Brevet FR2685396A1 — publié le 19930625

La présente invention concerne un entraînement rotatif pneumatique. Par le brevet US-A-4 838 148, on connaît un entraînement rotatif pneumatique dans lequel une courroie annulaire entoure un corps cylindrique fixe, de sorte que la courroie prend une forme de haricot en formant des chambres de pression Selon l'alimentation en pression, cette courroie réniforme se déplace vers un côté ou l'autre Cela définit la position de butée d'extrémité respective de la courroie, dans laquelle le volume de la chambre de pression sollicitée par le fluide sous pression est maximal et le volume de la chambre de pression à purger est minimal ou nul En d'autres termes, cela signifie que la courroie repose d'un côté sur la moitié de la périphérie du corps cylindrique et, ainsi, un déplacement ultérieur de la courroie sous la sollicita- tion de la pression ne peut plus avoir lieu Le mouvement de la courroie sous la sollicitation de la pression est de plus transmis, par l'intermédiaire de dentures agencées exté- rieurement sur la courroie, sur l'arbre Dans cet entrai- nement rotatif pneumatique connu, il existe l'inconvénient que, en service, pour des vitesses angulaires élevées, dans la position de butée d'extrémité respective, un freinage par à-coups brusque du mouvement rotatif se produit Cela se répercute désavantageusement sur le montage des éléments mobiles, ainsi que sur la denture De plus, du fait des sollicitations en extension par à-coups très élevées de la courroie, on doit s'attendre à une durée de vie courte de la courroie Cet entraînement rotatif coopère de plus avec un corps, ou corps de renvoi, cylindrique fixe unique. Un entraînement rotatif à deux corps de renvoi, qui sont entourés par une courroie et sont en liaison fonctionnelle avec un arbre guidé vers l'extérieur, est proposé dans la demande de brevet allemand P 41 11 117 6-53 De plus, selon la position de butée d'extrémité, la courroie vient en contact pratiquement complètement soit sur la périphérie d'un corps de renvoi, soit sur celle de l'autre corps de renvoi Egalement dans ce cas, il se produit un freinage par à-coups dans la position de butée d'extrémité. En conséquence, l'invention a pour objet de permettre d'amortir mécaniquement, par des moyens simples, le freinage dans la position de butée d'extrémité respective, pour des entraînements rotatifs de différents types. A cet effet, l'entraînement rotatif pneumatique est remar- quable, selon l'invention, en ce qu'il comprend un carter fermé de façon étanche à un fluide sous pression par des couvercles plats et pouvant être relié à une source de fluide sous pression, un arbre rotatif guidé hors du carter à travers au moins un des couvercles, et une courroie en liaison fonctionnelle avec l'arbre et agencée à l'intérieur du carter en formant des chambr es de fluide sous pression, courroie qui est guidée à l'intérieur du carter en entourant au moins un corps de renvoi, et au moins un des corps de renvoi est muni d'un élément élastique, grâce auquel la périphérie effective du ou des corps de renvoi peut être modifiée de façon élastique dans la position de butée d'extrémité par coopération avec la courroie. Le fait qu'au moins un des corps de renvoi soit muni d'un élément élastique, grâce auquel la périphérie ou le diamètre effectif du corps de renvoi peut être modifié de façon élastique, présente l'avantage que, dans la zone de butée d'extrémité, on obtient un amortissement efficace de la butée De façon avantageusement simple, cette caractéristi- que de l'invention est mise en oeuvre par des éléments élastiques qui sont réalisés de façon simple et, même, peuvent équiper des entraînements rotatifs existants La courbure convexe des éléments élastiques dans la zone d'action de la courroie dans la position de butée d'extré- mité garantit une réception homogène des forces ou de l'énergie de l'élément élastique en élastomère Dans ce cas, l'effet élastique est obtenu, de façon avantageusement simple, en ce que le dessous des éléments élastiques est essentiellement non cintré et tangente seulement quasiment le contour externe du corps de renvoi dans l'état libre de forces de l'élément élastique Si la courroie s'approche maintenant de la position de butée d'extrémité, elle s'ap- puie tout d'abord sur la face externe cintrée de façon convexe de la zone en forme de visière de l'élément élasti- que et, dans le cas o l'on poursuit l'alimentation en pression et o la courroie continue de s'approcher de la position de butée d'extrémité, il se produit alors une déformation élastique de l'élément élastique de sorte qu'un cintrage du dessous, précédemment non cintré dans l'état libre de forces, se produit et celui-ci s'appuie alors sur le contour périphérique du corps de renvoi L'énergie élastique est ainsi représentée par la zone entre le dessous encore non cintré jusqu'à l'appui du dessous contre le corps de renvoi Le long