Mécanisme d'accouplement La présente invention a pour objet un mé canisme d'accouplement entre un organe me nant et un organe mené, comprenant une pièce de liaison intermédiaire et un élément élasti que reliant ladite pièce<B>à</B> Porgane mené.
Le mécanisme selon l'invention est carac térisé en ce qu'il comprend une pièce de coin cement présentant au moins une rampe contre laquelle vient s'appuyer une partie solidaire de la pièce de liaison, cette pièce de coincement étant susceptible d'être solidarisée de l'organe menant, un levier de déblocage relié aux pièces de liaison et de coincement, et une butée soli daire de l'organe mené et destinée<B>à</B> limiter le déplacement dudit levier, le tout de telle ma nière que lorsque la pièce de liaison est dépla cée dans un sens déterminé par rapport<B>à</B> la pièce de coincement, l'organe menant est so lidarisé de ladite pièce de liaison et entraîne l'organe mené par rintermédiaire dudit élément élastique dont l'action s'exerce dans le sens d'un serrage entre la pièce de liaison,
la pièce de coincement et l'organe, menant, ledit élément élastique autorisant un déplacement relatif entre l'organe menant et l'organe mené, dont l'ampli tude est déterminée par la position de ladite butée, de sorte que lorsque ledit levier ren contre la butée, la pièce de liaison et la pièce de coincement sont dégagées et les organes menant et mené désaccouplés. Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exem ple, deux formes d'exécution du mécanisme faisant l'objet de la présente invention. La fig. <B>1</B> est une vue en coupe axiale lon gitudinale d'une première forme d'exécution schématique dans laquelle ledit mouvement est un mouvement de rotation.
La fig. 2 est une vue d'un détail de la forme d'exécution schématique représentée<B>à</B> la fig. <B>1.</B>
La fig. <B>3</B> est une vue en perspective d'une variante de la fig. <B>1.</B>
La fig. 4 est une vue d'une deuxième forme d'exécution dans laquelle ledit mouvement est un mouvement de translation.
La fig. <B>5</B> est une coùpe transversale selon a-a' de la fig. 4.
Le mécanisme d'accouplement représenté <B>à</B> la fig. <B>1</B> comprend un organe menant MI et un organe mené M2, ces deux organes pou vant se déplacer angulairement run par rap port<B>à</B> l'autre autour d'un axe commun x, Entre l'organe menant Ml et l'organe mené M#, est agencé un dispositif<B>à</B> auto-serrage compre nant un plateau P solidaire de l'organe me nant Ml, une pièce de coincement F et une pièce de liaison intermédiaire L. La pièce de coincement F présente une surface de frottement destinée<B>à</B> être appliquée contre une garniture<B>q</B> en forme de couronne circulaire solidaire du plateau P.
La pièce de liaison L s'appuie contre<U>une</U> butée<B>p</B> soli daire de l'axe xl-x2, et qui limite la position longitudinale de cette pièce par rapport au pla teau P.
Une liaison cinématique hélicoïdale des pièces L et F est réalisée au moyen de galets<B>g</B> portés par la pièce L, et dont les axes g, sont perpendiculaires<B>à</B> l'axe x, <B><I>-</I></B><I> x2,</I> ces galets s'ap puyant contre des rampes hélicoïdales r de l'organe de coincement F.
La garniture<B>q,</B> représentée sur la fig. <B>1</B> pourrait être remplacée par des disques alter nativement solidaires en rotation, les uns du plateau P, les autres de la pièce de coince ment F.
Le mécanisme décrit comporte en outre, un levier de déblocage<B>D</B> articulé<B>à</B> la pièce L par l'intermédiaire d'un axe<B>d</B> parallèle<B>à</B> l'axe x, <B><I>-</I></B><I> x2</I> et<B>à</B> la pièce de coincement F par l'in termédiaire d'un bouton<B>b</B> solidaire de cette pièce et qui est engagé dans une boutonnière de ce levier<B>A</B> Les distances respectives de Paxe <B>d</B> et du bouton<B>b</B> par rapport<B>à</B> l'axe xl-x2 sont telles que tout effort s'exerçant<B>à</B> l'extrémité opposée du levier<B>D</B> engendre un couple de rotation entre les pièces F et L, par rapport audit axe, et ce couple a une valeur bien supérieure au moment de l'effort exercé sur le levier<B>D</B> par rapport<B>à</B> cet axe.
