Dispositif amortisseur pour réducteurs de vitesse L'invention -a pour objet un dispositif amor tisseur destiné à relier à un point fixe, par l'intermédiaire d'un bras de réduction, le carter d'un réducteur à vis sans fin dont la roue du dernier étage est directement calée .sur l'arbre à entraîner, de sorte que ce carter est monté en porte à faux.
Ce dispositif amortisseur est caractérisé en ce qu'il est constitué par deux pièces mobiles l'une par rapport. -à l'autre et destinées à être reliées respectivement l'une au bras porté par le carter du réducteur et l'autre au point fixe, en ce qu'existe entre ces deux pièces une liai son élastique, tandis qu'un organe de com mande est sensible aux variations de distance entre ces deux pièces mobiles, dans l'un et l'autre sens, cet organe étant par conséquent sensible aux variations du couple de réaction agissant sur l'arbre entraîné, ledit organe de commande pouvant actionner un appareil de sécurité.
Deux formes d'exécution du dispositif amor tisseur selon l'invention sont représentées nu dessin annexé.
La fig. 1 montre une vue de face d'un réducteur à vis sans fin muni d'une première forme d'exécution du dispositif amortisseur se lon l'invention.
La fig. 2 est une coupe .longitudinale de cette forme d'exécution. Les fig. 3 et 4 sert des coupes analogues à celle de la fig. 2, montrant'T'ëÎS- positions res pectives des différentes pièces de l'amortisseur soumis respectivement à un effort d'extension et à un effort de compression. La fig. 5 est une vue en coupe longitudinale d'une seconde forme d'exécution du dispositif amortisseur.
En se référant à la fig. 1, on voit le carter 1 d'un réducteur à vis sans fin dont la roue tan gente tourillonne directement dans le carter 1, et qui est monté directement par le moyeu de@ sa roue sur l'extrémité de l'arbre de la machine ou de l'appareil à entraîner. Dans ce réducteur, il faut empêcher le carter 1 de tourner.
A cet effet, il est prévu un bras 2 solidaire du carter 1 du réducteur et dont l'extrémité libre est reliée à un dispositif amortisseur 3, lui-même relié à un point fixe constitué par un support 4 fixé sur le socle d'un moteur électrique 9 des tiné à entraîner l'arbre 12 de la vis sans fin du réducteur. Le moteur 9 est relié à l'arbre 12 par une transmission par cardan 40, cette transmission autorisant les légers déplacements de l'arbre rapide 12 du réducteur occasionnés par le fonctionnement du dispositif amortis seur 3.
A cet effet, on utilise, comme on le verra en détail plus loin, le déplacement d'une pièce 5 à l'intérieur du dispositif amortisseur 3 pour actionner un organe de commande qui, dans l'exemple représenté, est un interrupteur 6 relié par des canalisations électriques 7. au coffret de contrôle 8 d'alimentation du moteur élec trique 9 destiné à entraîner l'arbre 1.2 de la vis du réducteur.
La fig. 2 montre la coupe de cette première forme d'exécution du dispositif amortisseur selon l'invention Il se compose d'un cylindre creux 3 à la partie supérieure duquel est soudée une tête 15 munie d'un aeil 16 traversé par un axe 17 au moyen duquel l'amortisseur est articulé sur l'extrémité du bras 2 (fig. 1).
La partie inférieure de l'alésage du corps cylindrique 3 est filetée et reçoit une douille de guidage 18 à l'intérieur de laquelle peut coulisser un piston 19 solidaire d'une patte 22 traversée par un axe 23 qui sert de point d'ar ticulation de l'ensemble du dispositif amortis seur sur le support fixe 4.
A l'intérieur du corps cylindrique 3 est disposé un empilage de rondelles élastiques 24, telles que des ron delles Belleville par exemple, qui s'appuie à la partie supérieure contre une rondelle de butée 25 qui porte contre la tête 15, et à la partie inférieure contre une bague de butée 26 qui porte contre la face supérieure de la douille de guidage 18.
L'empilage de rondelles élastiques 24 peut être comprimé, soit par le déplacement vertical de la bague de butée 26 lorsque le piston 19 est déplacé vers le haut et pousse par consé quent cette bague, soit par le déplacement vers le bas de la rondelle de butée 25 entraînée-par la tête 27 d'une tige 28 vissée dans la patte 22 solidaire du piston 19, lorsque ce dernier est tiré vers le bas. Ainsi le dispositif fonctionne à la traction et à la compression.
