Brevet FR2885895A3 — publié le 20061124

FR 2885895 A3 20061124 FR 0551322 A 20050521 APPAREIL DE FREINAGE POUR TREUIL La présente invention porte sur un appareil de freinage pour un treuil. Un treuil est utilisé pour soulever ou abaisser une charge lourde et comprend habituellement un appareil de freinage pour fournir un effet de freinage, empêchant de cette façon la charge lourde de tomber accidentellement lorsque le moteur s'arrête de fonctionner par suite d'un fonctionnement défectueux. L'appareil de freinage classique comprend des garnitures pour fournir un effet de freinage. Cependant, les garnitures s'usent facilement en raison du frottement, augmentant de cette façon les coûts de fabrication. L'objectif principal de la présente invention est de proposer un appareil de freinage pour un treuil, dans lequel les garnitures du disque de freinage à cliquet entre le disque de freinage de l'arbre à cliquet et le disque d'entraînement peuvent être utilisées pendant une longue période de temps de façon à augmenter la durée de vie des garnitures sans avoir à les remplacer fréquemment. La présente invention a pour objet un treuil comprenant un carter, une poulie de câble, un moteur et un appareil de freinage fixé dans le carter et entraîné par le moteur pour entraîner la poulie de câble, caractérisé par le fait que ledit appareil de freinage comprend : un arbre à cliquet ayant une partie médiane dotée d'un disque de freinage, une première extrémité dotée de dents entraînées annulaires situées sur un premier côté du disque de freinage et connectées à la poulie de câble pour amener la poulie de câble à tourner, et une seconde extrémité dotée d'une tige filetée située sur un second côté du disque de freinage et ayant un côté externe comportant un siège de verrouillage carré ; un disque de freinage à cliquet ayant une partie centrale comportant un trou traversant monté sur l'arbre à cliquet et situé sur un second côté du disque de freinage et ayant une périphérie comportant des dents à cliquet de positionnement annulaires s'engrenant avec un organe d'arrêt ; deux garnitures montées respectivement sur deux côtés du disque de freinage à cliquet ;un disque d'entraînement ayant une partie centrale comportant un alésage taraudé vissé sur la tige filetée et une périphérie comportant des dents d'entraînement annulaires connectées à et entraînées par le moteur ; le disque d'entraînement ayant un premier côté situé sur un côté externe du disque de freinage à cliquet et un second côté situé à l'opposé du disque de freinage à cliquet et comportant plusieurs cavités limites entourant l'alésage taraudé en vue de l'introduction de deux broches limites radialement opposées ; une plaque d'entraînement formée d'un seul tenant avec deux parties d'arrêt radialement opposées en appui respectivement sur les deux broches limites ; la plaque d'entraînement ayant une partie centrale comportant un trou de verrouillage carré verrouillé sur le siège de verrouillage ;lorsque le moteur s'arrête de fonctionner par suite d'un fonctionnement défectueux, les garnitures sont serrées entre le disque de freinage et le disque d'entraînement. La poulie de câble peut comprendre une chambre de transmission, un arbre de rotation ayant une extrémité s'étendant dans la chambre de transmission et comportant une bague dentée interne, une tige d'embrayage montée de façon mobile dans la chambre de transmission et ayant une première extrémité comportant une clavette introduite de façon détachable dans la bague dentée interne, de telle sorte que la tige d'embrayage est engagée avec l'arbre de rotation pour faire tourner l'arbre de rotation, et un levier de fonctionnement connecté à la tige d'embrayage pour amener la tige d'embrayage à se déplacer entre une première position où la tige d'embrayage est engagée avec l'arbre de rotation pour faire tourner l'arbre de rotation et une seconde position où la tige d'embrayage est dégagée de l'arbre de rotation de telle sorte que l'arbre de rotation tourne fou. La poulie de câble peut comprendre en outre un manchon fixé sur une seconde extrémité de la tige d'embrayage et ayant une paroi externe comportant une roue à vis, une vis sans fin ayant une première extrémité s'engrenant avec la roue à vis et une seconde extrémité comportant un engrenage entraîné s'engrenant avec les dents entraînées. Avantageusement, on peut prévoir que la vis sans fin n'a pas de puissance pour entraîner la roue à vis lorsque le moteur s'arrête de fonctionner, de telle sorte que la vis sans fin coopère avec la roue à vis pour fournir un effet de freinage auxiliaire. Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va maintenant en décrire un mode de réalisation particulier, avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : la Figure 1 est une vue en coupe dans un plan frontal d'un treuil selon la présente invention ; la Figure 2 est une vue en coupe dans un plan de dessus de la Figure 1 ; la Figure 3 est une vue localement agrandie de la Figure 1 ; la Figure 4 est une vue en plan de la Figure 1 ; la Figure 5 est une vue en perspective de l'avant partiellement éclatée de l'appareil de la présente invention ; la Figure 6 est une vue en perspective de l'arrière partiellement éclatée de l'appareil de la présente invention ; la Figure 7 est une vue d'ensemble en coupe dans un plan de dessus de la Figure 5 ; la Figure 8 est une vue d'ensemble dans un plan frontal de la Figure 5 ; la Figure 9 est une vue d'ensemble en coupe dans un plan de dessus de la Figure 5 ; la Figure 10 est une vue d'ensemble dans un plan frontal de la Figure 5 ;la Figure 11 est une vue opérationnelle schématique de la Figure 1 ; la Figure 12 est une vue opérationnelle schématique de la Figure 3 ; et la Figure 13 est une vue d'ensemble en plan de la Figure 5. Si l'on se réfère aux Figures 1 à 6, on peut voir qu'un treuil de la présente invention comprend un appareil de freinage 1, une poulie de câble 2 et un moteur 3. L'appareil de freinage 1 est fixé dans un carter 10 et comprend un arbre à cliquet 11, un disque de freinage à cliquet 12, un disque d'entraînement 13 et une plaque d'entraînement 14. L'arbre à cliquet 11 présente une partie moyenne dotée d'un disque de freinage 111, une première extrémité dotée de dents entraînées annulaires 112 situées sur un premier côté du disque de freinage 111 et connectées à la poulie de câble 2 pour amener la poulie de câble 2 à tourner, et une seconde extrémité dotée d'une tige filetée 113 située sur un second côté du disque de freinage 111 et ayant une direction de vissage opposée à une direction de rotation positive du moteur 3. La tige filetée 113 a un côté extérieur comportant un siège de verrouillage carré 114 ayant un côté externe comportant une rainure de retenue annulaire 116 pour retenir un bague d'encliquetage 115 en forme de C. Le disque de freinage à cliquet 12 présente une partie centrale comportant un trou traversant 125 monté sur l'arbre à cliquet 11 et situé sur un second côté du disque de freinage 111 et présente une périphérie comportant des dents d'encliquetage de positionnement annulaires 121, s'engrenant avec un organe d'arrêt 122 qui est monté de façon pivotante dans le carter 10 et est sollicité par un élément élastique 123 de telle sorte que l'organe d'arrêt 122 est constamment en appui sur les dents d'encliquetage de positionnement 121. Le disque de freinage à cliquet 12 présente deux côtés dotés chacun d'une garniture 124. Le disque d'entraînement 13 présente un premier côté situé sur un côté extérieur du disque de freinage à cliquet 12 et présente une partie centrale comportant un alésage taraudé 132 vissé sur la tige filetée 113 et ayant une direction de vissage s'appariant avec celle de la tige filetée 113. Le disque d'entraînement 13 présente une périphérie comportant des dents d'entraînement annulaires 131 connectées à et entraînées par le moteur 3. Le disque d'entraînement 13 présente un second côté situé à l'opposé du disque de freinage à cliquet 12 et comportant plusieurs cavités limites 133 entourant l'alésage taraudé 132 en vue de l'introduction de deux broches limites 134 radialement opposées. La plaque d'entraînement 14 présente une partie