La pièce de liaison L est reliée<B>à</B> l'organe mené M2 par un ressort R qui tend<B>à</B> s'oppo ser élastiquement <B>à</B> toute rotation relative de la pièce L par rapport<B>à</B> l'organe mené M2, autour de l'axe x, <B><I>-</I></B><I> x2.</I>
Une butée T solidaire de l'organe mené M. sert<B>à</B> limiter le déplacement du levier<B>D</B> com me il sera décrit ci-après.
Le fonctionnement du mécanisme d'ac couplement décrit est le suivant<B>:</B> par un moyen non représenté, on fait tourner légèrement la pièce L par rapport<B>à</B> la pièce F, dans le sens qui, en raison du roulement des galets<B>g</B> avec les rampes r, provoque un déplacement longi tudinal<B>de</B> la pièce F jusqu'à son appui contre la garniture<B>q</B> du plateau P.
Ce sens est dit <B> </B> sens d'auto-serrage <B> .</B> Tout effort en rotation qui s'exerce dans ce même sens sur la pièce L par rapport<B>à</B> la pièce F, a dès lors pour effet d'appliquer la pièce F contre le plateau P et cela de telle façon que l'adhérence par frot tement de la pièce F sur le plateau P, supé rieure par la construction même du mécamisme, s'oppose<B>à</B> la rotation de l'ensemble formé par les pièces F<B><I>-</I></B> L par rapport au plateau P.
On obtient ainsi un effet d'auto-serrage dont l'in tensité est déterminée par un choix convena ble de la pente des rampes hélicoïdales, du coefficient de frottement entre la pièce F et le plateau P, et des dimensions des pièces<B>;</B> cet ef fet doit être supérieur<B>à</B> -une valeur critique, au-dessous de laquelle l'auto-serrage Waurait pas lieu.
Ce dispositif<B>à</B> auto-serrage s'oppose donc<B>à</B> toute rotation<B>de</B> l'ensemble formé par les piè ces<I>F</I> et L, par rapport au plateau P, quelle que soit l'action exercée sur la pièce L, dans le sens d'auto-serrage, dès qu'une légère rota tion de la pièce L par rapport<B>à</B> la pièce F a amorcé l'auto-serrage en appliquant la pièce in termédiaire F contre le plateau P<B>;</B> cet amor çage est nécessaire par suite du léger jeu laissé entre les pièce et plateau F<I>et</I> P, pour per mettre<B>à</B> l'ensemble des pièces F et L de tour ner librement par rapport au plateau P lorsque Fauto-serragp, n'est pas amorcé.
L'action du ressort R sur la pièce L s'exer ce dans le sens d'auto-serrage <B>;</B> au repos du mécanisme ce ressort est détendu.
Dans la position d'auto-serrage sur le pla teau P, les deux pièces F et L et le levier<B>D</B> occupent des positions angulaires relatives ri goureusement fixes les unes par rapport aux autres et par rapport au plateau P.
L'ensemble constitué par le plateau et les pièces<I>P, F</I> et L qui peut tourner autour de l'axe x, <B><I>-</I></B> x2 et coulisser sur celui-ci entraîne en rotation l'organe M2 par le ressort R dont l'élasticité<B>p</B> e-rmet un déplacement relatif an gulaire du plateau et des pièces<I>P, F</I> et -L et de l'organe menant M,
par rapport<B>à</B> l'organe mené M..<B>Ce</B> déplacement relatif<B>-</B> variable suivant les caractéristiques du ressort R et la valeur de l'effort résistant exercé par l'organe mené M2 <B>-</B> provoque un déplacement relatif correspondant du levier<B>D</B> par rapport<B>à</B> l'or gane mené M2. Après une certaine course, l'ex trémité de ce levier revient rencontrer la bu tée T portée par l'organe M2. Cette butée T exerce alors sur le levier<B>D</B> une réaction qui tend<B>à</B> imprimer aux pièces L<B><I>-</I></B> F un mouve ment relatif dans le sens qui provoque le dès- accouplement des moyens<B>à</B> auto-serrage.
