Brevet FR2474622A1 — publié le 19810731

Accouplement. La présente invention concerne un accouplement pour pièces en rotation qui permet que l'entraînement ait lieu dans un sens, mais laisse les pièces tourner les unes par rapport aux autres dans le sens opposé sans interférence dans le cas d'un mauvais fonc- tionnement. Un exemple de type d'accouplement auquel l'invention s'applique appartient à un dispositif de transmission par friction à rapport variable du type qui comprend essentiellement deux rotors ou disques toriques placés à une certaine distance axiale l'un de l'autre, l'un servant d'entrée et l'autre de sortie, entre lesquels se trouve un ensemble de galets d'entraînement répartis sur la circonférence en contact de roulement frottant avec des surfaces partiellement torot- dales desdisques, chaque galet étant monté dans une structure de sup- port qui peut-s'incliner sur un axe à angle droit de l'axe de rotation de chaque galet, de manière à faire varier les distances respectives à l'axe de transmission auxquelles le galet est en contact avec les deux disques> ce qui a pour effet de faire varier le rapport de trans- mission du dispositif. L'angle d'inclinaison de la structure de sup- port de galet est appelé angle de rapport, car il commande le rapport de transmission du dispositif. L'entrée est toutefois protégée par un accouplement des- tiné à permettre la rotation entre l'entrée et la pièce par laquelle elle est normalement entraînée, l'accouplement étant conçu pour per- mettre cette rotation dans le cas d'un mauvais fonctionnement. Ceci est particulièrement utile dans le cas o le dis- positif tourne à des vitesses de rotation très élevées atteignant peut être 20 000 tr/min. Puisqu'un tel dispositif tourne à grande vitesse et que, par conséquent, les conditions de travail sont dures, il est souhai- table de prévoir une protection contre une éventuelle défaillance. L'invention a pour objet un accouplement dans lequel il est prévu un moyen efficace de protection contre les défaillances, spécialement contre les élévations de température excessives. Selon l'invention, on met en place un accouplement entre des pièces rotatives qui sont conçues pour être en relation d'entraîne- ment mutuel par l'intermédiaire de dents en prise axiale et qui peuvent être séparées l'une de l'autre par l'action d'un organe élas- tique, l'une des deux pièces comportant deux éléments couplés par des cannelures hélico dales dont l'un est monté sur une partie sensible aux élévationsde température, et la disposition mutuelle des éléments étant telle qu'une élévation de température au-delà d'une valeur pré- déterminée entraîne un déplacement axial des éléments qui permet la séparation des dents. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description suivante d'exem- ples de réalisation illustrés par les dessins annexés, sur lesquels - la figure unique est une vue d'une forme d'accouple- ment d'un dispositif de transmission selon l'invention. Le dispositif de transmission est principalement destiné à être utilisé pour commander des accessoires d'avion et, en particu- lier, un alternateur. L'alternateur est commandé par le moteur prin- cipal de l'avion, mais il faut qu'il tourne à une vitesse constante. Le dispositif de transmission est donc conçu pour avoir une vitesse d'entrée variable et une vitesse de sortie constante. On doit toute- fois comprendre que les dispositifs de transmission incorporant l'in- vention telle qu'elle vient d'être définie peuvent être utilisés dans d'autres conditions de travail, parmi lesquelles on notera une vitesse d'entrée constante et une vitesse de sortie variable, ainsi qu'une vitesse d'entrée variable et une vitesse de sortie variable. La figure unique représente un accouplement ayant pour rble d'interrompre l'entratnemEnt s'il se produit une élévation excessive de température. Cet accouplement peut être utilisé dans un dispositif d'entraînement de génératrice différent qui comporte un mécanisme de transmission à vitesse de sortie constante. Dans cet appareil, l'accouplement est placé dans la partie d'entrée entre un arbre 106 entraîné par le moteur et un arbre 105 relié au mécanisme de transmission à vitesse de sortie constante. On note également la présence d'un pignon 104 destiné à être en prise avec une autre par- tie du mécanisme de transmission. Le pignon 104 est solidaire d'un manchon 190 et est tourillonné dans un roulement 191 d'un carter (non représenté). Le manchon 190 porte des cannelures hélicoïdales internes 192 qui sont en prise avec des cannelures complémentaires d'une pièce 193. Les axes des cannelures 191 présentent une faible inclinaison par rapport aux axes du manchon 190 et de la pièce 193. Les cannelures 192 sont d'une forme propre à produire, dans le sens normal de rotation de la pièce 193, une tendance à déplacer cette dernière vers la gauche (dans le système de référence des dessins) en la séparant donc du manchon 190. La pièce 193 porte des crabots 194 qui sont en prise avec des crabots complémentaires de l'arbre d'entrée 106. Les crabots de