Brevet FR2728319A3 — publié le 19960621

FR 2728319 A3 19960621 FR 9507711 A 19950627 Le problème qui est à la base de l'invention consiste à permettre d'actionner en rotation un arbre mené, soit & BR L'état de la technique consiste en un mécanisme dans lequel un arbre menant muni d'un embrayage frontal à dents peut être amené à s'embrayer sur une denture frontale prévue sur l'arbre mené par un mouvement de translation axiale ou peut être débrayé de cette denture par un mouvement axial opposé ; la translation pour l'embrayage est obtenue au troyen d'une poussée développée par l'opérateur et qui doit être maintenue pendant toute la durée de l'actionnement en rotation pour la transmission du couple. I1 est évident que cet appareillage comporte une opération fatigante et malcommode. Le but de la présente invention est donc de réaliser un dispositif d'embrayage et de débrayage pour l'actionnenent d'un arbre mené qui permette une manoeuvre facile, sans fatigue et absolument sûre pour l'opérateur. Ce but a été atteint avec un dispositif d'embrayage automatique caractérisé en ce qu'il comprend, pour imprimer une rotation å un arbre ramené équipé de moyens d'embrayage un élément à profil de came muni de moyens d'embrayage qui correspondent aux moyens d'embrayage de l'arbre mené et, sur la face opposée auxdits Moyens, de surfaces à profil de came, ledit élément à profil de came étant mobile en rotation autour de l'axe de rotation de l'arbre Mené et en translation axiale sur une certaine distance le long de cet arbre entre une position débrayée et une position embrayée sur l'arbre Mené et étant freiné en rotation, un élément de commande manuelle mobile en rotation autour de l'axe de rotation de l'arbre mené et de l'élément à profil de came, et muni de moyens de coopération avec les surfaces à profil de came de l'éléMent à profil de cane, un organe à ressort de rappel qui tend à repousser ledit élément à profil de came dans la position de ce dernier qui est débrayée de l'arbre Mené. En d'autres termes, le nouveau dispositif comprend, pour agir sélectivement sur un arbre mené apte à tourner autour d'un axe et équipé d'une couronne dentée, un élément à profil de cane mobile en rotation tourner autour du même axe et doté d'une couronne dentée qui fait face à la couronne dentée de l'arbre mené, un arbre de commande manuelle mobile en rotation autour du même axe coopèrant avec ledit élément à profil de cane, ledit élément à profil de came étant freiné en rotation et mobile en translation, ledit élément à profil de cane étant repoussé élastiquement dans une position dans laquelle sa denture n'engrène pas avec la denture de l'arbre mené, l'arbre de commande manuelle étant relié à une manette de commande manuelle, par exemple, à un volant. Le nouveau dispositif permet d'obtenir l'eMbrayage automatique de l'élément a profil de came avec l'arbre mené lorsqu'on applique une rotation sur l'arbre de conande manuelle, la poursuite de l'actionnement manuel déterninant la rotation de l'élément à profil de came et une rotation identique de l'arbre mené qui est embrayé avec cet élément. Lorsqu'on relâche l'action de rotation appliquée à l'arbre de commande, un moyen élastique débraye immédiatement la denture de l'élément à profil de came de celle de l'arbre renté. De cette façon, si une rotation était imprimée à l'arbre mené à partir d'autres organes d'actionnement, différents de la commande manuelle, cette rotation ne serait pas imprimée à l'élément à profil de cane ni à l'arbre de conande manuelle, en évitant ainsi une rotation rapide et donc dangereuse de la manette solidaire de cet arbre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une coupe axiale prise le long d'un dispositif de la présente invention la figure 2 est une coupe interrompue, prise selon le plan indiqué par les flèches 2-2 de la figure 1, dans la position dans laquelle les organes sont au repos. Sur les figures, un dispositif d'embrayage de sécurité selon l'invention est désigné dans son ensemble par la référence 10 et représenté à l'intérieur d'un corps ou d'un boîtier 12 composé, par exemple, de deux demi-boitiers 12g, 12k réunis par une partie cylindrique 12ç. Dans le deri- boîtier 12b est logé un arbre mené, désigné par 14, qui tourne dans un logement approprié 16, supporté par un coussinet en bronze 17, et représenté lié par une clavette 18 à un arbre de sortie ou autre élément qu'on désire faire tourner, désigné par 20. L'arbre Mené 14 est mobile en rotation autour d'un axe longitudinal qu'on indique en g. L'extrémité de l'arbre mené 14 qui est à l'intérieur de la boîtier 12 présente une denture frontale 22. Le deni-boîtier 12a porte, mobile en rotation dans un logement approprié 24a, un arbre de commande manuelle désigné par 26, lui aussi mobile en rotation autour de l'axe a, et supporté dans ledit demi-boîtier au moyen d'un coussinet en bronze 23 et d'une butée à aiguilles 25. Une queue de l'arbre 26, désignée par 28, est solidaire d'un volant 30 de commande manuelle, situé à l'extérieur du boîtier. Un écrou 22 retient l'arbre 26 dans le boîtier. L'extrémité de l'arbre 26 qui est à l'opposé du volant est munie de deux (ou plus de deux) broches radiales 34 opposées axialement et chaque broche 34 retient dans un logement approprié 36 un coussinet 38 qui peut tourner librement autour de ladite broche 34. Entre l'arbre de corrande manuelle 26 et l'arbre mené 14 est interposé un éléMent à profil de came 40 lui aussi mobile en rotation autour de l'axe a et muni de surfaces à profil de came 42 dirigées vers les coussinets 38. Chaque surface à profil de cane comprend une dépression 42a possédant des parois inclinées 42k, 42c. Sur sa face dirigée vers l'arbre Mené, l'élément à profil de came 40 présente une denture frontale 44 qui correspond à la denture 22 de l'arbre mené, qui