Brevet FR2726614A1 — publié le 19960510

La présente invention concerne les dispositifs permettant d'effectuer automatiquement le débrayage entre un arbre mené et un arbre menant entrainés tous deux autour d'un même premier axe de rotation, lorsque l'arbre mené est susceptible d'être bloqué dans son mouvement de rotation alors que le second doit continuer le sien. l)ans certaines industries comme, par exemple, l'industrie automobile, certaines installations comportent des convo) eurs pour transporter des pièces à un certain endroit où elles sont prélevées au moyen, par exemple, de robots ou analogues. Certains de ces convoyeurs sont connus par les techniciens sous le terme générique de "convoyeurs à accumulation". Ils sont conçus de façon que les pièces qui arrivent l'une après l'autre sur le convo > eur soient regroupées à un endroit prédéterminé défini, par exemple, par une butée sur un support ou analogue, pour y être saisies et enlevées une à une automatiquement, par exemple par la pince d'un robot ou analogue. Les moyens qui permettent d'obtenir cette accumulation de pièces peuvent être constitués de nombreuses façons connues par les hommes du métier. Très schématiquement, ces moyens peuvent par exemple comporter un arbre de rotation qui porte des cames avec des crans de réception dans lesquels se positionnent les pièces à transporter à l'endroit prédéterminé. Les arbres qui portent les cames sont entrainés en rotation par différents moyens. Dans le cas des convoyeurs à accumulation, ces moyens sont habituellement constitués par des chaînes animées d'un mouvement de translation sans fin, chaque arbre étant relié à cette chaîne sans fin au moyens par exemple, d'une couronne d'engrenage à dents qui coopèrent avec les maillons de la chaîne. Avec un tel type d'entrainement, lorsqu'une pièce portée par une came arrive au contact de la butée définie ci-dessus ou au contact d'une autre pièce précédemment accumulée, L'arbre portant les cames se bloque. Or, il n'est généralement pas possible d'arrêter le déplacement de la chaîne. II est donc nécessaire de prévoir des moyens qui permettent de débra'er automatiquement la couronne d'entraînement de l'arbre portant les cames dès son blocage et de l'embrayer dès qu'il n'est plus bloqué par l'accumulation des pièces à l'endroit prédéterminé, tout en permettant à la chaîne de se déplacer en continu. Ies moyens de débrayage automatique actuellement connus sont essentiellement constitués par au moins deux surfaces planes appartenant chacune à un disque solidaire de l'arbre portant les cames et de la couronne d'entraînement, les deux surfaces étant maintenues plaquées l'une contre l'autre au moyen, par exemple, d'un ressort de pression. Tant que l'arbre n'est pas dans une position bloquée, le couple de friction engendré entre les deux surfaces est suffisant pour que la couronne entraînée en rotation par la chaîne entraîne à son tour en rotation l'arbre de support des cames. En revanche, lorsque l'arbre portant les cames est bloqué, les deux surfaces glissent l'une sur l'autre, ce qui permet à la couronne de continuer à pivoter sans que l'entraînement de la chaîne soit stoppé. Cette réalisation permet d'arriver au résultat souhaité mais présente des inconvénients. Outre sa complexité de réalisation, elle dégage une quantité de chaleur importante due essentiellement au frottement des deux surfaces l'une sur l'autre et l'usure rapide de ces deux surfaces confère au dispositif dans son ensemble une durée de vie relativement courte. La présente invention a ainsi pour but de réaliser un dispositif permettant d'effectuer automatiquement le débrayage entre un arbre mené et U17 arbre menant entraînés tous deux autour d'un même premier axe de rotation, lorsque l'arbre mené est susceptible d'être bloqué dans son mouvement de rotation alors que le second doit continuer le sien, qui pallie en grande partie les inconvénients mentionnés ci-dessus. Plus us précisément la présente invention a pour objet un dispositif permettant d'effectuer automatiquement le débrayage entre un arbre mené et un arbre menant entraînés tous deux autour d'un même premier axe de rotation, lorsque ledit arbre mené est susceptible d'être bloqué dans son mouvement de rotation alors que le second arbre doit continuer le sien, caractérisé par le fait qu'il comporte:: - un manchon, ledit manchon étant réalisé en un matériau présentant une certaine résilience, au moins une partie de la périphérie dudit manchon avant une forme de révolution, - des moyens pour solidariser ledit manchon avec ledit arbre