Brevet FR2644337A1 — publié le 19900921

DISPOSITIF A PLATEAU TOURNANT La présente invention concerne un dispositif à plateau tournant, tel qu'utilisé pour la présentation publicitaire ou commerciale de différents objets ou produits, dont le poids varie de quelques centaines de grammes à quelques tonnes, sans que ces valeurs de la charge supportée par le plateau tournant constituent une limitation à la présente invention. Le demandeur fabrique et vend depuis quelques années des dispositifs à plateau tournant comprenant de manière générale: - un support fixe, ayant la forme d'une boîte cylindrique à axe vertical, fermée par une plaque supérieure horizontale. - un ensemble rotatif par rapport au support, comprenant d'une part le plateau tournant proprement dit, reposant sur la plaque supérieure du support fixe par l'intermédiaire d'un moyen de roulement périphérique et circulaire, tel qu'un chemin de roulement à billes, et d'autre part un arbre de rotation disposé selon l'axe du boîtier cuylindrique, calé en rotation sur le plateau tournant, et monté rotatif dans un coussinet coaxial solidaire de la plaque supérieure horizontale du boîtier ; cet ensemble rotatif comprend également une couronne dentée, fixée sur la face inférieure du plateau tournant, coaxiale ment à son axe de rotation, - un moteur électrique d'entraînement en rotation, - un moyen de transmission du couple moteur au plateau tournant, consistant en une chaîne de réduction ou réducteur, dont le dernier élément menant comprend un pignon disposé dans le plan de la couronne dentée de l'ensemble rotatif, de manière adjacente et décalée par rapport à cette dernière, et engrêne avec ladite couronne, - un dispositif de sécurité par friction permettant de désaccoupler le moteur par rapport à l'ensemble rotatif, sous l'effet d'un couple résistant appliqué au plateau tournant, tel qu'un blocage de ce dernier ; ce dispositif fait partie du moyen de transmission du couple moteur et plus précisément de la chaîne de réduction ; à cette fin, le dernier élément menant comprend, outre le pignon décrit précédemment, un manchon avec épaulement extérieur annulaire, au moins une rondelle de frottement en matière plastique ou caoutchouc reposant par sa face inférieure sur l'épaulement extérieur, un ressort du type araignée contraint en compression contre la face supérieure de la rondelle par une butée solidaire du manchon. Avec le dispositif de sécurité décrit précédemment, si un couple résistant est appliqué au plateau tournant, conduisant ou non au blocage de ce dernier, alors en fonction de la valeur effective du couple opposé de frottement entre le manchon moteur et le pignon, il se produit ou non un glissement en rotation entre ces deux éléments du dernier élément menant de la chaîne de réduction. Le couple de sécurité ou débrayage du dispositif, permettant de désaccoupler le moteur par rapport au plateau tournant, est donc égal à la valeur effective du couple de frottement précité, aux rendements près des différents organes cinématiques interposés entre le plateau tournant et le dispositif de sécurité. Ce désaccouplement est essentiel à la sécurité des personnes, lesquelles peuvent heurter ou accrocher le plateau tournant, et à la sécurité du matériel, notamment du moteur électrique, lequel peut être endommagé ou détruit par le blocage du plateau tournant. Dans la pratique, il apparaît impossible de tarer ce couple de sécurité de manière reproductible, dans le temps et d'un appareil à un autre, toutes choses égales par ailleurs ; et ce pour plusieurs raisons: - les caractéristiques d'adhérence des rondelles de frottement varient à la fois dans le temps, et d'un lot de fabrication à un autre, - les ressorts utilisés, dont la raideur est relativement importante compte-tenu de la place limitée allouée au dispositif de sécurité, présentent une grande dispersion des forces effectivement appliquées sur les rondelles d'adhérence, par compression prédéterminée des dits ressorts, - des graissages parasites viennent souvent modifier ou contrarier les caractéristiques d'adhérence des rondelles précitées. Pour des raisons comparables, il apparaît difficile d'adapter le couple de sécurité aux dimensions du plateau tournant, et donc de manière correspondante à la charge supportée. Pour des plateaux tournants relativement larges, le couple de sécurité présente souvent des valeurs trop faibles par rapport aux couples résistants appliqués sur le plateau. Tout ceci résulte notamment du dimensionnement relativement limité du dispositif de sécurité, qu'il faut loger dans la chaîne de réduction. Pour des plateaux tournants de diamètre relativement important, par exemple pour supporter et présenter un véhicule automobile, le couple de sécurité est en général taré à une valeur relativement importante, et