Brevet FR2387758A1 — publié le 19781117

L'invention concerne urze t#acbine de moulage par injection comportant un dispositif de sécurité pour vis sans fin, ledit dispositif de sécurité se présentant sous la forme d'une roue dentée, jouant le rôle d'un accouplement de surcbarge, -dans le mécanisme d'entraînement en rotation de la vis sans fin, et dont la couronne dentée est montée, de façon à pouvoir tourner sur le moyeu de ladite roue dentée, la rotation de ladite couronne par rapport au moyeu étant bloquée, jusqu'à ce qulun couple de rotation déterminé soit atteint par des éléments de verrouillage chargés élastiquement, qui sont maintenus de façon mobile dans drues cavités d'une partie de moyeu recouvrant la face frontale de la couronne dentée et qui pénètrent dans des évidements de la face frontale. Dans une machine de moulage par injection connue du type mentionné ci-dessus (demande de brevet allemand publiée sous le NO 24 16 234) la vis sans fin est protégée d'un endommagement grâce au fait que, dans le mécanisme pour l'entraînement en rotation de -la vis sans fin, une roue dentée se présente sous la forme d'un accouplement de surcbarge-de la manière décrite. Dans le cas où les coefficients de traction agissant sur la vis sans fin atteignent une valeur correspondant à un couple de rotation limite, dont le dépassement représente un danger pour la vis sans fin, les éléments de verrouillage, qui se présentent par exemple sous la forme de billes, sortent des évidements ménagés dans la face frontale de la couronne dentée, par suite du réglage correspondant de leur charge élastique, de sorte que la couronne dentée peut tourner par rapport au moyeu de la roue dentée. Cependant, lorsque l'accouplement de surcharge répond de cette manière, pendant la rotation relative de la couronne dentée et du moyeu, les éléments de verrouillage tombent respectivement dans la cavité voisine de la partie de moyeu, ce qui conduit à l'apparition d'un bruit important et au danger d'un endommagement des éléments de verrouillage, des cavités et des évidements. A vrai dire, on connait déjà un dispositif d'accouplement de limitation du couple de rotation dans lequel le bruit apparaissant par suite de la réponse de l'accouplement et le danger d'endommagement qui l'accompagne sont évités#grâce au fait que les éléments de verrouillage peuvent prendre une position de transmission du couple de rotation et une position en roue libre dans laquelle ils tournent avec les cavités sans transmettre le couple de rotation (demande de brevet allemand mise à l'inspection publique sous le NO 2 540 489).Dans ce dispositif d'accouplement de limitation du couple de rotation de type connu les évidements pour les éléments de verrouillage se présentent sous la forme de rainures circulaires disposées sensiblement concentriquement par rapport à l'axe de rotation de l'accouplement et de profondeur différente, la position en roue libre correspondant aux parties des rainures présentant la profondeur la plus importante et la position de transmission du couple de rotation correspondant aux parties des rainures présentant une profondeur plus faible. Ces parties de rainures sont séparées les unes des autres par des seuils qui montent obliquement.Les rainures qui constituent les évidements se trouvent dans une bague de commutation qui est couplée à la partie du moyeu qui comporte les cavités, par l'intermédiaire de broches réparties suivant la périphérie, en pouvant se déplacer axialement, et qui supporte des éléments d'entraînement pour l'autre partie de l'accouplement. La bague de commutation est chargée par des ressorts des deux côtés suivant la direction axiale afin d'une part de libérer les éléments d'entraînement dès que les éléments de verrouillage se trouvent dans la position en roue libre, et d'autre part, de replacer les éléments d'entraînement dans le cas où la liaison doit être rétablie. Le fait de prévoir en supplément la bague de commutation chargée élastiquement des deux cotés suivant la direction axiale signifie non seulement une dépense supplémentaire en moyens techniques et en construction, mais augmente également de façon non souhaitée la longueur hors tout de l'accouplement de limitation. En outre, pour obtenir le fonctionnement souhaitée de la bague de commutation, il est nécessaire que les ressorts qui chargent cette bague de commutation soient adaptés de façon précise lorsqu'on veut être sûr qu'en cas de réponse, les éléments d'entraînement de la bague de commutation et de l'autre partie de l'accouplement se dégagent effectivement. L'invention se propose par conséquent de perfectionner l'accouplement de manière