Brevet FR2629158A1 — publié le 19890929

La présente invention a essentiellement pour objet un dispositif d'entraSnement en rotation, d'au moins un élément tournant, à limitation automatique du couple appliqué. Elle vise également un convoyeur de transport, d'un type quelconque, équipé de ce dispositif. Le transport de charges, par exemple de pièces façonnées ou usinées, à l'intérieur d'un atelier de fabrication ou d'assemblage, est réalisé à l'aide de convoyeurs à bandes ou à rouleaux, utilisant dans les deux cas un certain nombre de rouleaux disposés parallèlement à une distance prédéterminée l'un de l'autre, sur le châssis ou bâti du convoyeur. Ainsi, certains de ces rouleaux, ou rouleaux moteurs, sont utilisés pour impliquer aux charges ou pièces transportées un mouvement d'avance permettant leur transfert entre différents postes de travail de l'atelier. Par conséquent, ces rouleaux sont entraînés en rotation par un dispositif d'entratnement actionné par un élément moteur. Cependant, lors de l'accumulation de ces charges sur le convoyeur de transport, il est nécessaire de procéder au débrayage des rouleaux moteurs, afin de ne pas occasionner de frottements inutiles, soit entre ceux-ci et la charge, soit entre les rouleaux et la bande de transport. Par conséquent, on équipe le dispositif d'entratnement précité d'un moyen limiteur de couple disposé entre l'élément tournant ou rouleau moteur et une roue dentée formant moyen d'entrarnement du dispositif, en prise avec une chaîne de transmission reliée à une roue dentée correspondante de l'élément moteur. Plus particulièrement, ce moyen limiteur de couple connu est constitué d'un disque solidaire du moyen d'entraînement et maintenu serré entre deux flasques par un ressort de compression, ces deux flasques étant liés mécaniquement en rotation à l'élément tournant ou rouleau moteur. Cependant, les dispositifs d'entratnement comportant de tels moyens limiteurs de couple présentent de nombreux inconvénients. En effet, les convoyeurs de transport équipés de ces dispositifs sont généralement installés dans des atmosphères corrosives et il se produit une oxydation rapide des flasques qui limite la fiabilité du moyen limiteur de couple. D'autre part, étant donné que ces convoyeurs de transport sont disposés fréquemment à proximité de machines outils à usinage par enlèvement de copeaux qui utilisent des liquides de coupe très lubrifiants, les copeaux et/ou le liquide de coupe s'immiscent entre les flasques et le disque, ce qui provoque une détérioration ou un blocage du moyen limiteur de couple1 ou ce qui entraîne des débrayages intempestifs. De plus, ce moyen limiteur de couple utilisant un principe de débrayage basé sur la limite d'adhérence fournie par le frottement de glissement entre les flasques et le disque, il est par conséquent imprécis et générateur de bruit, notamment à cause des phénomènes d'usure subis par le disque et des variations de poussées occasionnées par le ressort de compression. Ainsi, l'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif d'entratnement en rotation, d'au moins un élément tournant, à limitation automatique du couple appliqué, qui est silencieux, fiable et étanche. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'entraînement en rotation, d'au moins un élément tournant, à limitation automatique du couple appliqué, du type comprenant un moyen limiteur de couple disposé entre l'élément tournant et un moyen d'entrainement actionné en rotation par un élément moteur, caractérisé en ce que le moyen limiteur de couple comporte un support lié mécaniquement en rotation à l'élément tournant et auquel est associé au moins un galet formant satellite, en contact de pression radiale sur une bande de roulement, de préférence à haut coefficient de frottement, solidaire du moyen d' entratnement. Suivant une autre caracteristique de l'invention, le galet formant satellite est solidaire du support par l'intermédiaire de moyens susceptibles de faire varier la distance entre l'axe de rotation du support et l'axe de rotation propre du galet, pour modifier la pression de contact entre le galet et la bande de roulement afin de faire varier le couple maximum admissible par l'élément tournant. On précisera encore ici que lesdits moyens sont constitués