Sur le cylindre creux 3 est monté un inter rupteur 32, dont l'organe de manoeuvre est constitué par une lame 33, munie à son extré mité libre d'un galet 34, qui coopère avec une came 35 munie d'une échancrure 36 et reliée à la patte inférieure 22. L'échancrure a une forme telle que, lorsque le piston 19 se déplace à l'intérieur du corps cylindrique 3 d'une quantité supérieure à une longueur dé terminée à l'avance, dans un sens ou dans l'autre, l'interrupteur se trouve actionné par cette came.
L'interrupteur 32 est muni de deux bornes de raccordement 37 sur lesquelles sont branchées les canalisations électriques 7 (voir aussi fig. 1). Enfin, l'interrupteur 32 est re couvert par un capot de protection 38 fixé sur le corps cylindrique 3.
Le fonctionnement du dispositif amortis seur que l'on vient de décrire est le suivant : Lorsque le moteur électrique 9 (fig. 1) entraîne l'arbre 12 de la vis sans fin du ré ducteur, le couple de réaction exercé par l'arbre de la machine entraînée, calé dans la roue tangente du réducteur, tend à entraîner le carter 1 du réducteur dans un mouvement de rotation en sens inverse du mouvement de rotation de la roue tangente du réducteur. Il en résulte que le levier 2 solidaire du carter 1 est entraîné, soit vers le haut, soit vers le bas, suivant le sens de rotation de la roue tangente, et par suite, le dispositif amortisseur 3 est soumis à un effort, soit d'extension, soit de compression.
Supposons, tout d'abord, que le dispositif amortisseur soit soumis à un effort d'extension, c'est-à-dire que la tête 15 se trouve soulevée. Elle entraîne avec elle, dans son mouvement ascendant, le corps cylindrique 3 et la douille de guidage 18 vissée à sa partie inférieure. Le mouvement ascendant de la douille 18 en traîne la bague de butée ' 26 (voir fig. 3).
Or, la rondelle de butée 25 ne peut pas monter puisqu'elle est retenue par la tête 27 de la tige 28 vissée dans la patte 22, qui est elle- même articulée sur le support fixe 4 ; il en résulte, par conséquent, que l'empilage de rondelles Belleville 24 est soumis à un effort de compression dû à ce que la bague de butée 26 se rapproche de la rondelle de butée 25.
Si le couple résistant, qui a provoqué ce dépla- cerrient relatif des différentes pièces, ne dépasse pas une valeur limite prédéterminée, le dispo sitif est en équilibre stable, du fait que la course de la came 35 n'est pas suffisante pour produire l'actionnement de l'interrupteur 32.
Si, au contraire, il se produit tout à coup, un couple d'une valeur anormalement forte, l'em pilage de rondelles se trouve comprimé d'une longueur beaucoup plus importante et, dès que l'extrémité de l'encoche 36 de la came 35 atteint le galet 34, elle le soulève et actionne par conséquent l'interrupteur 32. Celui-ci coupe immédiatement l'alimentation du moteur élec trique 9 d'entraînement du réducteur.
Le cou ple moteur est donc immédiatement supprimé et, si le couple résistant se prolonge encore un court instant du fait de l'inertie des masses en mouvement reliées à l'arbre qui supporte la roue tangente du réducteur, les rondelles Belle- ville peuvent absorber l'énergie cinétique cor respondante,.en se comprimant encore un peu si besoin est,
la disposition de l'ensemble étant telle que la coupure de l'alimentation du moteur par l'actionnement de l'interrupteur 32 se pro duit un peu avant la course maximum possible du piston 19 par rapport au corps cylindrique creux 3. L'empilage des rondelles Belleville reprend ensuite sa position normale en main tenant la bague de butée 26 en contact avec la douille de guidage 18 et toutes les pièces reprennent leur position d'origine, comme re présenté à la fig. 2.
On peut faire-en sorte que l'alimentation du moteur 9 soit rétablie lorsque les pièces sont revenues dans leur position neutre, ou bien, au contraire, faire en sorte qu'il soit -nécessaire d'intervenir manuellement pour remettre en marche le moteur électrique. En général, cette solution est préférable, car elle permet de se rendre compte qu'il s'est passé quelque chose d'anormal et de -rechercher qu'elle en est la cause avant d'essayer de remettre la machine en marche.
Dans ce cas, il suffira par exemple que l'interrupteur 6 se trouve branché, par les canalisations électriques 7, dans le circuit de maintien du contacteur qui se trouve à l'in térieur du coffret de contrôle 8 et qui est des tiné à alimenter le moteur électrique 9 à partir, par exemple, d'un réseau triphasé R. S. T.