mené de façon que l'axe de révolution dudit manchon soit confondu avec ledit premier axe de rotation des deux dits arbres, - un logement réalisé dans ledit arbre menant, ledit logement entourant au moins partiellement ladite partie de périphérie dudit manchon avant une forme de révolution, - au moins un galet, une partie de la périphérie dudit galet axant une forme de révolution, - des moyens pour monter ledit galet en rotation autour d'un second axe de rotation par rapport audit logement, ledit second axe de rotation étant sensiblement parallèle audit premier axe de rotation et la distance séparant ces deux premier et second axes de rotation étant inférieure à la somme des rayons des parties de la périphérie dudit manchon et dudit galet ayant une forme de révolution, et de façon que ces deux parties de périphérie respectivement dudit manchon et dudit galet soient au contact l'une de l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels: I.es figures 1 et 2 représentent deux vues en coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, la coupe selon la figure 1 étant référencée 1-1 sur la figure 2 et la coupe selon la figure 2 étant référencée 11 Il sur la figure 1. Les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation avantageux d'un dispositif permettant d'effectuer automatiquement le débrayage entre un arbre mené 1 et un arbre menant 2 entraînés tous deux autour d'un même premier axe de rotation 3, lorsque l'arbre mené est susceptible d'être bloqué dans son mouvement de rotation alors que le second arbre doit absolument continuer le sien. Ce dispositif comporte un manchon 4 réalisé en un matériau présentant une certaine résilience, par exemple un matériau tel que du polyuréthane et une partie de la périphérie 5 du manchon 4 a une forme de révolution. I)ans l'exemple illustré, ce manchon a la forme d'une sphère mais il est bien évident qu'il pourrait avoir, par exemple, une forme cylindrique de révolution. Sont en outre prévus des moyens G pour solidariser le manchon 4 avec l'arbre mené 1 de façon que l'axe de révolution du manchon soit confondu avec le premier axe de rotation 3 des deux arbres 1 et 2. Ces moyens 6 peuvent être avantageusement constitués par des moyens d'emboîtement 12 du type mâle-femelle, et même de préférence par des moyens d'emboîtement hermaphrodite. Dans ce cas, comme illustré sur les figures, les moyens d'emboîtement mâle-femelle hermaphrodite comportent une percée 13 réalisée dans le manchon 4 et d'une forme complémentaire de la forme extérieure de l'arbre mené 1, une partie pleine 14 réalisée dans la percée 13 et solidaire du manchon, et une découpe 15 réalisée dans l'arbre mené l, la découpe 1 5 ayant une forme complémentaire de celle de la partie pleine 14, la partie pleine 14 étant enfichée dans la découpe 15.De façon que la fixation du manchon sur l'arbre mené 1 soit parfaitement équilibrée, la découpe 15 a avantageusement la forme d'une fente longitudinale délimitée par deux plans parallèles 18, 19 situés de part et d'autre de l'axe de rotation 3 et distants l'un de l'autre d'une valeur inférieure au diamètre de l'arbre mené 1. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, les parties femelles de l'emboîtement hermaphrodite sont constituées par la percée 13 dans le manchon et la découpe 15 dans l'arbre 1, tandis que les parties mâles sont constituées par l'arbre mené 1 et la partie pleine 14. Le dispositif comporte en outre un logement 7 réalisé dans l'arbre menant 2, ce logement entourant au moins partiellement la partie de périphérie 5 du manchon 4 ayant une forme de révolution, au moins un galet 8 dont au moins une partie de la périphérie 9 a une forme de révolution, des moyens 1() pour monter ce galet 8 en rotation autour d'un second axe de rotation il par rapport au logement 7, ce second axe de rotation 11 étant sensiblement parallèle au premier axe de rotation 3 et la distance séparant ces deux premier et second axes de rotation 3, 1 1 étant inférieure à la somme des ratons des parties de la périphérie 5, 9 du manchon 4 et du galet 8 ayant une forme de révolution, et de façon que ces deux parties de périphérie 5, 9 respectivement du manchon 4 et du galet 8 soient au contact l'une de l'autre. les moyens 10 sont par exemple constitués par une portion d'arbre sur laquelle est solidarisé le galet, dont les deux extrémités sont respectivement enchâssées en rotation dans deux cages réalisées dans la paroi du logement 7 au moyen, par exemple, de roulements à billes ou analogues. Comme il sera explicité ci-après, il est très avantageux