Brevet FR2593577A1 — publié le 19870731

DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT EN ROTATION D'UN ARBRE La présente invention concerne un dispositif d'entrainement en rotation d'un arbre pour produire sur cet arbre une charge d'entrai- nement à maximum sensiblement constant. On connaît déjà, et notamment dans le domaine de l'embobinage de bandes de tissu en sortie de machines à tisser, des dispositifs de ce genre, qui comprennent des embrayages à disques à friction dont le glissement doit permettre d'éviter une surtension des tissus. Du fait des difficultés de réglage de ces embrayages, de leur usure et des variations de diamètre et d'inertie au cours de l'enroulement de la bande de tissu, la tension maximum de cette bande au cours de l'enroulage est particulièrement difficile à contrôler et il se produit des défauts et des plis dans le tissu enroulé qui sont essentiellement dûs au dispositif d'entraînement à embrayage utilisé. Dans d'autres domaines techniques tels que par exemple le domaine du sciage, il serait également intéressant d'avoir des dispositifs d'entraînement à maximum de charge constant qui, pour l'instant, n existent pas. La présente invention propose un dispositif d'èntralnement en rotation d'un arbre pour produire sur cet arbre une charge d'entrat- nement dont le maximum est constant, qui comprend des moyens d'arrêt pour n'autoriser la rotation dudit arbre que dans un sens, et des moyens d'entrainement en rotation, de manière intermittente, dudit arbre dans l'autre sens, ces moyens d'entrainement comprenant des moyens élastiques au travers desquels le mouvement de rotation dudit arbre est provoqué.De cette manière, la charge maximum de l'arbre est contrôlée par les moyens élastiques qui sont capables d'absorber par déformation le mouvement ou une partie du mouvement des moyens d'entraînement en rotation de l'arbre lors de leur action dans ledit autre sens, lorsque ce dernier produit une charge maximum, cette charge maximum correspondant à la compression maximum des moyens élastiques. Selon la présente invention, lesdits moyens d'entraînement en rotation dudit arbre peuvent avantageusement comprendre des moyens pour produire un mouvement de rotation alternatif et des moyens de liaison en rotation intermittente entre ces moyens et l'arbre et ne permettant l'entrainement de ce dernier que dans ledit autre sens, lesdits moyens produisant un mouvement de rotation alternatif comprenant lesdits moyens élastiques. Selon la présente invention, lesdits moyens d'entralnement comprennent de préférence un système de bielle-manivelle dont la bielle effectue un mouvement de va-et-vient pour entrainer dans un mouvement de rotation alternatif la manivelle, cette manivelle étant reliée en rotation audit arbre par l'intermédiaire de moyens de liaison en rotation intermittente ne permettant ltentralnement de cet arbre que dans ledit autre sens, ce système de biellemanivelle comprenant lesdits moyens élastiques. Selon la présente invention, ladite bielle peut avantageusement être reliée de manière excentrée à un plateau rotatif produisant son mouvement de va-et-vient. Dans une variante de réalisation, lesdits moyens d'arrêt peuvent être formés par une roue libre. Selon la présente invention, lesdits moyens d'entraînement comprennent de préférence une roue libre dont la bague intérieure est reliée en rotation audit arbre, une manivelle reliée en rotation à la bague extérieure de cette roue libre, un plateau rotatif dont l'axe est parallèle à l'axe de cette roue libre, une bielle reliée d'une part audit plateau rotatif de manière excentrée et d'autre part à ladite manivelle de telle sorte que son mouvement de vaet-vient provoqué par le mouvement de rotation dùdit plateau rotatif produise un mouvement de rotation alternatif de ladite manivelle, ainsi qu'un ressort agissant dans le sens d'entraînement en rotation dudit arbre, à l'encontre d'un mouvement de rapprochement ou d'éloignement des moyens de liaison de