Procédé de commande d'un accouplement intermittent et dispositif pour sa mise en ouvre. Il arrive fréquemment que certains -or ganes d'une machine doivent exécuter un mouvement discontinu déterminé non pério dique, qui doit être exécuté pour provoquer le déplacement d'un autre organe d'une posi tion déterminée à une autre position déter minée. Un tel mouvement est en général commandé au moyen d'un accouplement, par exemple -d'un accouplement à doigt ou à griffe qui doit être engagé et dégagé au cours de =la rotation continue -d'un arbre d'en traînement.
Toutefois, lorsque l'organe entraîné doit exécuter un mouvement discontinu très précis ,et déterminé à l'avance et lorsque les masses à mettre en mouvement ont une grande iner tie, il n'est plus possible d'utiliser<B>op,</B> genre d'accouplement, @du fait -des, Chocs se produi sant au moment de -l'engrènement des griffes des deux parties de l'accouplement.
L'objet de la présente invention est un procédé de commande d'un accouplement in- terminent entre un corps d'entraînement exécutant un mouvement de rotation con tinu et un corps entraîné qui doit le suivre de façon discontinue. Il permet d'éviter les inconvénients* précités par le fait qu'on uti lise pour provoquer les mouvements d'em brayage et de débrayage des, deux parties de l'accouplement, un organe de commande exé cutant un mouvement de rotation discontinu,
dont on commande le mouvement à l'aide d'un -léger couple de frottement tendant à l'entraîner dans -le mouvement de rotation du corps d'entraînement et qu'on immobilise à l'aide d'un .organe de verrouillage, le mouve ment discontinu de l'organe de- commariide étant transmis, avec un léger retard de va leur an@guqaire déterminée,
au corps entraîné et les mouvements d'embrayage et de dé brayage de l'accouplement étant commandés par le déplacement angulaire relatif du corps entraîné par rapport à l'organe de commande.
Le dispositif pour la mise en ouvre du procédé comporte un groupe d'entraînement constitué par deux corps rotatifs disposés à distance invariable l'un de l'autre. entre les quels sont placés un corps entraîné et un or gane de commande dont. les mouvements rela tifs sont limités, et qui exécutent un mouve ment de rotation discontinu, l'organe de commande étant soumis, d'une part, à un couple de frottement tendant à l'entraîner dans le mouvement de rotation de l'un (les corps rotatifs d'entraînement et, d'autre part, à l'action d'un organe de verrouillage, des moyens étant prévus pour provoquer les mouvements d'embrayage et de débrayage du corps entraîné,
par un déplacement angulaire relatif de valeur déterminée de l'organe de commande par rapport au corps entraîné.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple et schématiquement, une forme d'exécution de l'objet de l'intvention.
La. fig. 1 en est une coupe longitudinale, l'accouplement étant en position d'em brayage; La fig. 2' est une vue de détail montrant le dispositif de verrouillage de l'organe de commande; Les fig. 3 et 4 sont des vues de détail montrant en coupe le dispositif d'accouple ment de l'organe de commande et du corps entraîné; La fig. 5 est une variante de la. forme d'exécution du dispositif de verrouillage. Selon la fig. 1, un arbre d'entraînement 1 tourne dans des logements 2 et 3 prévus dans une partie d'un bâti 4.
Sur cet arbre 1 sont clavetés deux corps rotatifs 5 et 6 constituant le groupe d'entraînement. Entre ces deux corps rotatifs fixés sur l'arbre 1. à une dis tance a invariable sont disposés un corps 7 et un organe 8. Le corps 7 constitue la par tie à entraîner dans un mouvement de rota tion discontinu, tandis que l'organe 8 cons titue un organe de commande des mouve ments longitudinaux du corps 7, provoquant l'embrayage de ce dernier avec @le corps rota tif 5 ainsi que son débrayage de ce corps.
Le corps 7 est monté fou sur l'arbre 1 au moyen des roulements <B>10</B> et transmet son mouvement aux organes qu'il -doit actionner par l'intermédiaire d'une denture 9. Les mouvements relatifs. de l'organe 8 par rap port au corps 7 sont limités au moyen d'un dispositif permettant un déplacement angu laire relatif de l'un des deux par rapport à l'autre, et grâce auquel la distance de ceux- ci est fonction de ce déplacement angulaire.