de cette voie, de l'énergie cinétique est prélevée du système et est transformée en énergie élastique potentielle de sorte que la position de butée d'extrémité n'est pas atteinte brusquement, mais de façon freinée Dans une autre réalisation avantageuse, des canaux de fluide sous pression sont agencés dans la zone du corps de renvoi dans laquelle s'appuie le dessous de l'élément élastique sur le contour externe, canaux qui peuvent être fermés par l'appui du dessous de l'élément élastique Les canaux de fluide sous pression peuvent être alors commutés, selon l'actionnement, par rapport à un rouleau de renvoi ou à l'autre rouleau de renvoi, dans le conduit de mise à l'atmosphère, de sorte que, dans la position de butée d'extrémité, la courroie ferme la mise à l'atmosphère par l'intermédiaire des élé- ments élastiques, et il se crée ainsi un coussin de pression grâce auquel on obtient un amortissement supplémentaire. Grâce à cette réalisation très simple, on obtient cependant un amortissement très efficace des positions d'extrémité pour des entraînements rotatifs Cela est particulièrement approprié pour des entraînements rotatifs qui fournissent des forces relativement élevées lors de la mise en oeuvre de rotations angulaires importantes, en général supérieures à 360 degrés, et, ainsi, nécessitent, dans la position de butée d'extrémité, l'amortissement d'énergies cinétiques élevées. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre la position de base de l'entraînement rotatif entraîné par une courroie. La figure 2 illustre un détail de l'élément élastique dans une position de butée d'extrémité. La figure 1 montre un entraînement rotatif dans lequel une courroie 3 annulaire fermée est guidée à l'intérieur d'un carter 1 La courroie 3 est de plus menée autour d'un arbre rotatif relativement central 4, duquel le mouvement rotatif peut être prélevé vers l'extérieur La courroie 3 elle-même est de plus guidée à l'intérieur du carter 1 en entourant deux corps de renvoi 6, 7, l'arbre 4 n'étant pas complète- ment entouré par la courroie 3, mais seulement partielle- ment. De plus, les corps de renvoi 6, 7 peuvent être cylindriques, et la position d'au moins un des corps de renvoi 6,7 peut être modifiée Par ailleurs, ils sont munis, chacun, d'un élément élastique 8, 9, lesquels, à chaque fois, sont agencés sur la zone de contour externe des corps de renvoi 6, 7, proche des chambres de fluide sous pression formées par la courroie 3 Les corps de renvoi 6, 7 sont munis de fentes 10, et les éléments élastiques 8, 9-, relativement à leur section transversale, sont munis, à chaque fois, de zones en forme de visière et de zones en forme de manche, de sorte que les zones en forme de manche peuvent être arrêtées dans les fentes 10 et les zones en forme de visière sont agencées en s'engageant par leur face externe convexe 8 ', 9 ' dans les chambres de fluide de pression qui se forment Les éléments élastiques 8, 9 sont constitués par un élastomère, et, à chaque fois, la zone en forme de visière, dans l'état libre de forces, présente un dessous 8 '', 91 ' essentielle- ment non cintré qui, dans la position de butée d'extrémité respective de la courroie 3, peut s'appuyer sur le contour périphérique du corps de renvoi respectif 6, 7. Par ailleurs, dans la zone du contour périphérique du corps de renvoi 6, 7, dans laquelle le dessous 8 '', 9 '' de l'élé- ment élastique en forme de visière 8, 9 s'appuie dans la position de butée d'extrémité de la courroie 3, sont agencés des canaux 1 l de fluide sous pression, qui peuvent être fermés par l'appui du dessous 8 '', 91 ' de l'élément élasti- que respectif 6, 7 (figure 2). Il est de plus prévu un élément de pressage 5, lequel presse l'un sur l'autre deux tronçons de courroie, de sorte que la chambre de pression gauche est isolée, de façon étanche au fluide sous pression, de la chambre de pression droite La position de base représentée ici de l'entraînement rotatif ou de la courroie indique l'état dans lequel le côté gauche réniforme forme, lorsque la courroie se déplace, un volume de chambre de pression pratiquement le plus important possible Sur le côté droit, la courroie 3 se trouve dans la zone de la position de butée d'extrémité, mais encore dans un état relativement non chargé du ressort en élastomère 9. On voit que le dessous 9 '' du ressort en élastomère 9, sur la moitié droite de la figure, est encore essentiellement non cintré et tangente seulement le contour périphérique du corps de renvoi 7. La figure 2 est un détail de la figure 1 montrant la posi- tion de butée d'extrémité atteinte, dans laquelle, sous une sollicitation en traction correspondante de la courroie 3, le dessous 9 '' de la zone en forme de visière de l'élément élastique 9 s'appuie contre le contour périphérique du corps de renvoi 7 Dans cette position de butée d'extrémité, l'énergie de l'entraînement rotatif est alors transformée en énergie élastique