la pièce 193 de l'arbre 106 sont légèrement cavés, de sorte que, dans le sens normal de rotation de l'arbre 106, la pièce 193 a tendance à être déplacée vers la droite, c'est-à-dire à venir en contact étroit avec l'arbre 106. Les angles des cannelures 192 et des cavages des crabots 194 sont tels qu'en l'absence de tout moyen de retenue la pièce 193 se déplace en fait vers la gauche et sépare les crabots. La pièce 193 est montée sur un tube 195 qui peut coulis- ser à l'intérieur du manchon 190. Une rondelle 196 est prisonnière dans le manchon 190, et un ressort de compression 197 est disposé entre la rondelle 196 et un rebord du tube 195 afin de pousser ce dernier vers la gauche. Le déplacement du manchon 195 vers la gauche est em- pêché par une entretoise tubulaire 198, une autre rondelle 199 et un élément fusible 200. L'élément 200 est disposé entre la rondelle 199 et la pièce 193, et un circlips 201 est en prise avec le tube 195 de * la pièce 193 de manière à empocher le déplacement du tube 195 vers la gauche sous l'action du ressort 197. Pendant la rotation, la pièce 193 appuie étroitement contre l'arbre d'entrée 106, comme cela a été indi- qué ci-dessus, et les cannelures hélicoïdales 192 tendent a pousser le manchon 190 et le pignon 104 vers la droite. Ce déplacement vers la droite est toutefois empêché par la venue en contact du manchon avec la rondelle 196. Aucune poussée axiale n'est exercée sur le roulement 191, ni sur aucun autre roulement (non représenté) portant l'arbre d'entrée 106, en raison de la poussée appliquée par les can- nelures 192 ou le ressort 197. Les pignons 111 et 123 sont montés de manière à pouvoir tourner librement sur le manchon 190 et sont posi- tionnés axialement sur ce dernier, La rotation du manchon 190 est transmise à l'arbre 105 par l'intermédiaire de cannelures 202. S'il arrive que la température régnant à l'intérieur du carter augmente au-delà de celle à laquelle l'élément fusible 200 fond, rapièce 193 est poussée vers la gauche par l'action des cannelures 192, qui surmontent l'action de retenue des crabots 194. Ce déplace- ment vers la gauche est aidé par le ressort 197, et la pièce 193 vient buter contre la rondelle 199. Le ressort 197 assure que la pièce 193 reste dans une position dans laquelle les crabots 194 ne peuvent revenir en prise. Un fluide provenant d'un filtre (non représenté) est envoyé par un passage ménagé dans le carter jusqu'à l'alésage de l'arbre 105, de sorte que le fluide peut agir de façon appropriée sur la température de l'élément fusible 200 avec un retard minimal. L'accouplement selon l'invention s'applique à d'autres formes d'appareils dans lesquels il existe des conditions analogues. Bien entendu, l'homme de l'art peut apporter, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications aux accouplements - qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limi- tatifs de l'invention. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Accouplement de deux pièces à rotation coaxiale avec des dents en prise axiale qui sont conçues pour être en relation d'en- traînement, caractérisé en ce que l'une des pièces est reliée à une autre partie rotative, ladite pièce et l'autre partie étant directe- ment ou indirectement reliées par des cannelures hélicoïdales, qui, pendant la rotation des pièces dans une direction, appliquent une force axiale entre l'une des pièces et l'autre partie qui tend à séparer les dents, un élément sensible aux élévations de température disposé pour résister a la tendance du mouvement relatif axial entre l'une des pièces et l'autre partie, l'élément étant disposé pour fondre lorsque la température dépasse une valeur prédéterminée résul- tantedans l'une des pièces qui est, sous l'influence de ladite force, pour séparer les dents, l'une desdites pièces étant montée rotative dans des paliers qui sont sensiblement libres de charge axiale résul- tant de la force et les dents étant désengagées par un moyen élastique après que l'élément sensible à la température a été fondu. 2. Accouplement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément sensible aux élévations de température est un élé- ment fusible fait d'une matière fondant à la température prédéter- minée, cet élément permettant à l'une des pièces de se déplacer axia- lement par rapport à l'autre, afin de séparer les dents. 3. Accouplement suivant les revendications 1 ou 2, carac- térisé en ce que la cannelure hélicoïdale fait un petit angle par rapport à l'axe commun des pièces. 4. Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'une des pièces comporte des dents A l'une de ses extrémités et des cannelures hélicoïdales accouplées directement avec des cannelures hélicoïdales complémentaires sur l'autre partie, qui est un manchon entourant l'une des pièces. 5. Accouplement suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les dents présentent des faces, qui sont nor- malement en relation d'entraînement lorsque la rotation s'effectue dans une direction> et qui sont normalement cavées pour prévenir la tendance au désengagement des dents.