Ce dispositif est constitué par des billes- 12 placées dans des logements taillés en partie dans l'organe 8 et en partie dans le corps 7. Les plans des parois latérales 11 de ces loge ments sont parallèles l'un à l'autre, mais forment un angle très petit avec 1e plan de rotation du corps 7 et de l'organe 8.
L'organe de commande 8 est entraîné par le corps rotatif 6 au moyen d'un faible couple de frottement. A cet effet, ce corps 6 est pourvu de chevilles 14 entraînant un dis que d'embrayage 13@ qui est appliqué contre l'organe 8 par des ressorts 15. L'organe 8 tourne entre deux butées, l'une constituée par un épaulement 16 de l'arbre 1, l'autre par une butée à billes 21 s'appuyant sur le corps rotatif 6. Sur le bâti 4 pivote un cliquet 17 consti tuant un organe de verrouillage de l'organe de commande 8.
Ce cliquet peut venir en prise avec des ergots 18 (fig. 2) solidaires de cet organe et 1e maintenir immobile contre l'action du léger couple de frottement au quel il est soumis.
Le fonctionnement de ce dispositif d'ac couplement intermittent est fort simple.
En position de repos, le cliquet 17 est en prise avec l'un des ergots 18 et immobilise l'organe de commande 8. Les billes 12 sont dans la position représentée à la fig. 4, et la distance entre le corps 7 et l'organe 8 est minima. Le corps 7 est alors débrayé puis qu'il n'est pas poussé contre le corps rota tif 5.
Lorsqu'on soulève le cliquet<B>17</B> au moyen d'un dispositif de commande quelconque connu (non représenté), l'organe de com mande 8 est entraîné dans un mouvement de rotation par le corps rotatif 6, grâce au léger couple de frottement du disque 13.
Cet or gane 8 tend à entraîner le corps 7 par l'in termédiaire des billes 12, mais grâce à l'iner tie des pièces à mettre en mouvement et au couple nécessaire pour actionner les organes reliés mécaniquement au corps 7, il se pro duit un déplacement angulaire entre le corps 7 et l'organe 8, qui oblige les billes 12 à rou ler sur les plans inclinés 11 en. écartant ce corps 7 de l'organe 8 (fig. 3).
L'organe de commande 8 étant appuyé sur sa butée 21 ne peut céder; c'est donc le corps. entraîné 7 qui est repoussé et appuyé fortement contre un disque d'embrayage 19@ solidaire du corps rotatif 5. Le, déplacement angulaire relatif entre le corps 7 -et l'organe 8 est limité dans un sens par des parois 22 approximative ment normales au plan de rotation de ces or ganes et qui constituent l'une des extrémités des logements des billes 12, et dans. l'autre par 1e déplacement possible -du corps 7 dans le sens axial.
On voit que le couple de friction agis sant sur l'organe 8 est transformé en un mouvement de translation du corps 7, normal au plan -du couple. En choisissant une très faible inclinaison des parois 11, par rapport au plan de rotation du corps 7 et -de l'or gane 8, il est possible -d'obtenir une très forte poussée .du premier contre 1e corps rotatif 5 au moyen d'un très faible couple -de frot tement agissant sur le second. Ce couple de frottement peut donc être réduit de façon qu'aucun échauffement exagéré des pièces ne soit à craindre.
Lorsqu'on laisse retomber le cliquet 17, celui-ci venant en prise avec l'un des ergots 18, arrête l'organe de commande 8. L'arrêt brusque de ce dernier -s'effectue sans effort appréciable.
En effet, la pression axiale développée sur le corps 7 se reporte sur les billes 12 et la butée 21, de sorte que l'organe -de com mande 8 tourne à la même vitesse que 1e corps 7. L'organe 8 tourne donc pratique ment sans frottement propre et le seul effort à absorber par le cliquet 17 pour l'arrêter est le léger couple- de friction du disque 13 ainsi que la force vive de l'organe de .commande 8. Or, ce dernier peut être ajouré ou évidé, de manière à avoir une faible inertie.