d'un groupe d'alésages formant plusieurs portées d'un galet formant satellite, chaque groupe d'alésages étant constitué d'au moins deux alésages adjacents disposés respectivement à des distances différentes par rapport à l'axe de rotation du support. Par ailleurs, on précisera que le dispositif selon l'invention comporte trois galets associés respectivement à trois moyens de réglage, ces galets étant décalés angulairement de sensiblement de 1200. Selon encore une autre caractéristique, la bande de roulement précitée est constituée par un jonc torique, par exemple en matériau plastique, disposé dans une gorge circulaire réalisée à l'intérieur d'un boTtier sur lequel est fixé le moyen d'entraînement du dispositif. D'autre part, le dispositif comporte un moyen d'étanchéité constitué par un carter latéral fixé sur une face extérieure du boîtier, et par une partie de guidage de ce même boTtier, enveloppant partiellement un arbre de l'élément tournant faisant saillie d'un châssis ou bâti sur lequel est monté cet élément tournant. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'entraenement connu, et dans laquelle l'élément tournant ou rouleau moteur ainsi que le bâti du convoyeur sur lequel il est monté, sont représentés en traits interrompus - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'entraSnement selon l'invention, faite suivant la ligne II-II de la figure 3 suivante - la figure 3 est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne III-III de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue en coupe tansversale partielle agrandie faite suivant la ligne IV-IV de la figure 2, représentant plus particulièrement le moyen de réglage du galet formant satellite. En se référant à la figure 1, il est représenté un dispositif d'entraînement 1 d'un élément tournant ou rouleau moteur 2 destiné par exemple à équiper un convoyeur de transport, non représenté. Le dispositif d'entraSnement 1 comporte un limiteur de couple 3 constitué d'un disque 4 en matériau polymère, associé à un moyen d'entraînement 4a pour former une roue dentée, et maintenu serré entre deux flasques 5 et 6 qui sont liés mécaniquement en rotation, par l'intermédiaire d'une liaison carrée 7, à un arbre 8 de l'élément tournant 2 qui fait saillie d'un châssis ou bâti B du convoyeur de transport. Le disque 4 est maintenu serré entre les deux flasques 5 et 6 par un ressort de compression 9 en appui sur le flasque 5, dans un logement 5a de celui-ci, et bloqué par une butée 10 maintenue à l'extrémité libre 8a de l'arbre 8 par une vis il. D'autre part, arbre 8 de l'élément tournant ou rouleau moteur 2 est monté tournant sur le bâti B du convoyeur de transport par l'intermédiaire d'un roulement 12 bloqué axialement sur le bâti par deux circlips 12a et 12b. Le roulement 12 est monté sur l'arbre 8 par l'intermédiaire d'une douille rapportée 13 maintenue longitudinalement contre un épaulement 8b de l'arbre 8 et servant d'appui de réaction au flasque 6 sollicité axialement par le ressort 9, par l'intermédiaire du disque 4 et du flasque 5. D'autre part, le disque 4 est centré sur une portée 5b du flasque 5, sur laquelle.est disposé un coussinet auto-lubrifiant 14. Ainsi, le dispositif d'entrainement 1 est actionné en rotation par un élément moteur, non représenté, muni d'un moyen de transmission, par exemple d'une chaste, entraSné par une roue dentée solidaire de l'élément moteur, et en prise avec le moyen d'entralnement 4a. Par conséquent, lorsque le couple, transmis par l'élément moteur au dispositif d'entraînement 1 par l'intermédiaire du moyen d'entraSnement 4a, devient supérieur à un couple maximum admissible, déterminé par l'effort de poussée fourni par le ressort 9 sur le flasque 5, notamment à cause d'incidents sur le convoyeur de transport, le moyen limiteur de couple 3 provoque le débrayage du dispositif d'entraTnement 1. En effet, le couple maximum admissible étant atteint, il se produit une perte d'adhérence entre le disque 4 et les flasques 5 et 6, entraînant leur rotation relative. Cependant, comme il a été expliqué ci-dessus, ce dispositif d'entrainement connu présente de nombreux inconvénients, notamment sur le plan de la fiabilité et du bruit qu'il génére. Ainsi, le dispositif selon l'invention, représenté sur les figures 