Brevet FR2117947A1 — publié le 19720728

la présente invention s'applique à tout domaine dans lequel un glis.';Qmen^ excessif en sens inverse d'un embrayage de transmis sion de couple du type à glissement ou d'un frein empêchant un mouvement' en sens inverse constitue une menace pour la sécurité 5 ou au m 15 La présente invention prévoit sur un arbre d'entraînement prinGij>/;l,qui es- commandé par un embrayage à glissement ou autre type de mécanisme anti-retour, un second embrayage également du type à /^lissemen~ qui est destiné à indiquer une défaillance ou dét 30 L' pi/ibrayage ou ensemble de signalisation intercalé est très r;ifrtassé, d'une fabrication peu coûteuse et est appliqué faciiepi'-nt et rapidement à un arbre d'entraînement existant muni d"m mécanisme anti-retour. chemin de roulement interne ou saillis est fixé à l'ar-35 bre a»entraînement équipé d'un mécanisne anti-retour et permet un fa il1 L® degré de glissement ou de mouvement en sens inverse de cet '*rbre sans déclencher le dispositif d'alarme électrique, 71 44050 2117947 mais tout mouvement en sens inverse, par exemple un mouvement indiquant une usure excessive de l'embrayage principal de l'arbre, est détecté. La valeur critique du mouvement en excès est déterminée en fonction du réglage d'un interrupteur-limiteur 5 sollicité par ressort qui est déclenché par une rotation du chemin de roulement externe de l'embrayage du dispositif de signalisation, en avertissant un opérateur par un signal audible ou visible. Ainsi, un mouvement en sens inverse ou glissement important du mécanisme anti—retour nécessitant une réparation 10 ou un remplacement est instantanément signalé à l'opérateur est et, dans un cas extrême,le signal/maintenu jusqu'à ce que la réparation soit effectuée ou qu'il soit supprimé manuellement. D'autres cas moins importants sont également signalés individuellement au moment où ils se manifestent. 15 D'autres avantages et caractéristiques de l'invention res- sortiront de la description qui va suivre faite en regard du dessin annexé et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation de l'invention. Sur ce dessin : 20 la figure 1 est une vue partielle en partie en arrachement et en partie en coupe verticale suivant la ligne 1-1 de la figure 2, la coupe étant faite principalement suivant un plan correspondant à l'axe commun de l'arbre d'entraînement équipé d'un mécanisme anti-retour et du dispositif de sécurité et de signa- 25 lisation appliqué à l'arbre ; la figure 2 est une élévation en bout partielle de l'extrémité de droite de la figure 1 ; et la figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la figure 1. ou 30 Le dispositif de sécurité/d1alarme de la figure 1, désigné d'une façon générale par le numéro de référence 10, est représenté comme étant assujetti à la surface externe d'une plaque frontale rectangulaire verticale 11 qui est elle-même assujettie par quatre goujons allongés 12 et des entretoises intercalées 35 à distance vers l'extérieur d'une extrémité axiale d'un carter 13. Les goujons 12 traversent des trous d'une plaque terminale 14 du carter et sont vissés dans un élément principal 15 du 71 44050 2117947 carter. Ce dernier renferme et présente une surface de freinage cylindrique interne fixe d'un mécanisme anti-retour entièrement classique qui peut être du type à galet et rampe, à disques, à crabots, à sabot de freinage, etc. Des exemples sont décrits 5 dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique K° 3 200 916 et N° 3 335 831 . De nombreux autres mécanismes sont anciens et bien connus en pratique et leur illustration est donc inutile. Il suffit de dire qu'en cas de couple excessif imposé à l'arbre d'entraînement, la partie en excès est supportée par une 10 surface de freinage fixe qui,dans le présent cas,peut être considérée comme étant l'élément 15 du carter. Par suite, il n'est pas transmis de couple en marche arrière qui soit susceptible de faire tourner l'arbre d'entraînement à l'opposé du sens de rotation normal. 