Brevet FR2615256A1 — publié le 19881118

L'invention concerne un accouplement limiteur de couplè pour la protection de transmissions, notamment de transmissions pour l'entraînement de machines ou appareils agricoles mus par tracteurs, ou pour l'entraînement d'organes dans de tels machines ou appareils, accouplement qui comprend un moyeu et un manchon monté rotatif par rapport au moyeu, qui peuvent prendre l'un par rapport à l'autre une position de transmission du couple ou une position déclenchée. De tels accouplements limiteurs sont fréquemment réalisés comme des accouplements à éléments d'arrêt. A cet effet, des élé- ments d'arrêt ou cliquets sont disposés radialement mobiles dans le moyeu et sont maintenus en butée dans des crans du manchon par une face d'une saillie prévue sur chaque cliquet,"lesquels sont poussés à cet effet radialement vers l'extérieur par des ressorts. En cas de surcharge, les saillies sont poussées hors des crans qui leur sont coordonnés, ce qui correspond à un mouvement radialement vers l'intérieur des cliquets, lesquels pénètrent ainsi davantage dans les perçages prévus pour leur réception dans le moyeu. Le moyeu et le manchon peuvent effectuer des mouvements relatifs l'un par rap- port à l'autre. Sous la tension du ressort agissant sur lui, chaque cliquet tente de pénétrer dans le cran suivant lors du passage devant lui, en vue de la retransmission d'un couple. Cependant, il arrive souvent, sous l'effet de vibrations ou d'à-coups produits dans les transmissions d'appareils agricoles, que le cliquet est ramené dans le cran qu'il est sur le point de quitter au moment d'un déclenchement par suite d'une surcharge. IL arrive aussi que le cliquet dépasse même le cran suivant avant de revenir en arrière. Un tel mouvement de retour s'effectue générale- ment de façon brusque et occasionne de l'usure des crans et des faces correspondantes des saillies sur les cliquets. Il en résulte globalement une détérioration du comportement de réponse de l'ac- couplement, y compris à la position de transmission du couple. Un accouplement du type qui vient d'être décrit est connu par le brevet DE-32 05 51 3 par exemple. Partant de cet état de la technique, l'invention vise à créer un accouplement limiteur de couple qui assure que les cliquets sont amenés efficacement à la position déclenchée et que des vibrations dans la transmission ne risquent pas de produire le retour des cliquets à la position de transmission du couple au moment précis o les cliquets tentent de sortir des crans corres- pondants en vue d'un déclenchement. Conformément à l'invention, un accouplement comme défini au début est caractérisé par la combinaison d'un accouplement à éléments d'arrêt ou cliquets et à fonction de déclenchement pour faire cesser la transmission du couple en cas de surcharge, ainsi que d'une roue libre dont le sens de rotation libre correspond au sens de rotation pour la transmission du couple et dont le sens d'accrochage est contraire à ce sens de transmission, la roue libre étant amenée à la position d'accrochage immédiatement après le déclenchement de l'accouplement à cliquets. Les roues libres sont habituellement utilisées pour la transmission d'un couple dans un seul sens. Lors d'un arrêt de l'entraînement, la partie motrice d'une roue libre peut être dépassée, dans le sens de transmission du couple, par l'autre partie de la roue libre. La partie motrice peut donc rester en arrière lorsqu'elle n'est pas entraînée. Une rotation libre est possible également en sens contraire à celui de la transmission du couple. La présente invention est donc basée sur une solution dont le principe consiste à combiner un accouplement à cliquets avec une roue libre, de manière que cette dernière agisse contrai- rement à son sens d'action habituel. De plus, l'accouplement et la roue libre sont disposés l'un par rapport l'autre de manière que la roue libre accroche seulement, en produisant un effet de blocage de la rotation contrairement au sens de transmission du couple, lorsque l'accouplement à cliquets est déclenché. On obtient ainsi, de façon avantageuse, que lorsque les cliquets viennent de quitter leurs crans par suite d'une surchage, ils ne risquent pas de revenir en arrière sous l'effet de vibrations puisque la roue libre empêche à ce moment un tel mouvement