Les deux actions qui s'exercent alors dans des sens opposés sur lesdits moyens<B>à</B> auto- serrage, <B>-</B> savoir<B>:</B> celle du ressort R sur la pièce L dans le sens de l'auto-serrage et celle de la butée T sur le levier<B>D</B> en sens inverse<B>-</B> est alors telle qu'il peut<B>y</B> avoir glissement de rotation entre les plateau et pièce P<I>et</I> F, par diminution de l'effort de friction entre la pièce <I>F</I> et le plateau P. L'ensemble des pièces F et L reste, par rapport<B>à</B> l'organe M2, dans une po sition relative fixe qui correspond au contact du levier<B>D</B> avec la butée T et<B>à</B> laquelle cor respond une certaine tension du ressort R.
Toute action de rotation sur l'organe Ml dans le sens<B>de</B> la flèche fl n'aura alors pour effet que d'engendrer sur l'organe M2 une ac tion en rotation dont la valeur sera la résultante des actions correspondant, d'une part,<B>à</B> celle du ressort R et, d'autre part,<B>à</B> celle du levier <B>D</B> sur la butée T. Cette seconde action, sensi blement proportionnelle<B>à</B> celle du ressort, est relativement faible par rapport<B>à</B> la première, par suite du mode de montage du levier<B>D.<I>Il</I></B> en résulte que pratiquement, l'action en rota tion sur l'organe mené M2 est limitée en gran deur par l'action qu'exerce le ressort R lorsque le levier<B>D</B> est venu au contact de la butée T.
Si l'action de rotation sur l'organe menant Ml est supérieure<B>à</B> cette valeur limite, il se produira un glissement de l'organe Ml par rap port<B>à</B> l'ensemble formé par l'organe mené M2 et les pièces L et<I>F.</I>
Cette valeur limite constitue le maximum de l'effort de liaison sans glissement. Elle re présente aussi l'effort de liaison qui est main tenu pendant la période de glissement, entre les organes Ml<I>et</I> M2. On a vu qu'elle est pra tiquement égale<B>à</B> l'action qu'exerce le ressort R quand le levier<B>D</B> est au contact de la butée T. En changeant automatiquement ou manuelle ment la position angulaire de cette butée sur l'organe M., il est possible de faire varier l'ac tion du ressort, donc cet effort maximum de liaison. En particulier, la butée T peut être placée dans une position telle que cet effort soit nul, c'est-à-dire que les organes M,<I>et</I> M2 soient désaccouplés.
Les variations éventuelles de l'état des sur faces de contact des plateau et pièce P<I>et F</I> entrdînent des variations dans l'action de con tact<B>dé</B> la butée T sur le levier<B>D,</B> mais cette action de contact étant toujours faible par rap port<B>à</B> l'action du ressort R, on peut admettre pratiquement que la valeur limite<B>de</B> l'effort de liaison ne dépend que des caractéristiques du ressort R et est indépendante de l'état de sur face de contact.
<B>A</B> titre de variante, le dispositif de désac- couplement peut comporter un ensemble de secteurs dentés, d'axes parallèles<B>à</B> l'axe xl <B><I>-</I></B><I> x2,</I> articulés et liés, d'une part au levier de<B>dé-</B> blocage<B>D,</B> et, d'autre part, aux pièces F et L.
La variante représentée sur la fig. <B>3</B> diffère par la position du levier de déblocage<B>D.</B> Celui- ci, au lieu d'être monté entre les pièces F et L, est situé<B>à</B> l'extérieur de cette dernière.<B>Il</B> com prend un bras long<B>Dl</B> et un bras court<B>D2,</B> reliés rigidement par l'axe<B>d</B> -traversant libre ment la pièce de liaison L<B>à</B> proximité de la périphérie de celle-ci. Le bras<B>D2</B> porte une broche<B>Y</B> parallèle<B>à</B> l'axe xl <B><I>-</I></B> x2 et qui est engagée dans un alésage correspondant de la pièce intermédiaire F.
En supposant que l'or gane menant M, doit être soumis<B>à</B> une rota tion produisant une force dans la direction de la flèche fl, c'est-à-dire dans le sens rétrograde des aiguilles d'une montre, on voit que la sail lie de chacune des rampes r augmente dans le sens opposé, c'est-à-dire dans le sens des ai guilles d'une montre. En raison du roulement des galets<B>g</B> avec les rampes r et de l'action de limitation de la butée<B>p,</B> tout déplacement an gulaire de la pièce de liaison L relativement <B>à</B> la pièce de coincement F dans le sens des aiguilles d'une montre, oblige la pièce F<B>à</B> se déplacer axialement par frottement avec le re- vêtement de friction de la garniture<B>q</B> sur le plateau P.
