. Le disque de com- mande 13 est pour cette raison retardé par rapport au disque de frein
140 De ce fait les ressorts d'accouplement 27 sont à nouveau bandés; l'énergie nécessaire à cet effet est donc dérivée de l'énergie des mas- ses en rotation de la machine.
Au cours de ce mouvement relatif le boulon d'articulation 12, par l'intermédiaire de la patte 11, fait pi- voter en arrière le levier d'écartement 8 dans une mesure telle qu'il permet que l'anneau d'écartement 6, sous l'action de sa force élastique propre et éventuellement renforcée par d'autres ressorts non représen- tés, se courbe plus fortement , de sorte qu'il se détache de la surfa- ce opposée de friction 2'.
L'accouplement est donc débrayé et les masses en rotation sont freinées, cela non seulement par l'anneau de frein 16 agissant sur le disque de frein 14, mais également par l'anneau de frein 15 agissant sur le disque de commande 13, car la compression des ressorts 27 est arrêtée lorsque la butée 30 vient s'appliquer par l'organe élastique 32 contre la surface opposée 31 de l'organe d'accouplement, de sorte que l'énergie cinétique restante est trans- @@@@ par l'organe d'accouplement et la butée 30 également sur le disque de commandeo Après l'arrêt de l'arbre et d éléments y reliés, les anneaux de frein 15, 16 restent appliqués sur les disques 13,
14 jusqu'au nouvel embrayage et les ressorts d'accouplement 27 sont par conséquent bandéso Le débrayage décrit peut avoir lieu à chaque position angulaire de l'arbre accouplé; une "interruption de course" est donc possible, A l'aide de moyens connus en soi il est possible de faire en sorte que la course n'est interrompue que pendant la descente, mais non pendant la montée du coulisseau.
Blocage d'arrêt.
Si pendant une pause du travail, le moteur étant arrêté, donc la roue 3 étant immobile et le moyeu 2 étant immobile, on em braie par erreur, donc on soulève la tringle 23, il est vrai que l'accouplement embraye sous l'action des ressorts 27. Lorsque la disposition a été prévue de manière telle que après l'enclenchement d'une telle impulsion de commande la tringle s'abaisse à nouveau, le disque de commande 13 est de nouveau freiné lors d'une mise en marche ultérieure du moteur. Il ne participe donc pas au mouvement de rota- tiono Sécurité contre les mouvements de lancée après arrêt.
Le levier 21 comporte un bras 34 (Figo 4), sur lequel est articulée une pièce de distancement 35, qui vient s'appliquer d'une part contre l'extrémité d'un arbre 25' émergeant vers l'extérieur de la pièce de pression 25 agissant sur l'anneau de frein 15, et sur lequel agit d'autre part le bras 36' d'un levier à deux bras 36, 36', qui est articulé sur un boulon 46 du bâti de machinée Dans l'extrémité du bras de levier 36' est vissée une butée ajustable 47. L'extrémité libre du bras 36 porte un rouleau 37, qui passe sur la périphérie d'un disque à came 38, qui est solidaire du disque de commande 13, par exemple est fabriqué en une pièce avec celui-ci. Le disque à came 38 présente une zone 48 à plus grand diamètre.
Lorsque la machine, par suite de l'usure des garnitures de frein 17, 18 des anneaux de
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frein 15, 16 dépasse après un certain temps la position terminale d'un angle de rotation déterminé éventuellement réglable, et pour des pressesle point mort supérieur du coulisseau, la zone de came 48 agit sur le rouleau 37 et fait pivoter le levier 36.
Comme le débrayage de l'accouplement est amorcé de manière connue un peu avant d'atteindre la position terminale, et que la tringle de traction 23 avait été déplacée vers le bas dans le sens opposé de la flèche 33 dans les Figso 3 et 4, la partie inférieure de la pièce de distancement 35, plus épaisse que la partie supérieure, se trouve entre la butée 47 du bras de levier 36' et l'arbre 25' de la pièce de pression 25, de sorte que lors du pivotement du bras de levier 36 par la zone de came 48 l'anneau de frein 15 est fermé obligatoirement et que l'accouplement est débrayé par l'intermédiaire du disque de commande 13.
Possibilités de modification.
L'exemple décrit admet de nombreuses possibilités de modification. Le disque de frein 14 ne doit pas être fixé sur le moyeu de l'organe d'accouplement; il est uniquement important qu'il soit relié à l'arbre la On peut donc également imaginer des formes d'exécu- tion, dans lesquelles le frein, séparé de l'accouplement, est prévu en un autre endroit de l'arbre 1. Au lieu de deux ressorts d'accou- plement 27 on peut aussi prévoir un seul ou plus de deux ressorts d'accouplement, qui au lieu d'être des ressorts de compression, peuvent aussi être des ressorts de traction.