15 Le numéro de référence 16 désigne un tel arbre d'entraîne ment qui est commandé par une source d'énergie convenable (non représentée). Il est représenté comme tourillonnant dans la plaque terminale 14 du carter, en étant retenu axialement par un collier convenable 17 fixé à l'arbre par une vis de 20 blocage 18. Des raccords convenables 19 d'indicateurg&e niveau d'huile traversent la plaque 14 et communiquent avec l'intérieur de l'embrayage, ces éléments ne faisant pas partie de la présente invention. Selon l'invention, une tige filetée ou goujon de petit 25 diamètre 20 est vissé dans un alésage 21 de l'arbre 16 sur l'axe de ce dernier, une tête hexagonale 22 du goujon 20 s'appuyant contre l'extrémité de l'arbre 16 de façon que le goujon 20 constitue en fait une saillie axiale de petit diamètre de l'arbre et tournant avec ce dernier. Au cas où l'arbre ne fait 30 pas saillie à l'extérieur de la plaque 14 du carter et un collier 17 n'est pas utilisé, il est possible de visser un écrou de blocage 23 (représenté en pointillé sur la figure 1) sur-la tige du goujon 20 de manière à le serrer contre la face terminale à découvert de l'arbre d'entraînement 16. 35 Comme on le voit sur la figure 1, la saillie 20 présente à l'extérieur de sa tête hexagonale 22 un élément 24 en forme de cuvette s'ouvrant axialement vers l'extérieur, à l'intérieur 71 44050 2117947 duquel est collé un bloc annulaire 25 de transmission de torsion en caoutchouc de dureté moyenne, l'élément 24 s'emboîtant avec un léger jeu radial dans un élément de projection 26 en forme de cuvette fixé convenablement à la surface interne de la plaque 5 terminale 11. Dans l'alésage axial du bloc 25 est logée et fixée une tige cylindrique coaxiale 27 qui peut présenter une extrémité interne moletée 28 introduite à force dans l'alésage du bloc 25 pour la relier à ce dernier, la tige 27 qui traverse une ouverture 10 de la plaque 11 présente une partie 29 à droite de cette dernière qui a une section droite parfaitement cylindrique et extérieurement lisse, cette partie 29 constituant un chemin de roulement interne commandant un sous-ensemble de crabots du dispositif 10 commandant le circuit d'avertissement. 15 Cet ensemble, qui est désigné d'une façon générale par le numéro de référence 31, est logé coaxialement dans un boîtier d'embrayage fixe 32 en forme de cuvette, comprenant une paroi radiale annulaire 33 fixée par des vis (figure 3) à la paroi externe de la plaque 11 et une paroi cylindrique 34 orientée 20 axialement. Un roulement à billes 35,logé dans l'alésage de. la paroi radiale 33»fait tourillonner la tige 29 qui. constitue une surface du chemin de roulement interne de l'ensemble 31 des crabots. Un élément réglable manuellement 36 ayant une section droite spéciale de l'ensemble des crabots forme une surface 25 37 du chemin de roulement externe qui est radialement en regard de la surface 29 de la tige 27, mais radialement à distance de cette dernière, et une série complète de crabots complémentaires 38 est disposée dans l'espace compris entre les surfaces 29 et 37. 30 Comme on le voit sur la figure 3, les crabots 38 ont une section droite bien connue en forme de D et sont sollicités pour venir au contact des chemins de roulement coaxiaux par une paire de ressorts annulaires à jarretière classiques 39. Au cours d'une phase d'entraînement de l'arbre principal 16 35 équipé d'un mécanisme anti-retour, le sens de rotation de cet . arbre et par suite du prolongement 29 de la tige est sinistrorsum, en observant la figure 3 ; et la saillie 29 peut tourner librement dans ce sens par rapport à la surface 37 du chemin de 71 44050 2117947 roulement externe et à la série des crabots 38 qui glissent sur le prolongement 29 de l'arbre d'entraînement. Cependant, lorsque le couple d'entraînement n'est plus appliqué, la charge imposée à l'arbre équipé d'un mécanisme anti-retour agit sur les crabots 5 dans le sens inverse, c'est-à-dire dextrorsum } ces derniers sont alors mis normalement en position de blocage en assujetis-sant le chemin de roulement interne 29 au chemin de