Brevet FR2796683A1 — publié le 20010126

La présente invention concerne un dispositif d'accouplement de deux arbres et une installation de transport d'objets comprenant un tel dispositif. on connaît des dispositifs d'accouplement démon table de deux arbres qui comprennent un premier arbre comportant une extrémité pourvue d'une partie formant teno"n destinée à être radialement insérée dans une mortaise réalisée dans une extrémité d'un deuxième arbre. Le verrouillage en position accouplée est assuré par un loquet ou similaire immobilisant le premier arbre par rapport au second de manière que la partie formant tenon demeure dans la mortaise. De tels dispositifs se rencontrent notamment dans les installations de transport de récipients. Une installa tion de ce type comprend un bâti sur lequel est monté un tapis de convoyage des récipients au-dessus duquel s'étend une vis d'espacement de ces récipients. La vis d'espacement a une extrémité reliée à une extrémité d'un arbre d'entraî nement en rotation par l'intermédiaire d'un dispositif d'accouplement du type précité. Un dispositif d'accouple ment démontable est particulièrement intéressant dans les installations destinées au transport de récipients ayant des formes différentes pour lesquelles il est prévu plusieurs vis d'espacement interchangeables correspondant chacune à un type de récipient. Cependant, pour accoupler ou désaccoupler la vis et l'arbre d'entraînement avec les dispositifs d'accouple ment existants, il est nécessaire qu'un opérateur déplace radialement l'extrémité de la vis par rapport à celle de l'arbre d'entraînement tout en manoeuvrant le loquet de verrouillage. Cette manoeuvre est relativement complexe et difficile pour l'opérateur qui doit manoeuvrer d'une main le loquet de verrouillage, et supporter et guider de l'autre main la vis d'espacement qui pèse plusieurs dizaines de kilogrammes. En outre le mouvement d'accouplement ou de désaccouplement de la vis étant radial il est nécessaire que la mortaise soit tournée dans une direction permettant l'engagement ou le dégagement latéral du tenon ce qui oblige bien souvent l'opérateur à faire tourner un ensemble mobile lourd pour orienter convenablement la mortaise. Par l'invention, on entend proposer un dispositif d'accouplement ayant une structure simple permettant de limiter tout en les facilitant les manipulations nécessai res à un accouplement ou un désaccouplement. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit, selon l'invention, un dispositif d'accouplement d'un premier arbre et d'un deuxième arbre, le dispositif d'accouplement comprenant : - au moins un ergot porté par le premier arbre et s'étendant radialement en saillie au voisinage d'une extrémité de l'arbre, - une pièce d'accouplement portée par le deuxième arbre à une extrémité de celui-ci, la pièce d'accouplement comportant un corps équipé d'une collerette comportant au moins une rainure ayant un premier tronçon débouchant sur un bord libre de la collerette et un deuxième tronçon relié au premier tronçon et comprenant au moins une partie terminale formant avec le deuxième arbre un angle adapté à retenir l'ergot lorsque celui-ci est engagé dans la partie terminale de la rainure, - un piston monté pour coulisser dans le corps selon une direction axiale et associé à un moyen élastique de manière qu'une extrémité libre du piston exerce sur une face terminale du premier arbre un effort tendant à repousser cette extrémité hors du corps de la pièce d'accouplement. Ainsi l'accouplement est réalisé par un simple mouvement axial d'un des arbres par rapport à l'autre suivi d'une rotation pour amener l'ergot dans la partie terminale de la rainure sans intervention manuelle directe sur la pièce d'accouplement. Dans le cas d'une vis d'espacement il est donc possible de tenir celle-ci à deux mains. Avantageusement, le deuxième tronçon de rainure s'étend d'un côté du premier tronçon de rainure tel que lors d'un entraînement en rotation du deuxième arbre l'ergot du premier arbre tend à être amené vers la partie terminale du deuxième tronçon de la rainure. Ainsi, le risque d'un désaccouplement intempestif des deux arbres est minimisé. selon un mode de réalisation particulier, pour une position désaccouplée des arbres l'extrémité libre du piston s'étend au voisinage du bord libre de la collerette de préférence en saillie de celle-ci. Ainsi, tant que l'ergot n'est pas reçu dans le deuxième tronçon de rainure, le piston tend à repousser l'extrémité du premier arbre hors de la collerette de la pièce d'accouplement. Il est alors visible pour l'opérateur que l'accouplement n'est pas réalisé et que de ce fait il ne doit pas