On a supposé, dans ce qui précède, que le levier 2 du réducteur (fig. 1) était entraîné vers le haut. Si le sens de rotation du réducteur est inversé, le levier 2 est entraîné vers le bas et l'ensemble du dispositif amortisseur est sou mis à une compression. Dans ce cas, les ron delles Belleville se trouvent comprimées par l'abaissement de la rondelle de butée 25 en traînée par le mouvement descendant de la tête 15, tandis que la bague de butée 26 reste immobile puisqu'elle est appuyée contre la face supérieure du piston 19 relié au point fixe 23.
L'effet d'amortissement se produira, sous l'ac tion de cet effort de compression, dans les mêmes conditions qu'il se produisait dans l'exemple précédent sous l'action d'un effort d'extension, et l'interrupteur 32 sera encore actionné pour arrêter le moteur électrique, lorsque l'effort du couple résistant du réducteur dépassera la valeur prédéterminée pour laquelle est réglé l'appareil.
On voit que le dispositif représenté -joue à la fois le rôle d'un amortisseur et remplace par .conséquent un accouplement flexible élas tique; et le rôle d'un appareil de commande fonctionnant automatiquement lors de varia tions déterminées du couple de réaction agis sant sur l'arbre entraîné, cet appareil de com mande pouvant commander toute installation ou tout appareillage voulu, par exemple une installation de sécurité devant agir en cas d'ef forts anormaux pour protéger le réducteur.
L'emploi de ce dispositif est donc tout in diqué dans les appareils de levage et de manu tention, qui sont, plus que d'autres, sujets à être soumis à des efforts accidentels supérieurs aux efforts permis.
La fig. 5 représente une seconde forme d'exécution du dispositif amortisseur conçue de façon que le piston intérieur 28a soit par faitement guidé dans ses déplacements, ce qui élimine tout risque de coincement. En effet, les deux extrémités du cylindre 3a portent des manchons 70 et 71 servant de guide aux extré mités correspondantes du piston, et plus préci sément à une portée 81 et à une pièce rappor tée 72 maintenue par un écrou 73 vissé sur l'extrémité libre filetée 28b du piston. Le man chon 70 renferme une bague en bronze 74 avec un joint d'étanchéité 75. La pièce 72 est prévue en bronze pour coulisser dans le manchon 71 dont l'étanchéité est assurée par un bouchon vissé 76 évidé pour former une chape.
Ce bouchon est de plus perforé trans versalement pour son montage sur un support fixe grâce à un axe. Quand à l'autre extrémité du dispositif, elle est montée sur le bras de réaction 2 par un axe engagé dans l'extrémité extérieure 28c du piston 28a. La disposition de l'ensemble est donc inversée.
Mais le dispositif fonctionne dans les mê mes conditions que précédemment, les rondelles Belleville 24. étant toujours prévues entre deux rondelles rigides 77 et 78 susceptibles d'être entraînées lors de déplacements du bras de réaction 2 dans un sens ou dans l'autre.
En effet, la rondelle 77 s'appuie sur un épaulement 79 du piston et peut être entraînée par lui lors de son déplacement dans le sens de la flèche F, la rondelle 78 restant fixe contre l'épaulement déterminé à l'intérieur du cylindre par le manchon 71. Si le piston se dé place en sens inverse, un écrou 80 entraîne la rondelle 78, la-rondelle 77 restant fixe contre l'épaulement déterminé à l'intérieur du cy lindre par le manchon 70.
Il convient de noter que ce dispositif est parfaitement réversible, l'extrémité 28c du pis ton pouvant être montée sur un support fixe, tandis que l'écrou 76 de fermeture du piston est attelé sur le bras de réaction. Le dispositif peut en effet jouer exactement le même rôle dans ce cas.
L'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites et représentées à titre d'exemples. C'est ainsi que l'on a supposé que le contrôle du moteur qui actionne le réducteur se fait par l'intermédiaire d'un interrupteur et de canalisations électriques, mais on pourrait envisager aussi bien de le faire par l'intermé diaire d'un fluide sous pression, tel que, par exemple, de l'air comprimé ou de l'huile ; dans ce cas, l'interrupteur électrique serait remplacé par une soupape ou un clapet.
Enfin, on a supposé que le dispositif amor tisseur agissait automatiquement sur l'alimen tation du moteur d'entraînement du réducteur, mais on pourrait supposer aussi qu'il agit sim plement sur un appareil de signalisation, pour avertir le conducteur de la machine que le couple résistant atteint une valeur supérieure aux valeurs admissibles sans nuire à la sécurité de la machine, ou encore qu'il agit sur toute autre installation ou appareillage de sécurité de commande ou autre, devant fonctionner automatiquement lors de variations déterminées du couple de réaction agissant sur l'arbre en traîné.