roulement externe 37 de l'embrayage 31. Cet embrayage subit ainsi le couple dextrorsum qui est 10 transmis de l'arbre d'entraînement 16 par l'intermédiaire du prolongement 29 du goujon 20 de l'arbre principal et du bloc élastique 25 de transmission du couple au chemin de roulement interne 27 en 29. Le chemin de roulement externe 36 présente un alésage 15 intermédiaire logeant un petit roulement à aiguilles 40 dans lequel tourillonne le prolongement 29 de l'arbre d'entraînement, et le chemin de roulement externe 36 comporte également une tige solidaire de plus petit diamètre 41 de remise à l'état initial. Elle présente à son extrémité externe une encoche ou fente 42 20 pour y introduire un tournevis afin de remettre le dispositif 10 à l'état initial, en cas de glissement ou de mouvement en sens inverse transmis par l'ensemble 31 des crabots, d'une valeur supérieure à une valeur prédéterminée, comme on le décrira plus loin. La tige 41 de remise à l'état initial fait saillie à trs-25 vers une ouverture d'un boîtier protecteur 43 en forme de cuvette qui est fixé par des vis 43' à la face externe de la plaque frontale 11. Comme on le voit en particulier sur la figure 3» la surface externe du chemin de roulement externe 36 de l'embrayage 31 30 est en grande partie cylindrique. Toutefois, cette surface présente une encoche 44 en V ménagée parallèlement à l'axe de la surface 37» encoche logeant normalement une tête 45 orientée radialement vers l'intérieur d'une tige 46 d'actionnement d'un interrupteur, qui agit de la même manière qu'une contre-came 35 par rapport à l'encoche 44 du chemin de roulement 36. La tête 45 de la tige coulisse dan3 un alésage cylindrique orienté radialement d'un bouchon tubulaire généralement cylin- 71 44050 2117947 drique 47 qui est vissé dans un orifice radial de la paroi cylindrique 34 du corps 32 de l'ensemble 31 des crabots. Un ressort hélicoïdal de compression 49 entoure la tige 46 dans l'alésage du bouchon et agit contre une tête 45 en la poussant normalement 5 radialement vers l'intérieur. Cette tête comporte un bec 50 en V qui est .ainsi sollicité normalement par ressort dans l'encoche 44 du chemin de roulement externe 36. Un interrupteur-limiteur classique 52,normalement sollicité Gn élastiquement/ position ouverte par un organe interne classique, 10 est vissé dans un alésage terminal du bouchon 47, le plongeur d'actionnement 53 de cet interrupteur étant poussé normalement par ressort radialement vers l'intérieur contre l'extrémité radialement externe de la tige de manoeuvre 46. Des conducteurs électriques classiques 55 et 56 sont reliés à des bornes internes 15 de 1'interrupteur-limiteur 52, ces bornes étant connectées électriquement lorsque la tige 46 effectue un mouvement radial prédéterminé supérieur à une certaine valeur et que son extrémité 50 est rëpoussée par l'encoche 44 du chemin de roulement externe. Ceci est déterminé âvec précision par un réglage approprié de 20 l'interrupteur 52 au moment de l'installation du dispositif d'alarme 10. Comme oh le voit sur la figure 1, une garniture compressible convenable 57 est interposée entre la face interne de la cuvette de protection 43 et le boîtier 32 de l'ensemble 31 des crabots, 25 en butant à gauche contre un roulement à billes 58 d'un diamètre relativement grand qui constitue le support principal du chemin de roulement externe 36 dans le corps 32. Le chemin de roulement interne 29 tourillonne d'une manière analogue dans l'autre roulement à billes 35 et le roulement à aiguilles.40. 