Il est à remarquer que le corps entraîné suit exactement le mouvement de rotation discontinu,de l'organe de commande 8, et que ce mouvement discontinu est commandé à vo lonté à l'aide -du cliquet 17. On peut prévoir unie ou plusieurs positions d'arrêt de l'organe de commande 8, auxquelles correspondent des positions déterminées des organes actionnés par le corps entraîné 7, car leurs positions angulaires relatives, en position de repos, sont exactement déterminées par des plans 2-2 sensiblement normaux au plan de rotation ,du corps 7 et ,de l'organe 8.
L'organe 8 peut être pourvu soit d'ergots 18 (fig. 2), soit d'une denture continue 23 (fig. 5), ou (Pau- tres moyens de retenue connus.
Pour que le corps entraîné soit entière ment débrayé,de son corps rotatif d'entraîne ment, et que le disque 19 nie patine pas, il faut qu'à soit légèrement desserré, ce qui implique, en position de repos (fig. 4), un léger jeu des billes 12 dans leurs. logements.
Le débrayage du corps, entraîné de son corps rotatif d'entraînement est automatique. Eh: effet, lorsque le cliquet 17 tombe et im mobilise l'organe -de commande 8, le corps entraîné 7 accouplé au corps rotatif 5 conti nue son mouvement de rotation, provoquant un décalage angulaire relatif entre le corps 7 et l'organe 8. Ce mouvement oblige les billes à rouler le long des. parois 11, jusqu'à ce qu'elles viennent buter contre les parois 22. A ce moment, le corps. 7 est débrayé de son corps rotatif d'entraînement.
Au cours d'un cycle, le corps entraîné parcourt donc exactement le même nombre de degrés que l'organe de commande, le angulaire de ceux-ci, au moment de la mise en mouve ment, étant exactement compensé par un dé calage angulaire de signe contraire, au mo ment de l'arrêt.
Il est évident que des modifications. de détails, peuvent être apportées au dispositif décrit. Ainsi, on peut, par exemple, prévoir à la place du disque d'embrayage 19, un em brayage à disques multiples, de manière à permettre la transmission d'un couple encore plus important. On pourrait aussi appliquer tout autre dispositif d'accouplement connu.
On pourrait prévoir entre l'organe de commande et le corps entraîné une bille seulement ou un autre dispositif permettant de transformer un léger couple en une forte poussée axiale, par exemple des plans incli nés glissant les uns sur les autres. Niais il est préférable de prévoir un dispositif tel que décrit. plus haut, comportant des billes ou des rouleaux, par exemple, ne possédant prati quement pas de frottement propre, afin de permettre un débrayage facile du corps en traîné.
La butée à, billes 21 pourrait aussi être remplacée par toute autre butée connue; mais afin de réduire les frottements, il est avantageux de prévoir l'appui de l'organe de commande sur le corps rotatif 6 par l'in- termédiaire d'un organe ne possédant prati quement pas de frottement propre tel qu'une butée à billes ou à rouleaux, par exemple.
Le couple transmis au corps entraîné 7 peut être reporté aux organes qu'il doit ac tionner par des- cames ou tout moyen connu.
Grâce au procédé de commande objet de la présente invention, il est possible de trans mettre aux organes à actionner un couple considérable de façon intermittente, en ver rouillant ou déverrouillant l'organe de com mande soumis à un léger couple de friction. En outre, le corps entraîné suit très exacte ment, avec un léger retard déterminé, le mouvement discontinu de l'organe de com mande.
Ce procédé de commande peut trouver de multiples applications, comme relais de trans mission de mouvements, commande de cames, etc.
Method for controlling an intermittent coupling and device for its implementation. It frequently happens that certain organs of a machine must perform a determined non-periodic discontinuous movement, which must be performed to cause the displacement of another member from a determined position to another determined position. Such movement is generally controlled by means of a coupling, for example a finger or claw coupling which must be engaged and disengaged during the continuous rotation of a drive shaft.
