Brevet FR2451505A1 — publié le 19801010

L'invention, due à SASSI Tari, est relative à des moyens pour transmettre un couple entre un arbre d'entralnement et un arbre entraîné. On sait, pour transmettre un couple d'un arbre d'entratne- ment à un arbre entraîné, utiliser des dispositifs d'accouplement ou embrayages. Ces dispositifs pouvant être mécaniques, hydrauliques ou électriques. les dispositifs d'accouplement et embrayages mécaniques peuvent, d'une manière générale, être groupés de la manière suivante : dispositifs d'accouplement fixes, dispositifs d'accouplement mobiles, dispositifs d'accouplement élastiques, embrayages à commande de débrayage et embrayages à commande automatique. le dispositif d'accouplement fixe le plus utilisé est le dispositif à bride.Parmi les dispositifs mobiles, les plus communs sont le dispositif à dents ou joint sphérique ou universel, ou joint de cardan. le dispositif élastique est souvent construit dlune manière analogue à un dispositif d'accouplement fixe. à brides, mais son Joint à vis est remplacé ou supplémenté par des éléments élastiques, tels que, par exemple, des douilles de caoutchouc. Comme embrayages à commande de débrayage, on utilise le plus souvent des embrayages à crabots ou divers genres d'embrayage à friction. Toutefois, un embrayage à crabots ne peut être qu'embrayé à l'arrêt ou à faible vitesse. D'autre part son débrayage est également possible au cours de la rotation. les dispositifs d'accouplement à friction, qui peuvent aussi être actionnés en service, constituent le groupe le plus important d'embrayages à commande de débrayage. Le transfert de couple estassuré par friction I1 peut se produire un certain glissement lorsque l'embrayage est engagé et en cas de surcharge, ce qui produit un échauffement de l'embrayage. L'embrayage à friction le plus utilisé est ltembrayage à disques, utilisé par exemple dans les véhicules automobiles, les machines-outils, etc. Un autre type d'embrayage à friction est l'embrayage conique, utilisé comme embrayage industriel et éventuellement aussi dans des véhicules. les embrayages à friction constituent un groupe particulier en ce qui concerne leur mode de construction : leur surface de friction est cylindrique. Les embrayages à commande automatique peuvent être groupés en embrayages de démarrage, en embrayages de sécurité et en embrayage réversibles. le couple nécessaire au démarrage d'une machine peut être plusieurs fois supérieur à celui nécessaire pour en maintenir la rotation selon la durée de démarrage. I1 n'est pas avantageux généralement de choisir d'abord le moteur puis les moyens de transfert de puissance en fonction du couple de démarrage le plus élevé ; il est préférable d'utiliser un embrayage de démarrage qui permet au moteur de prendre rapidement sa vitesse de rotation maximale. les moyens de l'invention, pour transférer un couple d'un arbre d'entrainement à un arbre entraîné peuvent être classés, selon l'utilisation prévue, soit dans le roupe des embrayages à commande de débrayage, soit dans celui des dispositifs d'accouplement élastiques, soit des dispositifs d'accouplement mobiles. De nombreux-embrayages mécaniques de la technique antérieure, par exemple, présentent l'inconvénient de ne pas pouvoir fonctionner comme embrayage continu. Àu contraire, l'embrayage à fluide (convertisseur de couple) constitue un exemple de mécanisme fonctionnant comme embrayage continu ; toutefois il présente une structure complexe et est par conséquent coateux. De plus, des difficultés d'étanchéité constituent un inconvénient des embrayages à fluide. Dans les embrayages à friction, ou à glissement, les phénomènes d'usure constituent un inconvénient. L'invention a pour but de fournir des moyens, pour transférer un couple d'un arbre d'entrainement à un arbre entraSné, qui puissent servir d'embrayage continu mécanique. Un autre but de l'invention est de fournir de tels moyens qui soient de construction simple et de prix avantageux, tout en étant d'autre part de fonctionnement sûr et ne présentant pour ainsi dire pas de phénomère d'usure. Un autre but de l'invention est de fournir des moyens qui n'imposent pas d'exigences importantes sur la technique de fabrication. Un autre but encore de l'invention est de fournir des moyens qui puissent être fabriqués en divers matériaux bruts, selon l'utilisation prévue, et qui présente ainsi une très large plage d'utilisations. les buts de l'invention sont obtenus, avec des moyens qui sont principalement caractérisés en ce qu'ils comportent a) à l'intérieur d'un corps d'accouplement, un élément muni d'une surface d'accouplement intérieure, dont la ligne centrale est décalée de