2 à 4, comporte un moyen limiteur de couple 15, fiable, silencieux, et exempt des inconvénients du dispositif connu décrit ci-avant. Le dispositif d'entraînement 16 selon l'invention est équipé d'un moyen d'entraenement 17 en prise avec une chaîne de transmission actionnée par un élément moteur, non représenté. Le moyen d'entraînement 17 est lié mécaniquement à un boTtier 18, par exemple par des vis représentées schématiquement par leur axe géométrique 19, et il est centré, par une portée 18a d'une partie de guidage 18b, sur le boîtier 18. D'autre part, le moyen limiteur de couple 15 du dispositif d'entratnement 16 selon l'invention comporte un support 20 lié mécaniquement en rotation à l'arbre 8 de l'élément tournant ou rouleau moteur 2 par une liaison carrée 21, cette liaison pouvant être réalisée par d'autres moyens appropriés, tels que par une liaison cannelée prévue entre l'arbre 8 et l'élément tournant 2 ou par une clavette prévue entre ces derniers. Le support 20 est bloqué axialement sur l'arbre 8 d'une part, à l'extrémité libre Sa par une butée 22 de forme circulaire vissée sur l'arbre 8 par une vis 23, et d'autre part, par une bague intérieure 24a d'un roulement 24, elle-meme en butée axialement contre une douille rapportée 25 à flanc contre la douille 13 portant le roulement 12 du bâti B. De plus, la bague extérieure 24b du roulement 24 est logée dans un alésage 18c réalisé à l'intérieur de la partie de guidage 18b du boTtier 18, et elle est axialement bloquée entre un fond 18d de cet alésage et un circlipsintérieur 26. Le support 20 comporte un ou plusieurs galets 27 formant satellites dont les axes de rotation propres 27a sont disposés à une distance d de l'axe de rotation 20a du support 20, et de façon parallèle à celui-ci. Chaque galet 27 est monté libre en rotation dans une rainure circulaire 20b du support 20, par un axe 28 reçu par une portée 29 formée de deux alésages 30 et 31 réalisés respectivement dans les flancs 32 et 33 du support 20 disposés de part et d'autre de la rainure 20b. Par ailleurs, les galets 27 sont en contact de pression radiale, grâce à leur périphérie 27b, sur une bande de roulement 34, de préférence à haut coefficient de frottement et en matériau compressible, tel qu'en matériau plastique, constituée d'un jonc torique disposé dans une gorge interne circulaire trapézoldale 18e réalisée dans une partie d'entrainement 18f du boîtier 18. D'autre part, le ou les galets formant satellites 27 sont solidaires du support 20 par l'intermédiaire d'un moyen de réglage 35, visible sur la figure 4, susceptible de faire varier la distance d entre l'axe de rotation 20a du support 20 et l'axe de rotation propre 27a du galet 27, pour modifier la pression de contact entre le galet considéré et la bande de roulement 34 et afin de faire varier le couple maximum admissible par l'élément tournant 2. Ce moyen de réglage 35 est constitué de plusieurs portées 29a, 29b, 29c formées respectivement d'un groupe d'alésages 30a, 30b, 30c réalisés dans le flanc 32 du support 20 et d'alésages correspondants, non représentés, du flasque opposé 33, disposés en regard des alésages respectifs 30a, 30b, 30c et de façon coaxiale. On remarquera que les axes géométriques respectifs Xa, Xb, Xc des portées 29a, 29b, 29c sont disposés, par rapport à l'axe de rotation 20a, à des distances respectives dl, d2, d3 différentes. A titre d'exemple, la différence entre les distances dl et d2 d'une part et la différence entre les distances d2 et d3 d'autre part, peut etre de 0,25 mm. Ainsi, il est possible de faire varier la pression de contact entre la périphérie 27b de chaque galet 27 associé à un moyen de réglage 35, en disposant l'axe 28 de ce galet dans une des portées choisie 29a, 29b ou 29c. Bien entendu, il est prévu plusieurs moyens de réglage 35 associés respectivement à chaque galet 27, trois galets formant satellites 27 ayant été prévus, à titre d'exemple, dans le dispositif d'entraSnement 16 selon l'invention et qui sont décalés angulairement de 120 . On remarquera ici qu'il est possible de réaliser d'autres moyens de réglage permettant de faire varier la distance entre l'axe de rotation 27a du ou des galets 27 et l'axe de rotation 20a du support 20, par exemple en montant l'axe 28 sur un dispositif excentrique