Brevet FR2593865A1 — publié le 19870807

La présente invention est du domaine de la mécanique et elle a pour objet un dispositif d'accouplement débrayable d'un moyeu à un arbre, utilisable notamment dans les grandes machines, telles que les lami- noirs, On connaît des dispositifs d'ac- couplement débrayable qui sont destinés à transmettre un momemt de torsion; de tels dispositifs comprennent généra- lement d'une part une chambre cylindrique disposée dans le moyeu à faible distance de l'arbre et pouvant être remplie d'un fluide sous pression par un conduit fermé par un bouchon, et d'autre part, un collet solidaire en rotation de l'arbre et destiné à entraîner la rupture du bouchon en cas de mouvement relatif de l'arbre par rapport au moyeu. Un dispositif de ce genre est décrit dans la publication DE OS 29 23 902. Si ce type d'embrayage est choi- si pour un cas de mise en oeuvre, pour lequel le moyeu est fréquemment enlevé de l'arbre, le bout de l'arbre est de préférence exécuté de façon légèrement conique pour éviter le plus possible l'usure et l'apparition de stries sur les surfaces en contact sur l'arbre et le moyeu. Des manchons échangeables sur le tourillon de l'arbre sont connus à cette fin. Les inventeurs ont découvert qu'après un cisaillement du bouchon de fermeture, un déplacement axial du moyeu en direction de l'extrémité de l'arbre peut arriver, surtout si des arbres articulés avec une- possibilité de déplacement longitudinal servent pour l'entraînement. Ce glissement n'est pas souhaité, car le moyeu peut se déplacer au-delà de l'extrémité de l'arbre et causer des dégâts surtout dans le cas de grandes machines, comme par exemple des laminoirs. L'invention a pour but de propo- ser un embrayage du genre sus-décrit de telle manière que le moyeu, après le cisaillement du bouchon de fermeture soit maintenu axialement. Selon la présente invention, un dispositif d'accouplement débrayable du genre sus-visé et atteignant le but précité est caractérisé d'une manière générale en ce que: a) une patte est portée par l'un des deux éléments: le moyeu ou le collet, b) l'autre des deux éléments est pourvu d'une rainure radiale pour recevoir la patte, c) l'élément portant la patte a été divisé en vue du montage, d) le dispositif de rupture pour le bouchon de fermeture a été fixé sur la patte du collet. Avantageusement, le collet a été divisé en deux moitiés suivant un plan de coupe axial longitudinal; le collet est fixé sur le côté frontal de l'arbre tourné à l'opposé de l'extrémité de l'arbre et logé de façon radiale; des vis d'arrêt sont destinées au logement radial des deux moitiés du collet, lesdites vis se logeant dans des encoches dans le moyeu. De préférence, un flasque est fixé. sur le côté frontal du moyeu détourné de l'extrémité de l'arbre, qui constitue l'un des flancs d'une rainure radiale et dans laquelle les encoches pour les vis d'arrêt ont été pratiquées; le collet présente une collerette intérieure qui s'engrène avec une rainure radiale de l'ar- bre; la collerette intérieure du collet ne se trouve que sur une partie du périmètre intérieur; la mobilité radiale de chaque moitié du collet est plus grande que l'extension radiale de la collerette intérieure du collet, et la distance de déplacement est limitée par les vis d'arrêt et les encoches. De préférence encore, la profon- deur radiale d'insertion de la patte dans la rainure radiale du moyeu est plus grande que la distance de déplacement radiale de chaque moitié du collet; un dispositif de rupture est constitué par une vis qui a été installée de l'extérieur de façon radiale et qui présente un espace vide à l'intérieur duquel pénètre le bouchon de fermeture; le collet et le moyeu présentent le même diamètre extérieur; la patte et la rainure radiale présentent un jeu axial sur le moyeu. Enfin, le moyeu est constitué d'une partie cylindrique creuse entourant l'arbre et d'une partie en collerette de bridage, mais de préférence, la partie cylindrique du moyeu et la collerette de bridage forme une pièce monobloc. Un élément est nécessaire pour le fonctionnement d'un embrayage de ce type, qui est en relation avec l'arbre, d'une façon résistante à la torsion, et qui est la cause d'une interruption d'adhérence dans le moyeu en cas de dépassement d'un moment de torsion admissi- ble, aussi bien qu'en cas d'une torsion relative vis-à-vis du moyeu par la destruction du bouchon de fermeture avec une décharge de la chambre sous pression. Cet élément connu par principe est selon l'invention réalisé sous forme d'un collet résistant à la torsion et fixé sur l'arbre, possédant une autre fonction en dehors du cisaillement du bouchon de fermeture pour la chambre de compression: il a été exécuté en deux parties, entoure l'arbre et est arrêté de façon axiale par un collet radial dans une rainure radiale dans l'arbre. En outre, le collet s'étend jusque dans la zone du moyeu et, est là, exécuté comme une patte en forme de collet, qui rentre dans une rainure radiale correspondante