de retour. D'un autre côté, la roue libre n'empêche pas le passage de l'accouplement à la position déclenchée, ni la poursuite du mouvement des différentes pièces de l'accouplement les unes par rapport aux autres à cette position déclenchée. De plus, la roue libre n'empêche pas le réenclenchement de l'accouplement lors de l'abaissement de la vitesse de rotation, quand les cliquets tentent d'entrer dans les crans devant lesquels ils passent. De plus, grâce à cette disposition, l'invention procure une amélioration avantageuse de la tenue à l'usure donc de la durée de service de l'accouplement à cliquets. Un mode de réalisation avantageux de l'invention est caractérisé par un premier jeu de cliquets, disposés radialement mobiles sous tension de ressorts dans le moyeu, qui sont amenés à la position de transmission du couple par l'engagement de saillies prévues sur eux dans des crans adaptés à leur forme et ménagés dans le manchon, et qui sont amenés à la position déclenchée par leur retrait hors des crans, et par un second jeu de cliquets ou par au moins un second cliquet coordonné au moyeu et qui, lors du mouvement des premiers cliquets à la position déclenchée, est tem- porairement en prise avec le manchon en empêchant sa rotation en sens-contraire à la transmission du couple. Pour ce qui concerne la disposition relative du premier et du second jeu de cliquetsd'autres caractéristiques de l'inven- tion prévoient que le manchon présente des rochets avec une face d'appui pour le ou les seconds cliquets en prise avec le manchon et que, à partir de la position de transmission du couple, l'angle périphérique entre la face d'appui d'un rochet et l'axe des premiers cliquets, ainsi que des crans du manchon qui leur sont co- ordonnés, est plus petit que l'angle périphérique entre cet axe et la face d'un second cliquet destinée à venir s'appliquer contre cette face d'appui. Il est préférable que les seconds cliquets soient réa- lisés sous forme de clavettes disposées pivotantes pour pouvoir faire saillie radialement à l'extérieur de la surface périphérique du moyeu. On connait déjà, par exemple par le brevet des EUA 32 33 471, des roues libres qui présentent des clavettes succep- tibles de pivoter sous charge. Appliquées comme décrit dans ce 26 15256 document, ces clavettes peuvent seulement servir à la transmission du couple. Selon le document en question, la roue libre accroche dans le sens de transmission du couple et la rotation libre est contraire au sens de rotation pour la transmission du couple. Selon une autre disposition préférée de la présente invention, les seconds cliquets, disposés dans le moyeu, de même que les rochets qui leur sont coordonnés dans le manchon, sont axialement décalés par rapport aux premiers cliquets, disposés dans le moyeu, et par rapport aux crans qui leur sont coordonnés dans le manchon. On évite ainsi que la roue libre et l'accouplement à cliquets ne s'influencent mutuellement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation préféré mais non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue de côté d'un accouplement selon l'invention, représentée partiellement en coupe dans la zone des premiers cliquets (suivant la ligne A-A de la figure 3); - la figure 2 est une vue semblable, mais avec une coupe partielle dans la région des seconds cliquets (ligne B-B de la figure 3); - la figure 3 représente une coupe transversale de cet accouplement limiteur ou de protection contre les surcharges, à la position de transmission du couple; et - la figure 4 est une coupe transversale de ce même accouplement, mais en position déclenchée. L'objet de l'invention est une combinaison d'un accouple- ment 1 et d'une roue libre 2. Cette dernière n'agit pas, pour ce qui concerne l'entraînement ou l'accrochage, dans le sens de rota- tion pour la transmission du couple, mais en sens contraire. On décrira d'abord la construction et le fonctionnement de l'accouplement 1. Celui-ci présente un manchon 7 dans lequel est disposé un moyeu 3. Ce moyeu se compose d'une partie orientée essentiellement dans le sens radial, à laquelle se raccorde une partie s'étendant axialement et constituant une extrémité à emboîter 13. Par cette extrémité, l'accouplement limiteur peut être 2615 2 56 disposé sur un arbre d'entraînement, une prise de