Brevet FR2030141A1 — publié le 19701030

L'invention concerne un dispositif utilisé dans une machine rotative ou un moteur par exemple une transmission par courroie trapézoïdale un accouplement entre deux arbres, ou autre dispositif similaire et comprend un premier corps mobile dans la direction de 5 l'arbre rotatif en se rapprochant ou en s'écartant d'un second corps sensiblement immobile dans cette direction, le premier corps étant connecté au second par l'intermédiaire d'une ou plusieurs pièces mues par la force centrifuge, ces pièces servent à régler la distance axiale entre les corps, proportionnellement à l'ampli-10 tude de la force centrifuge. L'invention se propose de procurer un dispositif au moyen duquel le mouvement relatif entre les corps intervient automatiquement en fonction de leur vitesse de rotation. Suivant l'invention le dispositif est caractérisé en ce que le 15 premier corps est apte à entrainer un organe de prise de verrouillage de réglage d1entrainement ou autre, dans la direction de l'arbre rotatif et en ce que le premier corps et ledit organe sont disposés de chaque côté du second corps d'où il résulte que le fait de rapprocher le premier et le second corps entraîne 1'éloignement dudit 20 organe du second corps et vice versa. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après de deux modes d'exécution choisi à titre d'exemple. On décrira le dispositif d'une part en relation à courroie trapézoïdale d'un type qui fonctionne avec variations automatiques du rapport 25 d'engrenage suivant le nombre de révolutions, d'autre part en relation avec un accouplement entre deux arbres. Au dessin annexé ; La figure 1 est une coupe du dispositif combiné à une transmission par courroie trapézoïdale 30 La figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1 La figure 3 est une coupe du dispositif combiné à un accouplement. La figure 4 est une coupe suivant IV-IV de la figure 3 La figure 5 est une coupe suivant V-V de la figure 3 35 La figure 6 est une variante d'exécution d'une partie du dis positif Les figures 7 à 9 représentent, en partie en coupe, en partie en élévation, d'autres modes d'exécution du dispositif, combiné à des transmissions par courroie trapézoïdale. 40 Suivant l'invention, la transmission par courroie trapézoïdale 70 00994 2 2030141 représentée aux figures 1 et 2 comprend, un premier corps 1 qui communique avec un second corps 2 par l'intermédiaire d'une ou plusieurs pièces 3 actionnées par la force centrifuge. Ces pièces servent à régler la distance axiale entre les corps proportionnelle-5 ment à l'amplitude de la force centrifuge. Bans cette disposition, le premier corps 1 est connecté à un organe actif 4 de prise, d'interverrouillage , d'entraînement, de réglage ou autre ou encore il fait lui-même partie de cet organe ou sert de toute autre manière à l'entraîner. 10 Les corps mentionnés ci-dessus sont disposés autour d'un arbre 5 lequel, dans le présent cas, est un arbre menant. Le premier corps 1 est un moyeu ou une pièce en forme de moyeu mobile axialement par rapport à l'arbre 5. Le second corps 2 est un anneau ou une pièce annulaire axialement immobile par rapport à 1' arbre tandis que le 15 corps 4, de même que le premier corps, est axialement immobile par rapport à l'arbre 5. Comme cela apparaît clairement à la figure 1, le corps actif constitue une moitié d'une poulie pour courroie trapézoïdale 6. Cette poulie comprend du côté opposé à la courroie 7, une seconde demie-poulie 8. Le corps 1 et l'organe 4 sont dis-20 posés de chaque côté de l'anneau 2, lequel est fixé par rapport à l'arbre 5. Il en résulte que le rapprochement du corps 1 par rapport au corps 2, provoque 1'éloignement de l'organe 4 du corps 2 et vice versa. À cet effet, le corps 1 est lié à l'organe 4 par deux goujons 9 et 10, qui traversent des ouvertures ou fentes 11 et 25 12 ménagées dans des pattes de montage 13 et 14 formées sur l'anneeu. 2. Ces pattes sont avantageusement fixées par exemple à la demie-poulie 4 au moyen de goujons ou de vis de bloeage 15 et 16. Sur l'arbre 5 est disposé un manchon 17 fixé, au moyen d'un boulon 18 sur l'extrémité 19 coudée et filetée de l'arbre, repré-30 sentée à la droite de la figure 1. Vers l'extérieur du manehon 17 sont ménagées des saignées axiales. Celles-ci, avec des plats complémentaires, des corps 12 et 4, constituent une languette de connexion qui empêche le déplacement desdits corps dans la direction radiale, autour du manehon et de l'arbre respectivement. Pour 35 empêcher la bague 2 de se déplacer dans le sens axial, on a prévu deux bagues d'arrêt 20 et 21 des deux côtés de la bague. C'est pour rendre 1 '.ensemble dû dispositif facilement amovible par rapport à l'arbre 5 que celui-ci a été muni, comme décrit ci-dessus, du manchon 17, fixé à l'arbre par le boulon 18. 