la ligne centrale de l'arbre d'entraînement et b) un premier élément d'accouplement, monté sur l'arbre d'entraînement, cet élément établissant, au moins lorsque le corps d'accouplement est en position d'accouplement, un accouplement avec la surface intérieure d'accouplement de l'élément à l'intérieur du corps d'accouplement, cet accouplement provoquant, lorsque le corps d'accouplement est en position d'accouplement, l'accouplement de l'élément situé à l'intérieur du corps d'accouplement avec le corps d'accouplement, et un second élément d'accouplement qui, lorsque le corps d'accouplement est en position de- rotation folle établit un accouplement avec l'élément situé à l'intérieur du corps d'accouplement, et lequel élément d'accouplement, lorsque le corps d'accouplement est en position d'accouplement, est dégagé de l'élément d'accouplement situé à l'intérieur au corps d'accouplement. En utilisant les moyens selon l'invention pour transférer un couple d'un arbre d'entraRnement à un arbre entrainé, on obtient divers avantages, entre autres les suivants - ces moyens servent d'embrayage mécanique continu --ils sont de construction simple, - ils sont de fonctionnement sûr et pratiquement dénués d'usure - ils sont d'une technique de fabrication facile, - ils présentent la plage maximale d'utilisation possible, - et, en fonction de l'utilisation envisagée, ils peuvent être réalisés en divers matériaux bruts. L'invention est décrite plus en détail ci-après à l'aide d'un de ses modes de réalisation préférentiel, pris à titré illustratif mais nullement limitatif, en se reférant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement en coupe, un mode de réalisation des moyens conformes à l'invention, dans une situation où le couple de l'arbre d1entraianement n'est pas transmis à l'arbre entraîné - la figure 2 est une coupe suivant la ligne Il-Il de la figure I - la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1, et - la figure 4 représente les moyens de la figure 1, dans la situation dans laquelle le couple de l'arbre d'entraSnement est transmis à l'arbre entrainé. Dans le mode de réalisation représenté ici, l'arbre d'entraînement a été désigné par la référence numérique 11 et l'arbre entraîné par 12. la ligne centrale de l'arbre d'entrainement a été désignée par 13. les moyens conformes à l'invention comprennent un corps d'accouplement 10 et, à 1' intérieur de celuici, un élément 14 qui, dans ce mode de réalisation, est constitué par un corps excentrique. L'élément 14 est muni, d'une surface intérieure d'accouplement 15, dont la ligne centrale 16 est écartée de la ligne centrale 13 de l'arbre d'entraînement 11. Dans ce mode de réalisation, la surface intérieure d'accouplement 15 est une roue dentée intérieurement. le jeu entre le pourtour extérieur de la partie inférieure 14a de l'élément 14 situé à l'intérieur du corps d'accouplement 10 et le pourtour intérieur du corps d'accouplement 10 est de préférence inférieur à celui compris entre le pourtour extérieur de la partie supérieure 14b de l'élément 14 et le pourtour intérieur du corps d'accouplement 10. L'arbre d'entratnement Il porte un premier élément d'accouplement 17, dans ce mode de réalisation une roue dentée, et un second élément d'accouplement, constitué ici par des chevilles d'accouplement 18. Des dépressions appropriées, pour les chevilles 18 ont été prévues sur l'élément 14, à l'intérieur du corps d'accouplement 10. Lorsque le corps d'accouplement 10 est en position de rotation folle, les chevilles d'accouplement 18 établissent l'accouplement avec l'élément 14 à l'intérieur du corps d'accouplement 10, mais sont dégagées de l'élément 14, lorsque le corps d'accouplement 10 se trouve en position. d'accouplement (ou engagée). le corps d'accouplement 10 comporte, à cet effet, une rainure intérieure libre 23. Dans ce mode de réalisation, le premier élément d'accouplement 17 porté par l'arbre d'entraRnement 11 établit toujours l'accouplement avec la surface intérieure d'accouplement 15 de l'élément 14 situé à l'intérieur du corps d'accouplement 10 et cet accouplement produit, lorsque le corps d'accouplement 10 se trouve dans la position d'accouplement, l'accouplement de l'élément 14, à l'intérieur du corps d'accouplement 10, avec ce dernier. Pour assurer l'accouplement de l'élément 14, à l'intérieur du corps d'accouplement 10, avec ce dernier, l'élément 14 peut basculer. Dans ce cas, le jeu entre arbre d'entrainement 11 et le pourtour intérieur de l'élément 14 doit être choisi d'une manière appropriée. Dans ce mode de réalisation le basculement de l'élément 14 a été effectué par la mise en oeuvre, dans les surfaces respectivement