Au lieu de l'électro-aimant 24 on peut utiliser toute autre source d'énergie pour la commande du levier 21. Le levier 21 peut par exemple être manoeuvré par voie purement mécanique par l'en- clenchement à la main ou au pied de la machine.
La longueur d'au moins un des bras différentiels bl, b2 et, ainsi le rapport des longueurs des bras différentiels, peut être rendue réglable, par exemple en prévoyant un élément intermédiaire, correspondant aux éléments intermédiaires 10 et 41 à 43 à l'extrémité de l'anneau d'écartement, de manière telle que par rapport à l'anneau d'écartement il peut être pivoté, par exemple à l'aide d'une vis de réglagle. Son centre d'appui se déplace alors sur la surface opposée 9', de sorte que la longueur du bras de levier b2 est modifiée.
Le centre d'appui d'une extrémité d'anneau d'écartement sur la surface opposée se trouvant sur le levier d'écartement peut également être disposé et réalisé de manière telle que la longueur du bras différentiel correspondant est modifiée pendant l'écartement, par exemple par le fait que l'organe d'appui se déplace sur une surface inclinée oucourbe. La disposition peut alors également être prise de manière telle que l'accouplement est embrayé jusqu'à transmission d'un couple déterminé, mais qu'il ne travaille plus comme cliquet automatique en cas d'augmentation supplémentaire du couple, mais uniquement comme accouplement à friction par suite de la modification du rapport des bras différentiels lors de l'écartement supplémentaire de l'anneau d'écartement.
On peut toutefois aussi prévoir d'autres moyens pour limiter le couple maximum qui peut être transmis. C'est ainsi par exemple que la possibilité de pivoter le levier d'écartement peut être limitée dans le sens de l'embrayage de l'accouplement par des butées ajustables, qui agissent éventuellement sur des organes intermédiaires, qui transmettent le mouvement du levier d'écartement. Une disposition semblable peut être prévue pour indiquer l'usure.
Une limitation du couple transmissible peut également être ob-
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tenue, en employant l'accouplement décrit, par le fait que la surface opposée pour l'anneau d'écartement n'est pas constituée par une enve- loppe intérieure du moyeu d'entraînement proprement dit, mais par un deuxième anneau d'écartement, qui est introduit dans le moyeu et qui est alors par exemple bandé une fois pour toutes dans une mesure telle qu'il glisse lorsqu'un couple maximum est dépassée L'panneau d'écarte- ment d'accouplement décrit agit alors contre la surface intérieure de cet anneau de sécurité monté dans le moyeu d'entraînement. Pour qu'il puisse glisser sans entraves sur cette surface, les extrémités de l'an- neau de sécurité peuvent se recouvrir à la manière de dents.
Lorsqu'une extrémité de l'anneau d'écartement, transmettant de préférence la force élevée, est appliquée à l'aide d'organes inter- médiaires contre la surface opposée du levier d'écartement, l'appui peut avoir lieu par l'intermédiaire d'une articulation à galets ou d'une articulation double ou de galets à came, mais aussi par l'intermédiaire de leviers intermédiaires commandés.
Au cours de sa construction, l'accouplement peut être facilement adapté à différentes conditions de travail, lorsqu'au moins l'ex- trémité d'appui de l'anneau d'écartement est formée par un élément spécial pouvant être facilement remplacé ou réglé, et (ou) lorsque les surfaces opposées sur le levier d'écartement sont formées d'éléments spéciaux pouvant être remplacés ou réglés avec le levier d'écartement.
REVENDICATIONS la Accouplement avec anneau de friction fendu (anneau d'écartement ) pouvant être écarté par un levier (levier d'écartement), dont la surface de friction opposée se trouve sur l'organe d'entraînement de l'accouplement, pour presses à excentrique et presses à manivelle, cisailles ou machines-outils analogues, caractérisé en ce que les deux extrémités de l'anneau d'écartement s'appuient sur des surfaces opposées se trouvant sur le levier d'écartement, de préférence de manière telle que les distances entre les centres d'appui et l'axe de rotation du levier d'écartement sont différentes, forment donc des bras de levier (bras différentiels) de longueur différente,
le levier d'écartement étant disposé et dimensionné de manière telle que l'anneau d'écartement se détache complètement de la surface de friction dans l'une des positions d'extrémité du levier d'écartement.