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La présente invention concerne les manchons d'accouplement utilisés pour la mise en rotation par un arbre moteur d'un arbre entraîné.
On connaît déjà de nombreux types d'accouple- ment conçus pour limiter la transmission à un arbre commandé d'un couple limité et faisant usage de billes entre les plateaux moteur et entraîné.
Cest ainsi, par exemple, qu'on a préconisé
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des systèmes de transmission comportant des billes logées dans des trous d'un plateau moteur, qui se trouvent chacune sous l'action d'un ressort et qui peuvent pénétrer dans des trous d'un organe intermé- diaire solidaire du plateau entraîné.
Des dispositifs de ce genre sont extrêmement délicats à régler. Outre le fait que chaque bille se trouve suus l'influence de son ressers propre, dont la tension peut être modifiée, les billes de ces systèmes ne roulent pas pratiquement, mais frottent contre les parois, cc qui entraîne une usure et un déréglage rapide des appareils.
De plus, l'orientation de réglage des organes intermédiaires doit se faire pour chaque bille, ce qui demande un travail long, délicat et précis.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de prucurer un accouplement lirai- teur .de couple à billes de construction simple, aisément réglable et de fonctionnement sans heurt, y compris le retour des billes dans leur logement.
Dans ce but, le manchon d'accouplement, objet de l'invention, du genre dans lequel il est fait usage de billes entre deux plateaux moteur et entraîné, est caractérisé en ce que les billes dont il est fait usage sont logées chacune entre deux alvéoles hémisphériques opposées de rayon égal à celui des billes et creusées respectivement dans chacun des deux plateaux ou dans des pièces qui leur sont solidaires.
Suivant le même cercle que les alvéoles, les
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plateaux moteur et entraîné sont également munis d'une gorge circulaire servant de chemin de roulement dont le profil a le même rayon que celui des billes mais dont la profondeur est moindre que celle des alvéoles.
Les deux plateaux enserrant les billes sont maintenus l'un contre l'autre par l'action d'une série de ressorts.
La pression exercée par ces'ressorts est régla- ble en agissant sur des bouchons filetés qui maint leur nent les ressorts en place.
Les plateaux sont emboîtés, éventuellement à l'intervention de corps intermédiaires, de manière que l'un d'eux enveloppe avec un faible jeu la jante de l'autre en vue d'emprisonner de l'air dans les espaces morts entre les billes amortissant ainsi le mouvement de retour en position de fonctionnement.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on en donnera ci-après un exemple de réalisation.
La fig. 1 est une coupe par l'axe de l'accouple- ment.
' La fige 2 représente une vue en plan avec coupe partielle suivant AB de la fig. 1, plateau enlevé.
La fig. 3 est à plus grande échelle un profil développé suivant CD de la fig. 2 et coupé suivant EF de la fig. le l'accouplement étant en position de fonctionnement normal.
La fig. 4 est un profil analogue à celui de la fig. 3, les billes se trouvant dans le chemin de'roule- ment en position intermédiaire entre deux alvéoles,
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c'est-à-dire au moment d'un déclenchement.
La fi&. 5' donne une vue partielle en coupe du dipositif au moment où les billes se trouvent dans le chemin de roulemant en position intermédiaire entre deux alvéoles, cest-à-dire au moment d'un déclenchement.
Sur l'arbre moteur (1) (fig. 1) est calé un plateau (2) dans lequel est creusée une couronne circu- laire d'alvéoles hémisphériques jointives (4) (fig. 1 et 2) ainsi qu'une gorge de roulement (3).
Les alvéoles hémisphériques (4) et la gorge de roulement (3) son; situées sur un même cercle et sont toutes deux concentriques à l'axe du plateau (2).
Le profil transversal de la gorge circulaire (3) a le même rayon que les alvéoles hémisphériques (4) mais la profondeur de la gorge est inférieure à celle des alvéoles.
D'autre part, un plateau (5) calé sur l'arbre récepteur (6) situé sur le même axe que l'arbre moteur (1), est solidarisé d'un flasque (7) par une série de dents et cannelures (8): Le flasque (7) peut donc se déplacer par rapport au plateau (5) suivant son axe longitudinal mais ne peut pas tourner autour de cet axe sans entraîner le plateau (5) ou réciproquement.
Sur le flasque (7) est fixé un corps (9) et sur celui-ci un couvercle (10). L'ensemble du flasque (7), du corps (9) et du couvercle (10) peut donc se déplacer longitudinalement par rapport au plateau (5) mais ne peut subir aucun déplacement angulaire par rapport à celui-ci.
Le corps (9) a sa paroi (11) faisant face au
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plateau (2) munie d'une couronne circulaire d'alvéoles hémisphériques jointives (13) -ainsi qu'une gorge circulaire (12) identiques à celles (4) et (3) du plateau (2), disposées sur le même cercle et concen- triques à l'axe de l'appareil.
Dans les sphères creuses constituées par les alvéoles opposées du plateau (2) et du corps (9) viennent se loger des billes (14) de même diamètre.
Logés dans le couvercle (10) et y retenus par des bouchons vissés (16) une série de ressorts (15) pressent le plateau (2) contre la paroi (11) du corps (9) et ce par l'intermédiaire d'un disque de friction (17).
