Brevet FR2638269A1 — publié le 19900427

La présente invention concerne un perfectionnement aux joints tournants et plus particulierement au carter de protection de la partie électrique d'un joint tournant. Le joint tournant est, d'une manière générale, un matériel de très haute performance qui répond à un cahier des charges particulièrement contraignant. I1 est souvent utilisé dans des conditions ambiantes difficiles : humide, agréssive, comme par exemple sur des machines spéciales, robots, malaxeurs, véhicules complexes pour la manutention. Le matériel actuellement disponible pour une utilisation du joint tournant dans le domaine des transmissions de données, est très élaboré, mais il est aussi très cher. De plus, pour certaines applications, comme par exemple la transmission de données et d'informations portant sur les mélanges présents dans un malaxeur, les joints tournants actuels se révèlent etre inadaptés, car paradoxalement fragiles, peu pratiques et surtout d'un prix de revient très élevé. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un perfectionnement aux joints tournants utilisés pour la transmission de données et d'informations portant sur le mélange présent dans un malaxeur notamment, et plus particulièrement un perfectionnement au carter de protection de la partie sensible du joint tournant, c'est-à-dire le collecteur à balais et les bagues tournantes. La présente invention permet l'obtention d'un joint tournant d'un faible prix de revient par l'utilisation de matériaux et composants tres bon marché couramment employés dans d'autres domaines d'application. L'invention porte plus particulierement sur le carter de protection des parties sensibles du joint tournant ; ce carter est concu pour offrir tout d'abord une parfaite étanchéité face aux projections d'eau de nettoyage en particulier, et aux poussieres, et aussi offrir une parfaite isolation des parties électriques. Ce carter est également conçu pour rendre plus pratiques tant le montage, que le démontage du joint tournant et surtout sa surveillance et sa maintenance. Le carter de protection selon l'invention offre encore la possibilité d'etre très facilement réparable par changement de la ou des pièces défectueuses, fendues ou brisées sous,l'effet d'un choc ou meme tout simplement usees. Le carter de protection selon l'invention est destiné a équiper un joint tournant qui comprend une partie mobile formée d'une douille munie de bagues et une partie maintenue fixe guide en rotation sur la douille et, formée d'un collecteur dont les balais sont en contact avec lesdites bagues ; ce carter est constitué d'un tronçon de tube disposé autour de l'arbre tournant, ou douille, bagué et du collecteur à balai, lequel tronçon est disposé parallelement a l'axe de l'arbre tournant ; il est obturé a l'une de ses extrémités par un premier bouchon et, a l'autre extrémité par un second bouchon conforme pour se fixer sur le support du collecteur a balai. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le premier bouchon est emboîte et collé de façon étanche sur l'extremite du tronçon tubulaire. Selon un second mode de realisation, le premier bouchon est vissé de façon étanche sur l'extremite du tronçon tubulaire. Selon une disposition préférentielle de l'invention, le second bouchon est visse de façon etanche sur le tronçon tubulaire. Toujours selon l'invention, lorsque les deux bouchons sont du type vissés, ils sont solidaires du tronçon tubulaire par l'intermédiaire d'une douille comportant une couronne d'emboîtement collée sur chaque extrémité dudit tronçon, une couronne filetée sur laquelle se vissent les bouchons et, entre les deux, une collerette servant de butée. Toujours selon l'invention, le tronçon tubulaire comporte un moyen d'ancrage coopérant avec une partie fixe de l'appareil sur lequel est installe le joint tournant ; ce moyen d'ancrage peut consister en un simple crochet d'ancrage d'un cable solidaire de la cuve s'il s'agit d'un malaxeur. Toujours selon l'invention, le carter de protection est équipé d'un passe-fil disposé soit sur le tronçon tubulaire, soit sur le deuxieme bouchon. Selon une autre disposition préférentielle de l'invention, le support du collecteur à balais est un bloc de forme générale cylindrique, en matériau plastique, comportant un logement pour le montage d'un roulement étanche et une collerette de centrage coopérant avec un alésage approprié réalisé dans le deuxième bouchon ; ce bloc comporte encore des moyens de fixation sur ledit deuxième bouchon et des moyens pour le maintien du collecteur à balais. Selon une disposition particulièrement intéressante de l'invention, l'ensemble des éléments constituant le carter de protection, est