potentielle De plus, dans cette repre- sentation, on voit que le corps de renvoi 7 est muni de canaux de fluide sous pression 11 qui débouchent dans le conduit de mise à l'atmosphère R Si le dessous 9 '' de la zone en forme de visière en section transversale de l'élé- ment élastique 9 est encore essentiellement non cintré, comme sur la figure 1, le volume de la chambre de pression, formé de façon correspondante par cette zone de la courroie, est encore en communication libre avec le conduit de mise à l'atmosphère Si, cependant, dans la position de butée d'extrémité, le dessous 9 '' de l'élément élastique 9 s'ap- puie contre le contour externe du corps de renvoi 7, les canaux de fluide sous pression 11 sont fermés et le volume de chambre de pression demeurant de façon correspondante est séparé du conduit de mise à l'atmosphère R Ainsi, il se forme un coussin d'air sous pression supplémentaire, lequel favorise encore l'amortissement dans la position de butée d'extrémité. En totalité, on obtient, grâce à ce dispositif comportant des moyens très simples, un amortissement extrêmement efficace d'entraînements rotatifs pneumatiques aux positions d'extrémité Cependant, on pourrait également imaginer que des éléments élastiques soient prévus qui divisent les corps de renvoi le long de leur diamètre, de sorte que ces pièces soient écartées par l'intermédiaire des éléments élastiques et que, seulement dans la position de butée d'extrémité, une approche ou un pressage des deux parties des corps de renvoi à l'encontre des forces élastiques soit obtenu par l'inter- médiaire des forces de traction de la courroie Egalement dans ce cas, le diamètre effectif du corps de renvoi peut être modifié de façon élastique. De plus, l'invention peut être avantageusement utilisée aussi bien dans des entraînements rotatifs du type décrit dans le brevet US-A-4 838 148, c'est-à-dire comportant un10 corps de renvoi unique, que dans des entraînements rotatifs présentant deux corps de renvoi selon le type décrit dans la demande de brevet allemand P 41 11 117 6-53. REVENDICATIONS 1 Entraînement rotatif pneumatique, caractérisé en ce qu'il comprend un carter fermé de façon étanche à un fluide sous pression par des couvercles plats et pouvant être relié à une source de fluide sous pression, un arbre rotatif guidé hors du carter à travers au moins un des couvercles, et une courroie en liaison fonctionnelle avec l'arbre et agencée à l'intérieur du carter en formant des chambres mobiles de fluide sous pression, courroie qui est guidée à l'intérieur du carter ( 1) en entourant au moins un corps de renvoi ( 6,7), et au moins un des corps de renvoi est muni d'un élément élastique ( 8,9), grâce auquel la périphérie effective du ou des corps de renvoi peut être modifiée de façon élastique dans la position de butée d'extrémité par coopération avec la courroie ( 3). 2 Entraînement rotatif pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux corps de renvoi ( 6,7) sont prévus et sont munis, chacun, d'un élément élastique ( 8, 9), lesquels, à chaque fois, sont agencés sur la zone de contour externe des corps de renvoi ( 6, 7), proche des chambres de fluide sous pression formées par la courroie ( 3). 3 Entraînement rotatif pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les corps de renvoi ( 6, 7) sont munis de fentes ( 10), et les éléments élastiques ( 8, 9), rela- tivement à leur section transversale, sont munis, à chaque fois, de zones en forme de visière et de zones en forme de manche, de sorte que les zones en forme de manche peuvent être arrêtées dans les fentes ( 10) et les zones en forme de visière sont agencées en s'engageant par leur face externe convexe ( 81, 9)' dans les chambres de fluide de pression qui se forment. 4 Entraînement rotatif pneumatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments élastiques ( 8, 9) sont constitués par un élastomère, et, à chaque fois, la zone en forme de visière, dans l'état libre de forces, présente un dessous ( 8 '', 91 ') essentiellement non cintré qui, dans la position de butée d'extrémité respective de la courroie ( 3), peut s'appuyer sur le contour périphérique du corps de renvoi respectif ( 6, 7). 5 Entraînement rotatif pneumatique selon la revendication 4, caractérisé en ce que, dans la zone du contour périphérique- du corps de renvoi ( 6, 7), dans laquelle le dessous ( 8 '', 9 '') de l'élément élastique en forme de visière ( 8, 9) s'appuie dans la position de butée d'extrémité de la cour- roie ( 3), sont agencés des canaux ( 11) de fluide sous pression, qui peuvent être fermés par l'appui du dessous ( 8 '', 9 '') de l'élément élastique respectif ( 6, 7). 6 Entraînement rotatif pneumatique selon la revendication caractérisé en ce que les corps de renvoi ( 6,7) sont cylin- driques. 7 Entraînement rotatif pneumatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position d'au moins un des corps de renvoi ( 6,7) peut être modifiée.