Une saillie circulaire continue (19) du corps (9) enveloppe avec faible jeu la jante du plateau (2).
De même une saillie circulaire continue (20) du plateau (2) s'emboîte avec faible jeu dans l'alésage du corps (9).
Le dispositif d'accouplement ainsi décrit fonctionne de la manière suivante :
L'appareil ayant été réglé pour transmettre un effort déterminé, le mouvement de rotation est communi qué par le plateau moteur (2) au plateau récepteur (5), calés respectivement sur les arbres moteur et récepteurs (1) et (6) par l'intermédiaire des billes (14).
Si pour une raison quelconque l'effort à l'arbre récepteur (6) dépasse la limite qu'on s'est assignée et pour'laquelle le limiteur a été réglé, les billes (14), entraînées par le plateau moteur (2) se soulèvent
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et roulent entre les gorges (3) et (12) de l'alvéole dans laquelle elles étaient emprisonnées vers les alvéoles suivantes.
L'effort nécessaire pour provoquer ce déplace- ment dépend de la profondeur relative des gorges (3) (12) et des alvéoles (4) (13). L'effort est d'autant moindre que la profondeur des gorges se rapproche de celle des alvéoles. Les valeurs limites de l'effort sont les suivantes : zéro lorsque la profondeur des gorges est égale à celles des alvéoles (dans ce cas les billes seraient entièrement libres de rouler suivant le cercle sur lequel elles sont disposées), l'infini lorsque la profondeur des gorges est égale à zéro.
On pourrait aisément faire en sorte que l'effort au déclenchement soit plus faible dans un des deux sens de rotation en inclinant davantage la paroi des alvéoles suivant ce sens de rotation. Il suffirait pour réaliser ces conditions d'utiliser par exemple une fraise cylin- drique à bout sphérique que l'on inclinerait par rapport au plan des plateaux dans lesquels les alvéoles doivent être creusées.
En se déplaçant d'une alvéole à l'autre les billes (14) compriment les ressorts (15) par déplacement axial de l'ensemble constitué par le flasque (7), le corps (9) et le couvercle (10). On tire profit de ce déplacement axial de l'ensemble (7) -(9)-(10) pour actionner un dispositif auxiliaire (18) provoquant l'arrêt du moteur agissant sur l'arbre (1).
Pendant la période de déplacement des billes (14)
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le disque de friction (17) sur lequel s'appuient les ressorts (15) glisse sur la face (23) du plateau (2).
Lorsque les billes retombent dans les alvéoles, l'ensemble (7)-(9)-(10) revient vers sa position de départ. Il se produirait alors normalement un choc assez violent, le plateau (2) et le corps (9) venant brusque- ment en contact sous l'action des ressorts (15).
Pour éviter les effets nuisibles de ces chocs tant sur l'accouplement lui-même que sur' les paliers des arbres moteur et entraîné (1) et (6), le mouvement de retour de l'ensemble (7)-(9)-(10) est freiné par un amortisseur pneumatique agissant comme suit : au repos ou en fonctionnement à un couple inférieur à celui pour lequel l'accouplement a été réglé, les billes (14) remplissant complètement les alvéoles hémisphériques du plateau (2) et celles, opposées, du corps (9). Sont seuls vides, les petits espaces (24) fermés par les gorges (3) et (12) entre les alvéoles (4) et (13) (fig. 1-2-3).
Au moment du déclenchement et du déplacement des billes (14) d'une alvéole à la suivante,le plateau (2) et le corps (9) s'éloignent l'un de l'autre laissant brusquement entre eux 'un espace vide fortement accru (22) (fig. 4 et 5).
Dans cet espace .(22) se produit une dépression, l'air ne pouvant pénétrer à cause de la présence des saillies circulaires (20) du plateau (2) et (19) du corps (9). En fin de course, lorsque les billes se trou- vent à mi-distance entre deux alvéoles successivest l'air
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est aspiré par l'ouverture circulaire (21) et remplit l'espace mort (22). Ceci est rendu possible par le fait que la saillie (19) a été choisie plus courte que la distance maximum qui sépare le plateau (2) du corps (9).
Dès que sous l'action des ressorts (15), les billes (14) roulent dans les alvéoles suivantes, le plateau (2) et le corps (9) se rapprochent, l'ouverture (21) se referme et l'air, emprisonné dans l'espace mort (22) est comprimé amortissant ainsi le mouvement de retour du corps (9) vers le plateau (2).
Les gorges circulaires (3) et (12) du plateau (2) et du corps (9) servent, comme il a été expliqué ci-dessus, à fixer par le choix judicieux de leur profondeur par rapport à celle des alvéoles, l'effort nécessaire au déclenchement de l'appareil. Le réglage final est obtenu en agissant sur les ressorts (15).
Les gorges (3) et (12) ont en outre pour but de maintenir le déplacement des billes (14) suivant le cercle des alvéoles sans qu'il faille recourir à des pièces auxiliaires telles que des cages à billes.
Le fonctionnement a donc lieu avec une usure minimum, les billes roulant sans frottement dans les gorges et aucune pièce de guidage auxiliaire n'étant nécessaire.