commander l'en- traÎnement en rotation des arbres. Avantageusement alors, l'extrémité libre du piston a une forme conique pour s'engager dans une cavité de forme correspondante ménagée dans la face terminale de l'extrémité du premier arbre. Le piston assure ainsi un centrage de l'extrémité du premier arbre, ce qui facilite le déplacement axial d'un arbre par rapport à l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'in vention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels . _ la figure 1 est une vue éclatée en perspective du dispositif d'accouplement conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de ce dispositif d'accouplement en position montée, - la figure 3 est une vue schématique d'une installation de transport d'objets comprenant le dispositif d'accouplement conforme à l'invention. Le dispositif d'accouplement selon l'invention va être décrit en relation avec une application particulière à une installation de transport d'objets tels que des récipients. En référence à la figure 3, l'installation comprend un bâti 1 sur lequel sont montés un tapis de convoyage 2 de récipients entrainé selon un sens de convoyage 3 par un organe moteur non représenté, et une vis d'espacement s'étendant au-dessus du tapis de convoyage et disposée pour maintenir à distance constante les uns des autres les récipients transportés par le tapis de convoyage 2. La vis d'espacement 4 a une extrémité aval par référence au sens de convoyage 3 reçue à coulissement dans un palier à rotule 5 solidaire du bâti 1, et une queue 6 formant un premier arbre au sens de l'invention reliée par 1 1 intermédiaire du dispositif dl accouplement selon 1 1 inven tion généralement désigné en 9 à une extrémité d'un arbre d'entraînement 8 formant un second arbre au sens de l'invention. L'arbre d'entraînement 8 est entrainé en rotation de façon connue en soi selon un sens 10 par un organe moteur non représenté. La vis d'espacement 4 assure entre les récipients transportés un espace fixe déterminé par le pas de la vis et la vitesse de rotation de la vis règle la vitesse d'avancement des récipients, le mouvement du convoyeur ayant pour effet de plaquer les récipients contre la vis. En référence aux figures 1 et 2, le dispositif d'accouplement illustré comporte un ergot 13 porté par un embout il f ixé par pincement sur la queue 6 de la vis d'espacement 4. L'ergot 13 est porté par une partie cylindrique 12 de section circulaire de l'embout 11. L'ergot 13 s'étend radialement en saillie par rapport à la partie cylindrique 12. La partie 12 présente une face terminale 14 dans laquelle est ménagée une cavité conique 15. On remarquera qu'en pratique si la queue 6 de la vis d'espacement est suffisamment longue il est possible de fixer l'ergot 13 directement dans la queue 6 et de réaliser la cavité 15 à l'extrémité de la queue 6. Dans la suite de la description l'embout 11 sera donc considéré comme partie intégrante du premier arbre au sens de l'invention. Le dispositif d'accouplement comporte par ail leurs une pièce d'accouplement, généralement désignée en 16, comportant un corps 17 équipé d'une collerette 18. Dans le mode de réalisation illustré le corps 17 est tubulaire et est fixé par un embout de pivotement 7 à l'arbre d'en- traÎnement 8. La collerette 18 délimite un logement cylindrique de section circulaire légèrement supérieure à la section transversale de la partie cylindrique 12 de l'embout 11. La collerette 18 comporte une fente généralement désignée en 19 présentant une largeur légèrement supérieure à la section transversale de l'ergot 13 et comprenant un premier tronçon 20 s'étendant à partir d'un bord libre 21 de la collerette 18 selon une direction axiale de la collerette 18 et un deuxième tronçon portant la référence générale 22 raccordé au premier tronçon 20 d'un côté opposé au sens de rotation 10. Le deuxième tronçon 22 comprend une partie 22.1 de raccordement au premier tronçon 20 qui s'étend selon une direction circonférentielle de la partie tubu laire 18 sur un angle d'environ 450 et une partie terminale 22.2 qui s'étend à partir de la partie de raccordement 22.1 selon une direction axiale de la partie tubulaire 18 vers le bord libre 21. Un piston 23 est monté pour coulisser dans le corps 17. Le piston 23 comprend une extrémité élargie 24 reçue à coulissement dans un logement 25 s'étendant dans le corps 17 pour se raccorder par un épaulement à un alésage 26 recevant à coulissement le piston 23. A l'opposé de la partie élargie 24, le piston 23 a une extrémité 27 ayant une forme tronconique correspondant à celle de la cavité 15. Un ressort de compression 28 s'étendant dans le logement 25 est monté