70 00994 3 2030141 Les pièces 3 actionnées par la force centrifuge sont, dans le présent cas, des chaînes. Elles sont à une extrémité fixées aux pattes 13 et 14 de la bague 2 et, à leur autre extrémité, fixées à deux pattes de montage correspondantes 22 et 23 du moyeu 1. Les 5 chaînes sont, dans la disposition représentée, connectées à deux colonnes ou autres pièces saillantes similaires formées sur chaque patte, entre lesquelles est supporté un goujon qui retient les anneaux terminaux des chaînes. Il est évident que le fait de plier ou d'incurver les chaînes 3 aura pour effet de rapprocher les corps 10 1 et 2 l'un de l'autre. Pour assurer que les chaînes soient déployées suivant une ligne sensiblement droite dans leur position initiale, c'est à dire quand le dispositif est âu repos, on a prévu, entre le premier et le second corps, un organe élastique se présentant sous la forme d'un ressort hélicoïdal de compression 24. La 15 poussée de ce ressort s'exerce toujours de façon à séparer les corps 1 et 2 l'un de l'autre. Pour protéger le dispositif de l'ambiance on a disposé sur le moyeu 1, un couvercle de protection 25, relié, par l'intermédiaire d'une paroi de liaison repliable 26, à la partie circulaire externe 20 27 de la deai-poulie 4. Le dispositif décrit ci-dessus est illustré par les figures 1 et 2 et fonctionne de la manière suivante. Au repos, les corps 1 et 2 sont, sous l'action du ressort 24, amenés à distance maxiauM l'un de l'autre. Cette distance est déterminée par la longueur des chaî-25 nés 3» La demi-poulie 4 est alors placée à côté de la bague fixe 2, ce qui implique inversement que les deux moitiés.4 et 8 de la poulie 6 soient séparées l'une de l'autre d'une distance aussi grande que possible. Cette condition implique elle-même que la poulie 7 possède son plus faible diamètre efficace, si bien que la force 30 maximum possible peut être transférée de l'arbre menant 5 à l'arbre mené, lequel n'est pas représenté au dessin. Lors de la rotation initiale de l'arbre 5 les chaînes 3 s'incurveront sous l'action de la force centrifuge progressivement croissante, l'axe étant convexe'vers l'extérieur à partir du centre. 35 Du fait de cet entraînement une force de traction dirigée axialement est produite dans les chaînes et tire le premier corps vers le second. Au démarrage la force de traction ainsi engendrée devient très grande quelle que soit la masse des chaînes 3. Théoriquement la force de traction est infiniment grande à ce stade. Lorsque le 40 nombre de révolutions croîf le corps 1 se rapproche du corps 2, en 70 00994 4 2030141 même "temps que l'organe 4 s'éloigne du corps 2 sous l'accroissement du diamètre efficace de la courroie 7. On obtient une réduction automatique du rapport d'engrenage en fonction du nombre de tours entre la partie tenante et la partie menée de la transmission. 5 Du fait que la force de traction fournit par les chaînes 3 est à l'origine, très grande, elle décroît au fur et à mesure que les corps 1 et 2 se rapprochent l'un de.l'autre. Ceci provient du fait que la composante radiale de la force dans les chaînes augmente lors de la décroissance simultanée de la composante axiale. 10 On se référera maintenant aux figures 3 à. 5 qui illustrent un mode d'exécution combiné à un accouplement. Comme on le voit à la figure 3, cet accouplement comprend tin arbre menant 33 et tui arbre mené 35. Sur l'arbre 33 on a prévu, par l'intermédiaire d'une liaison à clavettes 35, un premier corps 36 en forme de moyeu. Ce moyeu 15 est connecté, par les organes mis par la force centrifuge ou les chaînes 37, à un second corps annulaire 38, lequel est fixé à l'arbre par exemple au moyen d'une clef 39. Entre le premier et le second corps est prévu un organe élastique se présentant sous la forme d'un ressort hélicoïdale de compression 40. Le premier corps 36 20 est lié, par un goujon'ou une tige 41, à un organe actif 42 lequel, dans le.premier eas, se présente sous la forme d'une plaqué d'accouplement. Comme dans