qu'il n'apparaisse ni bruit ni danger d'endommagement des éléments de verrouillage et des parties associées, sans augmenter les dépenses de construction ni la longueur hors tout de l'ensemble du dispositif de sécurité. Ce problème est résolu suivant l'invention en ce que la partie de moyeu qui recouvre la surface frontale de la couronne dentée comporte une partie creuse associée à chacun des éléments de verrouillage et ménagée dans la surface frontale dans une position radiale décalée vers l'extérieur ou vers l'intérieur par rapport aux évidements et en ce que les cavités recevant les éléments de verrouillage sont ouvertes en direction de la partie creuse et en ce qu'on prévoit des surfaces obliques inc3i- nées en direction de la partie creuse de façon que les éléments de verrouillage soient pousses dans la partie creuse associée une fois qu'ils sont sortis des évidements. Par conséquent, lors de la réponse de l'accouplement de surcharge les éléments de verrouillage sont non seulement soulevés hors des évidements à l'encontre de l'action des ressorts mais également poussés dans la partie creuse, radialement vers l'intérieur ou vers l'extérieur suivant la position respective des surfaces obliques, grâce à l'effet de coin de ces surfaces obliques prévues au niveau des cavités et dans la zone des évidements. Etant donné que la partie creuse se trouve hors de la zone des évidements, dans la nouvelle position les éléments de verrouillage ne tombent pas continuellement dans les évidements voisins suivant la direction périphérique même lorsque la rotation relative des parties de 11 accouplement se prolonge, mais au contraire s'appuient sur la face frontale, avantageusement plate, de la couronne dentée où ils peuvent glisser ou rouler sans bruit de façon pratique. Lorsque, suivant un mode de réalisation avantageux, la partie creuse est constituée par une rainure continue et que les éléments de verrouillage se présentent sous la forme de billes ou de rouleaux, ceux-ci roulent sans bruit et sans frottement sur la face frontale de la couronne dentée. De façon avantageuse, les surfaces obliques sont disposées, en étant inclinées suivant la direction périphérique, au niveau des cavités ou au niveau des évidements. Il s'ensuit que le couple de rotation lui-même fournit la force qui sert simultanément au déplacement radial des éléments de verrouillage lors de la réponse de l'accouplement. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale schématique de la roue dentée se présentant sous la forme d'un accouplement de surcharge, et La figure 2 est une vue de face, suivant la direction de la flèche Il, la partie de moyeu étant partiellement arrachée pour donner une meilleure vue d'ensemble. Une roue dentée 30 se présentant sous la forme d'un accouplement de surcharge est une roue de changement de vitesse pour le mécanisme d'entraînement de la vis sans fin d'une machine de moulage par injection. Elle comporte une couronne dentée 31 qui est montée, de façon à pouvoir tourner, sur un moyeu 32 de la roue dentée.Une bague 33 formant palier ainsi que des bagues de support 34, 35, dont la dernière est engagée élastiquement dans une rainure du moyeu 32 empêchent la couronne dentée 31 de se déplacer axialement vers la droite, tandis que cette couronne est supportée à gauche par- 1' intermédiaire d'un certain nombre d'éléments de verrouillage 36, se présentant sous la forme de billes, qui sont répartis uniformément sur la périphérie au niveau de la face frontale de la couronne dentée 31. tes billes 36 sont guidées et maintenues dans des cavités 37 (figure 2) d'une partie 38 du moyeu dont la périphérie est en dents de scie. Cette partie 38 du moyeu fait saillie radialement par rapport au moyeu 32 et s'étend sensiblement parallèlement à la surface frontale de la couronne dentée 31. Dans la face frontale de la couronne dentée 31, les billes 36 sont reçues par des évidements qui se présentent sous la forme de perçages traversants 39 dans lesquels ils sont pressés par un ressort Belleville 40. Le ressort Belleville 40 s'appuie sur le rebord 41 d'un disque à rebord 42 qui est fixé sur une plaque de pression circulaire 44, au moyen de trois vis 43.La plaque de pression 44 couple le moyeu 32 avec un arbre 46 de manière qu'ils ne tournent pas l'un par rapport à l'autre, au moyen # un vis 45 être part, le ressort Belleville 40 s'appuie sur une bague 48, munie d'une rainure, qui est montée de manière à pouvoir se déplacer suivant la direction périphérique et axialement sur la partie 38 du moyeu, cette bague comportant, à partir de son bord intérieur, une surface conique 49 s'élargissant vers l'extérieur. La surface