Brevet FR2528816A1 — publié le 19831223

La présente invention concerne la commande d'un accouplement ou embrayage à dents entre deux tambours rotatifs, et plus particulièrement le tambour moteur et le tambour fou d'un treuiI de machine d'extraction d'un puits de mine. On sait qu'une machine d'extraction comprend un treuil motorisé qui entraine deux tambours. Sur chacun d'eux s'enroule un cable qui supporte une cage. Lorsque l'on dessert une profondeur donnée, on prévoit une longueur de câble telle qu'une cage soit au jour quand l'autre est au fond. Cette longueur de câble doit être modifiée lorsque l'on dési retatteindre une profondeur plus importante, par exemple. Pour effectuer la modification de la longueur de câble, il faut désolidariser les deux tambours. L'un d'eux reste fixe pendant que l'autre tourne de la quantité nécessaire. On solidarise à nouveau les tambours, puis l'on remet le treuil en service pour la nouvelle profondeur. Ces différentes opérations nécessitent l'emploi d'un embrayage. I1 existe déjà un certain nombre de dispositions permettant de commander un embrayage à dents entre le tambour moteur et le tambour fou d'un treuil de machine du type précité. Les dispositions connues sont d'une réalisation compliquée et'une manoeuvre longue et difficile. I1 est délicat, au cours d'une opération de modification de la longueur d'un câble, de limiter la rotation du tambour fou à la valeur correspondant à la différence de longueur voulue. I1 est également délicat, une fois le réglage effectué, d'assurer un positionnement correct des dentures coopérantes des tambours en vue de leur remise en prise. L'invention a pour but d'éviter les inconvénients susmentionnés. Elle consiste essentiellement à réaliser une construction simple, précise et d'une exploitation facile et sûre, que l'on puisse éventuellement commander à distance. L'invention a plus précisément pour objet un dispositif de commande d'un accouplement ou embrayage à dents entre le tambour moteur et le tambour fou d'un treuil de ma chine d'extraction de mine, comprenant un organe solidaire en rotation de l'un des tambours, et monté de façon à pouvoir être déplacé axialement par rapport aux dits tambours1 cet organe étant muni de dents également réparties sur la périphérie d'un disque coaxial dudit organe, les dites dents pouvant être amenées en prise avec des dents disposées de manière complémentaire sur l'autre tambour, par déplacement axial dudit organe, et des moyens pour amener cet organe et cet autre tambour dans des positions relatives permettant leur accouplement, caractérisé en ce que ces moyens comprennent au moins un doigt solidaire en rotation dudit autre tambour, ou dudit organe1 et un logement formé dans une pièce solidaire en rotation dudit organe, ou dudit autre tambour, respectivement, le doigt étant disposé de telle sorte que le déplacement axial dudit organe à partir de sa position désaccouplée assure, d'abord l'engagement du doigt dans le logement, puis, après rotation relative des deux tambours pour amener le doigt en position de butée contre une extrémité du logement, l'engagement en position d'engrènement des dents coopérantes dudit organe et dudit autre tambour. La pièce précitée est avantageusement une couronne crantée dont les crans sont régulièrement répartis sur la périphérie, l'un d'entre eux formant ledit logement. La couronne crantée est solidaire dudit organe, lequel est solidaire en rotation du tambour moteur, tandis que le doigt est solidaire du tambour fou. Le doigt est disposé d'une manière sensiblement radiale, et poussé vers l'axe par un ressort. L'extrémité du doigt la plus proche de l'axe, est biseautée de manière à pouvoir se soulever lorsqu'une dent séparant deux crans de la couronne crantée vient buter, au cours du déplacement axial dudit organe1 contre ledit doigt. Le nombre de crans de la cournnne crantée est inférieur au nombre de dents du disque dudit organe, et il est prévu une pluralité de doigts dont l'écart circonférentiel est une fraction du pas des crans. La rotation de l'un des tambours, en vue du positionnement des dents coopérantes, est commandée par un vérin motorisé déplaçant une pince serrée sur un disque solidaire dudit tamboùr. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui suit, faite en regard des dessins annexés, concernant une forme particulière de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est une vue de dessus d'un treuil de machine d'extraction de mine équipé du dispositif selon l'ininvention. La figure 2 est une coupe axiale du dispositif en position d'embrayage. La figure 3 est une autre coupe axiale du dispositif représenté en positionde débrayage dans la partie inférieure de la figure, et en position de mise en coinciden- ce des dents avant embrayage dans la partie supérieure de la figure. La figure 4 est une représentation schématique du système de positionnement des dents. Sur la figure 1, le rèpère i désigne le châssis d'un treuil lequel comprend un tambour fou 2 et un tambour moteur 3. montés sur un arbre 4 tourillonnant dans un palier 5. Le tambour 3 est commandé par un moteur 6 par l'inter Uédiaire d'un accouplement 7, d'un réducteur parallèle 8 et d'un réducteur à roue et vis sans fin 9. A chaque tambour est associé un système de frein à pinces, tel que 10. Le dispositif de commande d'embrayage qui sera décrit plus loin en référence aux figures suivantes, n'est pas visible sur la figure 1 qui montre seulement les moyens prévus pour son déplacement axial. Ces moyens comprennent essentiellement un levier il dont une extrémité est soumise â l'action d'un vérin à vis 12 et dont l'autre extrémité est articulée à une biellette fixe 13. Sur les- figures 2 et suivantes, on voit un organe de commande d'embrayage 14 du type crabot, qui est solidaire en rotation du tambour moteur (non représenté) sur l'arbre 4 duquel il est monté coulissant grâce à des cannelures coopérantes 15 dudit arbre et dudit organe. Ce dernier peut donc se déplacer en translation le long de l'arbre 4 sous l'action du vérin 12 et du levier il articulé sur l'organe 14 autour de l'axe 16. L'organe 14 est solidaire d'un disque coaxial 17, la périphérie duquel étant munie d'une denture dont les dents 18 peuvent être amenées en prise avec les dents 19 d'une denture de forme complémentaire solidaire du tambour 2. La position d'engrènement est illustrée sur la figure 2. L'organe 14 est par ailleurs solidaire d'une couronne ne crantée 20 dont les crans1 tels que 21, définissent des logements, chacun d'eux étant prévu pour recevoir un doigt 22 monté dans un support 23 solidaire du tambour 2. Le déplacement axial de l'organe 14 à partir de sa position désaccouplée assure d'abord l'engagement du doigt 22 dans un cran 21, puis, après rotation relative des deux tambours 2 et 3 pour amener le doigt 22 en position de butée contre une dent 24 séparant deux crans 21, l'engagement en position d'engrènement des dents 18 et 19. Ces deux phases sont particulièrement illustrées sur la figure 3. La figure 4 illustre de façon schématique le principe du positionnement des dents coopérantes. Les dents 18 et 19 sont au nombre de n . L'organe 14, plus précisément sa couronne crantée 20 possède n/4 crans. Le même doigt 22 ne pourra positionner qu'une dent sur quatre. Pour assurer le blocage sur n'importe quelle dent il est donc nécessaire de prévoir plusieurs doigts 22. On désigne par 0( , l'écart angulaire entre deux dents 18 ou 19 . Deux doigts 22 décalés de 2 permettent l'arrêt en position 22a ou 22b. En disposant deux autres doigts en position 22c et 22d, on peut bloquer la couronne crantée 20 en toute position grâce au décalage des deux grou pes de doigts 22 d'un multiple impair de l'angle d , lté- cart circonférentiel des doigts 22 étant une fraction du pas des crans 21. Dans l'exemple illustré on a prévu deux supports 23 de doigts 22 diamétralement opposés. Chaque doigt 22 est muni d'un ressort 25. Chaque doigt 22 est, bien entendu, disposé de manière sensiblement radiale, et il est poussé vers l'axe par le -ressort 25. L'extrémité de chaque doigt 22 la plus proche dudit axe présente un biseau 26, de telle sorte que ledit doigt' puisse se soulever lorsqu'une dent 24 vient buter contre ledit doigt au cours du déplacement axial de l'organe 14. D'une manière avantageuse, la rotation de l'un ou l'autre des tambours 2 et 3 en vue du positionnement des dents tô et 19 coopérantes, est commandée par un vérin motorisé déplaçant une pince serrée sur un disque solidaire du tambour 2 ou 3. Cette disposition est analogue à celle illustrée par 1 repère 10 sur la figure 1. Un tel mouvement de rotation s'effectue à partir de la position illustrée sur la partie inférieure de la figure 3. Lorsque le réglage de longueur de câble est fait, on commande le déplacement axial de l'organe 14 dont la couronne 20 coopère avec les doigts 22. La rotation de l'organe 14 est alors seulement possible sur une distance angulaire correspondant au maximum à l'étendue circonférentielle d'un cran 21. On atteint alors la position illustrée sur la partie supérieure de la figure 3. Il suffit de déplacer l'organe 14 d'une distance correspondant sensiblement à la longueur