Brevet FR2465679A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne un réducteur de treuil à moteur destiné principalement à un treuil de levage et plus spécialement à un treuil appliqué au levage de personnes. Les règlements de sécurité applicables dans différents pays à la construction des appareils de levage de personnes sont particulièrement strictes et leurs exigences sont formulées sous des formes variées. Ces règlemen tations s'appliquent notamment aux mécanismes de freinage des appareils concernés. Afin d'atteindre un double objectif de compacité et d'adaptabilité à différentes règlementations, il a été considéré judicieux de concentrer sur le réducteur du treuil les fonctions de freinage à partir d'une structure centrale unigue logée dans un carter à bain d'huile et comportant des prolongements d'arbres hors du carter susceptibles de recevoir des organes de freinage appropriés. Cette structure centrale comprend un arbre rapide entrainé par le moteur et formant l'arbre d'entrée du réducteur et un arbre lent entraînant le treuil et constituant l'arbre de sortie du réducteur, ces deux arbres étant disposés de préférence perpendiculairement l'un à l'autre, par exemple par l'utilisation entre les deux arbres d'une démultiplication par vis sans fin et roue tangente, de façon que les organes de freinage placés en bout d'arbre ne se gênent pas parce qu'ils sont situés sur des faces différentes du carter du réducteur. La caractéristique essentielle de l'invention consiste dans l'interposition, entre l'arbre rapide d'entrée du réducteur et l'arbre lent de sortie, d'un frein de palan, c'est-à-dire d'un frein à vis et à friction constitué-en principe par un arbre creux qui, dans le sens du mouvement de montée de la charge, tend à se visser sur l'arbre intérieur d'un patin solidaire en rotation de l'arbre lent de sortie de façon à serrer alors une couronne libre de tourner seulement dans ce sens de la montée, ce qui réalise l'irréversabilité absolue de la transmission de l'arbre rapide à l'arbre lent guel que soit le type des engrenages utilisés pour cette transmission0 Le frein de palan, qui a l'avantage d'être indépendant de toute source d'énergie extérieure, peut jouer le rôle de frein principal par rapport auquel d'autres freins, éventuellement ajoutés, constituent des freins secondaires, ce qui permet d'admettre sur ceux-ci des conditions d'intervention moins rigoureuses. Cette disposition permet d'utiliser l'arbre lent de sortie du réducteur, à son extrémité libre prolongée à cet effet hors du carter, pour le montage d'une manivelle destinée à s'accoupler à l'arbre creux extérieur du frein de palan en permettant de commander manuellement la descente de la charge en cas de panne de moteur. Enfin, comme le frein de palan se trouve dans le bain d'huile du réducteur, les conditions de son fonctionnement, notamment son refroidissement, se trouvent améliorées. Pour bien faire comprendre l'invention, on en décrira ci-aprds un exemple d'exécution en référence au dessin schématique annexé qui est une coupe du réducteur par un plan contenant l'axe de l'arbre lent et perpendiculaire à l'arbre rapides Selon exemple représenté, l'arbre rapide moteur 1 pénètre dans le corps ou carter 2 du réducteur dans lequel il porte une vis sans fin 3 engrenant avec une roue tangente-4 solidaire d'un arbre creux 5 constituant l'arbre extérieur du frein de palan. A cet effet, cet arbre creux 5 porte intérieurement en 6 des rampes héli cotidales internes en coopération avec des rampes extérieures correspondantes de l'arbre creux intérieur 7 d'un plateau à vis 8 formant patin de freinage.Une couronne intermédiaire 9, destinée à être serrée le long de ses faces latérales entre l'arbre creux 5 et le plateau 8, ne peut tourner librement que dans le sens correspondant à un mouvement de levée de la charge, tandis qu'elle est retenue dans le sens de la descente en jouant ainsi le rtle d'une roue à rochet. L'arbre creux 7 du patin 8 est rendu solidaire en rotation de l'arbre lent de sortie 10 par tous moyens appropriés tels gue la disposition de cannelures Il en coopération sur la périphérie de 11 arbre lent de sortie 10 et sur la surface interne de l'arbre de patin 7 qui peut donc coulisser sur l'arbre lent de sortie 10 sans tourner sur cet arbre. Pour s'opposer à la rotation de la couronne 9 dans le sens de la descente de la charge, un