Brevet FR2097116A1 — publié le 19720303

L'invention vise à réaliser un coupleur à dentures bombées susceptible de coulisser axialement, qui est composé de peu d'éléments simples et qui tient compte par son encombrement de la place disponible limitée dans un laminoir réducteur par étirage comportant 5 un ou plusieurs dispositifs d'entrée et dans lequel il convient d'éviter des mécanismes de commande sensibles à l'usure résultant de la rotation. A cet effet et conformément à l'invention, on relie directement l'un à l'autre les arbres entraîneur et entraîné au moyen d'un 10 manchon coulissant comportant à ses extrémités une denture intérieure qui engrène directement avec des couronnes dentées bombées desdits arbres et l'on monte en direction axiale derrière l'arbre entraîneur creux un vérin hydraulique dont la tige de piston prolongée traverse l'alésage axial de l'arbre entraîneur pour se terminer par une tête 15 de traction susceptible d'entrer en liaison au moyen d'une bride de poussée et de traction avec le manchon coulissant, un ressort de compression enfilé sur la tige de piston prenant appui, d'une part contre la bride de poussée et de traction et, d'autre part contre l'arbre entraîneur. 20 Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Ce dessin montre en coupe axiale le coupleur établi conformément à l'invention : 25 en fig. 1 en position couplée, en fig. 2 en position découplée et en fig. 3 en position couplée, mais sans partie entraînée. Comme montré'en fig. 1, l'invention consiste à constituer l'arbre entraîneur 1 sous forme creuse et à établir entr-e lui et 30 l'arbre entraîné 3 une liaison directe au moyen d'un manchon coulissant 2. La transmission du couple s'effectue à partir du pignon de têts '4, monté entre deux paliers 5 et 51, vers 1 ' arbre entraîneur creux 1, et, de celui-ci vers l'arbre entraîné 3,. en passant par la 35 couronne dentée bombéa 6 solidaire de l'extrémité gauche de l'arbre entraîneur 1 et qui engrène avec la denture longitudinale intérieure 7 du manchon 2 dont l'extrémité gauche comporte une autre denture intérieure 8 engrenant avec l'extrémité agencés en forme de couronne dentée bombée 9 de l'arbre entraîné 3. Pour assurai? le déplacement 40 axial nu manchon 2, déterminant l'état d'accouplement et de cÈcoipJ^ga, 71 24385 2 2097116 on a recours à un vérin hydraulique 10 fixé â une bride 11 du carter du coupleur et dont la tige de piston 12, maintenue en direction axiale à 1'encontre de toute rotation par un système à cannelures, s'étend à travers un prolongement en forme de douille de la bride 5 11 dans l'alésage axial 13 de l'arbre entraîneur. La tige 12 est prolongée par un tirant 14 muni à son extrémité d'une tête de traction 15 dont la face frontale est chanfreinée en forme de cône. Cette tête de traction 15 autorise un déplacement libre, limité d'une part par une bride de recouvrement 16, fixée à un épaulement iO annulaire 17 prévu dans le manchon coulissant 2, et d'autre part par une bride de guidage 18 qui ferme de l'autre côté l'alésage axial de 1'épaulement annulaire 17 et qui comporte dans le trou central, à son bord adjacent à la tête de traction, un chanfreinage conique correspondant à celui de cette tête 15. La bride de guidage 18 est munie d'un prolongement en forme de douille qui s'étend vers la droite et qui sert de guide à un ressort de compression se prolongeant dans l'alésage axial élargi 21 de l'arbre entraîneur 1, pour prendre appui d'une part contre ladite bride 18 et d'autre part contre le fond de cet alésage. 20 Le manchon coulissant 2 est fermé à droite par une plaque di visée 22 qui, munie de moyens d'étanchéïté, protège la couronne bombée 6 de l'arbre entraîneur 1 contre l'encrassement et sert de soutien au manchon 2 dans la position de découplage, lorsque la partie entraînée est retirée selon fig.3. 