la bielle à la manivelle et au plateau rotatif. Dans cette variante, une liaison coulissante et articulée entre la bielle et la manivelle peut avantageusement être prévue, ledit ressort étant prévu de manière à agir entre la bielle et la manivelle. Selon la présente invention, lesdits moyens d'entrainement peuvent avantageusement comprendre des moyens de réglage de l'amplitude angulaire du mouvement d'entraînement intermittent dudit arbre. Selon la présente invention, lesdits moyens d'arrêt et les moyens de liaison desdits moyens d'entraînement audit arbre peuvent avantageusement être prévus libérables de telle sorte que l'arbre peut être entraîné en rotation dans les deux sens lorsque ces moyens sont libérés. Selon la présente invention, lesdits moyens d'entraînement peuvent avantageusement comprendre des moyens de réglage de l'effet desdits moyens élastiques. Le dispositif d'entraînement en rotation d'un arbre selon la présente invention peut avantageusement comprendre plusieurs desdits moyensd'entraînement en rotation dudit arbre, de manière intermittente, agissant de manière déphasée les uns par rapport aux autres, de préférence déphasés de 3600 divisés par leur nombre. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un dispositif d'entraînement en rotation d'un arbre décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel - la figure 1 représente, en coupe verticale et axiale, un dispositif d'entraînement en rotation d'un arbre en vue d'entraîner une bobine d'enroulement d'une bande de tissu sous une tension sensiblement constante - la figure 2 représente une coupe selon II-II du dispositif d'entraînement en rotation représenté sur la figure 1 - la figure 3 représente une coupe selon III-III du dispositif d'entraînement en rotation représenté sur la figure 1 - et la figure 4 représente une coupe selon IV-IV de la figure 2 du dispositif d'entraînement en rotation représenté sur la figure 1. Le dispositif d'entraînement en rotation représenté sur les figures et repéré d'une manière générale par la référence 1 est destinée à l'entraînement d'un arbre principal 2 dont les extrémités sont portées par les deux parois opposées verticales 3 et 4 d'un carter en forme de parallélipipède, repéré d'une manière générale par la référence 5, par l'intermédiaire de roulements de 2a et 2b. Sur cet arbre 2 sont montées, dans le carter 5, successivement une roue libre 6, une roue à gorge 7 et une deuxième roue libre 8, ces roues libres 6 et 8 étant montées en opposition comme on le verra plus loin. La bague intérieure 6a de la roue libre 6, la roue à gorge 7 et la bague intérieure 8a de la roue libre 8 sont reliées en rotation à l'arbre 2 par l'intermédiaire d'une clavette 9. En se reportant aux figures 1 et 3, on voit que la bague extérieure 6b de la roue libre 6 est disposée dans le passage cylindrique 10 d'un bloc 11 de section radiale sensiblement rectangulaire qui présente à sa partie inférieure une fente 12 séparant cette partie inférieure en deux parties lla et llb. Une vis horizontale 13 traverse sa partie llb et est vissée dans sa partie lla, la tête 13a de cette vis 13 se prolongeant de manière à s'étendre au travers de la paroi verticale 14 du carter 5 de manière à pouvoir être manoeuvrée de l'extérieur. Le bloc 11 présente par ailleurs un prolongement vers le haut îlc et il est maintenu en rotation grâce à un doigt 15 qui est fixé sur la paroi 3 du carter 5 et sur ce prolongement llc. Ainsi, lorsque la vis 13 est serrée, la bague extérieure 6a de la roue libre 6 est fixe tandis que lorsque cette vis 13 est desserrée, cette bague extérieure 6a est libre en rotation dans le passage cylindrique 10 du bloc 11. La roue libre 6 est montée de telle sorte que, lorsque sa bague extérieure 6b est solidaire du bloc 11, l'arbre 2 n'est autorisé à tourner que dans le sens indiqué par la flèche F comme on le voit sur la figure 3, cette roue libre 6 constituant un moyen d'arrêt en rotation de l'arbre 2 dans le sens opposé. En se