force par exemple, pour tourner conjointement avec lui. Si l'entraînement s'effectue par cette extrémité à emboîter 13, le moyeu 3 est entraîné en rotation dans Le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre dans l'exemple de réalisation représenté et décrit ici, comme indiqué par la flèche sur la figure 3. Le moyeu 3 est disposé rotatif dans le manchon 7, mais il est empêché de se déplacer axialement par rapport à lui par sa disposition entre une surface circulaire de retenue, orientée radialement, et un anneau de butée qui est empêché de se déplacer axialement dans le manchon par un jonc. Le moyeu de cet exemple présente deux perçages radiaux dans lesquels sont disposés radialement mobiles, avec interposition de coussinets 16, deux premiers éléments d'arrêt ou cliquets 4. Ceux-ci présentent, à leurs extrémités radialement extérieures, des saillies 5 par lesquelles ils pénètrent dans des crans 6 corres- pondants ménagés dans le manchon 7 à la position de transmission du couple, comme le montre la figure 3. La forme en section droite des saillies 5 est à peu près trapézoldale. Les premiers cliquets 4 présentent une autre saillie 18 à leurs extrémités situées radiale- ment à l'intérieur. Transversalement aux perçages recevant les premiers cliquets, le moyeu 3 est traversé par un perçage supplé- mentaire qui contient des pièces de manoeuvre 17 pressées par des ressorts 14 contre les saillies 18. Le dispositif d'appui ainsi formé comporte une broche de serrage 15 disposée au centre du perçage supplémentaire et sur laquelle sont enfilées les pièces de manoeuvre 17, lesquelles sont situées radialement à l'intérieur et s'appliquent par des faces inclinées contre les saillies 18 des deux premiers cliquets 4. Les pièces 17 sont suivies axialement par les ressorts 14, s'appuyant d'un côté contre les pièces 17 et de l'autre côté contre des disques d'appui 19 vissés sur les extré- mités de la broche de serrage 15. Apres le réglage de la précon- trainte désirée, les disques 19 sont empêchés de tourner par des goupilles. Celles-ci traversent des fentes de la broche 15 et un trou transversal des disques 19. Sous l'effet des ressorts 14, les pièces 17 poussent les premiers cliquets 4 radialement vers l'exté- rieur. L'accouplement 1, constitué des-pièces qui viennent d'être 2615 2 5 6 décrites, se déclenche en cas de surcharge; plus précisément, s'il se produit une surcharge, les premiers cliquets 4 sont repoussés radiaLement vers l'intérieur, en pénétrant davantage dans les per- çages du moyeu 3, par la coopération des flancs inclinés des crans 6 du manchon 7 et des faces inclinées - conformées en conséquence - des saillies 5. Sous la force des ressorts 14 agissant sur eux, les cliquets 4 tentent de pénétrer dans les crans 6 suivants. Un certain nombre de crans 6 peuvent être répartis circonférentielle- ment dans l'alésage du manchon 7, de manière que deux crans 6 soient chaque fois situés diamétralement l'un en face de l'autre et qu'ils coopèrent avec les saillies 5 correspondantes des cliquets 4. Etant donné que les entraînements agricoles dans lesquels sont utilisés les accouplements 1 présentent souvent des vibrations et des à-coups, il est fréquent qu'une surcharge s'accompagne d'un mouvement en arrière entre les différentes pièces; autrement dit au cas o le moyeu 3 est la partie menante de l'accouplement, il se produit non seulement une rotation en sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, mais aussi, dans le cas d'une surcharge, une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. Lors d'un tel mouvement en arrière, il peut arriver, sans les dispositions prévues par l'invention, que les saillies 5 pénètrent de nouveau dans les crans 6 qu'elles viennent de quitter ou de dépasser. Il se produit donc des enclenchements et des déclenchements alternatifs, ce qui est nuisible au fonctionnement. Pour cette raison, l'inven- tion prévoit la combinaison de l'accouplement 1 avec une roue libre 2. Cette dernière est représentée ici sous forme de deux cliquets, constitués par des clavettes 8, qui sont disposés dans des loge- ments 20 correspondants du moyeu. Les clavettes 8 sont réalisées comme des pièces pivotantes chargées par des ressorts 21 qui les inclinent ou font basculer pour qu'elles fassent radialement saillie à l'extérieur