25 A son extrémité à gauche le manchon 2 forme un épaulement péri phérique 2 3 circulaire, servant de surface d'étanchéïté à l'égard d'une rondelle joint 24 montée sur l'arbre entraîné 3, alors que ses dents intérieures comportent un chanfreinage trapézoïdal 25 facilitant l'entrée de la couronne en vue de l'accouplement. Pour passer de la position montrée en fig.l à celle montrée en fig.2, correspondant au découplage, il convient d'abord d'immobiliser le laminoir. Le vérin hydraulique 10 tire vers la droite la tige de piston 12 et avec elle le tirant 14 et la tête de traction 15, de sorte que les surfaces coniques prennent contact et, "J pendant la poursuite du mouvement, déplacent dans le même sens le .aanchon coulissant 2 au moyen de la bride de guidage 18 à 1'encontre du recsort de compression 20, ce qui a pour conséquence le découplée entre la couronne dentée bombée 9 et la denture intérieure 8 du manchon 2 qui, au cours de ce mouvement, effectue une course suffi-40 santé pour permettre l'échange sans encombre de la cage de laminage, le COPY 71 24385 3 2097116 vérin 10, commandé par des moyens appropriés, maintenant le manchon 2 dans cette position. Lorsque l'échange a été effectué, on commande le vérin hydraulique 10 de manière à libérer son piston avec la tige 12 et le 5 tirant 14, pour que le ressort de compression 20 puisse se détendre en déplaçant à nouveau le manchon 2 vers la droite, où la denture intérieure 8 de celui-ci revient engrener avec la couronne dentée bombée 9. Après que la face frontale du manchon 2 ait pris appui contre la rondelle joint 24, on continue à déplacer suffisamment le tirant 14 pour que les surfaces coniques viennent se séparer de sorte que, lorsque le mouvement de rotation est rétabli,, la tête de traction 15 ne participe pas à la rotation du manchon 2. Dans la position de découplage, la partie entraînée étant enlevée (fig. 3), la plaque A C ^ 22 reliée au manchon 2 vient prendre appui contre la face arrière de la couronne dentée bombée 6, alors que le ressort 20 maintient le manchon 2 repoussé vers l'avant pendant la rotation. La tête de traction 15 se trouve ainsi dans la même position que celle qu'elle occupe lorsqu'il y a accouplement. 20 Avec la construction de l'accouplement selon l'invention l'on obtient un effet de couplage permettant une transmission de force sans jeu avec un minimum d'éléments constitutifs simples qui forment un ensemble de faibles dimensions dont les parties tournantes et immobiles n'ont aucun contact pendant le fonctionnement, de sorte 2 5 . ^ qu'il n'y a aucune sollicitation génératrice d'usure. Il importe, conformément à l'invention, que la liaison entre les arbres entraîneur et entraîné s'établisse sans aucun arbre intermédiaire directement et uniquement par le manchon coulissant 2 qui permet une mobilité angulaire réduite entre ces deux arbres et dont 30 ✓ le guidage, pendant les manoeuvres de couplage et de découplagey est assuré par les dentures 6 et 7 et au moyen des portées coniques, par la tête de traction dentée tandis que l'arbre entraîneur est maintenu par les paliers 5 et 5' montés dans le carter du coupleur. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède 35 n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. COPV- 71 24385 4 2097116 REVENDICATIONS 1 -- Coupleur coulissant, angulairement mobile à dentures bombées, notamment pour laminoirs de tubes opérant une réduction 5 par étirage, dont les manoeuvres de couplage et de découplage sont commandées par des moyens hydrauliques et un ressort de compression, caractérisé en ce que les arbres entraîneur (1) et entraîné (3) sont reliés directement au moyen d'un manchon coulissant (2) comportant à ses extrémités des dentures intérieures (7, 8) engrenant 10 directement avec les couronnes dentées bombées (6, 9) desdits arbres entraîneur (1) et entraîné (3). 2 - Coupleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens hydrauliques comprennent un vérin (10) , co-axial à l'arbre entraîneur creux tl) et dont la tige de piston (12), avec 15 un tiraÂt (14) qui la prolonge, traverse l'alésage axial de cet arbre et se termine par une tête de traction (15), susceptible d'être Reliée au manchon coulissant (2) par l'intermédiaire d'une bride de guidage (18). . , 3 - Coupleur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, 20 caractérisé en ce qu'un ressort de- compression (20), enfilé sur le tirant (14), s'appuie d'une.part contre 1_,'arbre entraîneur (1) et d'autre part contre le manchon coulissant (2).