centrale comportant un trou de verrouillage carré 141 verrouillé sur le siège de verrouillage 114. La bague d'encliquetage 115 en forme de C est en appui sur la plaque d'entraînement 14. La plaque d'entraînement 14 est formée d'un seul tenant avec deux parties d'arrêt 142 radialement opposées, en appui respectivement sur les deux broches limites 134, de telle sorte que la plaque d'entraînement 14 est entraînée par le disque d'entraînement 13 pour amener l'arbre à cliquet 11 à tourner avec le disque d'entraînement 13 de façon synchrone dans une direction seulement. La poulie de câble 2 comprend une chambre de transmission 21, un arbre de rotation 22 ayant une extrémité s'étendant dans la chambre de transmission 21 et comportant une bague dentée interne 221, une tige d'embrayage 24 montée de façon mobile dans la chambre de transmission 21 et ayant une première extrémité comportant une clavette longitudinale 240 introduite de façon détachable dans la bague dentée interne 221 de telle sorte que la tige d'embrayage 24 est engagée avec l'arbre de rotation 22 pour faire tourner l'arbre de rotation 22, un levier de fonctionnement 23 monté de façon pivotante dans la chambre de transmission 21 et connecté à la tige d'embrayage 24 pour amener la tige d'embrayage 24 à se déplacer dans la direction de l'arbre de rotation 22,un manchon 241 fixé sur une seconde extrémité de la tige d'embrayage 24 et ayant une paroi extérieure comportant une roue à vis 242, une vis sans fin 25 montée dans la chambre de transmission 21 et ayant une première extrémité s'engrenant avec la roue à vis 242 et une seconde extrémité s'étendant dans le carter 10 et dotée d'un engrenage entraîné 251 s'engrenant avec les dents entraînées 112. Le moteur 3 est monté sur un côté du carter 10 et comprend un arbre de transmission 31 ayant une extrémité distale s'étendant dans le carter 10, et un engrenage d'entraînement 311 fixé sur l'extrémité distale de l'arbre de transmission 31 et s'engrenant avec les dents d'entraînement 131. Si l'on se réfère aux Figures 7 et 8, on peut voir que, lorsque le moteur 3 est actionné dans la direction positive, l'arbre de transmission 31 est entraîné pour faire tourner l'engrenage d'entraînement 311 qui amène les dents d'entraînement 131 à faire tourner le disque d'entraînement 13. A ce moment, la direction de vissage de l'alésage taraudé 132 et de la tige filetée 113 est opposée à la direction de rotation de l'arbre de transmission 31 et de l'engrenage d'entraînement 311, de telle sorte que le disque d'entraînement 13 est amené à tourner sur la tige filetée 113 pour approcher le disque de freinage à cliquet 12.Ainsi, le disque d'entraînement 13, le disque de freinage à cliquet 12 et le disque de freinage 111 sont combinés étroitement de telle sorte que le disque d'entraînement 13, le disque de freinage à cliquet 12 et le disque de freinage 111 sont amenés à tourner de façon synchrone. Ensuite, les dents entraînées 112 amènent l'engrenage entraîné 251 à faire tourner la vis sans fin 25 qui fait tourner la roue à vis 242 qui fait tourner le manchon 241 qui fait tourner la tige d'embrayage 24 qui fait tourner l'arbre de rotation 22 pour faire tourner la poulie de câble 2. Ainsi, lorsque le moteur est actionné dans la direction positive, la poulie de câble 2 est amenée à tourner de façon à soulever une charge lourde d'une position inférieure à une position supérieure.De plus, les dents à cliquet de positionnement 121 ne sont pas verrouillées par l'organe d'arrêt 122, de telle sorte que le disque de freinage à cliquet 12 saute l'organe d'arrêt 122. Par ailleurs, lorsque le moteur 3 arrête de fonctionner par suite d'un fonctionnement défectueux ou similaire, la charge lourde applique une force de traction vers le bas sur la câble de la poulie de câble 2, et la force de traction appliquée par la charge lourde est à son tour transmise à travers la poulie de câble 2, la tige d'embrayage 24, le manchon 241, la roue à vis 242, la vis sans fin 25 et l'engrenage entraîné 251 aux dents entraînées 112 pour entraîner l'arbre à cliquet 11 dans la direction