However, when the driven organ must execute a very precise discontinuous movement, and determined in advance and when the masses to be set in motion have a great inertia, it is no longer possible to use <B> op, < / B> kind of coupling, @due -des, Shocks occurring at the moment of -the claws of the two parts of the coupling engage.
The object of the present invention is a method of controlling an endless coupling between a drive body performing a continuous rotational movement and a driven body which is to follow it discontinuously. It avoids the aforementioned drawbacks * by the fact that one uses to cause the clutching and disengaging movements of the two parts of the coupling, a control member carrying out a discontinuous rotational movement,
the movement of which is controlled by means of a -léger friction torque tending to entrain it in the rotational movement of the drive body and which is immobilized using a locking member, the discontinuous movement of the organ de- commariide being transmitted, with a slight delay of their determined value,
to the driven body and the clutching and disengaging movements of the coupling being controlled by the relative angular displacement of the driven body relative to the control member.
The device for implementing the method comprises a drive group consisting of two rotating bodies arranged at an invariable distance from each other. between which are placed a trained body and a control organ including. the relative movements are limited, and which execute a discontinuous rotational movement, the control member being subjected, on the one hand, to a frictional torque tending to cause it in the rotational movement of one ( the rotary drive bodies and, on the other hand, to the action of a locking member, means being provided to cause the engagement and disengagement movements of the driven body,
by a relative angular displacement of determined value of the control member relative to the driven body.
The appended drawing represents, by way of example and schematically, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a longitudinal section thereof, the coupling being in the clutch position; Fig. 2 'is a detail view showing the locking device of the control member; Figs. 3 and 4 are detail views showing in section the coupling device of the control member and the driven body; Fig. 5 is a variant of. embodiment of the locking device. According to fig. 1, a drive shaft 1 rotates in housings 2 and 3 provided in part of a frame 4.
On this shaft 1 are keyed two rotary bodies 5 and 6 constituting the drive group. Between these two rotary bodies fixed to the shaft 1 at an invariable distance are arranged a body 7 and a member 8. The body 7 constitutes the part to be driven in a discontinuous rotational movement, while the member 8 constitutes a control member for the longitudinal movements of the body 7, causing the latter to engage with @le rotating body 5 as well as its disengagement of this body.
The body 7 is mounted idle on the shaft 1 by means of bearings <B> 10 </B> and transmits its movement to the members which it must actuate by means of a toothing 9. The relative movements. of the member 8 with respect to the body 7 are limited by means of a device allowing a relative angular displacement of one of the two with respect to the other, and thanks to which the distance of the latter is a function of this angular displacement.
This device consists of balls 12 placed in housings cut partly in the member 8 and partly in the body 7. The planes of the side walls 11 of these housings are parallel to one another, but form a very small angle with the plane of rotation of the body 7 and the member 8.
The control member 8 is driven by the rotating body 6 by means of a low friction torque. For this purpose, this body 6 is provided with pins 14 driving a clutch disc 13 @ which is applied against the member 8 by springs 15. The member 8 rotates between two stops, one consisting of a shoulder. 16 of the shaft 1, the other by a ball bearing 21 resting on the rotary body 6. A pawl 17 pivots on the frame 4 constituting a locking member for the control member 8.
This pawl can engage with lugs 18 (Fig. 2) integral with this member and keep it motionless against the action of the slight friction torque to which it is subjected.
The operation of this intermittent ac coupling device is very simple.
In the rest position, the pawl 17 is engaged with one of the lugs 18 and immobilizes the control member 8. The balls 12 are in the position shown in FIG. 4, and the distance between the body 7 and the organ 8 is minimum. The body 7 is then disengaged then it is not pushed against the rotating body 5.
When lifting the pawl <B> 17 </B> by means of any known control device (not shown), the control member 8 is driven in a rotational movement by the rotary body 6, thanks to to the slight friction torque of the disc 13.