Une autre différence que présente cette variante par rapport<B>à</B> la forme d'exécution schématique des figures précédentes, consiste dans la présence d'un ressort léger auxiliaire, v, accroché, d'une part, au bras de levier<B>Dl,</B> d'au tre part,<B>à</B> la pièce L,<B>de</B> manière<B>à;</B> amorcer l'auto-serrage. On voit, en effet, que ce res sort sollicite la pièce F dans le sens qui re pousse les parties les plus élevées des rampes r vers les galets<B>g.</B> Ainsi est amorcée, au reposdu mécanisme, l'action de coincement qui pro voque le frottement entre la pièce F et la gar niture de friction<B>q.</B>
Enfin, dans cette variante, la butée T est mobile et sa position est réglable sur un guide Tl. En particulier, si la butée est amenée vers l'extrémité gauche du guide, le levier<B>D</B> pivote dans<B>le</B> sens du déblocage, ce qui débraye le mécanisme d'accouplement et empêche la trans mission d'une force quelconque entre l'organe menant MI et l'organe mené M2. Ainsi le mé canisme d'accouplement peut être réglé con venablement de manière<B>à</B> transmettre une force d'intensité quelconque comprise entre zéro et une limite supérieure, déterminée seulement par la résistance mécanique des divers organes.
Il est évident que le réglage de la butée T peut être effectué soit manuellement, soit par tout dispositif approprié, mécanique, électrique,<B>hy-</B> draulique, etc., de commande<B>à</B> distance.
Dans la forme d'exécution du mécanisme d'accouplement représenté schématiquement aux fig. 4 et<B>5,</B> les organes M, <I>et</I> M2 peuvent prendre un mouvement de translation suivant l'axe xl <B><I>-</I></B><I> x2.</I> Les mêmes signes de référence désignent des organes équivalents<B>à</B> ceux des formes d'exécution des fig. <B>1 à 3.</B>
L'organe menant Ml est constitué ici par ne barre P de section rectangulaire comme représenté en coupe<B>à</B> la fig. 2, et peut coulis ser dans une ouverture pratiquée dans l'organe mené M2.
Une pièce de coincement F présente une seule rampe contre laquelle vient s'appuyer un galet<B>g</B> monté sur un axe g, solidaire d'une piè ce de liaison intermédiaire L reliée<B>à</B> l'organe M2 par des ressorts R. Cette pièce de liaison L présente une portée dont la tranche ponctuée est destinée<B>à</B> venir s'appuyer contre la barre P,<U>comme</U> il sera décrit plus loin. Le côté de la pièce F opposé<B>à</B> la rampe est également ponctué et destiné<B>à</B> venir en contact frottant avec la barre P.
Un levier<B>D</B> de déblocage est articulé en<B>d</B> sur la pièce de liaison L et présente une ouver ture allongée dans laquelle s'étend un bou ton<B>b</B> solidaire de la pièce de coincement F. Une butée T fixée sur un bras solidaire de l'or gane mené M2 limite le déplacement du levier <B>D,</B> comme il sera décrit ci-après.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant<B>:</B> En déplaçant la pièce L vers le haut<B>à</B> la fig. 4 (par des moyens non représentés) la più- ce F est serrée contre la barre P par rintermé- diaire du galet<B>g.</B> L'ensemble constitué par la barre P, les pièces F et-L, constitue un dispo sitif<B>à</B> auto-serrage s'opposant<B>à</B> tout déplace- cement de la barre P par rapport aux pièces F et L dans le sens de<B>la</B> flèche<B>f</B> suivant Faxe x,
<B><I>-</I></B> x2 car la pièce F se coince entre la barre P et le galet<B>g.</B>
En supposant l'organe mené M2 immobi lisé, l'ensemble constitué par la barre P, les pièces<B>F</B> et L se déplace selon l'axe xl <B><I>-</I></B> x2 sous l'action d'un effort appliqué<B>à</B> la barre P dans le sens de la flèche f en allongeant les ressorts R disposés entre Forgane M2 et la pièce L.
Ce déplacement relatif de l'ensemble cons titué par la barre P, les pièces F et L, par rap port<B>à</B> l'organe M2 se poursuit jusqu'à ce que le levier de déblocage<B>D,</B> entramé; dans ce<B>dé-</B> placement, vienne au contact de la butée T so lidaire de l'organe M2. Dans cette position la réaction de la butée T sur le levier<B>D</B> entrake une diminution de l'effort d'application de la pièce F sur la barre P et, supprimant l'action d'auto-serrage, permet un glissement de la barre P par rapport aux pièces F et L.
