Brevet FR2597558A3 — publié le 19871023

FR 2597558 A3 19871023 FR 8612398 A 19860902 La présente invention concerne un limiteur de couple pour motoréducteurs propres à transmettre le mouvement à un dispositif usager qui est formé par une vis sans fin qui engrène sur une roue dentée hélicoidale et coaxiale avec une broche à la sortie qui est cinématiquement connectée au dispositif usager susdit. Dans les moto-réducteurs et, plus particulièrement dans ceux qui utilisent un moteur électrique, il faut installer un dispositif permettant de couper la transmission du mouvement entre le moteur et le dispositif usager, lorsque la charge appliquée sur le dispositif usagé dépasse, tout å coup et soudainement, une certaine valeur qui dépend du dimensionnement du moto-réducteur, et cela pour éviter que le moteur électrique soit soumis à des contraintes électrodynamiques qui l'endommageraient, et en outre, pour éviter que les composants mécaniques du moto-réducteur se dété- tèriorent. Essentiellement, l'on connait deux genres de systèmes permettant de couper la susdite transmission du mouvement - Selon le premier système, on équipe le circuit électrique d'alimentation du moteur d'un protège-moteur et celui-ci coupe le dit circuit lorsque le courant d'alimentation du stator dépasse une valeur préétablie. - Le deuxième système connu consiste à introduire un embrayage entre la broche, de sortie, et le dispositif usagé de façon à permettre au moto-réducteur de continuer à fonctionner avec la meme vitesse angulaire, même lorsque le dispositif usager tend à s'arrêter à cause d'une panne. L'adoption d'un protège-moteur comporte des frais d'installation élevés et de plus, le protège-moteur se révèle encombrant dans la structure du moto-réducteur. L'utilisation d'un embrayage comporte, elle aussi, un encombrement remarquable et des frais supplémentaires d'installation. Dans l'ensemble, les systèmes connus ne donnent même pas de garanties suffisantes de sécurité car ils ne sont pas suffisamment fiables et pour cette raison, le moteur électrique et les composants mécaniques du moto-réducteur peuvent également se détériorer, même si le moto-réducteur est pourvu de ces systè aies. En outre, les systèmes connus ne présentent pas de dispositifs permettant de limiter, par rapport aux nécessités d'utilisation du moto-réducteur sur lequel ils sont montés, le couple généré par celui-ci. Cette invention a pour but d'éliminer les susdits inconvénients. L'invention telle qu'elle est caractérisée par les revendications, solutionne les problèmes suivants - elle permet la réalisation d'un limiteur de couple pour les moto-réducteurs qui permet d'interrompre la transmission du mouvement du moteur au dispositif usager en cas de surcharges soudaines et instantanées dues a une panne au dispositif usa ger, - elle permet aussi de réaliser un limiteur de couple pourvu des dispositifs permettant de déterminer une valeur limite du moment de torsion que le dit moto-réducteur transmet au dit dispositif usager. - En outre, elle réalise un limiteur de couple incorporé dans le moto-réducteur lui-même, et par conséquent, elle permet une remarquable réduction de l'encombrement. Les avantages qui en découlent sont les suivants - une plus grande protection des composants mécaniques du moto réducteur et, indirectement, du moteur électrique lui-même, - la possibilité de régler le moment de torsion généré par le moto-réducteur de façon à permettre l'utilisation de celui-ci même lorsque la charge extérieure est inférieure à la charge maximum pour laquelle le moto-réducteur est prévu, - la réduction de l'encombrement à l'extérieur dû à l'élimina- tion du protége-moteur et de tous les dispositifs d'embrayage. Le limiteur de couple selon l'invention présente l'avantage d'une utilisation de longue durée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après d'une forme de réalisation préférentielle donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par le dessin joint. En figure 1 est représenté en coupe un limiteur de couple pour moto-réducteurs formé par - un corps 1 pourvu d'une bride 2 permettant l'accouplement d'un moteur électrique qui n'est pas représenté, - et de pieds d'appui 3 et 4 qui fixent le moto-réducteur sur un plan fixe. Une vis sans fin 5 cinématiquement connectée à la broche du moteur transmet son mouvement de rotation à une roue dentée hélicoidale 6 fabriquée en matériau métallique comme par exemple, le bronze. Pour permettre la transmission du mouvement à une broche 7 à la sortie du moto-réducteur, la forme de cette roue 6 est annulaire, de façon qu'elle puisse autre placée en position coaxiale avec la dite broche 7 de la manière qu'on va décrire. Une partie A, avec une charge préétablie et déterminée par la position du collier 15. Ce fourreau 10 est solidaire de la broche 7, au moyen d'un clavette 18 transmettant le moment de torsion entre le dit fourreau 10 et une partie 19 de la dite broche 7. Cette partie 19 de la broche, est solidaire et coaxiale d'une partie en tronc de cane 20, dont le degré de conicité a été choisi de manière adequate. La partie conique 20 est solidaire d'une partie cylindrique 21 qui est raccordée à un rétrécissement 22, qui, à son tour, est raccordé à un rétrécissement 23 de la dite broche 7. Une partie à gauche du dit corps 1 se conforme en un moyeu 24 de soutien, au moyen d'un roulement å billes, de la dite partie 23 tandis que la partie 22 constitue l'épaulement de la broche sur le roulement 25. La roue 6 est formée par une surface conique interne 26, dont le conicité est égale à celle de la partie 20, et par une autre surface interne cylindrique 27 qui est accouple, avec une adéquate