opposée, de telle sorte que le disque de freinage 111 et le disque d'entraînement 13 sont combinés plus étroitement pour serrer les garnitures 124 pour produire un effet de freinage exactement.Au même moment, la vis sans fin 25 n'a pas de puissance pour entraîner la roue à vis 242, de telle sorte que la vis sans fin 25 coopère avec la roue à vis 242 pour fournir un effet de freinage mécanique auxiliaire, réduisant de ce fait une perte des garnitures 124. Si l'on se réfère aux Figures 9 et 10, on peut voir que, lorsque le moteur 3 est actionné dans la direction inverse, l'arbre de transmission 31 est entraîné pour faire tourner l'engrenage d'entraînement 311 qui entraîne les dents d'entraînement 131 pour faire tourner le disque d'entraînement 13. A ce moment, le disque d'entraînement 13 est amené à tourner sur la tige filetée 113 pour se déplacer vers l'extérieur par rapport au disque de freinage à cliquet 12, relâchant de cette façon le disque d'entraînement 13, le disque de freinage à cliquet 12 et le disque de freinage 111.A ce moment, le trou de verrouillage 141 est verrouillé sur le siège de verrouillage 114, et les parties d'arrêt 142 sont en appui respectivement sur les deux broches limites 134, de telle sorte que la plaque d'entraînement 14 est entraînée par le disque d'entraînement 13 pour amener l'arbre à cliquet 11 à tourner avec le disque d'entraînement 13 dans la direction inverse de façon synchrone. Ensuite, les dents entraînées 112 amènent l'engrenage entraîné 251 à faire tourner la vis sans fin 25 qui fait tourner la roue à vis 242 qui fait tourner le manchon 241 qui fait tourner la tige d'embrayage 24 qui fait tourner l'arbre de rotation 22 pour faire tourner la poulie de câble 2.Ainsi, lorsque le moteur 3 est actionné dans la direction inverse, la poulie de câble 2 est entraînée en rotation de façon à déplacer la charge lourde d'une position supérieure à une position inférieure. De plus, les dents d'encliquetage de positionnement 121 sont verrouillées par l'organe d'arrêt 122, de telle sorte que le disque de freinage à cliquet 12 est stationnaire. Par ailleurs, lorsque le moteur 3 s'arrête de fonctionner par suite d'un fonctionnement défectueux ou similaire, la charge lourde applique une force de traction vers le bas sur le câble de la poulie de câble 2, et la force de traction appliquée par la charge lourde est à son tour transmise par l'intermédiaire de la poulie de câble 2, la tige d'embrayage 24, le manchon 241, la roue à vis 242, la vis sans fin 25 et l'engrenage entraîné 251 aux dents entraînées 112 pour faire tourner l'arbre à cliquet 11 dans la direction opposée, de telle sorte que l'arbre à cliquet 11 est amené à tourner pour approcher le disque d'entraînement 13, serrant de cette façon les garnitures 124 entre le disque de freinage 111 et le disque d'entraînement 13 pour fournir un effet de freinage exactement. Si l'on se réfère à la Figure 11, lorsqu'il est nécessaire de tirer le câble de la poulie de câble 2, le levier de fonctionnement 23 est actionné pour amener la tige d'embrayage 24 à s'écarter de l'arbre de rotation 22 pour détacher la clavette 240 de la bague dentée interne 221, détachant de cette façon la tige d'embrayage 24 de l'arbre de rotation 22, de telle sorte que la poulie de câble 2 peut tourner librement, facilitant de cette façon à l'utilisateur de tirer le câble de la poulie de câble 2. Si l'on se réfère aux Figures 12 et 13, on peut voir que, lorsque les garnitures 124 deviennent plus minces par suite du frottement, les deux broches limites 134 sont retirées du disque d'entraînement 13. Ensuite, l'arbre à cliquet 11 est entraîné en rotation pour visser davantage la tige filetée 113 dans l'alésage taraudé 132 de telle sorte que le disque de freinage 111 est plus proche du disque d'entraînement 13, réduisant de cette façon l'intervalle entre le disque de freinage 111, le disque de freinage à cliquet 12 et le disque d'entraînement 13, de telle sorte que les garnitures 124 entre le disque de freinage 111 et le disque d'entraînement 13 peuvent être utilisées pendant une longue durée de façon