Brevet FR2316476A1 — publié le 19770128

La présente invention concerne un coupleur réglable, à débrayage automatique, pour la transmission mécanique de mouvements de rotation. On connaît déjà des dispositifs de ce type, par exemple des embrayages à friction, mais ces dispositifs sont généralement sujets à une usure et à un échauffement importants. De plus, leur construction est souvent compliquée, et il en résulte un prix de revient élevé. Enfin, ces coupleurs sont utilisables uniquement dans une gamme de couples déterminés, assez étroite, et le réglage du couple est quelquefois peu précis dans cette gamme. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, et égalenent de créer un coupleur dont l'entretien soit minime, pouvant admettre un grand nombre d'éléments à entraîner A cet effet, l'invention concerne un coupleur réglable d'entraînement en rotation, à débrayage automatique, caractérisé en ce qu'il comporte un bloc d'entre nement muni de rampes d'entraînement, et un bloc récepteur muni de taquets dont au moins une partie du contour coopère avec une rampe dans une position embrayée, ces taquets étant mobiles entre la position embrayée et une position débrayée dans laquelle ils compriment un organe élastique en exerçant sur lui un effort supérieur à l'effort exercé en position embrayée, la position des taquets étant déterninee au moins par la valeur du couple exercée sur eux et par celle de la force exercée sur eux par le ressort. Cette conception est extrêmement souple car elle permet d'adapter le coupleur à l'utilisation envisagée, grace au choix d'un organe élastique de caractéristiques appropriées et également du nombre de taquets. Selon une caractéristique de ltinvention, le coupleur comporte un roulement à billes dont une couronne est solidaire du bloc d'entraînement et dont une autre couronne est solidaire du bloc récepteur. Aussi, après débrayage, le bloc récepteur est totalement désolidarisé, en rotation, du bloc d'entranement, ce qui permet de le dégager sans aucune contrainte; le bloc d'entraînement peut continuer de tourner librement et sans frottement, le résultat étant obtenu tout en conservant une grande simplicité d'emploi, puisque 11 entretien est à peu près nul, le roulement à billes pouvant être graissé une fois pour toutes. Selon une autre caractéristique de l'invention, le coupleur est muni d'un dispositif de réglage de la compression de l'organe élastique comprimé sous l'action des taquets, cet organe élastique étant réalisé sous la forme d'un ressort hélicoïdal, le dispositif de réglage comportant des vis de réglage mobiles dans des trous taraudés, ces vis venant porter contre un moyen d'appui en contact avec une extrémité du ressort, l'autre extrémité du ressort venant en contact avec un organe de compression sur lequel portent également les taquets. Ce dispositif de réglage, facile d'emploi et précis, permet une bonne adaptation du couple à transmettre dans un grand nombre de cas d'utilisation et dans une gamme de couples très étendue. La présente invention sera décrite plus en détail à laide des dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 représente une vue en coupe d'une forme préférentielle de réalisation de l'invention, en position débrayée; - La figure 2 représente une vue, selon une direction radiale, d'un taquet disposé à l'intérieur de son logement à la périphérie du bloc récepteur; - La figure 3 représente une section partielle de la forme de réalisation de la figure 1 selon le plan référencé III-III. Le dispositif comporte essentiellement un bloc d'entraînement I devant entraîneur un bloc récepteur 2, avec interposition d'un roulement à billes 3. L'entraînement du bloc récepteur 2 est réalisé par la tête 40 de taquets 4, recevant l'effort de transmission au moyen de rampes il, 12 usinées dans une cavité 10 du bloc l. Une bague de compression 5 munie de rampes 51 ou d'une région tronconique coopère avec des extrémités 41 en biseau des taquets 4, la bague de compression 5 étant en appui sur un ressort 6. Ce ressort 6 est inséré à l'intérieur dlun alésage 21 du bloc récepteur 2. I1 porte contre une rondelle d'appui 61 placée au fond de l'alésage 21. Le fond du bloc récepteur 2, et plus précisément de cet alésage 21, est muni de trous taraudés 22 pouvant recevoir des vis de réglage destinées à écarter plus ou moins la