le dispositif de sécurité est donc peu sensible à tout couple résistant relativement faible appliqué au plateau tournant. La présente invention se propose de remédier aux inconvénients précités et a donc pour objet un dispositif de sécurité par friction pour plateau tournant, permettant de maitrîser le couple de sécurité ou débrayage. L'invention a également pour objet un dispositif permettant une variation du couple de sécurité en fonction de la charge supportée par le plateau. Selon la présente invention, le dispositif de sécurité est extrait de la chaîne cinématique de transmission du couple moteur au plateau tournant, et disposé entre le moyen de transmission et l'ensemble rotatif comprenant le plateau tournant. Plus précisément, d'une part le seul ou dernier élément menant du moyen de transmission supporte à plat l'ensemble rotatif, dont le plateau tournant, montés libres en rotation sur ledit élément menant et maintenus selon l'axe de rotation de ce dernier, et d'autre part un moyen de friction, contraint uniquement par le poids de l'ensemble rotatif et la charge supportée par ledit plateau tournant, est disposé entre l'élément menant et l'ensemble rotatif. Selon l'invention, le moyen de friction peut être réduit à sa plus simple expression, et consister en un simple contact à plat par frottement d'une partie ou pièce tournante métallique de l'ensemble rotatif, telle que le plateau tournant, avec une partie ou pièce rotative, toujours métallique, de l'élément menant. Un tel moyen de friction apparaît bien adapté aux plateaux tournants de petits diamètres, tels que présentoirs de vitrines, et permet de doter ces derniers d'un dispositif de sécurité simple et peu cher, alors qu'avant l'invention, on y renonçait en raison de la complexité ou du coût des dispositifs par friction antérieurs, décrits précédemment. Mais selon l'invention, le moyen de friction peut consister en une butée à billes traditionnelle, disposée entre une partie ou pièce tournante métallique de l'ensemble rotatif, tel que le plateau tournant, et une partie ou pièce rotative, toujours métallique de l'élément menant. Selon l'invention, le dispositif de sécurité est assuré par des pièces métalliques, à taux d'usure limité, en particulier du fait de l'intervention peu fréquente de la sécurité, et dont il est facile de maitrîser les caractéristiques et dimensions. En ce sens, l'invention apporte une solution pour tarer de manière reproductible, stable et fiable, le couple de sécurité, sous l'effet d'une charge prédéterminée. Ensuite, le dispositif de sécurité étant contraint sous le seul effet du poids du plateau tournant et de la charge supportée, le couple de sécurité devient quasiment proportionnel à cette dernière. Ceci est intéressant pour certains dispositifs dont le plateau est amené à supporter des charges differentes, et pour lesquelles il faut faire varier en conséquence le couple de sécurité. S'agissant des butées à billes, celles-ci autorisent une grande sensibilité du dispositif de sécurité, compte-tenu du faible coefficient de frottement. Ainsi, pour des plateaux supportant plusieurs tonnes, il devient possible de les arrêter en rotation avec une force de quelques kilogrammes. La solution selon l'invention s' averse remarquable par sa grande simplicité, sa possibilité d'intégration mécanique complète dans le dispositif, limitant ainsi l'encombrement spécifique du dispositif de sécurité. En plaçant le dispositif de sécurité à l'extrémité du moyen de transmission, ou chaîne de réduction, le dernier élément menant de cette dernière est toujours entraîné, car les différents rendements de la chaîne de réduction variant avec le temps et/ou les dispersions de fabrication sont toujours absorbés par le surcouple du moteur électrique. La présente invention est maintenant décrite en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure I représente le schéma de principe d'un dispositif à plateau tournant posé, selon l'invention, - la figure 2 représente un schéma de principe d'un autre dispositif conforme à l'invention, à plateau suspendu, - la figure 3 représente un schéma de principe d'un autre dispositif conforme à l'invention, à plateau suspendu, - la figure 4 représente selon un schéma de principe, un autre dispositif conforme à la présente invention, toujours à plateau suspendu. De manière générale, un dispositif selon l'invention comprend un support fixe 1, un ensemble rotatif 2 comportant le plateau tournant 3, susceptible de tourner par rapport au support fixe 1, un moteur électrique non représenté, un moyen de transmission du couple moteur à l'ensemble rotatif 3, représenté de manière schématique par la flèche 4, et un dispositif 5 de sécurité par friction, permettant de désaccoupler le moteur par rapport à l'ensemble rotatif 3, sous l'effet