que le galet 8 soit réalisé en un matériau plus dur que celui dans lequel est réalisé le manchon 4. Avec un manchon 4 en polyuréthane, on peut par exemple réaliser le galet 8 en acier inoxydable. Pour des applications comme celles qui ont été mentionnées au préambule de la présente description, une couronne d'entraînement 20 est solidarisée à l'arbre menant 2 en étant centrée sur le premier axe de rotation 3. ln outre, dans une réalisation avantageuse, la couronne d'entraînement 20 comporte, à sa périphérie, des dents d'engrenage 21 aptes à coopérer avec les maillons d'une chaîne d'entraînement 22 qui, de façon conflue en elle-même, est déplacée dans un mouvement de translation sans fin. Dans la description ci-dessus, le dispositif ne comporte qu'un seul galet 8. Cependant, dans un mode de réalisation préférentiel comme celui qui est illustré, il comporte une pluralité de galets 8, 3(), 31, 32 de même structure que le galet 8 décrit ci-avant et tous sensiblement identiques, réalisés et disposés de façon que les axes de rotation 1 1 de ces galets 8, 30-32 soient tous parallèles entre eux et que la distance séparant le premier axe de rotation 3 et l'axe de rotation 1 1 de chaque galet soit inférieure à la somme des ratons des parties de la périphérie 5, 9 du manchon 4 et des galets 8, 30-32 ayant une forme de révolution, I'axe de rotation 1 1 de chaque galet étant situé dans le logement 7, à l'un des sommets d'un polygone avantageusement sensiblement régulier. L'arbre menant peut être maintenu par tout moyen, notamment par rapport à un châssis 50 sur lequel l'arbre mené 1 est monté en rotation au moyen d'un palier 51, par exemple à roulements à billes ou analogues. NIais, de façon avantageuse pour une utilisation en tout lieu et pour faciliter son montage, notamment sur des convoyeurs à accumulation, le dispositif comporte des moyens 4() pour lier en rotation l'arbre menant 2 par rapport au manchon 4. Ces moyens 40 sont avantageusement constitués par des moyens de roulement comme, par exemple, deux roulements du type à billes ou analogues situés de part et d'autre d'un plan passant par le galet, ou les galets 8, 30-32, et perpendiculaire au premier axe de rotation 3, comme illustré sur la figure 1. Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante: II est tout d'abord supposé que l'arbre mené 1 n'est pas dans une situation de blocage et qu'il est donc libre de pivoter sur les paliers 51 qui n'engendrent que de très faibles couples, notamment, de friction. Comme la distance séparant les deux axes 3 et 11 est inférieure à la somme des rayons des parties de la périphérie 5, 9 du manchon 4 et du galet 8, le galet 8 (ou les galets 8, 30-32) est enfoncé dans le manchon par déformation élastique du matériau dans lequel est réalisé ce manchon. Le couple qu'il faudrait alors exercer pour faire rouler les galets sur la périphérie du manchon en déformant élastiquement le matériau de ce manchon serait beaucoup plus élevé que celui qui est exercé par l'arbre mené 1 sur ses paliers 51, ce qui explique que l'arbre mené 1 est entraîné en rotation par l'arbre menant 2. Si l'arbre mené 1 vient à être bloqué, par exemple pour les raisons mentionnées dans le préambule de la présente description, la chaîne poursuivant son mouvement de translation sans fin entraine obligatoirement la couronne 20 en rotation autour de l'axe 3, et donc l'arbre menant 2 dans lequel est réalisé le logement 7. Comme le manchon 4 est solidaire de l'arbre mené 1, il est lui aussi bloqué. En revanche, puisque le galet 8 est monté rotatif par rapport à l'arbre menant 2, il pivote en déformant élastiquement la partie de périphérie 5 du manchon 4. Cette déformation constitue en quelque sorte un écrasement continuel de la périphérie du manchon qui reprend immédiatement sa forme après le passage du galet, et ainsi de suite de façon continue sur toute la périphérie du manchon et pendant autant de tours que nécessaire, tant que l'arbre mené reste bloqué. Le couple résistant dû à la déformation du manchon n'est pas très élevé car il est créé par des mouvements de rotation. L'énergie dépensée pour la rotation de l'arbre menant 2 par rapport au manchon 4, et donc par rapport à l'arbre mené bloqué, est alors relativement faible. Bien entendu, lorsque l'arbre mené 1 est débloqué, le couple exercé sur les paliers 51 est inférieur à celui qui est engendré par les galets lorsqu'ils déforment le matériau du manchon, et l'arbre mené se remet à pivoter en ssnchronisme avec l'arbre menant 2. Ce dispositif est intéressant car, comme démontré