30 Les conducteurs électriques 55 et 56 sortent de l'enveloppe 43 par un connecteur classique 59 qui est relié à l'extérieur à un circuit d'avertissement représenté schématiquement sur la figure 1. Ce circuit comporte un transformateur d'alimentation 60 relié à une source convenable de courant alternatif de 35 120 volts, l'enroulement secondaire du transformateur 60 étant relié par un conducteur 61 à un contact d'un interrupteur normalement fermé 62 de remise à l'état initial commandé manuellement, 71 44050 7 2117947 le conducteur 55 de 1'interrupteur-limiteur 52 étant relié au conducteur 61. Un autre conducteur 63 de l'enroulement secondaire du transformateur est relié à une borne de la bobine d'un relais de maintien 64 normalement ouvert commandant des contacts jume-5 lés 65 et 64 de l'armature, dont le premier est relié à un second contact de l'interrupteur 62 de remise à l'état initial. Lorsque les contacts 64 et 65 sont fermés par la fermeture du circuit de 1'interrupteur-limiteur 52, un sous-circuit est fermé, ce sous-circuit comprenant les conducteurs 68 et 69 reliés aux 10 bornes d'entrée de l'enroulement primaire du transformateur d'alimentation 60, le contact 66 de relais et les bornes d'un dispositif d'alarme 70 d'un type classique, de tension de 120 volts, émettant un signal visible ou audible. Au cours du fonctionnement normal de l'appareil 10, le 15 chemin de roulement interne 29 glisse normalement sur les crabots 38 et le chemin de roulement externe 36 en tournant sinistrorsum dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 3 comme susmentionné. Lorsqu'un glissement ou un mouvement excessif en sens inverse a tendance à se produire dans le mécanisme anti-retour, 20 un couple est imposé dextrorsum (figure 3) aux divers crabots. L'encoche 44 du chemin de roulement externe 36 pousse ainsi fortement la tête 45 en V de la tige de manoeuvre 46 radialement vers l'extérieur, ladite force, en cas de légère rotation du chemin de roulement externe 36, pouvant provoquer la fermeture 25 de 1'interrupteur-limiteur 52, ce qui se traduit par une fermeture au moins momentanée du circuit d'alarme et par l'émission d'un signal lumineux ou sonore dans le dispositif 70. S'il se produit un léger glissement ou déplacement en sens inverse, la force élastique accumulée sollicitant 1'interrupteur-limiteur 30 52 peut parfaitement ramener automatiquement la tige 46 radialement vers l'intérieur,lorsque ledit mouvement cesse en faisant tourner ainsi automatiquement le chemin de roulement externe 36 en sens inverse pour le ramener à sa position initiale, après quoi le circuit d'avertissement est automatiquement décon-35 necté. Toutefois, si le mouvement en sens inverse se poursuit et si le chemin de roulement externe 36 continue à exercer une 71 44050 2117947 force qui devient suffisante pour le faire tourner d'une distance critique, par exemple de 15°, cela suffit pour soulever la tige de manoeuvre 46 de manière que son bec 50 passe sur la surface cylindrique externe du chemin de roulement 36. l'inter-5 rupteur-limiteur 52 reste alors bloqué en position fermée et le circuit d'alarme est maintenu à l'état excité. Cela indique un glissement continu ou déplacement excessif en sens inverse d'une gravité exceptionnelle dans le mécanisme anti-retour et l'opérateur actionnera alors manuellement l'interrupteur 62 10 pour ouvrir le circuit du relais et désexciter le dispositif d'alarme 70. Après avoir pris les mesures nécessaires, l'opérateur fait tourner à l'aide d'un tournevis le prolongement fendu 41 de la tige du chemin de roulement externe 36 dans une direction permettant à la tête 45 de grande dimension de la tige 15 46 d'actionnement de l'interrupteur de rentrer radialement dans l'encoche 44, le.dispositif 10 étant alors remis à l'état initial en vue d'un nouveau cycle de fonctionnement. Naturellement, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et est susceptible de 20 recevoir diverses variantes entrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. 71 44050 2117947 REVETOICATIONS 1 . Dispositif indicateur de surcharge, caractérisé en os qu'il comporte un ensemble comprenant une première pièce rotative ayant un organe pour la relier à un élément rotatif imposant 5 une charge,dont la charge doit être indiquée,et pour tourner en synchronisme avec ce dernier, une seconde pièce rotative , un organe reliant lesdites pièces pour qu'elles tournent sensiblement ensemble dans une mesure déterminée par ladite charge et un dispositif sensible à une rotation sensiblement simultanée 10 des première et seconde pièces pour engendrer un signal indiquant ladite charge. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe reliant les pièces comprend un embrayage à glissement, par exemple du type à crabots, dans lequel les première et 15 seconde pièces constituent respectivement des chemins de roulement coaxiaux menant et mené, et une série d'éléments de transmission de couple interposés entre lesdits chemins de roulement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit embrayage permet une rotation sensiblement libre de 20 l'une des pièces par rapport à l'autre dans le sens opposé au sens dans lequel les pièces tournent ensemble, lorsque cette rotation est arrêtée. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe mentionné en dernier lieu comprend un iaterrupte":-.' 25 électrique réagissant à la rotation sensiblement simultanés. 5. Dispositif selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que l'organe de liaison mentionné en premier lieu est élastique. 6. Dispositif selon la revendication 1 ou 3, caractérisé 30 en ce que l'organe de liaison mentionné en premier lieu est élastique et est coaxial à la première pièce rotative et audit élément rotatif imposant une charge. 7. Dispositif à utiliser en associe.tien avec un élément rotatif soumis à une charge pour indiquer l'existence d'un 35 état anormal de la charge à laquelle ledit élément est soumis; dispositif caractérisé en ce qu'il comporte im premier chemin de roulement tournant en synchronisme avec ledit élément 71 44050 10 2117947 rotatif sous un couple représentant une charge anormale, un second chemin de roulement coaxial au premier, un embrayage annulaire à glissement interposé radialement entre les chemins de roulement et les accouplant d'une manière amovible pour qu'ils tournent 5 ensemble sous l'effet dudit couple et dans le sens dans lequel il est appliqué, les chemins de roulement tournant en roue libre dans le sens opposé, et un dispositif indicateur comportant un ensemble réagissant à une rotation du second chemin de roulement avec le premier pour amorcer un signal électrique. 10 8. Dispositif à utiliser en association avec un mécanisme de réaction anti-retour comportant un arbre rotatif soumis à une charge afin d'indiquer l'existence d'un état anormal de la charge à laquelle ledit arbre est soumis, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un premier chemin de roulement pouvant 15 tourner en relation coaxiale déterminée avec l'arbre sous l'effet d'un couple représentant une charge anormale, un second chemin de roulement coaxial au premier, un embrayage annulaire à glissement interposé radialement entre les chemins de roulement et les accouplant d'une manière amovible pour qu'ils tournent ensem-20 ble sous l'effet dudit couple et dans le sens d'application de ce dernier, les chemins de roulement tournant en roue libre dan3 le sens opposé, et un dispositif indicateur comprenant un inter-tupteur électrique qui réagit directement à une rotation du second chemin de roulement avec le premier pour amorcer un signal 25 électrique. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe pour relier élastiquement le premier chemin de roulement à l'élément rotatif tel qu'un arbre pour qu'il tourne avec ledit chemin de roulement. 30 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 3 et 6, caractérisé en ce qu'il est relié à un mécanisme de réaction anti-retour dont fait partie ledit élément rotatif imposant une charge. 11. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en 35 ce qu'il est relié à un mécanisme de réaction anti-retour dont l'élément rotatif fait partie. 12. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé 71 44050 11 2117947 en ce qu'il est relié audit mécanisme de réaction anti-retour dont l'arbre fait partie. 13. Dispositif selon la revendication 9 ou 12, caractérisé en ce que la rotation simultanée du second chemin de roulement au-delà d'une distance angulaire prédéterminée êl pour effet d'actionner l'interrupteur de manière à rendre continu le signal électrique engendré.