entre l'embout 7 de l'arbre d'entraî nement 8 et l'extrémité 24 du piston 23 pour repousser le piston 23 vers la collerette 18. La longueur du piston 23 par rapport à la longueur de l'alésage 26 et de la colle rette 18 est déterminée de telle manière que lorsque la partie élargie 24 du piston est en butée au fond du logement 25, l'extrémité 27 du piston 23 s'étend en saillie du bord libre 21 de la collerette 18. L'accouplement de la vis d'espacement 4 à l'arbre d'entraînement 8 est réalisé en amenant l'embout 11 monté sur l'extrémité 6 de la vis d'espacement 4 au niveau de la collerette 18 de manière que l'extrémité 27 du piston 23 soit reçue dans la cavité 15 de l'embout 11 et assure un centrage de l'embout 11. La vis peut alors être aisément orientée en la soutenant à deux mains et en la faisant pivoter sur elle-même pour que l'ergot 13 vienne en regard du premier tronçon 20 de la fente 19. En poussant sur la vis l'ergot 13 est introduit dans le premier tronçon 20 de la fente 19 en s'opposant à l'effort exercé par le ressort 28 sur le piston 23. Lorsque l'ergot 13 arrive en regard du deuxième tronçon 22 de la fente 19, la vis d'espacement 4 est pivotée de manière à engager l'ergot 13 dans la partie de raccordement 22.1 de ce deuxième tronçon jusqu'à venir en regard de la partie terminale 22.2. La vis est alors relachée et le piston 23 repousse l'ergot 13 dans la partie terminale de sorte que la vis 4 et l'arbre d'entraînement 8 sont solidaires en rotation. Si l'opérateur ne fait pas pénétrer l'ergot 13 dans la partie de raccordement 22.1 de la partie 19 et relâche la vis le piston 23 repousse celle-ci hors de la collerette 18 et la queue de vis s'échappe de l'extrémité du piston. L'opérateur est donc averti du mauvais accouple ment. Si l'opérateur engage l'ergot 13 dans la partie de raccordement 22.1 mais sans aller jusqu'à la partie terminale 22.2 les deux arbres ne sont pas complètement verrouillés l'un par rapport à l'autre mais sont néanmoins accouplés. Dans ce cas, lorsque l'arbre d'entraînement 8 est entraîné en rotation, la collerette 18 pivote par rapport à la partie cylindrique 12 de l'embout 11 en raison de l'inertie de la vis 4 jusqu'à ce que l'ergot 13 vienne en butée contre l'extrémité de la partie de raccordement 22.1. L'ergot 13 est alors poussé dans la partie terminale 22.2 par le piston 23 qui verrouille ainsi l'accouplement de façon automatique. On notera que les récipients trans portés exercent sur la vis d'espacement 4 un effort en direction de l'aval qui contribue également à maintenir l'ergot 13 dans la partie terminale 22.2. Lorsque le déplacement des récipients est ralenti en raison par exemple d'un bourrage, les récipients exercent sur la vis d'espacement 4 un effort en direction de l'amont qui s'oppose à l'effort exercé par le piston 23 et amène l'ergot 13 en butée contre un bord de la partie de raccordement 22.1 en regard de la partie terminale 22.2. L'ergot 13 est cependant maintenu contre l'extrémité de la partie de raccordement 22.1 du fait de la rotation de la collerette 18. L'accouplement continue ainsi d'être assuré. Pour désaccoupler l'arbre 8 et la vis d'espace ment 4, la vis d'espacement 4 est poussée vers l'amont pour engager l'ergot 13 dans la partie de raccordement 22.1 puis est pivotée dans le sens opposé au sens de rotation 10 pour ramener l'ergot 13 dans le premier tronçon 20. Le piston 23 chasse alors la partie cylindrique 12 de la collerette 18. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante entrant dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, le deuxième tronçon 22 de la fente 19 en forme de L dont la partie terminale est parallèle à l'arbre c'est-à-dire forme un angle de zéro degré avec celui-ci peut être remplacé par un tronçon rectiligne ou curviligne dont la partie terminale forme avec le deuxième arbre un angle pouvant aller jusqu'à 900, voire même plus pourvu que la résultante des forces et les frottements auquels l'ergot est soumis tendent à retenir l'ergot dans la partie terminale de la rainure lorsqu'il est engagé dans celle-ci. Au lieu d'être rapporté sur un embout, l'ergot 13 peut être fixé directement sur l'extrémité 6 de la vis d'espacement 4. Bien que la rainure 19 ait été illustrée dans un mode de réalisation où elle traverse la paroi de la collerette, ce qui permet d'assurer un controle visuel de la position de l'ergot 13 dans la rainure 19, on peut réaliser une rainure sur une partie de l'épaisseur de la collerette pour que la collerette forme un boîtier autour de l'ergot 13. La partie cylindrique 12 de l'embout il peut en outre comporter une rainure destinée à coopérer avec un ergot en saillie