supérieure et inférieure de l'élément14, des billes 19 et 20 et en choisissant une denture appropriée pour la couronne dentée intérieure 15 et pour la roue dentée 17. Afin d'empêcher l'élément 14 de se déplacer axialement, sur la surface supérieure de celui-ci a été placée une bague de glissement 21 et, sur celle-ci, une bague d'arrêt appropriée 22. L'arbre entralné 12 peut porter, par exemple, une denture appropriée 24 et, d'une manière analogue, le corps d'accouplement 10 peut porter une denture 25, de telle manière que l'arbre entraîné 12 soit verrouillé sur le corps d'accouplement 10. Ce verrouilage peut évidemment être réalisé de toute autre manière. Dans la situation représentée sur la figure 1, le corps d'accouplement 10 est en position débrayée ou de rotation folle, dans laquelle le couple de l'arbre d'entraînement 11 n'est pas transféré à l'arbre entrainé 12. Dans cette situation un accouplement est établi par les chevilles d'accouplement 18, portées par l'arbre d'entrainement 11, avec l'élément excentrique 14, de telle manière que lorsque l'arbre d'accouplement 11 tourne, l'élément excentrique 14 tourne à l'intérieur du corps d'accouplement 10. lorsque le corps d'accouplement 10 est amené en position d'accouplement, c'est-à-dire vers le haut dans ce mode de réalisation, les chevilles d'accouplement 18 pénètrent dans la rainure libre 23, de sorte que ces chevilles sont dégagées de l'élément 14 situé à l'intérieur du corps d'accouplement 10. La roue dentée 17 montée sur l'arbre d'entratnement, qui établit l'accouplement avec la couronne dentée intérieure 15 de l'élément 14 à l'intérieur du corps d'accouplement 10, va tendre à faire tourner la couronne dentée intérieure 15 autour de sa ligne centrale 16. Du fait que cette rotation n'est pas possible il en résulte un basculement de l'élément 14 à l'intérieur du corps d'accouplement 10, de sorte que la section axiale de l'élément 14 devient une ellipse. Du fait du basculement de l'élément 14, la partie inférieure 14a de l'élément 14 assurera l'accouplement avec le corps d'accouplement 10.Ce dernier va ainsi tourner avec l'arbre d'entraînement 11 et, du fait que l'arbre entraîné 12 est fixé au corps d'accouplement 10, le couple de l'arbre d'entratne- ment Il -sera ainsi transféré à l'arbre entrainé 12. La caractéristique essentielle principale de l'invention est que l'élément 14 disposé à l'intérieur du corps d'accouplement est muni d'une surface intérieure d'accouplement 15, dont la ligne médiane 16 est décalée par rapport à la ligne centrale 13 de l'arbre d'entraînement. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 4, l'élément 14 a été représenté sous forme d'un corps excentrique. Mais ceci n'est pas absolument nécessaire : l'élément 14 pourrait tout aussi bien être constitué par un corps symétrique muni d'une couronne dentée intérieure 15 disposée excentriquement. Dans le mode de réalisation présenté ici, la surface intérieure d'accouplement 15 de l'élément 14 disposé à l'iTtérieur du corps d'accouplement 10 a été représentée sous la forme d'une denture. Cette denture n'a pas besoin nécessairement d' être constituée par un cercle intérieur entièrement denté ; il est concevable en particulier que cette denture ne constitue qu'environ un quart de la circonférence du cercle passant par la surface d'accouplement intérieure 15, ctest-à-dire que la denture 15 n'a pas besoin d'avoir un nombre de dents qui établisse un accouplement avec le premier élément d'accouplement 17 prévu sur l'arbre d'entraînement il. Il en va de même pour l'élément d'accouplement 17 qui est également constitué par une denture, dans le mode de réalisation considéré ici. On peut évidemment mettre en oeuvre l'invention en utilisant, au lieu de la couronne dentée 15 et de la roue dentée 17, par exemple, des crémaillères ou des roues à friction, ou d'autres éléments mécaniques, en soi connus. les jeux représentés sur les figures 1 à 4 peuvent naturellement varier en fonction de l'application envisagée. le second élément d'accouplement 18 prévu sur l'arbre d'entraînement il peut être constitué par une ou plusieurs chevilles d'accouplement coniques. Naturellement, tout élément mécanique, en soi connu, approprié peut servir d'élément d'accouplement 18. Dans certaines applications, aucun accouplement n'est établi par la couronne dentée 15 et par la roue dentée 17, lorsque le corps d'accouplement 10 se trouve-en position dégagée. il est alors nécessaire d'utiliser des moyens synchroniseurs appropriés, lorsqu'on cherche à accoupler la couronne dentée 15 avec la roue dentée 17, afin de transmettre un couple de l'arbre d'entraînement 11 à l'arbre entraîné -12. L'invention