le mode d'exécution précédent, le goujon 41 traverse une ouverture 43 du seeond corps, auquel est fixé au moyen de goujons ou de vis de blocage 44 et 45 respectiverasnt l'organe 25 d'accouplement. La plaque est munie d'un anneau élastique se présentant sous la forme d'une courroie trapézoïdale 46, laquelle est maintenue en place au moyen d'une bride 47 que comporte périphéri-quement la plaque d'accouplement. À l'ouverture centrale de la plaque 42 on a prévu une languette 48 qui engendre une liaison ri-30 gide en torsion entre la plaque d'accouplement et la bague fixe 38. Les éléments décrits ci-dessus forment ensemble la partie menante de 1'accouplement, logée dans le capot protecteur 49. La partie menée comprend outre l'arbre mené, une plaque de liaison 50 à laquelle est fixée un manchon 51 qui contient l'extré-35 mité libre de l'arbre menant 33. Sur le manchon 51 est prévue une liaison par languette ou similaire 52. Celle-ci, en prise, relie le manehon à la partie cylindrique 53 de la seconde plaque d'accouplement 54. Cette dernière comprend un siège ou une surface d'appui annulaire 55 réglable par rapport à la distance à la première 40 plaque d'accouplement 42 au moyen d'une vis 56. Sur la plaque d'ac 70 00994 5 2030141 couplement 54, on a prévu en outre une ou, de préférence, plusieurs mâchoires de serrage 57. Celles-ci, sous l'action de la force centrifuge, viennent buter sur le côté intérieur de la bague 46. Entre le manchon mené 51 et la première plaque d'accouplement 42 est dis-5 posé un ressort hélicoïdal 58 lequel fonctionne parallèlement au ressort 40 déjà mentionné. Du côté intérieur du manchon 51 sont disposés deux paliers 59 et 60 de support de l'arbre 33. On peut en outre prévoir, du côté intérieur du manchon, un accouplement du déplacement, par exemple un moteur-frein. 10 le dispositif décrit en se référant aux figures 3 à 5 fonc tionne de la manière suivante ï Dans leur position fixe initiale, les éléments décrits ci-dessus occupent les positions décrites à la figure 4. Lors de la rotation initiale les chaînes 37 seront, de la manière déjà décrite, 15 sectionnées par la force centrifuge, le corps 36 déplaçant alors, par l'intermédiaire du goujon 41, la plaque 42 vers la plaque 54, quand on aura atteint une certaine vitesse de rotation, ces plaques seront liées entre elles d'une manière douce et souple par l'intermédiaire de la courroie élastique 46 et de la bague d'appui 55. 20 Après une certaine croissance supplémentaire du nombre de tours, les mâchoires 57 entreront en action : elles seront poussées par la force centrifuge en butée sur la faee interne de la courroie 46. On obtiendra ainsi une liaison absolument sûre entre les deux plaques d'accouplement. La force transférée à partir de l'arbre 33 est 25 transmise, par l'intermédiaire de la liaison 52, du manchon 51 et de la plaque 50, à l'arbre mené 34» On se référera maintenant à la figure 6 qui représente une variante de la pièce actionnée par la force centrifuge représentée précédemment sous la forme d'une longueur de chaîne. Dans cette 30 variante, la pièce actionnée par la force centrifuge consiste en deux bras 62 et 63, susceptibles de pivoter l'un par rapport à l'autre et reliés par une articulation commune 64. Dans cette disposition, l'extrémité libre d'un bras est articulée au second corps. L'un des bras 62 est, à 1'articulation entre les bras, muni d'un 35 rehflement ou d'une partie plus épaisse 65. Ce renflement est articulé sur une fourche 66 de l'autre bras 63. Sous l'action de la force centrifuge la pièce ainsi conçue établira une force de traction entre les corps auxquels elle est connectée. Les goujons 9 et 10 peuvent avoir une longueur réglable si 40 bien que, lorsque la pièce 22 de la figure 1 les touche il n'est 70 00994 6 2030141 plus nécessaire de traiter avec des valeurs infinies de la force initialement exercée par les chaînes ou les pièces centrifuges 3« Il est au contraire possible de.déterminer le point d'attaque ou la force initiale. La très grande force initiale constitue, dans 5 la plupart des cas, un grand avantage, étant par exemple capable de surmonter facilement tous les effets dus à l'inertie initiale et à ^hystérésis. Toutefois dans certains cas, une très grande force initiale peut être moins souhaitable. La possibilité de réglage de la longueur des goujons 9 et 10 implique la possibilité 10 de déterminer et de régler