par un côté. Chaque clavette 8 possède, sur ce côté, une face d'appui 12 destinée à coopérer avec une face d'appui 9 correspondante d'un rochet 10 ménagé dans le manchon 7. Par le ressort qui lui est coordonné, chaque clavette 8 est main- tenue appliquée contre la paroi interne du manchon 7. Au cas o le moyeu 3 tourne en arrière par rapport au manchon 7, c'est-à-dire au cas o le moyeu 3 tourne dans Le sens des aiguiLles d'une montre, La cLavette-8 est amenée en contact avec la face d'appui 9 d'un rochet 10 par sa face 12, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 4. La poursuite du mouvement décrit entre Le manchon 7 et Le moyeu 3 est ainsi rendue impossible. A l'état encliqueté desclavettes 8, comme le montre la figure 4, les saillies 5 des premiers cLiquets 4 sont empêchées de pénétrer radialement dans les crans 6. Les cLiquets 4 occupent une position o leurs saillies 5 s'appliquent par leurs faces de tête contre La paroi interne du manchon. Ceci résuLte du fait que, par rapport à l'axe 11 des premiers cLiquets 4 en position encliquetée, illustrée sur La figure 3, et par suite également à l'axe des crans 6, La face d'appui 9 ménagée dans Le manchon 7 pour La clavette 8 se trouve à un plus petit angle périphérique î que la face d'appui 12 de la clavette à l'état pivoté vers l'extérieur par rapport à l'axe 11 (angle p). La distance circonférentielle ou l'angle périphérique entre l'axe 11, passant par L'axe de rotation de L'accouplement, et La face d'appui 12 de la clavette 8, est désigné par p. Conformément à ce qui vient d'être expliqué, p est pLus grand que a. A La place de La disposi- tion représentée des clavettes 8 entre les deux premiers cLiquets 4, il est possible aussi de disposer l'accouplement 1 et La roue libre 2 axialement L'un derrière l'autre. REVENDICATIONS 1. Accouplement limiteur de couple pour la protection de transmissions, notamment de transmissions pour l'entraînement de machines ou appareils agricoles mus par tracteurs, ou pour l'entraînement d'organes dans de tels machines ou appareils, accou- plement qui comprend un moyeu et un manchon monté rotatif par rap- port au moyeu, qui peuvent prendre l'un par rapport à l'autre une position de transmission du couple ou une position déclenchée, caractérisé par la combinaison d'un accouplement (1) à éléments d'arrêt ou cliquets et à fonction de déclenchement pour faire cesser la transmission du couple en cas de surcharge, ainsi que d'une roue libre (2) dont le sens de rotation libre correspond au sens de rotation pour la transmission du couple et dont le sens d'accrochage est contraire à ce sens de transmission, la roue libre (2) étant amenée à La position d'accrochage immédiatement après le déclenchement de l'accouplement à cliquets (1). 2. Accouplement selon la revendication 1, caractérisé par un premier jeu de cliquets (4), disposés radialement mobiles sous tension de ressorts dans le moyeu (3), cliquets qui sont amenés à la position de transmission du couple par l'engagement de saillies (5) prévues sur eux dans des crans adaptés à leur forme et ménagés dans le manchon (7), et qui sont amenés à la position déclenchée par leur retrait hors des crans (6), et par un second jeu de cliquets (8) ou au moins un second cliquet (8) coordonné au moyeu (3) et qui, lors du mouvement des premiers cliquets (4) à la posi- tion déclenchée, est temporairement en prise avec le manchon (7) en empêchant sa rotation en sens contraire au sens de transmission du couple. 3. Accouplement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon (7) présente des rochets (10) avec une face d'appui (9) pour le ou les seconds cliquets (8) en prise avec le manchon (7) et que, à partir de la position de transmission du couple, l'angle périphérique (c) entre la face d'appui (9) d'un rochet (10) et l'axe (11) des premiers cliquets (4), ainsi que des crans (6) du manchon (7) qui leur sont coordonnés, est plus petit que l'angle périphérique (P) entre cet axe et la face (12) d'un second cLiquet (8) destinée à venir s'appliquer contre cette face d'appui (9). 4. Accouplement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les seconds cliquets (8) sont réalisés sous forme de cla- vettes disposées pivotantes pour pouvoir faire saillie radialement à l'extérieur de la surface périphérique du moyeu (3).