d'un couple résistant appliqué au plateau tournant 3. De manière générale, le dispositif de sécurité 5, caractéristique de la présente invention, est disposé au plan cinématique entre le moyen de transmission 4 et l'ensemble rotatif 2. A cette fin, le seul ou dernier élément menant 6 du moyen de transmission 4 supporte l'ensemble rotatif 2, lequel est monté libre en rotation sur l'élément menant 6, selon l'axe de rotation 7 de ce dernier. Un moyen de friction 8, consistant par exemple en un roulement ou une butée à billes, est disposé entre l'élément menant 6 et l'ensemble rotatif 2 ; le moyen de friction est contraint uniquement par le poids de l'ensemble rotatif 2, et la charge déposée et supportée par le plateau tournant 3. Selon les modes d'exécution des figures 1 à 4, l'élément menant 6 comporte une plaque circulaire 9 de guidage, perpendiculaire à l'axe de rotation 7, et reposant sur le support I par l'intermédiaire d'un moyen de roulement périphérique et circulaire, tel qu'une butée à billes 10. Conformément à la figure 1, l'ensemble rotatif 2, se limitant au plateau tournant 3, est posé sur l'élément menant 6. A cette fin, le moyen de friction 8 est disposé entre la face supérieure de la plaque de guidage 9 et la face inférieure du plateau tournant 3. Comme indiqué précédemment, la butée à aiguilles 8 peut être remplacée par un simple contact par frottement de la partie inférieure du plateau 2, avec la face supérieure de la plaque de guidage 9, étant entendu que le plateau 3 est guidé en rotation, par des moyens non représentés, par rapport à l'élément menant 6, selon l'axe 7 de rotation commune. Conformément à la figure 2, l'ensemble menant 6 comprend en outre, tout d'abord un moyeu tournant 11 disposé selon l'axe de rotation 7, fixé d'un côté sur la plaque circulaire de guidage 9, et ensuite une plaque circulaire de suspension 12, fixée de l'autre côté du moyeu 11, perpendiculairement à l'axe de rotation 7. L'ensemble rotatif 2 comprend en outre un boîtier cylindrique 13, solidaire par sa base inférieure du plateau 3, au sein duquel sont disposés de manière libre en rotation, le moyeu 11 et la plaque de suspension 12. Le moyen de friction 8 consistant en une butée à billes, est disposé entre la plaque de suspension 12 et le boîtier 13. Conformément aux figures 3 et 4, l'ensemble rotatif 2 comprend en outre une plaque circulaire de guidage 14, disposée perpendiculairement à l'axe de rotation 7, commun au plateau tournant 3 et à l'élément menant 6. Ce même ensemble rotatif 2 comprend un arbre de liaison 15, disposé selon l'axe 7, fixé d'un côté à la plaque de guidage 14 et de l'autre côté au plateau tournant 3. Conformément à la figure 3, la plaque de guidage 14 est guidée librement en rotation par un manchon coaxial 9a appartenant à la plaque de guidage 9 de l'élément menant 6. Cette plaque 9 est entraînée en rotation selon la flèche 4 par des moyens non représentés. Conformément à la figure 4, l'arbre de liaison 15 est susceptible de tourner à l'intérieur du moyeu d'entraînement 16 de l'élément menant 6, grâce à des coussinets. Quant au moyeu d'entraînement 16, il peut tourner librement par rapport au support fixe 1, grâce à d'autres coussinets. Selon ce mode d'exécution, l'ensemble rotatif 2 se trouve donc ainsi guidé en rotation, selon l'axe 7, par rapport à l'ensemble menant 6. Conformément à la figure 5, on a représenté un mode d'exécution d'un dispositif conforme à l'invention, s'apparentant au schéma de principe de la figure 1. Les références numériques communes entre les figures 1 et 5 désignent des éléments ayant les mêmes fonctions. Conformément à la représentation de la figure 5, l'ensemble rotatif 2 incorpore, outre le plateau tournant 3, une entretoise 21 disposée à plat entre le plateau 3 et une rondelle d'acier 22, ainsi qu'une douille 23, montée de manière rotative sur un axe fixe 24 solidaire du support 1. Par conséquent, les pièces 23, 22 et 3 constituent un seul et même ensemble rotatif 2, par rapport à l'axe fixe 24. Le dernier élément menant 25 comporte, outre la rondelle ou plaque de guidage 9, dentée à l'extérieur et en laiton, une douille 25 montée en rotation sur l'axe vertical et fixe 24. La rondelle de guidage 9 est entraînée en rotation par le pignon 10, lui-même actionné par un moto-réducteur et un moteur électrique non représentés. La rondelle de guidage 9 repose sur le support fixe I par l'intermédiaire de la butée à billes 10. Selon l'invention, une friction directe entre la rondelle en acier 22 et la rondelle dentée 9 en laiton, est prévue sous la forme d'un film de graisse ou d'un lubrifiant approprié 38. Conformément à la figure 6, le mode d'exécution représenté différe de celui décrit par référence à la figure 5, par le fait que le moyen de friction 8 entre les rondelles 22 (entraînée) et 