La barre P peut donc poursuivre son déplacement en glissant sur l'ensemble formé par les pièces F et L qui reste immobile<B>;</B> l'effort d#entrame- ment nécessaire pour ce déplacement est égal <B>à</B> la valeur de la tension des ressorts R (cor- respondant <B>à</B> cette position) augmentée de la réaction de la butée T sur le levier<B>D ;</B> cette réaction est faible par rapport<B>à</B> la tension des ressorts, par suite de l'amplification du levier <B>D.</B> Elle peut donc être négligée et l'on peut, par conséquent, considérer que l'effort d'en traînement et, par suite, l'effort de liaison en tre les organes Ml et M,, est égal<B>à</B> la tension des ressorts R.
Cet effort d'entraînement cons titue l'effort limite de liaison sans glissement de Forgane,M, par rapport<B>à</B> l'organe M, <B><I>;</I></B> il ne dépend que de la valeur de la tension des ressorts R qui correspond au déplacement re latif que les pièces F et L doivent effectuer par rapport<B>à</B> Porgane M2, pour que le levier<B>D</B> vienne au contact de la butée T.
Suivant la position<B>de</B> la butée T sur l'or gane M2, cette valeur de l'effort limite de liai son sans glissement peut varier depuis une va leur nulle jusqu'au maximum permis par la construction du mécanisme.
D'une manière générale, le mécanisme d'ac couplement décrit s'applique tout aussi bien au cas où l'organe M2 est immobile qu'à celui où cet organe M2 tourne autour de l'axe commun <I>x,<B>-</B></I> x2 ou se déplace le long de cet axe..
Dans<B>le</B> cas où l'organe M2 est immobile, le mécanisme fonctionne comme un frein sur l'or gane Ml, la valeur du freinage étant variable suivant la position de la butée T sur l'organe M#,, position qui peut être déterminée par tout dispositif convenable, du type automatique ou commandé.
Dans<B>le</B> cas où l'organe M2 est mobile, le mécanisme fonctionne comme coupleur ou comme embrayage, la valeur maximum de l'effort de liaison étant déterminée par la po sition de la butée T sur l'organe M2, valeur qui, lorsqu'elle est nulle, désolidarise les or ganes Ml<B><I>-</I></B><I> M2.</I>
Dans le mécanisme décrit, le rÔle des or ganes Ml<I>et</I> M2 peut être d%illeurs inversé. On remarquera encore que dans le méca nisme décrit l'effort d'accouplement d'auto- serrage entre les deux organes<B>à</B> accoupler est constamment supérieur<B>à</B> Peffort auquel ils sont soumis quelle que soit la valeur de ce dernier<B>:
</B> cet effort d'accouplement est de la forme # <B><I>C,</I></B> dans laquelle<B>C</B> est l'effort d'entraînement<B>à</B> transmettre par l'accouplement et # un coeffi cient supérieur<B>à</B> l'unité qui est fonction des caractéristiques mécaniques des organe et pièces<I>P, F</I> et L.
Pour limiter l'effort d'accouplement<B>à</B> la valeur de l'effort d'entraînement et permettre un glissement entre les pièces de l'accouple ment, il suffira de faire intervenir sur la com mande de désaccouplement du mécanisme une action en diminution, de valeur égale<B>à (1 - 1)</B> <B>C,</B> c'est-à-dire une action proportionnelle<B>à</B> l'effort<B>à</B> transmettre<B>C.</B> C'est la forme de cette action en diminution, proportionnelle<B>à</B> l'effort transmis par le dispositif de liaison et par ail- leuirs relativement faible qui, en assurant pra,- tiquement un équilibre stable des organes du dispositif et une grande précision de fonction nement,
distingue essentiellement le mécanisme décrit par rapport aux mécanismes antérieurs et lui confère son intérêt.
Le mécanisme décrit permet donc d'assi gner<B>à</B> chaque instant<B>à</B> l'effort de liaison sans glissement agissant entre deux organes mo biles, une valeur maximum et de le maintenir <B>à</B> cette valeur pendant la période de glissement, quelles que soient les vitesses respectives des deux organes et, dans une large mesure, indé pendamment de l'état des surfaces de friction du mécanisme d'accouplement.