à augmenter la durée de vie des garnitures 124. REVENDICATIONS 1 - Treuil comprenant un carter (10) , une poulie de câble (2), un moteur (3) et un appareil de freinage (1) fixé dans le carter (10) et entraîné par le moteur (3) pour entraîner la poulie de câble (2), caractérisé par le fait que ledit appareil de freinage (1) comprend : un arbre à cliquet (11) ayant une partie médiane dotée d'un disque de freinage (111), une première extrémité dotée de dents entraînées annulaires (112) situées sur un premier côté du disque de freinage (111) et connectées à la poulie de câble (2) pour amener la poulie de câble (2) à tourner, et une seconde extrémité dotée d'une tige filetée (113) située sur un second côté du disque de freinage (111) et ayant un côté externe comportant un siège de verrouillage carré (114) ; un disque de freinage à cliquet (12) ayant une partie centrale comportant un trou traversant (125) monté sur l'arbre à cliquet (11) et situé sur un second côté du disque de freinage (111) et ayant une périphérie comportant des dents d'encliquetage de positionnement annulaires (121) s'engrenant avec un organe d'arrêt (122) ; deux garnitures (124) montées respectivement sur deux côtés du disque de freinage à cliquet (12) ; un disque d'entraînement (13) ayant une partie centrale comportant un alésage taraudé (132) vissé sur la tige filetée (113) et une périphérie comportant des dents d'entraînement annulaires (131) connectées à et entraînées par le moteur (3) ; le disque d'entraînement (13) ayant un premier côté situé sur un côté externe du disque de freinage à cliquet (12) et un second côté situé à l'opposé du disque de freinage à cliquet (12) et comportant plusieurs cavités limites (133) entourant l'alésage taraudé (132) en vue de l'introduction de deux broches limites (134) radialement opposées ; une plaque d'entraînement (14) formée d'un seul tenant avec deux parties d'arrêt (142) radialement opposées en appui respectivement sur les deux broches limites (134) ; la plaque d'entraînement (14) ayant une partie centrale comportant un trou de verrouillage carré (141) verrouillé sur le siège de verrouillage (114) ; lorsque le moteur (3) s'arrête de fonctionner par suite d'un fonctionnement défectueux, les garnitures (124) sont serrées entre le disque de freinage (111) et le disque d'entraînement (13). 2 - Treuil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la poulie de câble (2) comprend une chambre de transmission (21), un arbre de rotation (22) ayant une extrémité s'étendant dans la chambre de transmission (21) et comportant une bague dentée interne (221), une tige d'embrayage (24) montée de façon mobile dans la chambre de transmission (21) et ayant une première extrémité comportant une clavette (240) introduite de façon détachable dans la bague dentée interne (221), de telle sorte que la tige d'embrayage (24) est engagée avec l'arbre de rotation (22) pour faire tourner l'arbre de rotation (22), et un levier de fonctionnement (23) connecté à la tige d'embrayage (24) pour amener la tige d'embrayage (24) à se déplacer entre une première position où la tige d'embrayage (24) est engagée avec l'arbre de rotation (22) pour faire tourner l'arbre de rotation (22) et une seconde position où la tige d'embrayage (24) est dégagée de l'arbre de rotation (22) de telle sorte que l'arbre de rotation (22) tourne fou. 3 - Treuil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la poulie de câble (2) comprend en outre un manchon (241) fixé sur une seconde extrémité de la tige d'embrayage (24) et ayant une paroi externe comportant une roue à vis (242), une vis sans fin (25) ayant une première extrémité s'engrenant avec la roue à vis (242) et une seconde extrémité comportant un engrenage entraîné (251) s'engrenant avec les dents entraînées (112). 4 - Treuil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la vis sans fin (25) n'a pas de puissance pour entraîner la roue à vis (242) lorsque le moteur (3) s'arrête de fonctionner, de telle sorte que la vis sans fin (25) coopère avec la roue à vis (242) pour fournir un effet de freinage auxiliaire.