de manière arbitraire la force initiale. Cette possibilité de réglage peut être réalisée d'une manière très simple, en montant sur les goujons, au moyen d'un filetage, des manchons ou autres éléments réglables par rapport aux goujons, ou en munissant la pièce d'alésage fileté et en disposant dans ces 15 derniers, des tiges filetées, au moyen desquelles la distance ou la coopération entre les goujons 9 et 10 d'une part et la pièce 22 d'autre part peuvent être corrigées ou réglées,, A la figure 7 on a représenté une variante combinée à une transmission par courroie trapézoïdale. Par analogie au dispositif 20 de la figure 1, celui de la figuré 7 comprend un premier corps 1 et un second corps 2 disposé autour d'un arbre 5# Ces deux corps sont liés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'au moins une pièce 67. Sensible aux forces centrifuges et réalisée suivant la figure 6. Pour obtenir une force de traction désirée entre les corps, il 25 est prévu, dans le corps 1, un alésage destiné à recevoir un goujon 68 placé directement en face du goujon 9. L'extrémité du goujon représenté à la gauche de la figure, est munie d'une bride d'arrêt 69 d'un ressort 70 disposé dans un évidement du corps 1. A l'extrémité droite du goujon est prévu un dispositif de blocage à vis 71 30 au moyen duquel le goujon 68 peut être ajusté en différentes positions dans la direction axiale. Au moyen du goujon 68 décrit, il est ainsi possible de régler la distance entre le goujon 9 et la bride 69 de manière à obtenir une certaine valeur maximale désirée de la force initiale lors de la rotation initiale. Ce renflement 35 est articulé sur une fourche 66 de l'autre bras 63. Sous l'action de la force centrifuge la pièce ainsi conçue établira une force de traction entre les corps auxquels elle est connectée. Les goujons 9 et 10 peuvent avoir une longueur réglable si bien que lorsque la pièce 22 de la figure 1 les touche il n'est 40 plus nécessaire de traiter avec des valeurs infinies de la force 70 00994 7 2030141 initialement exercée par les chaînes ou les pièces centrifuges 3. Il est au contraire possible de déterminer le point d'attaque ou la force initiale, la très grande force initiale constitue, dans la plupart des cas, un grand avantage, étant par exemple capable 5 de surmonter facilement tous les effets dus à l'inertie initiale et à l'hystérésis. Toutefois dans certains cas, une très grande force initiale peut être moins souhaitable, la possibilité de réglage de la longueur des goujons 9 et 10 implique la possibilité de déterminer et de régler de manière arbitraire la force initiale. 10 Cette possibilité de réglage peut être réalisée d'une manière très simple, en montant sur les goujons, au moyen d'un filetage, des manchons ou autres éléments réglables par rapport aux goujons, ou en munissant la pièce d'alésage fileté et en disposant dans ces derniers des tiges filetées, au moyen desquelles la distance ou la 15 coopération entre les goujons 9 et 10 d'une part et la pièce 22 d'autre part peuvent être corrigées ou réglées. A la figure 7 on a représenté une variante combinée à une transmission par courroie trapézoïdale. Par analogie au dispositif de la figure 1, celui de la figuré 7 comprend un premier corps X 20 et un second corps 2 disposé autour d'un arbre 5. Ces deux corps sont liés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'au moins une pièce 67o Sensible aux forces centrifuges et réalisée suivant la figure 6« Pour obtenir une force de traction désirée entre les corps, il est prévu, dans le corps 1, tin alésage destiné à recevoir un goujon 68 25 placé directement en face du goujon 9. l'extrémité du goujon représenté à la gauche de la -figure est munie d'une bride d'arrêt 69 d'un ressort 70 disposé dans un évidement du corps 1. A l'extrémité droite du goujon est prévu un dispositif de blocage à vis 71 au moyen duquel le goujon 68 peut être ajusté en différentes positions 30 dans la direction axiale. Au moyen du goujon 68 décrit il est ainsi possible de régler la distance entre le goujon 9 et la bride 69 de manière à obtenir une certaine valeur maximale désirée de la force initiale lors de la rotation initiale. « Dans le dispositif de la figure 7, le capot protecteur 72 est 35 de forme conique, ce qui réduit sensiblement l'encombrement. la figure 8 représente une autre variante dans laquelle le corps 1 est associé à un goujon de réglage 