conique 49 se prolonge par une partie creuse 50 se présentant sous la forme d'une rainure annulaire continue. Comme on le voit sur la figure 2, les cavités 37 formées dans la partie 38 du moyeu comportent des surfaces obliques in clinées suivant la direction périphérique sur lesquelles les billes 36 viennent s'appuyer au cours du fonctionnement de la machine de moulage par injection,# c'est-à-dire durant la phase de plastification de la vis sans fin. te mode de fonctionnement du dispositif suivant l'invention est le suivant Lorsque le couple de rotation transmis par l'arbre 46 ou par la couronne dentée 31 est inférieur à une valeur limite déterminée considérée comme encore admissible, les billes 36 restent pressées dans les évidements 39 par le ressort Belleville 40 et transmettent le couple de rotation entre la couronne dentée 31 et le moyeu 32. Lorsque le couple de rotation à transmettre devient supérieur à la valeur limite, la forcefaxiale agissant sur les billes 36 augmente et le ressort Belleville 40 est surchargé. Il s'ensuit que les billes 36 et la bague 48 du moyeu dont la surface conique 49 s'appuie sur ces billes se déplacent vers la gauche jusqu'à ce que les billes 36 soient complètement sorties des évidements 39.De ce fait, la liaison par formes complémentaires entre la couronne dentée 31 et le moyeu 32 est supprimée et la couronne dentée tourne librement. Les surfaces obliques 52 des cavités 37 agissent maintenant sur les billes libres 36 à la manière d'un coin, radialement vers l'extérieur, grâce à quoi les billes 36 sont poussées dans la partie creuse 50 le long de la surface conique 49 - qui renforce l'effet de coin - (voir la moitié inférieure de la fig. 1). Etant donné que la partie creuse 50 est décalée radialement vers l'extérieur par rapport aux évidements 39 d'une façon suffisante pour que les billes 36 s'appuient maintenant sur la face frontale de la couronne dentée 37, lors de la rotation relative de la couronne dentée 31 et du moyeu 32, les billes 36 roulent sans bruit sur cette face frontale. Après élimination de la cause qui a conduit à l'augmentation inadmissible du couple de rotation, la tension du ressort Belleville 40 peut être légèrement réduite ou supprimée, par desserrage des vis 43, de sorte que les billes 36 peuvent être poussées successivement radialement vers l'intérieur jusqu'à ce qu'elles s'engagent dans les évidements 39. On peut également prévoir des dispositifs supplémentaires permettant de ramener simultanément les billes 36 dans leur position de fonctionnement. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Machine de moulage par injection comportant un dispositif de sécurité pour vis sans fin, -ledit dispositif de sécurité se présentant sous la forme d'une roue dentée, jouant le rôle d'un accouplement de surcharge, dans le mécanisme d'entraînement en rotation de la vis sans fin, et dont la couronne dentée est montée, de façon à pouvoir tourner sur le moyeu de ladite roue dentée, la rotation de ladite couronne par rapport au moyeu étant bloquée, jusqu'à ce qu'un couple de rotation déterminé soit atteint par des éléments de verrouillage charges élastiquement, qui sont maintenus de façon mobile dans des cavités d'une partie de moyeu recouvrant la face frontale de la couronne dentée et qui pénètrent dans des évidements de la face frontale, caractérisée en ce que la partie du moyeu (38, 48) qui recouvre la surface frontale de la couronne dentée (31) comporte une partie creuse (50) associée à chacun des éléments de verrouillage (36) et ménagée dans la surface frontale dans une position radiale décalée vers l'extérieur ou vers l'intérieur par rapport aux évidements (39) et en ce que les cavités (37) recevant les éléments de verrouillage (36) sont ouvertes en direction de la partie creuse (50) et en ce qu'on prévoit des surfaces obliques (52, 49) inclinées en direction de la partie creuse de façon que les éléments de verrouillage 36 soient poussés dans la partie creuse associée (50) une fois qu'ils sont sortis des évidements (39). 2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie creuse (50) est constituée par une rainure continue 3 - Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en-ce que les surfaces obliques (52) des cavités (37) sont inclinées suivant la direction périphérique, 4 - Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les surfaces obliques (49) sont inclinées axialement. 5 - Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie creuse (50) et les surfaces obliques (52) sont formées dans des parties distinctes de la partie 138) du moyeu qui sont agencées de manière à pouvoir tourner l'une sur l'autre.