interne dans la collerette 18. La disposition du deuxième tronçon qui forme un retour par rapport au premier tronçon 20 d'un cÔté de ce dernier opposé au sens de rotation de telle manière que la rotation de l'arbre d'entraînement 8 amène automatiquement l'ergot 13 en butée contre l'extrémité de la partie de raccordement 22.1 est réalisée de façon correspondante lorsque la relation arbre menant / arbre mené est inversée. Bien que l'extrémité 27 et la cavité 15 aient été décrites comme étant coniques, elles peuvent avoir toute forme assurant un autocentrage de la vis par rapport à la collerette. Bien que la pièce d'accouplement 16 ait été illustrée avec un corps 17 tubulaire, elle peut être réalisée avec un corps massif boulonné sur une platine portée par l'arbre 8. Par ailleurs le dispositif d'accouplement 9 pourra être implanté de manière différente dans l'installa tion de transport d'objet, par exemple en aval ou en fixant l'arbre de liaison sur la vis d'espacement 4. Enfin, bien que le dispositif d'accouplement ait été décrit avec une installation particulière de transport d'objets, il peut être implanté dans toute installation de transport d'objets et n'est en outre pas limité à cette application. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement d'un premier arbre (4) et d'un deuxième arbre (8), caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un ergot (13) porte par le premier arbre et s'étendant radialement en saillie au voisinage d'une extrémité (12) de l'arbre, - une pièce d'accouplement portée par le deuxième arbre (8) à une extrémité de celui-ci, la pièce d'accouple ment (16) comportant un corps (17) équipé d'une collerette (18) comportant au moins une rainure (19) ayant un premier tronçon (20) débouchant sur un bord libre (21) de la collerette et un deuxième tronçon (22) relié au premier tronçon et comprenant au moins une partie terminale formant avec le deuxième arbre un angle adapté à retenir l'ergot dans la partie terminale de la rainure lorsqu'il est engagé dans celle-ci, - un piston (23) monté pour coulisser dans le corps (17) selon une direction axiale et associé à un moyen élastique (28) de manière qu'une extrémité libre (27) du piston exerce sur une face terminale (14) du premier arbre un effort tendant à repousser cette extrémité hors du corps (17) de la pièce d'accouplement (16). 2. Dispositif d'accouplement selon la revendica tion 1, caractérisé en ce que le deuxième tronçon de rainure (22) s'étend d'un côté du premier tronçon de rainure (20) tel que lors d'un entraînement en rotation du deuxième arbre (17) l'ergot (13) du premier arbre (11) tend à être amené vers la partie terminale du deuxième tronçon (22) de la rainure (19). 3. Dispositif d'accouplement selon la revendica tion 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le premier tronçon de rainure (20) s'étend sensiblement selon une direction axiale de la collerette (18) et en ce que le deuxième tronçon de rainure (22) comprend une partie (22.1) de raccordement au premier tronçon qui s'étend selon une direction sensiblement circonférentielle de la collerette (18) et une partie terminale (22.2) s'étendant à partir de la partie de raccordement (22.1) selon une direction axiale de la collerette vers le bord libre (21) de celle-ci. 4. Dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour une position désaccouplée des arbres (4,8) l'extrémité libre (27) du piston (23) s'étend au voisinage du bord libre (21) de la collerette (18). 5. Dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour la position désaccouplée des arbres (4,8) l'extrémité libre (27) du piston (23) s'étend en saillie du bord libre (21) de la collerette (18). 6. Dispositif d'accouplement selon la revendica tion 5, caractérisé en ce que l'extrémité libre (27) du piston (23) et une cavité (15) ménagée dans la face terminale (14) du premier arbre (4) sont de formes corres pondantes de façon à assurer un autocentrage du premier arbre (11) par rapport à la collerette (18). 7. Installation de transport, comprenant un bâti (1) sur lequel est monté un tapis de convoyage (2) au- dessus duquel s'étend une vis d'espacement (4), la vis d'espacement (4) ayant une queue formant un premier arbre relié par un dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentes à un arbre d'entraînement en rotation (8) formant un second arbre, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement relie l'arbre d'entraînement (8) à une extrémité amont (6) de la vis d'espacement (4) par référence à un sens de convoyage (3), la vis d'espace ment ayant une extrémité aval reçue à coulissement dans un palier à rotule (5) porté par le bâti (1).