reportant aux figures 1 et 2, on voit que la bague extérieure 8b de la roue libre 8 est également disposée dans le passage cylindrique 16 d'un bloc 17 de section radiale sensiblement rectangulaire dont la partie supérieure présente une fente 18 séparant cette partie supérieure en deux parties 17a et 18b. Une vis 19 traverse cette partie 17a et est vissée dans la partie 17b, sa tête 19a se prolongeant au travers de la paroi 14 du carter 5 de manière à pouvoir être manoeuvrée de l'extérieur. Lorsque cette vis 19 est serrée, la bague extérieure 8b de la roue libre 8 est bloquée dans le passage cylindrique 16 du bloc 17 et lorsqu'elle est desserrée, cette bague extérieure 8b est libre en rotation dans le passage cylindrique 16. La roue libre 8 est montée à l'opposé de la roue libre 6 de telle sorte que lorsque sa bague extérieure 8b est entraîné en rotation dans le sens de la flèche F comme on le voit sur la figure 2, elle entraine en rotation l'arbre 2 tandis que, lorsqu'elle est entraînée en rotation dans l'autre sens, l'arbre 2 est immobilisé grâce à la roue libre 6. En se reportant aux figures 1 et 2, on voit que le bloc 17 présente un prolongement vers le haut 20 dont l'extrémité supérieure est montée entre les branches d'une chape 21 par l'intermédiaire d'un axe 22 parallèle à l'arbre 2, le bloc 17, son prolongement 20 et la chape 21 constituant une manivelle montée en rotation sur l'arbre 2 par l'intermédiaire de la roue libre 8. La partie centrale de la chape 20 présente un passage 23 dont l'axe est dans un plan radial et au travers duquel s'étend une tige cylindrique 24 constituant une bielle qui s'étend dans un plan radial sensiblement perpendiculairement à ladite manivelle. Cette bielle 24 traverse la paroi verticale 25 du carter 5 opposée à sa paroi verticale 14 et son extrémité extérieure 24a est montée sur un plateau rotatif 26 dont l'axe 27 est parallèle à l'arbre 2 et est susceptible d'etre entralné en rotation par un groupe motoréducteur 28. En se reportant aux figures 1 et 4, on voit que l'extrémité extérieure 24a, de section radiale rectangulaire et dont l'une des faces s'étend le long de la face extérieure 26a du plateau 26, est reliée, de manière tournante, au plateau 26 par l'intermédiaire d'un axe 29 formé par un boulon dont la tige filetée 29a s'étend au travers d'un passage radial oblong 30 du plateau 26 porte un écrou de serrage et dont la tête 29b constitue une butée axiale pour l'extrémité 24a de la tige 24, de telle sorte que la valeur de l'excentrement de la liaison de la bielle 24 au plateau 26 est réglable. En se reportant à la figure 2, on voit que l'autre extrémité 24b de la bielle 24 située de l'autre côté du passage 23 de la chape 22 est filetée de manière à porter un écrou 31 contre lequel vient en appui la chape 21 et qui se prolonge au travers de la paroi 14 du carter 4 de manière à pouvoir être manoeuvré de l'extérieur. En outre, un ressort hélicoïdal 32 est disposé autour de la bielle 24 et vient prendre appui d'une part sur l'autre extrémité de la chape 21 et d'autre part contre une butée formée par un anneau 33 réglable le long de la bielle 24 et se fixant sur cette bielle par l'intermédiaire d'une vis de pression 34, le ressort 24 s'étendant de la chape 21 à l'extrémité 24a de la bielle 24. Le ressort 32 agit donc sur la chape 21 vers l'écrou 31. En agissant sur la position de la bague formant butée 33 ou sur l'écrou 31, il est possible de régler le longueur active du ressort 32 et en conséquence sa force de compression initiale ou de repos. Lorsque le plateau 26 est entraîné en rotation par le groupe moto-réducteur 28, dans un sens ou dans l'autre, ce mouvement de rotation est transformé en un mouvement de rotation alternatif de la bague extérieure 8a de la roue libre 8 par l'intermédiaire de la bielle 24 qui effectue sensiblement un mouvement de va-etvient et de la manivelle en deux parties articulées formées par le bloc 17 muni de son prolongement 20 et la chape 21 située entre le