Brevet FR2466666A1 — publié le 19810410

DISPOSITIF DE SECURITE POUR LA TRANSA1ISSION D'UN tDUVENtENT DE ROTATION L'invention est relative à un dispositif de sécurité pour la transmission d'un mouvement de rotation (continu ou alternatif). Un certain nombre d'appareillages (tels que des appareils ménagers) possèdent un organe mobile en rotation continue ou alternative, à faible vitesse ; par exemple, on connaît un système à balancelle tel que celui décrit dans la demande de brevet français nO 79 01169 du 9 Janvier 1979, qui comporte en particulier une cuve mobile autour d'un axe horizontal et animée d'un mouvement de balancement ; celui-ci est assuré par un axe moteur oscillant dont le mouvement est transmis à la cuve par l'intermédiaire d'un carré solidaire de l'axe moteur qui s'emboîte dans une oreille femelle solidaire de la cuve et qui enveloppe le carré sur trois côtés. Dans de tels dispositifs, un certain nombre d'efforts plus ou moins anormaux sont susceptibles d'être imprimés à l'organe récepteur et transmis intégralement au système d'entraînement et au moteur lui-meme. Les efforts et couples normaux nécessaires à l'entraînement de ce type de matériel sont relativement faibles, de l'ordre de 10 daN.m car, en général, les charges sont au moins partiellement équilibrées. Par contre, des efforts accidentels peuvent etre considérables ; c'est le cas par exemple du blocage à la main de l'organe mobile lors de diverses opérations soit pour l'inspection du contenu, soit pour ajouter un assaisonnement, soit pour retirer l'organe mobile amovible. Dans un autre cas, on peut laisser par inadvertance une cuillère ou une fourchette dans la cuve amovible ; au cours du mouvement, ce couvert peut se coincer contre une partie fixe de l'appareillage, ce qui bloque le mouvement. Pour des raisons économiques évidentes, il est exclu de construire les moteurs et divers organes d'entraînement de façon telles qu'ils résistent à de tels efforts anormaux. Il importe donc de munir la chaîne cinématique d'un système de sécurité. Il existe de nombreux dispositifs connus de ce type : par exemple des systèmes à friction, à encliquetage tel une bille maintenue par un ressort, qui est poussée hors de son logement en cas de résistance anormale, etc... Le dispositif suivant l'invention est caractérisé par une grande simplicité, donc un prix de revient modéré et une grande fiabilité de fonctionnement. Il consiste à munir l'arbre moteur (ou l'organe récepteur) animé d'un mouvement oscillant ou rotatif d'un dispositif élastique qui assure normalement la transmission du mouvement à 1 'organe récepteur (ou de l'arbre moteur) et qui, sous l'action de forces externes suffisantes, se déforme de façon à rompre la chaîne cinématique initiale. Lorsque la surcharge disparaît, la chaîne cinématique initiale est réta blie aut'omatiquement dispositif éastique de liaison reprenant sa forme initiale. Le dispositif joue donc le rôle d'un "limiteur de couple" mécanique. L'élément élastique solidaire d'un élément de la channe cinamatique s'appuie par au moins une partie de sa surface latérale sur une surface conjuguée rigide de forme identique, solidaire de l'autre partie mobile. Dans une réalisation préférentielle, la surface extérieure du dispositif élastique est constituée d'une (ou est inscriptible dans une) surface pyramide-à base polygonale qui s' emboîte dans la partie conjuguée rigide.Dans sa forme la plus simple, la forme pyramidale se réduit à une surface prismatique dont les génératrices sont parallèles à l'axe de rotation et dont la directrice est tout ou partie d'un polygone régulier convexe (à angles éventuellement arrondis). La forme réelle du système d'accouplement permet éventuellement la mise en place et le retrait, de façon aisée, de l'organe récepteur amovible ; dans ce but, la surface pyramidale peut être ouverte sur un ou plusieurs côtés. L'organe élastique peut être réalisé en toute matière adéquate, tel que caoutchouc, matières plastiques, métaux et alliages etc... sous forme de blocs, rubans, fils, feuillards, etc... couvenablement agencés. L'invention sera mieux comprise par les exemples de réalisation donnés ci-après bien que ceux-ci ne soient pas exhaustifs de toutes les formes possibles d'exécution de l'invention. EXEMPLE 1 La figure 1 représente une vue en perspective du système de liaison as surant la transmission d'un mouvement de rotation alternatif ( Uh ressort métallique (3), sous forme de ruban ayant la forme générale d'un M (ou d'un W) est, d'une part, solidaire de l'axe moteur (1) à l'aide d'une goupille transversale (10) et s'appuie essentiellement par ses deux faces externes (4 et 5) contre les deux faces opposées de la surface interne de l'oreille (2). En cas de surcharge accidentelle, le ressort (3) se déforme de manière que sa diagonale maximale devienne