d'une dent 18 ou 19 pour mettre les dentures en prise et se retrouver dans la position d'embrayage illustrée sur la figure 2. Bien que l'invention ait été décrite en référence à une forme particulière de réalisation, il va de soi qu'elle n'y est en rien linitée et que des modifications peuvent lui être apportées sans sortir de son domaine. C'est ainsi que l'organe 14, au lieu d'être rendu solidaire en rotation du tambour moteur 3, pourra être rendu solidaire en rotation du tambour fou 2. Les dents 19 seront alors rendues solidaires du tambour moteur 3. Les doigts 22 au lieu d'être solidaires du tambour fou 2 pourront être solidaires du tambour moteur 3 ou mê me de l'organe 14, la couronne 20 étant alors solidaire en rotation du tambour fou 2. La couronne 20 pourra être remplacée par toute autre pièce équivalente présentant des logements jouant le rôle des crans 21. La rotation de l'un des tambours en vue du positionnement des dents 18 et 19 coopérantes, pourra être commandée par tout autre moyen que celui décrit. Le déplacement axial de l'organe 14 pourra être commandé par tout autre moyen que le vérin décrit. Suivant une variante de l'invention, les deux tambours 2 et 3 peuvent être fous. Le tambour 3 est alors équipé de façon identique au tambour 2 d'un dispositif d'embrayage tel que celui décrit. Si l'on se réfère à la figure 1, ce dispositif d'embrayage, analogue à celui représenté entre le tambour 2 et le palier 5, est installé entre le tambour 3 et le réducteur 9. D'une manière générale, on pourra remplacer l'un quelconque des moyens décrits par un moyen techniquement équivalent, l'invention couvre donc, outre l'exemple représenté, ses différentes variantes d'exécution. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande- d'un accouplement ou embrayage à dents entre le tambour moteur (3) et le tambour fou (2) d'un treuil de machine d'extraction de mine, com prenant un organe (14) solidaire en rotation de l'un des tambours, et monté de façon à pouvoir être déplacé axialement par rapport aux dits tambours, cet organe étant muni de dents (18) également réparties sur la pé riphérie d'un disque coaxial (17) dudit organe, les di tes dents pouvant être amenées en prise avec des dents (19) disposées de manière complémentaire sur l'autre tambour, par déplacement axial dudit organe, et des mo yens pour amener cet organe (14) et cet autre tambour dans des positions relatives permettant leur accouple ment, caractérisé en ce que ces moyens comprennent au moins un doigt (22) solidaire en rotation dudit autre tambour, ou dudit organe, et un logement formé dans une pièce solidaire en rotation dudit organe, ou dudit au tre tambour, respectivement, le doigt (22) étant dispo --sé de telle sorte que le déplacement axial dudit orga ne à partir de sa position désaccouplée assure, d'abord l'engagement du doigt (22) dans le logement, puis, après rotation relative des deux tambours (2 et 3) pour ame ner le doigt en position de butée contre une extrémité du logement, l'engagement en position d'engrènement des dents coopéràntes (18-, 19) dudit organe et dudit autre tambour. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ladite pièce est une couronne crantée (20) dont les crans (21) sont régulièrement répartis sur la péri phérie, l'un d'entre eux formant ledit logement. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la couronne crantée (20) est solidaire dudit or gane, lequel est solidaire en rotation du tambour mo teur (3), tandis que le doigt (22) est solidaire du tam bour fou (2). 4. Dispositif suivant l'une des revendications 2 ou 3, ca ractérisé en ce que le doigt (22) est disposé de ma nière sensiblement radiale, et poussé vers l'axe par un ressort (25). 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité du doigt (22) la plus proche de l'a xe, est biseautée de manière à pouvoir se soulever lors qu'une dent (24) séparant deux crans (21) de la couron ne crantée (20) vient buter, au cours du déplacement axial dudit organe, contre ledit doigt. 6. Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 5, ca ractérisé en ce que le nombre de crans (21) de la cou ronne crantée (20) est inférieur au nombre de dents (18) du disque (17) dudit organe, et en ce qu'il est prévu une pluralité de doigts (22) dont l'écart circonféren tiel est une fraction du pas des crans(21). 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rotation de l'un des tambours (2 ou 3), en vue du positionnement des dents coopérantes (18 et 19), est commandée par un vérin moto rise déplaçant une pince serrée sur un disque solidaire dudit tambour.