réalisé en un matériau plastique du genre PVC, ce qui permet d'obtenir une isolation parfaite des parties électriques du joint, et il est constitué de pieces préfabriquées habituellement utilisees pour l'aménagement de réseaux d'écoulement divers. La présente invention sera encore illustrée par la description suivante et le dessin annexé qui présente deux demi-vues de deux modes de réalisation possibles d'un carter de protection selon l'invention pour un joint tournant. La partie sensible du joint tournant représenté sur le schéma annexé, est constituée, d'une part, d'un manchon tournant 1 sur lequel sont disposées par exemple, deux bagues conductrices 2, et, d'autre part, d'un collecteur 3 comportant deux balais 4. Les bagues 2 sont, par exemple, reliées au moyen des fils 2a, a des sondes, non représentées, qui tournent dans le mélange d'agrégats s'il s'agit d'un malaxeur de centrale à béton. Les balais 4 sont connectés, par les fils 4a, à un appareil de controle non représenté, dudit mélange. Le manchon 1 est centré sur l'axe général 5 du joint tournant ; il est monté sur un arbre ou douille 6 en forme de tube cylindrique, laquelle douille est solidaire, dans l'exemple de réalisation, de l'extremite supérieure de l'axe principal 7, représenté en traits mixtes fins, d'un malaxeur. La douille 6 constitue la partie tournante du joint ; les fils 2a passent à l'intérieur ; elle comporte un roulement 8, de type étanche, monté entre deux bagues 9 et 10 ; la bague 9 est disposée entre le manchon 1 et le roulement 8 ; la bague 10 est disposée entre le roulement 8 et un raccord fileté 11 vissé sur l'extrémité de l'arbre 6, lequel raccord assure le serrage des différentes bagues 9, 10 et du roulement 8 ainsi que du manchon 1, sur l'arbre 6. Le raccord 11 est vissé sur l'extrémité de l'axe 7 du malaxeur. Les fils 2a qui passent dans la douille 6, traversent également le raccord 11 avant de rejoindre par exemple des capteurs, non représentés, qui tournent avec les bras du malaxeur. Les fils 2a peuvent aussi sortir latéralement sur le raccord 11 ou sur la douille 6 en traversant par exemple la bague 10. Le collecteur 3 est fixé sur un support 12 au moyen d'une tige filetée 13 ancrée dans ledit support. Ce support 12 se présente sous la forme d'un bloc cylindrique solidaire du roulement 8 et il supporte le carter de protection du collecteur 3 et du manchon 1. Ce carter de protection est maintenu immobile, par des moyens qui seront detaillés plus loin. Ce carter de protection est principalement constitué d'un tronçon de tube 14 cylindrique, de préférence centré sur l'axe principal 5 du joint tournant. Ce tronçon tubulaire 14 est obturé à l'une de ses extrémités par un premier bouchon 15 et, à l'autre extrémité par un second bouchon 16. On remarque, sur le dessin, dans la partie droite de ce dessin, que le premier bouchon se présente sous la forme d'un couvercle 15a emboîté de façon étanche sur le tronçon 14. Ce couvercle 15a est de préférence collé sur le tronçon 14. Dans cette forme de réalisation, les fils 4a du collecteur 3, sortent au moyen d'un passe-fil 17a, disposé sur le deuxieme bouchon 16. Dans un second mode de réalisation, représente sur la partie gauche du dessin1 le premier bouchon 15b comporte une partie filetée qui lui permet de se visser a la partie supérieure du carter. On remarque que le deuxieme bouchon 16 est du même type que le premier bouchon 15b c'est-a-dire qu'il est muni également d'une partie filetée pour se visser a la partie inférieure du carter. Les bouchons 15b et 16 sont identiques et sont tous deux solidaires de douilles 18 et 19, identiques également, qui comportent chacune une couronne 20 s'emboîtant dans le tronçon 14, solidaire par collage et une collerette 21 qui sert de butée sur ledit tronçon 14 et enfin une collerette filetée 22 sur laquelle se visse le bouchon 16 ou 15b. On remarque encore des joints annulaires d'étanchéité 23 interposés entre chaque collerette 22 et les bouchons 16 et 15b. L'ensemble des éléments qui constituent le carter de protection, c'est-a-dire le tronçon de tube 14, les bouchons 15 et 16, les douilles 18 et 19, sont des éléments en matériau plastique du genre PVC couramment utilisés pour la construction d'écoulements d'eau et autres. Le court de ces éléments est relativement peu élevé. Le bouchon 16 est cependant adapté pour permettre la fixation du carter sur le support 12. Ce bouchon 16 comporte un alésage central qui permet de le centrer sur la collerette 24 aménagée sur le support 12. Par ailleurs, le bouchon 16 comporte des orifices 25 pour le passage de vis 26 qui permettent son assemblage sur le support 12. Le carter de protection comportant deux couvercles identiques 15b, 