Brevet FR2676518A1 — publié le 19921120

La présente invention a pour objet un limiteur de couple entre un organe moteur et un organe récepteur transmettant un mouvement suivant un axe de rotation, notamment pour la transmission du mouvement à un cylindre de laminoir. Dans les dispositifs de transmission du type comportant un arbre moteur et un arbre récepteur il arrive parfois que, pour une raison ou une autre, l'arbre récepteur se bloque tandis que l'arbre moteur continue à vouloir l'entraîner. Ce phénomène conduit irrémédiablement à un désaccouplement des deux arbres, lorsque le montage le permet, ou à la casse de l'un des deux arbres du fait de l'accroissement important du couple résistant. C'est particulièrement le cas dans les dispositifs d'entraînement des cylindres de laminoir. En effet, si l'épaisseur de la tôle à l'entrée du laminoir est trop importante ou si l'ex- trémité avant de la tôle se relève, on assiste à un bourrage entre les cylindres du laminoir lesquels finissent par ne plus tourner. Compte-tenu des couples et des vitesses élevées mise en jeu de l'ordre de 50 à 500 mt et 100 à 500 t/mn, selon le type de laminoir, il se produit un éclatement de la liaison entre l'arbre moteur et le cylindre et parfois une rupture de l'extrémité du cylindre. Pour éviter toute rupture, il est connu d'interposer entre l'arbre moteur et l'arbre récepteur, un dispositif limiteur de couple constitué d'une pièce munie d'une section affaiblie. Ainsi, en cas de blocage de l'arbre récepteur, le couple résistant va augmenter dans la pièce limiteur de couple, laquelle va se casser dès que ce couple dépassera la valeur de consigne pour laquelle elle est calculée. L'inconvénient de ce dispositif réside dans le fait qu'il est nécessaire de changer la pièce, ce qui dans les installations importantes, du type sidérurgie, représente un coût important. De plus, selon la valeur du couple résistant au delà de laquelle on veut une rupture, il est nécessaire de disposer de pièces limiteur de couple différentes de section plus ou moins affaiblie. Or, dans certaines installations, on dispose d'une batterie de transmission travaillant à couples et vitesses différentes, c'est particulièrement le cas dans les installations sidérurgiques qui comprennent une série de cages de laminoirs. Il est donc nécessaire de disposer d'autant de pièces limiteur de couple à section affaiblie qu'il y a de couples de travail, ce qui représente un stockage important de pièces et par conséquent un coût élevé. La presente invention a pour but de proposer un limiteur de couple entre un organe moteur et un organe récepteur transmettant un mouvement suivant un axe de rotation qui permet de s'affranchir de ces inconvénients. La présente invention a pour objet un limiteur de couple entre un organe moteur et un organe récepteur transmettant un mouvement suivant un axe de rotation, notamment pour la transmission du mouvement de rotation à un cylindre de laminoir, caractérisé en ce qu il comprend un manchon placé entre l'organe moteur et l'organe récepteur sur l'axe de rotation et comportant, d'une part, une surface de révolution collée sur l'un des deux organes et, d'autre part, des moyens de liaison avec l'autre organe pour la trans mission du mouvement de rotation. La surface de révolution collée est une surface plane perpendiculaire à l'axe de rotation, un cylindre, un cône ou une portion de sphère dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de rotation. Les caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique en coupe d'un premier mode de réalisation du limiteur de couple selon l'invention, - la Fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la Fig. 1, - les Figs. 3 à 5 sont des vues schématiques en coupe d'autres modes de réalisation du limiteur de couple selon l'invention. Les dispositifs de transmission comprennent généralement un organe moteur et un organe récepteur, l'organe moteur transmettant un mouvement de rotation à l'organe récepteur. Dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. 1, l'organe moteur est un arbre 1, d'axe X-X > de section circulaire et l'organe récepteur est un arbre 2, d'axe X-X, de section circulaire. I1 est bien évident que la section des arbres 1 et 2 peut être différente et que les axes des deux arbres peuvent ne pas être confondus. Entre les deux arbres 1 et 2, il est interposé un limiteur de couple constitué d'un manchon 3 disposé sur l'axe de rotation X-X. Ce manchon 3 comporte, d'une part, une surface de révolution 4 collée sur l'un des deux arbres, par exemple l'arbre moteur 1 et, d'autre part, des moyens de liaison 5 avec l'autre organe, par exem ple l'arbre récepteur 2, pour la transmission du mouvement de rotation entre ledit arbre moteur 1 et ledit arbre récepteur 2. Les moyens de liaison 5 sont formés par exemple par un tenon 6 de forme rectangulaire coopérant avec une mortaise 7 ménagée dans la face verticale de l'arbre récepteur 2 en contact avec le manchon 3. Selon un premier mode de réalisation représenté à la Fig. 1, la surface de révolution 4 du manchon 3, collée par exemple sur l'arbre moteur 1, est une surface plane perpendiculaire à l'axe de rotation X-X. Selon un second mode de réalisation représenté à la Fig. 3, la surface de révolution 4a du manchon 3, collée par exemple sur l'arbre moteur 1, est un cylindre dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de rotation X-X. Dans ce cas, l'arbre moteur 1 comporte à l'une de ses extrémités une cavité cylindrique 8 d'axe X-X et de diamètre D. Le manchon 3 est un manchon cylindrique, d'axe X-X, de diamètre D1, introduit dans la cavité 8 de l'arbre moteur 