fait face à cette dernière et peut être mise en prise avec elle. Entre l'arbre mené 14 et l'élément à profil de came 40, est interposé un ressort de rappel, désigné par 46, constitué par un ressort de compression, qui tend à éloigner l'un de l'autre les deux éléments précitées, c'est- & dire à repousser l'élément 40 en translation en l'éloignant de l'arbre 14, puisque l'arbre 14 ne peut pas coulisser axialement. L'élément 40 peut coulisser le long de l'axe v sur une certaine distance, entre une position dans laquelle la denture 44 de cet élément est embrayée avec la denture 22, et une position dans laquelle la denture 44 est débrayée de la denture 22. Entre l'élément 40 et le demi-boîtier 12a, qui est fixe, est interposé un systeme de freinage en rotation qui comprend une bague 50 - pressée axialement au moyen du ressort 52 qui agit entre les deni-boitiers et ladite bague - la bague étant rendue solidaire en rotation de l'élément à profil de cane 40 au moyen d'une clavette 54 mais pouvant coulisser axialement par rapport à cet élément, du fait que la clavette 54 est logée dans une rainure de la bague 50 qui est plus longue dans la direction longitudinale. il est prévu un système de réglage du tarage du ressort 52, qui comprend des chevilles 56 logées dans des trous traversants 57 qui sont espacés circonférentiellement dans le demi-boîtier 12 ; les chevilles sont pressées au moyen d'un écrou de réglage 58 vissé sur un filetage 59 du demi-botier 12a. La bague 50 précitée est solidaire d'une première bague de freinage tronconique 60 qui coopère avec une deuxième bague de freinage tronconique 62 solidaire du demi-boitier 12a. La bague 60 est de préférence constituée par quatre secteurs de bague en bronze, de manière qu'il soit possible de pousser la bague 60 en permanence quelle que soit l'usure. On décrira ci-après le fonctionnement de l'embrayage. Au repos, le ressort 46 repousse ltélément 40 vers la gauche sur la figure 1, les dentures 44 et 22 sont écartées, le contact entre les coussinets 38 et les surfaces à profil de came a lieu sur les parties les plus profondes des dépressions 42a. Pour imprimer manuellement un couple de rotation à l'arbre mené 14 au moyen du volant 30, on tourne tout d'abord ce volant, ce qui détermine la rotation solidaire de l'élément de commande manuelle 26. Les coussinets 38, en se déplaçant ainsi le long des surfaces à profil de cane 42k et 42c, déplacent initialement dans la direction axiale l'élément à profil de cane 40 - qui est freiné en rotation vers l'arbre mené 14, à l'encontre de l'action du ressort 46, jusqu'à mettre les dentures respectives 44 et 22 en prise. La poursuite de la rotation de l'arbre de conande manuelle 26 surmonte l'action du frein 60, 62 et détermine la rotation solidaire de ltélément 40 et de l'arbre mené 14. On voit donc qu'une seule et néne manoeuvre de rotation du volant 30 détermine tout d'abord l'embrayage puis l'actionnement en rotation de l'arbre mené tandis qu'il suffit de cesser d'agir sur le volant 30 pour déterminer le débrayage et la cessation d la transmission du couple à l'arbre Mené. Si, pour une raison quelconque, une rotation était imprimée à l'arbre 14 à partir d'un autre élément moteur, cette rotation n'entraînerait pas ni l'élément 20, ni l'éléMent 26 et donc pas davantage le volant 30, dont la rotation imprévue pourrait être dangereuse pour l'opérateur. Bien entendu, diverses modifications et variantes pourront être apportées par l'honte de l'art au dispositif qui vient d'être décrit à titre d'exemple non linitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'embrayage automatique caractérisé en ce qu'il comprend, pour imprimer une rotation à un arbre mené (14) équipé de moyens d'embrayage (22) un élément à profil de cane (40) nuni de troyens d'embrayage qui correspondent aux moyens d'embrayage de l'arbre mené (14) et, sur la face opposée auxdits troyens, de surfaces à profil de came (42), ledit élément à profil de came étant mobile en rotation autour de l'axe de rotation (a) de l'arbre mené et en translation axiale sur une certaine distance le long de cet arbre, entre une position débrayée et une position embrayée sur l'arbre mené, et étant freiné à la rotation, un élément de commande manuelle (26) mobile en rotation autour de l'axe de rotation (a) de l'arbre Mené (14) et de l'élément à profil de came (40), et Muni de moyens (38) de coopération avec les surfaces à profil de cane de l'éléMent à profil de cane, un organe à ressort de rappel (46) qui tend à repousser ledit élément à profil de came dans la position de ce dernier qui est débrayée de l'arbre mené. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de l'arbre de commande manuelle qui coopèrent avec les surfaces à profil de cane sont des coussinets (38) qui tournent autour de broches (34) disposées selon des plans transversaux à l'axe de rotation dudit arbre de commande manuelle. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites surfaces à profil de came comprennent des surfaces qui, dans leur extension circonférentielle, forent une cavité (42a) et des rampes inclinées (42b, 42c) de part et d'autre de la cavité. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison de freinage en rotation agissant sur l'élément (40) à profil de came comprend une bague de freinage fixe et une bague de freinage solidaire en rotation de l'élément à profil de cane (40) et capable de translation par rapport à cet élément. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élément de freinage (60) solidaire en rotation de ltélément à profil de came (40) est pressé élastiquement contre la bague de freinage fixe (62). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit élément de freinage (62) solidaire en rotation de l'élément à profil de cane (40) est pressé au troyen d'un ressort réglable.