This organ 8 tends to drive the body 7 by means of the balls 12, but thanks to the inertia of the parts to be set in motion and the torque necessary to actuate the members mechanically connected to the body 7, it occurs an angular movement between the body 7 and the member 8, which forces the balls 12 to roll on the inclined planes 11 in. separating this body 7 from the member 8 (FIG. 3).
The control member 8 being pressed on its stop 21 cannot yield; it is therefore the body. driven 7 which is pushed back and pressed strongly against a clutch disc 19 @ integral with the rotating body 5. The relative angular displacement between the body 7 and the member 8 is limited in one direction by walls 22 approximately normal to the plane of rotation of these or ganes and which constitute one of the ends of the housings of the balls 12, and in. the other by the possible displacement of the body 7 in the axial direction.
It can be seen that the friction torque acting on the member 8 is transformed into a translational movement of the body 7, normal to the plane of the couple. By choosing a very low inclination of the walls 11, with respect to the plane of rotation of the body 7 and of the organ 8, it is possible to obtain a very strong thrust. Of the first against the rotating body 5 by means of 'a very low friction torque acting on the second. This friction torque can therefore be reduced so that no excessive heating of the parts is to be feared.
When the pawl 17 is allowed to fall, the latter coming into engagement with one of the lugs 18, stops the control member 8. The abrupt stopping of the latter is effected without appreciable effort.
Indeed, the axial pressure developed on the body 7 is transferred to the balls 12 and the stop 21, so that the control member 8 rotates at the same speed as the body 7. The member 8 therefore rotates in practice. ment without own friction and the only force to be absorbed by the pawl 17 to stop it is the slight friction torque of the disc 13 as well as the living force of the control member 8. However, the latter can be perforated or hollow, so as to have a low inertia.
It should be noted that the driven body follows exactly the discontinuous rotational movement of the control member 8, and that this discontinuous movement is controlled at will using the pawl 17. One can provide one or more positions. stop of the control member 8, to which correspond determined positions of the members actuated by the driven body 7, because their relative angular positions, in the rest position, are exactly determined by planes 2-2 substantially normal to the plane of rotation, of the body 7 and, of the organ 8.
The member 8 can be provided either with lugs 18 (fig. 2), or with continuous toothing 23 (fig. 5), or (other known retaining means.
So that the driven body is fully disengaged from its rotating drive body, and that the disc 19 does not slip, it must be slightly loosened, which implies, in the rest position (fig. 4). , a slight play of the balls 12 in their. housing.
The disengagement of the body, driven by its rotating drive body, is automatic. Eh: effect, when the pawl 17 falls and im mobilizes the control member 8, the driven body 7 coupled to the rotary body 5 continues its rotational movement, causing a relative angular offset between the body 7 and the member 8 This movement forces the balls to roll along. walls 11, until they abut against the walls 22. At this time, the body. 7 is disengaged from its rotary drive body.
During a cycle, the driven body therefore travels exactly the same number of degrees as the control member, the angular of these, at the time of setting in motion, being exactly compensated by an angular shift of contrary sign, at the time of stopping.
Obviously changes. details, can be provided to the device described. Thus, it is possible, for example, to provide instead of the clutch disc 19, a clutch with multiple discs, so as to allow the transmission of an even greater torque. One could also apply any other known coupling device.
One could provide between the control member and the driven body only a ball or another device making it possible to transform a slight torque into a strong axial thrust, for example inclined planes sliding over one another. But it is preferable to provide a device as described. above, comprising balls or rollers, for example, having practically no inherent friction, in order to allow easy disengagement of the dragged body.
The ball stop 21 could also be replaced by any other known stop; but in order to reduce friction, it is advantageous to provide the support of the control member on the rotating body 6 by means of a member having practically no own friction such as a stopper. balls or rollers, for example.
The torque transmitted to the driven body 7 can be transferred to the components which it must actuate by cams or any known means.
By virtue of the control method which is the subject of the present invention, it is possible to transmit to the members to be actuated a considerable torque intermittently, by worm rusting or unlocking the control member subjected to a slight friction torque. In addition, the driven body follows the discontinuous movement of the control member very exactly, with a slight delay.
This control method can find multiple applications, such as relays for transmitting movements, controlling cams, etc.