9 (motrice), est une butée à billes 27 identique à la butée à billes 10 précédemment décrite, et par conséquent consistant en deux rondelles métalliques au contact d'un roulement à billes. Le mode d'exécution conforme à la figure 7 s'apparente au schéma de principe de la figure 3, et concerne un dispositif à plateau tournant suspendu. Les éléments portant des références numériques communes entre les figures 3 et 7 désignent des composants ayant les mêmes fonctions. Le support fixe comporte un manchon de guidage 30 de l'arbre de liaison 15 auquel est suspendu le plateau tournant non représenté. Par un molletage approprié, la rondelle de guidage 14 est solidarisée en rotation de l'extrémité supérieure de l'arbre 15. Cette rondelle repose sur la roue dentée en laiton 9, en étant libre en rotation par rapport à cette dernière. Comme précédemment, la rondelle 9 est entraînée par le pignon 28, tout en étant portée de manière rotative par le moyen de friction 10, consistant comme précédemment en une butée à bille. Conformément à l'invention, le dispositif de sécurité à friction consiste en un simple film d'huile ou de graisse déposé entre les rondelles 9 et 14. Comme déjà dit, la présente invention s'applique à tout dispositif à plateau tournant, posé ou suspendu, quelque soit sa taille, et/ou la charge supportée par ce dernier. De tels plateaux peuvent être utilisés à des fins de présentation ou publicitaires, mais également à des fins industrielles ou techniques, par exemple comme plateau tournant d'un sèche-linge. REVENDICATIONS 1.- Dispositif à plateau (3) tournant, comprenant un support fixe (1), un ensemble rotatif (2) par rapport au dit support comportant le dit plateau tournant, un moteur, un moyen de transmission (4) du couple moteur à l'ensemble rotatif tel qu'une chaine de réduction, un dispositif de sécurité (5) par friction permettant de désaccoupler le moteur par rapport à l'ensemble rotatif, sous l'effet d'un couple résistant appliqué au plateau tournant, caractérisé en ce que le dispositif de sécurité (5) est disposé entre le moyen de transmission (4) et l'ensemble rotatif (2), et à cette fin, d'une part le seul ou dernier élément menant du moyen de transmission supporte l'ensemble rotatif (2), lequel est monté libre en rotation sur ledit élément menant selon l'axe (7) de rotation de ce dernier, et d'autre part un moyen de friction (8), contraint uniquement par le poids de l'ensemble rotatif et la charge supportée par le plateau tournant, est disposé entre l'élément menant et l'ensemble rotatif. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de friction (8) consiste en un simple contact par frottement d'une partie ou pièce tournante, de l'ensemble rotatif (2), telle que le plateau tournant (3), avec une partie ou pièce rotative de l'élément menant (6). 3-- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de friction (8) consiste en une butée à billes disposée entre une partie ou pièce tournante de l'ensemble rotatif (2), tel que le plateau tournant, et une partie ou pièce rotative de l'élément menant (6). 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément menant (6) comprend une plaque circulaire de guidage (9), perpendiculaire à son axe de rotation (7), et reposant sur le support (I) par l'intermédiaire d'un moyen de roulement périphérique et circulaire. 5.- Dispositif selon la revendication 4, à plateau tournant posé, caractérisé en ce que le moyen de friction (8) est disposé entre la face supérieure de la plaque de guidage (9) et la face inférieure du plateau tournant (3). 6.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément menant comprend un moyeu tournant (11) selon son axe de rotation (7), fixé d'un côté sur la plaque circulaire de guidage (9). 7.- Dispositif selon la revendication 6, à plateau suspendu, caractérisé en ce que, d'une part, une plaque circulaire (12) de suspension est fixée de l'autre côté du moyeu tournant (11), perpendiculairement à l'axe de rotation (7), et d'autre part le moyen de friction (8) est disposé entre la plaque de suspension (12) et l'ensemble rotatif (2). 8.- Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que, d'une part l'ensemble rotatif (2) comprend une plaque circulaire de guidage (14), 4),disposée perpendiculairement à l'axe de rotation (7) identique du plateau tournant (3) et de l'élément menant (6), et dont le plateau tournant est solidaire en rotation, et d'autre part, le moyeu de friction (8) est disposé entre l'élément menant (6) et la plaque de guidage (14). 9.- Dispositif selon la revendication 8, à plateau suspendu, caractérisé en ce que l'ensemble rotatif comprend un arbre de liaison (15), disposé selon l'axe de rotation (7) du plateau, fixé d'un côté à la plaque de guidage (14) et de l'autre côté au plateau tournant (3) perpendiculaire.