16, comporte un passe-fil 17b disposé radialement dans le tronçon tubulaire 14. On peut se servir du passe-fil 17 pour immobiliser le carter de protection par rapport a l'axe 7 du malaxeur. De préférence, on disposera sur la périphérie du carter de protection, un crochet 27 disposé radialement sur le tronçon 14, lequel crochet est arrimé au moyen d'un cable par exemple, non représenté, au carter du malaxeur. On peut également prévoir, en lieu et place du crochet 27 une patte, non représentée, fixée au moyen d'une des vis 26 sur le bouchon 16. Le carter de protection est ainsi parfaitement démontable, et rapidement, pour intervenir sur les parties sensibles, notamment le collecteur 3. On peut intervenir en ôtant le bouchon 15b, dans le cas ou le passe-fil 17b est disposé raidalement sur le tronçon tubulaire 14 ; dans le cas ou le passe-fil 17a est disposé sur le bouchon inférieur 16, on peut oter directement le tronçon tubulaire 14 avec son bouchon 15a. Le changement de l'un quelconque des éléments constituant le carter de protection suite a une détérioration quelconque, est particulierement aisé, et ne nécessite pas d'intervention longue et coûteuse particulierement gênante dans le cas d'un malaxeur. Les signes de référence insérés apres les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernieres, et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Carter de protection pour joint tournant qui comprend une partie mobile formée d'une douille (6) munie de bagues (2) et une partie maintenue fixe, formée d'un collecteur (3) dont les balais (4) sont en contact avec lesdites bagues (2), caractérisé en ce qu'il est constitue d'un tronçon de tube (14), dont l'axe est parallele a celui de l'arbre douille (6), lequel tronçon (14) est obturé par un premier bouchon (15) a l'une de ses extrémités et par un second bouchon (16) à l'autre extrémité, lequel second bouchon est conformé pour se fixer sur le support 12 dudit collecteur à balais. 2.- Carter de protection pour joint tournant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier bouchon (15a) est emboîté et colle sur le tronçon tubulaire (14). 3.- Carter de protection pour joint tournant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un premier bouchon (15b) vissé sur l'une des extrémités du tronçon tubulaire (14). 4.- Carter de protection pour joint tournant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un second bouchon vissé sur l'autre extrémité du tronçon tubulaire (14). 5.- Carter de protection pour joint tournant selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte des bouchons (15b) et (16) vissés sur le tronçon tubulaire (14) par l'intermédiaire de douilles (18 et 19) comportant chacune : - une couronne d'emboîtement (20) collée sur le tronçon (14), - une collerette (21) servant de butée et, - une couronne filetée (22) sur laquelle se visse le bouchon correspondant. 6.- Carter de protection pour joint tournant selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé en ce qu'il comporte, sur le tronçon tubulaire (14), disposé radialement, un moyen d'immobilisation (27) dudit carter, en forme de crochet. 7.- Carter de protection pour joint tournant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte, sur le deuxieme bouchon (16), un dispositif passe-fil (17a). 8.- Carter de protection pour joint tournant selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte, sur le tronçon tubulaire (14), disposé radialement, un dispositif passe-fil (17b) (presse-étoupe). 9.- Carter de protection pour joint tournant selon l'une quelconque des revendications 1 a 8, caractérisé en ce qu'il comporte un support de collecteur (12) constitué d'un bloc en matériau plastique comportant : - un logement pour le montage d'un roulement étanché (8), - une collerette de centrage (24) coopérant avec un alésage approprié du deuxieme bouchon (16), - des moyens de fixation sur ledit deuxieme bouchon et - des moyens d'ancrage du support (13) des balais (4). 10.- Carter de protection pour joint tournant selon l'une quelconque des revendications 1 a 9, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un ensemble d'éléments (14, 15, 16, 18 et 19) réalisés en matériau plastique du genre PVC. 11.- Carter de protection pour joint tournant selon l'une quelconque des revendications 1 a 10, caractérisé en ce qu'il est monté sur une douille (6) en forme de tube cylindrique sur lequel, sont disposés l'un a la suite de l'autre, un manchon (1) muni de bagues (2) conductrices, une bague (9), un roulement étanche (8), une bague (10) et, serrant le tout sur ladite douille (6), un raccord fileté (11) servant d'ancrage du joint tournant sur l'extrémité supérieure de l'axe principal (7) d'un malaxeur.