1. Le diamètre D1 du manchon 3 est légèrement inférieur ou égal à D selon l'effort de serrage que l'on désire exercer sur ledit manchon. Ce manchon 3 est collé dans la cavité 8 selon la surface de révoîut'ion cylindrique 4a d'axe X X. Les moyens de liaison 5 entre le manchon 3 et l'arbre récepteur 2 sont identiques au précédent mode de réalisation. Selon un autre mode de réalisation représenté à la Fig. 4, la surface de révolution 4b du manchon 3, collée par exemple sur l'arbre moteur 1, est un cône dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de rotation X-X. Dans ce cas, l'arbre moteur 1 comporte à une de ses extrémités, une cavité conique 9 d'axe X-X. Les moyens de liaison 5 sont identiques aux précédents modes de réalisation. Selon encore un autre mode de réalisation représenté à la Fig. 5, la surface de révolution 4c du manchon 3, collée par exemple sur l'arbre moteur 1, est une portion de sphère dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de rotation X-X. Dans ce cas, l'arbre moteur 1 comporte à l'une de ses extrémités, une cavité 10 ayant également la forme d'une portion de sphère d'axe X-X. Les moyens de liaison 5 sont constitués d'une mortaise 7 prévue dans le manchon 3 et qui coopère avec un tenon 6 de forme conjuguée à ladite mortaise, prévu à une extrémité par exemple de l'arbre récepteur 2. Les moyens de liaison 5 peuvent être identiques aux autres modes de réalisation. D'une manière générale, les moyens de liaison 5 peuvent être, pour tous les modes de réalisation, constitués par un tenon et une mortaise prévus sur l'un ou l'autre des deux organes. La surface de révolution 4, 4a, 4b ou 4c du manchon 3, collée sur l'un des deux organes, peut avoir une forme quelconque du moment que son axe de révolution soit confondu avec l'axe de rotation X-X. I1 est évident que la surface de révolution 4, 4a, 4b ou 4c du manchon 3 peut être collée sur l'arbre récepteur 2, les moyens de liaison 5 prévus sur ledit manchon coopérant avec l'arbre moteur 1. Le limiteur de couple tel que décrit ci dessus dans ces différents modes de réalisation est particulièrement adapté pour la transmission du mouvement de rotation aux cylindres de laminoirs dans les installations sidérurgiques. Le fonctionnement du limiteur de couple selon l'invention est le suivant. En cas de blocage, par exemple de l'arbre récepteur 2, pour une raison quelconque telle que par exemple un bourrage au niveau d'un laminoir dans son application à la sidérurgie, le couple résistant au niveau dudit arbre s'élève au-dessus du couple de travail, jusqu'à atteindre le couple résistant de la liaison collée arbre moteur 1 - manchon 3. A ce moment, la liaison collée selon la surface de révolution 4, 4a, 4b ou 4c cède et l'arbre moteur 1 continue à tourner librement autour du manchon 3. Il est ainsi possible de réaliser des limiteurs de couple pouvant fonctionner à tous les couples possibles en jouant simplement sur la qualité de la colle ou de la résine utilisée et sur le couple de serrage du manchon 3 dans la cavité 8, 9 ou 10. En effet, si on utilise une colle ou une résine dont la résistance à l'arrachement est relativement faible associée à un jeu entre le manchon 3 et la cavité correspondante, le couple nécessaire à l'arrachement sera faible et on obtient un limiteur de couple à couple de déclenchement faible. En revanche, si on utilise une colle ou une résine dont la résistance à l'arrachement est élevée, associée à un serrage important du manchon 3 dans la cavité correspondante, le couple nécessaire à l'arrachement sera élevé et on obtient un limiteur de couple à couple de déclenchement important. Selon la colle ou la résine utilisée, et selon le serrage entre le manchon et la cavité, on obtient donc un limiteur de couple variable, tout en conservant le même manchon. On comprend ainsi l'avantage d'utiliser un tel limiteur de couple pour la transmission du mouvement aux cylindres de laminoirs dans les installations sidérurgiques dans lesquels le couple maxi varie selon les cages de laminoirs. REVENDICATIONS 1. Limiteur de couple entre un organe moteur (1) et un organe récepteur (2) transmettant un mouvement suivant un axe de rotation, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon (3) placé entre l'organe moteur et l'organe récepteur (2) sur ledit axe de rotation et comportant, d'une part, une surface de révolution (4, 4a, 4b, 4c) collée sur l'un des deux organes (1 ou 2) et, d'autre part, des moyens de liaison (5, 6, 7) avec l'autre organe (1 ou 2) pour la transmission du mouvement de rotation. 2. Limiteur de couple selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de révolution (4, 4a, 4b, 4c) a une forme quelconque d'axe de révolution confondu avec l'axe de rotation. 3. Limiteur de couple selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de révolution (4) est une surface plane perpendiculaire à l'axe de rotation. 4. Limiteur de couple selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de révolution (4a) est un cylindre dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de rotation. 5. Limiteur de couple selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de révolution (4b) est un cône dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de rotation. 6. Limiteur de couple selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de révolution 4c est une portion de sphère dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de rotation. 7. Application du limiteur de couple selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour la transmission du mouvement de rotation à un cylindre de laminoir dans une installation sidérurgique.