73. Celui-ci, à son extrémité représentée à la gauche de la figure, est muni d'un manchon de retenue 74. Dans ce dernier est disposé un ressort héli 70 00994 8 2030141 coïdal de compression 75 qui réalise une liaison douce entre le goujon 76 et le goujon 73. Comme on le voit, le ressort 75 vient buter contre une bague d'arrêt 77» disposée sur le goujon 76 et dont le diamètre externe est inférieur au diamètre interne du man-5 chon 74. Outre qu'il permet le réglage de la foree initiale de traction entre les corps 1 et 2, le dispositif de la figure 8 est extrêmement valable du fait quril comporte une liaison élastique entre les corps. Enfin, dans le mode d'exécution de la figure 9, le corps 2 est 10 associé à deux éléments de goujons de connexion 78 et 79. Le goujon 78 opère de la même manière que le goujon 76 de la figure 8. Le goujon 79 vient buter contre une plaque circulaire 80 disposée sur une bague 81, laquelle avec la chaîne 3, détermine la capacité de mouvement maximale du corps 1, Contre la plaque circulaire 80 vient 15 buter un ressort hélicoïdal de compression 82. Ce dernier, lors du rapprochement des corps! et 2 est comprimé ét fournit une élasticité notable entre le corps l'et l'organe 4. Le dispositif de la figure 9 est particulièrement apte à être utilisé du côté mené d'une transmission par courroie hélicoïdale. Il pourrait cependant 20 être utilisé du côté menant. 70 00994 9 2030141 REVEHBIOAII QHS 1° - Dispositif destiné à être utilisé dans une machine rotative où un moteur, comprenant un premier corps mobile dans la direction de l'arbre rotatif de la machine, en se rapprochant ou en s'écartant d'un second corps sensiblement immobile dans cette di-5 rection, le premier corps étant connecté par l'intermédiaire d'une ou plusieurs pièces mues par la force centrifuge, ces pièces servant à régler la distance axiale entre les corps en fonction de l'amplitude de la force centrifuge, caractérisé en ce que le premier corps est apte à entraîner un organe actif dans la direction 10 de l'arbre rotatif, le premier corps et l'organe actif étant disposés de chaque côté du second corps, si bien que le rapprochement du premier et du second corps entraîne 1'éloignement de l'organe actif par rapport au second corps et' vice versa. 2° - Dispositif suivant la revendicationlc.aractérisé en ce 15 que le"premier corps est lié à l'organe actif par des éléments de connexion. 3° ~ Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les éléments de connexion traversent des ouvertures ou fentes ménagées dans le second corps. 20 4° - Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel la pièce mue par la force centrifuge consiste en deux bras, pivotant l'un par rapport à l'autre interconnectés par une articulation commune, l'extrémité libre de l'un des bras étant articulé sur le second corps, caractérisé en ce qu'au moins ledit bras comporte un 25 renflement à l'articulation au-dessus des bras. 5° - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le'renflement dudit bras est articulé sur une fourche de l'autre bras. 6° - Dispositif suivant la revendication 1, combiné avec une 30 transmission par courroie trapézoïdale du type fonctionnant avec une variation automatique du rapport d'engrenage en fonction du nombre de tours, caractérisé en ce que l'organe actif constitue * une moitié d'une poulie pour courroie trapézoïdale, le premier corps en forme de moyeu étant mobile axialement par rapport à un 35 arbre et le second corps, annulaire, étant sensiblement immobile axialement par rapport audit arbre. 7° - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le'second corps comprend une ou plusieurs masses provoquant, sous l'action de la force centrifuge, le déplacement de la moitié 70 00994 10 2030141 active de la poulie pour courroie trapézoïdale en direction de la seconde moitié de la poulie. 8° - Dispositif suivant la revendication 1 combiné à un ac- . couplement caractérisé en ce que l'organe aetif est déplaçable 5 axialement sur un arbre menant, sur lequel le premier et le second corps sont également disposés, l'organe actif étant apte à entraîner un arbre mené ou une pièce liée à cet arbre. 9° - Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe actif, en forme de plaque, entraîne une seconde pla-10 que, laquelle est, vis à vis des forces de torsion, rigidement liée à l'arbre menant par l'intermédiaire d'une bague élastique.