ressort 32 et la butée formée par l'écrou 31, manivelle qui effectue le mouvement de rotation alternatif. Comme on l'a vu précédemment, la roue libre 8 ne permet d'entraîner en rotation l'arbre 2 que lorsque sa bague extérieure 8b est entrainée dans le sens de rotation indiqué par la flèche F de telle sorte que les moyens d 'entraînement constitués par la manivelle formée par le bloc 17, son prolongement 20 et la chape 21, la bielle 24 et le plateau rotatif 26 assure 1 1entraînement en rotation de l'arbre 20 de manière intermittente par l'intermédiaire du moyen de liaison constitué par la roue libre 8. En outre, ce mouvement d'entraînement en rotation de l'arbre 2, dans le sens de la flèche F, est provoqué par l'intermédiaire du moyen élastique constitué par le ressort 32 de telle sorte que l'arbre 2 est capable de produire une charge ou un couple dont le maximum est égal à la force excercée par le ressort 32 lorsque l'arbre 2 est immobilisé par cette charge maximum et que le déplacement de la bielle 24 dans le sens qui normalement devrait faire tourner l'arbre 2 et ladite manivelle dans le sens de la flèche F est absorbé par la compression du ressort 32 entre la butée 33 et la chape 21, l'écrou 31 s'écartant de la chape 21. Dans l'application représentée, on voit que la roue à gorge 7 est reliée à une autre roue à gorge 35 par l'intermédiaire d'une courroie 36. Cette roue 35 est fixée sur un arbre 37 monté sur le carter 5 par l'intermédiaire de roulements 38. Cet arbre porte une bobine 39 sur laquelle vient s'enrouler, lors de sa rotation, par exeple une bande de tissu sortant d'une machine à tisser. Le dispositif d'entraînement 1 constitue alors un dispositif qui permet d'enrouler, par avancement intermittent, le tissu avec une tension d'enroulement sensiblement constante qui correspond à la charge ou au couple maximum disponible sur l'arbre 2 et imposé par le ressort 32. En effet, lorsque la tension de la bande de tissu atteint cette valeur maximum, le ressort 32 absorbe le surplus de déplacement de la bielle 24 provoqué par la rotation du plateau 26. En réglant l'excentrement du boulon de liaison 29 de la bielle 24 au plateau rotatif 26, il est possible de régler l'amplitude maximum du mouvement alternatif de la bague extérieure 8b de la roue libre 8 et ainsi régler l'amplitude du mouvement de rotation de l'arbre 2, et en conséquence l'amplitude maximum du mouvement de rotation de la bobine 39. En interchangeant le ressort 32 et en réglant la position axiale des butées 31 et 33, on peut régler la charge maximum disponible sur l'arbre 2 et en conséquence la tension maximum de la bande de tissu. On peut observer en outre que la vitesse de rotation du plateau 26 détermine la frequence des mouvements de rotation de l'arbre 2 et en conséquence la fréquence des mouvements d'avance de la bande de tissu. En desserrant les vis 13 et 19, on peut en outre faire tourner l'arbre 2 dans un sens ou dans l'autre et en conséquence libérer le mouvement de rotation de la bobine 39. Pour augmenter la fréquence des mouvements d'avance et par exemple éviter le temps d'arrêt dû à l'alternance de retour de la bague extérieure 8b de la roue libre 8, on pourrait avantageusement prévoir plusieurs moyens d'entraînement de l'arbre 2 comprenant respectivement les mêmes éléments que les moyens d'entrainement cidessus. L'extrémité extérieure des bielles de ces différents moyens d'entraînement pourrait être par exemple montée sur un villebrequin porté par l'arbre 27 du moto-réducteur 28, vilebrequin dont les paliers seraient déphasés d'un angle égal à 3600 divisé par leur nombre. Ainsi, l'arbre 2 pourrait être en permanence sous charge et entraîné en rotation et la charge maximum d'entraînement produite par l'arbre 2 serait déterminée par les caractéristiques des ressorts qui agiraient les uns à la suite des autres. La présente invention ne se limite pas à l'exemple cidessus décrit. Bien des variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement en rotation d'un arbre (2) pour produire sur cet arbre une charge d'entraînement à maximum constant, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'arrêt (6) pour n'autoriser la rotation dudit arbre que dans un sens et des noyens d'entraînement en rotation (8, 17, 20, 21, 24), de manière intermittente, dudit arbre dans l'autre sens ; ces moyens d'entraînement comprenant des moyens élastiques (32) au travers desquels le mouvement de rotation dudit arbre est provoqué. 2. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'entraînement comprennent des moyens (17, 20, 21, 24) pour produire un mouvement de rotation alternatif et des moyens (8) de liaison en rotation intermittente entre ces moyens et ledit arbre (2) et ne permettant l'entraînement de l'arbre que dans ledit autre sens ; ces moyens produisant un mouvement de rotation alternatif comprenant lesdits moyens élastiques. 3. Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'entraînement comprennent un système de bielle-manivelle dont la bielle (24) effectue un mouvement de va-et-vient pour entraîner dans un mouvement de rotation alternatif la manivelle (17, 20, 21) ; cette manivelle étant reliée en rotation audit arbre (2) par l'intermédiaire de moyens (8) de liaison en rotation intermittente ne permettant l'entraî- nement de cet arbre que dans ledit autre sens, ledit système de biellemanivelle comprenant lesdits moyens élastiques (32). 4. Dispositif d'entraînement selon la revendication 3,caractérisé par le fait que ladite bielle (24) est reliée, de manière excentrée, à un plateau rotatif (28) produisant son mouvement de va-et-vient. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé- par le fait que lesdits moyens d'arrêt sont formés par une roue libre (6). 6. Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'entraînement comprennent une roue libre (8) dont la bague intérieure (8a) est reliée en rotation audit arbre (2), une manivelle (20, 21) reliée en rotation à la bague extérieure de cette roue libre, un plateau rotatif (26) dont l'axe est parallèle à l'axe de cette roue libre, une bielle (24) reliée d'une part audit plateau rotatif (26) de manière excentrée et d'autre part à ladite manivelle de telle sorte que son mouvement de va-et-vient provoqué par le mouvement de rotation dudit plateau rotatif produise un mouvement de rotation alternatif de ladite manivelle, ainsi qu'un ressort (32) agissant dans le sens d'entrainment en rotation dudit arbre (2), à l'encontre d'un mouvement de rapprochement ou d'éloignement des moyens de liaison (21, 29) de la bielle à la manivelle et au plateau rotatif. 7. Dispositif d'entraînement selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comprend une liaison coulissante (23) et articulée (22) entre la bielle et la manivelle, du ressort (32) agissant entre la bielle et la manivelle (21, 33). 8. Dispositif d'entrainement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'entraînement comprennent des moyens de réglage C29, 30) de l'amplitude angulaire du mouvement d'entraînement intermittent dudit arbre (2). 9. Dispositif d'entrainement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par les fait que les moyens d'arrêt (6) dudit arbre (2) et les moyens de liaison desdits moyens d'entrainement decet arbre sont libérables (13, 19). 10. Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'entraînement comprennent des moyens de réglage (31, 33) de l'effet desdits moyens élastiques (32). 11. Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs moyens d'entraînement en rotation dudit arbre, respectivement de manière intermittente, agissant de manière déphasée les uns par rapport aux autres, de préférence déphasés de 3800 divisés par leur nombre. 12. Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit arbre (2) est destiné à l'entraînement en rotation de l'axe d'entrai- nement (37) d'une bobine (39) ou à l'entraînement de cette bobine (39), cette bobine (39) étant destinée à l'enroulage de bandes de tissus.