n'est nullement critique en ce qui concerne le verrouillage de l'arbre entraîné sur le corps d'accouplement 10. la direction axiale de l'arbre entraîné 12 peut être décalée par rapport à celle de l'arbre d'entraînement 11. le corps d'accouplement 10 peut aussi être calé axialement, auquel cas l'arbre d'entrainement il peut aussi être conçu de manière à pouvoir être déplacé axialement. Selon l'amplitude du couple à transférer et l'utilisation envisagée pour les moyens conformes à l'invention, le corps d'accouplement 10, l'élément 14 logé dans celui-ci et sa surface d'accouplement 15 et les éléments d'accouplement 17 et 18 !peuvent être réalisés en métal, par exemple en laiton, en fer, en acier ou en matière plastique, ou en toute autre matière appropriée. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Moyens pour transférer un couple, d'un arbre d'entraînement (11) à un arbre entraîne, caractérisés en ce qu'ils comprennent a)-à l'intérieur d'un corps d'accouplement (10), un élément (14) muni d'une surface d'accouplement intérieure (15), dont la ligne centrale (16) est décalée de la ligne centrale (13) de l'arbre d'entraînement (11) et b) un premier élément d'accouplement (17), monté sur l'arbre d'entraînement (11), cet élément établissant, au moins lorsque le corps d'accouplement (10) est en position d'accouplement, un accouplement avec la surface intérieure d'accouplement (15) de l'élément (14) à l'intérieur du corps d'accouplement (10), cet accouplement provoquant, lorsque le corps d'accouplement (10) est en position d'accouplement, l'accouplement de l'élément (14) situé à l'intérieur du corps d'accouplement (10) avec le corps d'accouplement (10), et un second élément d'accouplement (18) qui, lorsque le corps d'accouplement (10) est en position de rotationfolle établit un accouplement avec l'élément (14) situé à l'intérieur du corps d'accouplement (10) et lequel élément d'accouplement (18), lorsque le corps d'accouplement (10) est en position d'accouplement, est dégagé de l'élément d'accouplement (14) situé à l'intérieur du corps d'accouplement (10). 2. Moyens selon la revendication 1, caractérisés en ce que l'élément (14) logé dans le corps d'accouplement (10) peut basculer. 3.Moyens selon la revendication 2, caractérisés en ce que, sur la surface supérieure et, aussi, sur la surface inférieure de l'élément (14) situé à l'intérieur du corps d'accouplement (10) sont prévues des billes (19 et 2Q). 4. Moyens selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que l'élément (14) situé à l'intérieur du corps d'accouplement (10) est constitué par un excentrique. 5. Moyens selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que l'élément (14) situé à l'intérieur du corps d'accouplement (10) est constitué par un corps symétrique. 6. Moyens selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisés en ce que le jeu, entre. le pourtour extérieur de la partie inférieure (14a) de l'élément (14) situé à l'intérieur du corps dtaccouplement (10) et la périphérie intérieure du corps d'accouplement (10), est inférieur à celui qui existe entre le pourtour extérieur de la partie supérieure (14b) de cet élément (14) et le pourtour intérieur du corps d'accouplement (10). 7. Moyens selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisés en ce que le corps d'accouplement (10) présente une rainure intérieure libre (23) destinée à recevoir le second élément d'accouplement (18) monté sur l'arbre d'entraînement (11), lorsque le corps d'accouplement (10) se trouve en position d'accouplement. 8. Moyens selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés en ce que la surface intérieure d'accouplement (15) de l'élément (14) situé à l'intérieur du corps d'accouplement (15) est constituée par une denture. 9. Moyens selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés en ce que cette denture est constituée par une couronne dentée intérieure. 10. Moyens selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés en ce que le premier élément d'accouplement (17), prévu sur l'arbre d'entraînement, est constitué par une denture. 11. Moyens selon la revendication 10, caractérisés en ce que cette denture, prévue sur l'arbre d'entraînement, est constituée par une roue dentée. 12. Moyens selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisés en ce que le second élément d'accouplement (18), prévu sur l'arbre d'entraînement, est constitué par au moins une cheville d'accouplement qui va en se rétrécissant selon un. cane, 13. Moyens selon la revendication 12, caractérisés en ce ge l'élément (14) situé à l'intérieur du corps d'accouplement (10) présente une rainure pour la cheville d'accouplement.