ressort en spirale 12 enroulé sur la périphérie de la couronne 9 est ancré par l'une de ses extrémités au corps ou carter 2 du réducteur et bloque la couronne 9 dès quelle a tendance à tourner dans le sens de la descente de la charge Les rampes hélicoïdales en coopération 6 sont établies dans un sens tel qu'une rotation de l'arbre lent 10 et du patin 8 par rapport à l'arbre 5 de la roue tangente dans le sens de la descente de la charge tend à serrer la couronne 9 le long de garnitures de friction appropriées 13 appliquées sur ses faces latérales L'ensemble constitué par la roue tangente 4 et son arbre 5, par la couronne intermédiaire 9 et son ressort 12 et par le patin 8 et l'arbre lent 10 réalise un frein de palan d'un principe connut Le fonctionnement du mécanisme qu'on vient de décrirepeut se résumer comme expliqué ci-aprèsO Si l'arbre 5 de la roue tangente 4 est entraîné en rotation par le moteur (non représenté) dans le sens de la montée de la charge, les rampes hélicoïdales 6 interposées entre l'arbre 5 de la roue tangente et l'arbre 7 du patin 8 tendent à rapprocher le plateau de patin 8 de la roue tangente 4 en serrant la couronne intermédiaire 9 qui est entraînée dans ce sens et le moteur entraîne la montée de la charge A l'arrêt du moteur, la charge tend encore à visser l'arbre de patin 7 dans l'arbre 5 de la roue tangente 4 et à serrer la couronne intermédiaire 9 gui est retenue par son ressort 12 dans le sens de la descente en retenant ainsi la chargez Quand le moteur actionne la roue tangente 4 en sens inverse, il tend au contraire à provoquer un dévissage des rampes hélicoïdales 4 en desserrant la couronne 9 et en permettant par conséquent la descente de la charge sous le contrôle du moteur sans entraînement de la couronne intermédiaire 9 retenue dans ce sens, tandis qu'une accélération de l'arbre lent 10 en descente tendrait à revisser les rampes hélicoïdales 6 et à retenir la charge. Si on veut placer un frein centrifuge sur l'arbre rapide de façon à obtenir une descente contrôlée par gravité, on dispose un organe de commande agissant sur l'extrémité libre du ressort 12. Une action sur cet organe permet alors de relâcher l'action permanente de blocage du ressort dans le sens de la descente, ce qui entraine sous l'effet de la gravité la mise en jeu du frein centrifuge. Les extrémités d'arbres du réducteur prolongées au-delà du carter sont disponibles pour recevoir un organe de freinage en fonction des impératifs de la réglementation du pays où l'appareil est destiné à être utilisé. Enfin, le moteur lui-même peut être un moteurfrein classique qui agit alors à titre de frein secondaire. Dans l'exemple d'exécution représenté au dessin, on a indiqué, à une extrémité de l'arbre lent 10 à l'extérieur du carter 2 de réducteur, un pignon 14 de commande du treuil à moteur tandis qu'à son extrémité opposée on a représenté un bout d'arbre de manivelle 15 destiné à s'enclencher avec des doigts 16 de l'arbre creux 5 de la roue tangente 2 pour permettre la commande manuelle de la descente, par exemple en cas de panne du moteur d' entraînement. R E V E N D I C A N I O N SO 1. Réducteur de treuil à moteur, comprenant dans un carter à bain d'huile un arbre rapide et un arbre lent disposés de préférence perpendiculairement l'un à l'autre, caractérisé par le fait gu'un dispositif de frein de palan c'est-à-dire d'un frein par patin à vis solidaire en rotation de l'arbre lent et destiné à serrer une cpuronne retenue dans un sens de rotation, est interposé entre l'arbre rapide et l'arbre lent de façon que le mouvement du premier arbre soit transmis au second par l'intermédiaire de ce frein de palan de façon irréversibleo 2o Réducteur selon la revendication 1, dans lequel le blocage de la couronne de freinage dans le sens de la descente de la charge est effectué par un ressort en spirale ancré par l'une de ses extrémités sur la face interne du carters 3. Réducteur seLon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel les extrémités libres des arbres lent et rapide, prolongés à l'extérieur du carter, portent des organes de freinage suivant des combinaisons variables. 4. Réducteur selon la revendication 3, dans lequel l'extrémité libre de l'arbre lent reçoit une maniai le de commande manuelle de descente destinée à agir en cas de panne de moteur sur l'arbre extérieur du frein à vis, normalement entraîné par le moteur.