égale à la longueur interne du carré de l'oreille (2), ce qui désolidarise les mouvements. Bien sûr, les formes et les dimensions du (ou des) ressort(s) sont adaptées à la valeur maximale du couple qui doit transmettre le dispositif avant de "décrocher". Les figures 2, 3 et 4 représentent des vues en bout de variantes d'exécution du dispositif représenté à la figure 1. A la figure 2, le ressort a la forme générale d'un Z (ou d'un N) ; il est fixé sur l'arbre (1) par le passage à travers une fente longitudinale pratiquée dans l'axe ; en fonctionnement normal, il s'appuie sur les deux faces (4 et 5) de l'oreille fermée (5). Ce dispositif est particulièrement destiné à un mouvement rotatif continu dans un seul sens (flèche). A la figure 3, les ressorts (3) sont constitués de fils métalliques avec des extrémités arrondies qui s'appuient sur lesdites extrémités sur deux surfaces cylindriques opposées de l'oreille (2). La zone de contact est donc limitée à faible étendue (4', 5') au voisinage des génératrices d'appui. A la figure 4, les ressorts à lame sont fixés sur l'axe à l'aide d'un rivet (11) ; les zones de contact avec l'oreille (2) sont limitées aux génératrices (4', 5', 6', 7'). EXEMPLE 2 La figure 5 représente une vue perspective du dispositif relatif à un mouvement de balancement qui comprend l'arbre moteur (1) muni à son ex trématé d'un prisme à base carrée rigide (13). L'oreille (2) solidaire de l'organe récepteur (9) comporte des échancrures (12) qui délimitent trois éléments élastiques (17, 18, 19) qui, normalement, s'appuient respectivement sur les trois faces (14, 15, 16) du prisme (13). En cas de surcharge, le prisme écarte les éléments élastiques (17, 18, 19) jusqu'à une distance égale à sa diagonale et le mouvement de balancement n'est plus transmis à l'organe récepteur (9). Lorsque la cause de blocage a disparu, le prisme continuant å tourner reprend sa position habituelle et l'ensemble du dispositif fonctionne à nouveau de façon normale. L'avantage de cette version réside dans le fait qu'elle n'exige aucune pièce intermédiaire entre l'arbre moteur et l'organe récepteur, l'oreil- le (2) assurant à la fois les rôles de pièce de liaison (ou support) et d'élément élastique. Elle présente donc une grande simplicité. EXEMPLE 3 Les figures 6 et 7 représentent une vue en coupe transversale et longitudinale d'un autre dispositif à balancement alternatif comprenant l'arbre moteur (1) et l'organe récepteur (9) solidaire d'une oreille (2) qui s'appuie sur un étrier (20) entourant l'arbre (1). Le ressort (3) comporte une partie médiane (4) en forme de dièdre qui s'appuie sur une échancrure correspondante (21) ménagée à l'extrémité de l'arbre moteur (1). L'invention est principalement applicable aux appareils ménagers, mais peut être utilisée dans tout autre dispositif mécanique où le couple ne doit pas dépasser une valeur relativement faible (de l'ordre de 50 daN.m). Outre la simplicité du dispositif, l'invention procure également l'avantage suivant : en fonctionnement normal, 1' élément élastique annule constamnent les jeux qui existeraient forcément entre deux organes rigides ; ceci a pour effet de régulariser le mouvement de balancement (ou de rotation) et d'atténuer les efforts "de pointe" à chaque alternance, lors de l'inversion du sens de rotation. R E V E N D T C A T T .0 N S 10/ - Dispositif de sécurité pour la transmission d'un mouvement de rotation (uniforme ou alternatif) suivant une chaîne cinématique comprenant : l'arbre moteur, une pièce de liaison élastique et l'organe récepteur, caractérisé en ce que, sous lteffet d'une surcharge accidentelle, la pièce de liaison se déforme et rompt la chaîne cinématique, cette liaison étant rétablie automatiquement dès que la surcharge disparaît. 20/ - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de liaison élastique, solidaire de l'arbre moteur ou de organe récepteur, s'appuie par au moins une partie de sa surface latérale sur une surface conjuguée de forme identique, liée à l'autre organe mobile de la chaîne cinématique. 30/ - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la surface latérale d'appui est constituée d'une (ou inscrite dans une) surface pyramidale à base polygonale qui s'emboîte dans la partie conjuguée. 40/ - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la surface pyramidale est ouverte sur un ou plusieurs côtés. 50/ - Dispositif suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la surface pyramidale est une surface prismatique dont les arêtes sont parallèles à l'axe de rotation, et dont la base est un polygone régulier convexe, dont les angles sont éventuellement arrondis. 60/ - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pièce élastique est constituée de caoutchouc, matière plastique ou alliage métallique élastique, en une ou plusieurs parties.