ci-dessus, il ne met pas en jeu des phénomènes de friction comme dans l'art antérieur. REVENI)ICATIONS 1. Dispositif permettant d'effectuer automatiquement le débrayage entre un arbre mené (1) et un arbre menant (2) entraînés tous deux autour d'un même premier axe de rotation (3), lorsque ledit arbre mené est susceptible d'être bloqué dans son mouvement de rotation alors que le second arbre doit continuer le sien, caractérisé par le fait qu'il comporte:: - un manchon (4), ledit manchon étant réalisé en un matériau présentant une certaine résilience, au moins une partie de la périphérie (5) dudit manchon ayant une forme de révolution, - des moyens (6) pour solidariser ledit manchon (4) avec ledit arbre mené (1) de façon que l'axe de révolution dudit manchon soit confondu avec ledit premier axe de rotation (3) des deux dits arbres (1, 2), - un logement (7) réalisé dans ledit arbre menant (2), ledit logement entourant au moins partiellement ladite partie de périphérie (5) dudit manchon (4) ayant une forme de révolution, - au moins un galet (8), une partie de la périphérie (9) dudit galet ayant une forme de révolution, - des moyens (10) pour monter ledit galet (8) en rotation autour d'un second axe de rotation (11) par rapport audit logement (7), ledit second axe de rotation (11) étant sensiblement parallèle audit premier axe de rotation (3) et la distance séparant ces deux premier et second axes de rotation (3, 11) étant inférieure à la somme des rayons des parties de la périphérie (5, 9) dudit manchon (4) et dudit galet (8) ayant une forme de révolution, et de façon que ces deux parties de périphérie (5, 9) respectivement dudit manchon (4) et dudit galet (8) soient au contact l'une de l'autre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens (6) pour solidariser ledit manchon avec ledit arbre mené sont constitués par des moyens d'emboîtement (12) du type mâle-femelle. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'emboîtement du type mâle-femelle (12) sont des moyens d'emboîtement hermaphrodite. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens d'emboîlement mâle-femelle hermaphrodite comportent une percée (13) réalisée dans ledit manchon (4), ladite percée (13) ayant une forme complémentaire de la forme extérieure dudit arbre mené (1), une partie pleine (14) réalisée dans ladite percée (13) et solidaire dudit manchon, et une découpe (15) réalisée dans ledit arbre mené (1), ladite découpe (15) ayant une forme complémentaire de celle de ladite partie pleine (14), ladite partie pleine (14) étant enfichée dans ladite découpe (15). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite découpe (15) réalisée dans ledit arbre mené a la forme d'une fente longitudinale, ladite fente étant délimitée par deux plans parallèles (18, 19) situés de part et d'autre dudit premier axe de rotation (3) et distants l'un de l'autre d'une valeur inférieure au diamètre dudit arbre mené (1). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit galet (8) est réalisé en un matériau plus dur que celui dans lequel est réalisé ledit manchon (4). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une couronne d'entraînement (20) solidaire dudit arbre menant (2) et centrée sur ledit premier axe de rotation (3). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ladite couronne d'entraînement (20) comporte, à sa périphérie, des dents d'engrenage (21) aptes à être montées en coopération avec une chaine d'entrainement (22) déplacée dans un mouvement de translation sans fin. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité de galets (8, 30, 31, 32) sensiblement identiques audit premier galet (8), les axes de rotation (11) desdits galets (8, 3032) étant tous parallèles entre eux, la distance séparant le premier axe de rotation (3) et l'axe de rotation (11) de chaque galet étant inférieure à la somme des rayons des parties de la périphérie (5, 9) dudit manchon (4) et desdits galets (8, 30-32) ayant une forme de révolution, l'axe de rotation (11) de chaque galet étant situé dans ledit logement et à un sommet d'un polygone sensiblement régulier. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit matériau présentant une certaine résilience dans lequel est réalisé ledit manchon (4) est du polyuréthane. 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (40) pour lier en rotation ledit arbre menant (2) avec ledit manchon (4). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les moyens (4()) pour lier en rotation ledit arbre menant (2) avec ledit manchon (4) sont constitués par des moyens de roulement.