dans le moyeu. Seulement sur cette patte sur le collet, on a disposé le dispositif de cisaillement pour le bouchon de fermeture qui, pendant la destruction du moyeu après la surcharge, comme cela est connu, décharge la chambre de compression à l'intérieur. Le mouvement relatif du moyeu sur l'extrémité de l'arbre n'est pas éliminé par cela, mais le moyeu est empêché de glisser axialement par un accrochage mutuel avec le collet. Il est prouvé comme avantageux de diviser le collet au milieu de l'axe de façon transver- sale et de fixer en outre les deux moitiés du collet de telle façon sur le moyeu et de les guider de façon radiale afin que pendant le démontage du collet en même temps que le moyeu de l'arbre, l'arrêt axial vienne de toutes façons en se désengrénant, mais que les deux moitiés du collet restent pourtant dans la rainure radiale sur le moyeu au moyen de la patte. Le moyeu forme ainsi avec les deux moitiés du collet une unité modulaire, dont aucune partie ne doit être démontée en totalité et ne peut se perdre. En état de fonctionnement, les deux moitiés-du collet sont par exemple serrées ensemble sur ''arbre à l'aide de vis. Si le moyeu doit être complètement démonté de l'extrémité de l'arbre, le raccord à vis des moitiés du collet sur l'arbre est déserré. Les moitiés du collet sur le moyeu se laissent ensuite ouvrir radialement jusqu'à ce que l'arrêt axial sur l'arbre soit désserré et le moyen devienne mobile de façon axiale. En outre, il est avantageux de prévoir un jeu axial entre la patte sur le collet et la rainure radiale dans le moyeu afin que pendant le décroche- ment du moyeu en cas de surcharge, un léger soulèvement du logement de l'arbre soit possible. Ainsi les surfaces de logement des deux parties sont ménagées. Selon une autre exécution plus perfectionnée de l'invention, le dispositif de cisaillement pour le bouchon de fermeture, dans laquelle la partie détachée du bouchon de fermeture peut trouver de la place et en-dessous de laquelle le bouchon de fermeture est logé de façon protégée d'effets provenant de l'exté- rieur. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite d'une forme particulière de réalisation, en relation avec les figures de la planche unique annexée dans laquelle: - la fig.1 est une coupe longi- tudinale d'un embrayage de l'invention, et - la fig.2 est une vue en bout du collet de l'embrayage de la figure précédente. Dans les deux figures, les par- ties identiques sont indiquées avec les mêmes références. L'accouplement représenté sur la fig.1 présente un moyeu, qu'entoure un arbre 1, entre lesquels un moment de torsion doit être transmis. Dans le moyeu, une chambre cylindrique 3 a été ménagée de façon connue, à petite distance de l'arbre. Cette chambre est reliée par un conduit 4 dont l'ouverture est fermée par un bouchon de fermeture 5. Sur l'arbre 1, un collet 6 a été disposé de façon à résister à la torsion. Le collet 6 a été exécuté en deux parties et les deux moitiés sont sérées ensemble par des vis 12. En outre cette liaison de force, un arrêt axial mécanique se produit au moyen d'une collerette 7 sur le collet 6 et par une rainure radiale 8 corrrespondante dans l'arbre 2. Le renfort axial du collet 6 avec le moyeu 2 se produit au moyen d'une patte 9, qui a été exécutée comme une collerette dirigée radialement vers l'intérieur, qui se continue comme partie du collet 6 dans la zone du moyeu 2 et qui s'engrène avec une rainure radiale 10 située sur le périmètre extérieur du moyeu. Cette rainure radiale 10 peut être limitée par un flasque 11 amovible, fixée sur le côté frontal du moyeu 2. Dans la zone de cette rainure radiale 10 se trouve le bouchon de fermeture 5 pourvu d'un point de rupture, prévu pour la chambre 3 comprise à l'intérieur du moyeu. La patte 9 porte un dispositif de cisaillement exécuté comme une vis de fermeture 12, qui entoure la partie démontable du bouchon de fermeture 5, qui protège ce dernier contre une destruction non-intentionnelle et qui peut récupérer la partie détachée en cas d'un démontage. Après le démontage de la vis de fermeture 12, un nouveau bouchon de fermeture 5 peut être posé et la chambre 3 peut de nouveau être mise sous pression. Comme représenté sur la fig.2, les deux moitiés 6a et 6b du collet 6 sont tenues ensemble par des vis 14. Pour le démontage, les vis 13 sont desserrées, afin que les deux moitiés du collet puissent être ouvertes de façon suffisante pour que la collerette 7 sorte de la rainure radiale 8 de l'arbre. Comme on peut le voir, la collerette 7 peut s'étendre sur chaque moitié du collet seulement sur une partie du périmètre. Ainsi la dimension b est limitée. L'étendue radiale de la collerette 9 sur le collet 6, c'est-à-dire la dimension c, est plus grande que la dimension a. En outre on a disposé des vis d'arrêt 14 sur le collet 6, qui s'enfoncent dans des encoches, et conformées en rainure 15 circulaire sur le côté frontal du moyeu 2 et formant des butées radiales pour les moitiés du collet 6a et 6b dans