tolérance et un certain jeu, à une surface cylindrique 28 de la partie 12 du dit fourreau 10. Une surface annulaire 29 de la dite partie 12, soutient une surface plane 30 de la dite roue 6. Le limiteur de couple selon l'invention, comprend des éléments mécaniques qui sont montrés mais qui ne sont pas décrits, tels que le segments racleurs, les vis de fixation et d'autres éléments que les techniciens du secteur connaissent très bien. En examinant le texte et la Figure 1, on peut remarquer que la roue 6, avec sa surface interne 26, coopère avec la partie conique 20 pour former un embrayage conique, et que la surface 30 de la roue 6 coopère avec la surface annulaire 29 du fourreau 10 pour constituer un embrayage à disque. La force axiale qui gerde le -contact entre les surfaces coniques 20 et 26 et les surfaces planes 29 et 30 est générée par les ressorts 31 agissant sur la broche 7 dans la direction de A, comme déjà expliqué. Cette force est déterminée en agissant sur le collier 15 par vissage et devissage pour limiter par rapport aux exigences de fonctionnement du motoréducteur le couple à trans mettre au dispositif usager. Sous la poussée axiale en direction de la flèche A des ressorts 31, l'on atteint le contact forcé entre les surfaces 20 et 26 et 29 et 30, ce qui permet la transmission d'un moment de torsion entre la roue 6 et la broche 7. L'orsque la charge sur la broche 7 augmente, à cause d'une panne du dispositif usager, et qu'elle dépasse la valeur du moment de torsion qu'on a établie au moyen du collier agissant sur les ressorts 31, l'adhérence entre les surfaces de contact susdites fait défaut, et, par conséquent, il y aura-un glissement. A cause de ce glissement, la vitesse de rotation de la roue 6 reste presque constante et égale à la vitesse de rotation qu'elle avait auparavant, tandis que la broche 7 tend à ralentir jusqu'à l'arrêt complet. I1 faut remarquer que, à cause des soudains glissements entre les surfaces de contact citées, et qui font partie de la roue 6, du fourreau 10 et du cône 20, il peut y avoir des grippages sur les dites surfaces de contact. I1 est possible d'éliminer ces grippages, sans qu'il faille changer les pièces, par de simples, bien que soignées, opérations de planage et de restauration de la conicité de la surface 26. Ce qu'on vient de décrire n'est qu'un exemple d'une des possibles réalisations de l'invention. En effet, il est possible d'y apporter des variantes de construction sans dépasser les limites de cette invention. Par exemple, pour une réalisation différente, on peut prévoir des surfaces de contact coniques, même entre la roue 6 et le fourreau 10. Une autre possibilité de réalisation pourrait prévoir, comme surfaces de contact, la roue 6 et le fourreau 10. Dans une autre possibilité de réalisation on peut limiter les surfaces de contact à la roue 6 et au fourreau 10. En outre, les ressorts Belville 31 peuvent être rangés en parallèle, ou bien, l'on peut utiliser d'autres types de ressorts. Les formes, les dimensions et les matériaux utilisés ne limitent pas la portée de cette invention, en effet, tous les éléments qui font partie de sa construction peuvent être remplacés par d'autres qui soient techniquement équivalents. REVENDICATIONS R1/ Limiteur de couple pour moto- ré ducteurs formé par : un corps (1) à l'intérieur duquel est disposée une vis (5) engrenant sur une roue dentée hélicoidale (6) qui est cinématiquemeat connectée h une broche (7) à la sortie du dit moto- ré ducteur; une bride (2) supportée par le dit corps (1) qui soutient un moteur électrique, avec une broche (7) cinématiquement con nectée à la dite vis (5); des systèmes de soutien (9) et (25) pour la dite broche de sortie (7) caractérisé par le fait que la dite roue dentée hélicoidale (6) est formée par une pre fière (26) et une deuxième (30) surface qui coopèrent, res pectivemant, avec une troisieme surface (20) de la dite broc he de sortie (7) aussi bien qu'avec une quatrième surface (29) d'un fourreau (10) placé à l'intérieur du dit corps et qui est solidaire de la dite broche (7) par des moyens de connexion (18) pour transmettre à la dite broche (7) un moment de torsion ayant une valeur préétablie en fonction de la charge axiale due aux dispositifs élastiques (31) logés dans le dit fourreau (10). R2/ Liaiteur de couple, selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les dites première (26) et troisième (20) surfa ces sont des surfaces coniques. R3/ Limiteur de couple, selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les dites deuxième (30) et quatrième (29) surfa ces sont des surfaces planes. R4/ Limiteur de couple, selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que sur une extrémité (14a) de la dite broche (7) est disposé un collier (15) vissé, qui agit sur les dits dispositifs élastiques (31) de façon à préétab lir leur charge dans le but de déterminer le moment de tor sion qui peut être transmis par la dite roue hélicoidale (6) à la dite broche (7); tandis que la dite extrémité (14a) est logée dans un évidement (13), pratiqué sur une partie (12) du dit fourreau (10) et il est tourné vers l'extérieur du dit corps (1). R5/ Limiteur de couple selon les revendications 1 et 2 caractéri sé par le fait que la dite roue dentée hélicoidale (6) est formée par un alliage de cuivre. R6/ Limiteur de couple selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les dits dispositifs élastiques (31) sont formés par des ressorts Belville rangés en empilement. R7/ Limiteur de couple selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les dits dispositifs élastiques (31) sont formés par des ressorts Belville rangés en des séries parallèles.