ou sur un mécanisme à rampe progressive. De plus, le dispositif d'entratnement 16 selon l'invention comporte un moyen d'étanchéité constitué par un carter latéral 36 fixé sur la face 18g du boîtier 18, du côté de l'extrémité libre 8a de l'arbre 8, c'est-à-dire, sur la face du boitier 18 dirigée à l'opposé du châssis ou bâti B du convoyeur de transport. Une ouverture centrale 36a de ce carter 36 peut être pourvue d'un joint d'étanchéIté en contact sur la périphérie de la butée 22. De meme, on peut prévoir un couvercle, non représenté, recouvrant le carter latéral 36. De plus, ce moyen d'étanchéIté est constitué par la partie de guidage 18b du boTtier 18 dirigée vers le bâti ou châssis B du convoyeur de transport et qui enveloppe partiellement l'arbre 8 de l'élément tournant ou rouleau 2, faisant saillie du bâti ou châssis B. De même, on précisera ici que l'extrémité de la partie de guidage 18b du boîtier 18 peut comporter-un joint d'étanchéité, non représenté, en contact sur la douille rapportée 25. Ainsi, on a réalisé un dispositif d'entraTnement d'au moins un élément tournant, étant bien entendu qu'il est possible d'accoupler un deuxième élément tournant ou rouleau moteur, non représenté, à l'extrémité libre 8a de l'arbre 8. De plus, le moyen limiteur-de couple selon l'invention est étanche et protégé des éléments extérieurs susceptibles de perturber son fonctionnement. D'autre part, étant donné que le débrayage de ce dispositif s'effectue par roulement du ou des galets 27 sur la bande de roulement 34, lorsque l'élément tournant ou rouleau moteur 2- est bloqué et qu'un couple supérieur au couple maximum admissible est appliqué par ltélément moteur au dispositif d'entraînement, le moyen limiteur de couple est particulièrement silencieux puisqu'il ne se produit aucun frottement de glissement entre les galets et la bande de roulement. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré et qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement en rotation, d'au moins un élément tournant, et à limitation automatique du couple appliqué, du type comprenant un moyen limiteur de couple disposé entre l'élément tournant et un moyen d'entraînement actionné en rotation par un élément moteur, caractérisé en ce que le moyen limiteur de couple (15) comporte un support (20) lié mécaniquement en rotation à l'élément tournant (2) et auquel est associé au moins un galet (27) formant satellite, en contact de pression radiale sur une bande de roulement (34), de préférence à haut coefficient de frottement, solidaire du moyen d'entralnement (17). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque galet (27) formant satellite est solidaire du support (20) par l'intermédiaire de moyens (35) susceptibles de faire varier la distance (d) entre l'axe de rotation (20a) du support (20) et l'axe de rotation propre (27a) du galet (27) pour modifier la pression de contact entre le galet et la bande de roulement, afin de faire varier le couple maximum admissible par l'élément tournant. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens (35) sont constitués d'un groupe d'alésages (30a, 30b, 30c) formant plusieurs portées (29a, 29b, 29c) d'un galet (27) formant satellite, ce groupe d'alésages étant constitué d'au moins deux alésages adjacents disposés respectivement à des distances (d1,d2) différentes par rapport à l'axe de rotation (20a) du support; (20). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois galets (27) formant satellites associés respectivement à trois moyens de réglage (35), et décalés angulairement de sensiblement 120 . 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande de roulement (34) est constituée par un jonc torique, par exemple en matériau plastique, disposé dans une gorge circulaire (18e) réalisée à l'intérieur d'un boTtier (18) sur lequel est fixé le moyen d'entraînement (17). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'étanchéité constitué par un carter latéral (36) fixé sur une face extérieure (18g) du boitier et par une partie de guidage (18b) de ce même boîtier, qui enveloppe partiellement un arbre (8) de l'élément tournant (2) faisant saillie du bâti ou châssis (B). 7. Convoyeur pour le transport de charges équipé d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 6.