rondelle d'appui 61 du fond de l'alésage 21, la rondelle d'appui 61 portant alors contre les extrémités des vis de réglage (non représentées). Un orifice central 23 peut recevoir l'organe à entraîner, par exemple par un axe, cet axe étant immobilisé dans l'alésage 23 grâce ici à une vis d'immobilisation placée dans un trou taraudé incliné 24. D'autres moyens d'immo- bilisation peuvent évidemment etre choisis. Plus précisément ici, les rampes 11 du bloc d'entraînement 1 sont destinées à coopérer et a entraîneur les parois latérales 42 des taquets 4, ces taquets étant également munis, opposée à leur paroi latérale 42, d'une paroi latérale 43 venant normalement en contact, lorsque le coupleur est en position embrayée, avec une rampe 12 de la même cavité 10 du bloc d'entraînement 1. Les parois latérales ou rampes 11, 12 des cavités 10 du bloc d'entraînement 1 sont raccordées par un congé 13, et les parois latérales 42 et 43 du taquet 4 sont raccordées par une zone arrondie 44. Comme on peut le remarquer sur la figure 2, le taquet 4 comprend une région cylindrique ayant une extrémité 41 taillée en biseau, l'autre extrémité (tête 40) ayant une forme générale prismatique, les parois latérales 42, 43 étant inclinées. Préférentiellement, l'angle 4 déterniné par le rayon constituant l'axe du taquet 4 et la paroi 42 du taquet 4 est (approximativement) égal à 380. L'anglet déterminé par le même rayon et la paroi 11 du bloc d'entrai- nement 1 est, lui, approximativement égal à 450 L'angle au centre déterminé par l'extrémité de la paroi 42 du taquet 4 et le rayon constituant l'axe de ce taquet est approximativenent égal à 70 Le rayon K de la zone arrondie 44 est approximativement égal à 6 mm. De plus, la tête 40 du taquet 4 est également munie d'une rampe inclinée 45 destinée à coopérer avec une région tronconique 71 ou à zones inclinées, d'un anneau de maintien 7. Cet anneau de maintien 7, par l'effet de cette rampe 71, coopérant avec la rampe correspondante 45 des taquets, provoque et assure la rétraction de ces derniers lorsqu'on exerce une pression sur lui, par l'intermédiaire d'un anneau de réarmement 8. Pour ce faire, l'anneau de maintien 7 est en appui contre un ressort hélicoïdal 9 placé autour du bloc récepteur 2 et ici protégé par un canon de protection. Lors de la rotation du bloc d'entraînement 1 dans le sens de la flèche portée sur la figure 3, ce bloc d'entraînement 1 entraîne le bloc récepteur 2 par l'intermédiaire des taquets rétractables 4 au moyen des rampes 11, 12, 42, 43 respectives de ces deux pièces. L'inclinaison peut varier suivant le couple à transmettre, ainsi qu'en fonction de la force développée par le ressort hélicoïdal 6, force dont la valeur a été préalablement réglée grâce aux vis insérées dans les alésages filetés 22. Lorsque le couple maximal choisi est atteint, les taquets 4 se rétractent sous l'effet des rampes li des cavités du bloc d'entraînement 1, cette rétraction ayant pour effet de comprimer le ressort 6 par l'intermédiaire de la bague de compression 5, grâce aux surfaces inclinées 41, 51. Lorsque les taquets 4 se rétractent, l'anneau de maintien 7, n'étant plus bloqué par les taquets 4 et étant sollicité par le ressort hélicoïdal 9, remonte, provoquant le débrayage du coupleur et empêchant tout réembrayage. Afin d'obtenir ce réembrayage, il est nécessaire d'actionner l'anneau de réarmement 8 en direction de l'anneau de maintien 7 et contre l'effort du ressort 9. De cette manière, l'anneau de maintien 7 libère les taquets 4 qui peuvent réintégrer les cavités 10 du bloc d'entraînement 1, sous la poussée du ressort 6. Ce dispositif peut donc être utilisé avec un bloc d'entraînement 1 entraîné manuellement ou grâce â un moteur, en rotation, le débrayage étant automatique et se faisant pour un couple choisi réglable. Le fait qu'il n'y ait pas d'embrayage à friction supprime toute cause d'échauffement et d'usure. Après débrayage, le bloc récepteur 1 est totalement désolidarisé en rotation du bloc d'entraînement 2, ce qui permet de le dégager sans aucune contrainte; le bloc d'entraînement 1 peut alors continuer de tourner librement et sans frottement, et cela grace à la présence du roulement à billes 3. Il est notamment possible d'appliquer ce type de coupleur aux dispositifs d'assemblage par vissage, ou à tous autres outillages, ainsi qu' des limiteurs de poussées, des limiteurs de course linéaire ou angulaire sur butée positive, et également aux dispositifs de sécurité. Le nombre des taquets rétractables 4 peut évidemment tre choisi en fonction de l'application envisagée, et il en est dc même de l'inclinaison-des diverses rampes, ainsi que des caractéristiques des ressorts. Le mode de fixation de l'organe à entraîner peut évidemment être effectué par un autre moyen qu'un dispositif à vis. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux mode et forme de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres nodes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Coupleur réglable d'entraînement en rotation, à débrayage automatique, caractérisé en ce qu'il comporte un bloc d'entraînement (1) muni de rampes d'entrainement (11, 12) et un bloc récepteur (25 muni de taquets (4! dont au moins une partie (42, 43) dü contour coopère avec une rampe (11, 12) dans une position embrayée, ces taquets (4) étant mobiles entre la position embrayée et une position débrayée dans laquelle ils compriment un organe élastique (6) en exerçant sur lui un effort supérieur a l'effort exercé en position embrayée, la position des taquets (4) étant déterminée au moins par la valeur du couple exercée sur eux et par celle de la force exercée sur eux par le ressort (6). 20) Coupleur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un roulement à billes (6) dont une couronne est solidaire du bloc d'entraînement et dont une autre couronne est solidaire du bloc récepteur (2). 30) Coupleur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe élastique est un ressort hélicoïdal (6), ce ressort coopérant avec une zone inclinée (41) des taquets (4) par l'intermédiaire d'une partie inclinée (51) d'une bague de compression (5). 40) Coupleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de réarmement (7, 8, 9) pour faire passer les taquets (4) de la position débrayée à la position embrayée. 50) Coupleur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de réarmement comporte un anneau de maintien (7) muni de zones inclinées (71) coopérant avec une partie (45) de forme correspondant réalisée sur les taquets (4), cet anneau de maintien (7) étant mobile entre une position débrayée et une position embrayée, la position embrayée étant obtenue sous l'action d'un anneau de réarmement (8) et contre l'effort d'un organe élastique (9), et la position débrayée étant amenée par une rétraction des taquets (4)les amenant eux-mêmes en position débrayée, et sous l'effort de l'organe élastique (9). 60) Coupleur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe élastique coopérant avec l'anneau de réarmement (8) est un ressort hélicoïdal (9) inséré entre la surface extérieure du bloc récepteur (2) et un canon de protection solidaire de l'anneau de maintien (7). 70) Coupleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les rampes du bloc d'entraînement (1) sont les parois latérales (11, 12) de cavités (10) dont l'axe longitudinal est disposé longitudinalement dans le bloc (1), ces parois latérales (11, 12) étant inclinées et raccordées au fond de la cavité par un congé (13). 80) Coupleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les taquets (4) ont la forme de blocs s'étendant radialement, ces blocs ayant des parois (42, 43) inclinées, raccordées par une zone arrondie (44), l'angle de la paroi arrière (42) du taquet (4) et du rayon du bloc récepteur (2) passant par l'extrémité du taquet (4) étant plus faible que l'angle correspondant de la rampe d'entrainement (11). 90) Coupleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de réglage de la compression de l'organe élastique (6) comprimé par les taquets (4) lorsqu'ils sont en position débrayée. 100) Coupleur selon l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisé en ce qu'il est muni d'un dispositif de réglage de la compression de l'organe élastique comprimé sous l'action des taquets, cet organe élastique étant réalisé sous la forme d'un ressort hélicoïdal (6), le dispositif de réglage comportant des vis de réglage mobiles dans des trous taraudés (22), ces vis venant porter contre un moyen d'appui (61) en contact avec une extrémité du ressort (6), l'autre extrémité du ressort (6) venant en contact avec un organe de compression (5) sur lequel portent également les taquets (4).