l'état ouvert. Dans le cas de l'exemple pré- sent, le moyeu 2 consiste en deux parties, c'est-à-dire en une partie extérieure dite moyeu de support 16 avec une chambre 3 fermée qui peut être chargée en pression, et en une partie intérieure 17, qui fait partie d'un arbre articulé et est pressée sur le logement conique de l'arbre sous la pression du moyeu de support 16. La surface de fixation opposée sur l'arbre 1 consiste en un manchon 18 échangeable. Ainsi, les parties éventuellement sujettes à l'usure sont échangeables, surtout s'il s'agit d'impulsions avec lesquelles on peut s'attendre à de fréquents désserra- ges ou glissements. Un endommagement des surfaces de loge- ment peut en outre être évité si on choisit la dimension de la rallonge sur le côté frontal du moyeu plus petite que la largeur de la rainure correspondante dans le collet 6, afin qu'après le démontage le moyeu puisse se détacher sur la surface de logement de l'arbre par un mouvement axial peu important. Bien que l'on ait décrit une forme particulière de réalisation de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à cette forme 'mais qu'elle s'étend à tout dispositf d'accouplement débrayable comportant les caractéristiques générales ou particulières décrites plus haut. R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'accouplement débrayable d'un moyeu à un arbre, destiné à transmettre un moment de torsion, ledit dispositif étant du genre comprenant d'une part une chambre cylindrique disposée dans le moyeu à faible distance de l'arbre et pouvant être remplie d'un fluide sous pression par un conduit fermé par un bouchon et d'autre part un collet solidaire en rotation de l'arbre et destiné à entraîner la rupture du bouchon en cas de mouvement rotatif de l'arbre par rapport au moyeu, caractérisé: en ce qu'une patte (9) est por- tée par l'un des deux éléments: le moyeu (2) ou le collet (6), en ce que l'autre des deux élé- ments est pourvu d'une rainure radiale (10) pour rece- voir la patte (9), en ce que l'élément (1,6) por- tant la patte (9) a été divisé en vue du montage, et en ce que le dispositif de rup- ture (12) pour le bouchon-de fermeture (5) a été fixé sur la patte (9) du collet (6); 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: par le fait que le collet (6) a été divisé en deux moitiés (6a,6b) suivant un plan de coupe axial longitudinal; 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé: par le fait que le collet (6) est fixé sur le côté frontal de l'arbre (1), tourné à l'opposé de l'extrémité de l'arbre et logé de façon radiale; 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé: par le fait que des vis d'arrêt (14) sont destinés au logement radial des deux moitiés du collet (6a,6b), lesdites vis se logeant dans des encoches (15) dans le moyeu (2); 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé: par le fait qu'un flasque (11) est fixée sur le côté frontal du moyeu (2) détourné de l'extrémité de l'arbre, qui constitue l'un des flancs d'une rainure radiale (10) et dans laquelle les encoches (15) pour les vis d'arrêt (14) ont été pratiquéeq; 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé: par le fait que le collet (6) présente une collerette (7) intérieure qui s'engrène avec une rainure radiale (8) de l'arbre (1); 7.Dispositif selon la revendication 6, caractérisé: par le fait que la collerette intérieure (7) du collet (6) ne se trouve que sur une partie du périmètre intérieur; 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé: par le fait que la mobilité radiale (a) de chaque moitié du collet (6a,6b) est plus grande que l'extension radiale (b) de la collerette intérieure (7) du collet (6), et par le-fait que la distance de déplacement est limitée par les vis d'arrêt (14) et les encoches (15); 9.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: par le fait que la profondeur radiale d'insertion (c) de la patte (9) dans la rainure radiale (10) du moyeu (2) est plus grande que la distance de déplacement radiale (a) de chaque moitié du collet (6a,6b); - 10.-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: par le fait qu'un dispositif de rupture est constitué par une vis (12) qui a été installée de l'extérieur de façon radiale et qui présen- te un espace vide à l'intérieur duquel pénètre le bouchon de fermeture (5) ; 11.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé: par le fait que le collet (6) et le moyeu (2) présentent le même diamètre extérieur; 12.-Dispositif selon l'une quelconque-des revendications 1 à 12, caractérisé: par le fait que la patte (9) et la rainure radiale (10) présentent un jeu axial sur le moyeu (1); 13.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé: par le fait que le moyeu (2) est constitué d'une partie cylindrique creuse entourant l'arbre (1) et d'une partie en collerette de bridage (17); 14.-Dispositif selon la revendication 14, caractérisé: en ce que la partie cylindrique de moyeu (2) et la collerette de bridage (17) forment un pièce monobloc.