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La présente invention concerne les servo-mo- teurs et plus particulièrement les servo-moteurs conçus pour servir en même temps de limiteurs de couples.
On connaît déjà de nombreux types de servo-mo- teurs de ce genre. La plupart sont conçus sur la base de trains planétaires multiples et. d'organes qui exercent
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un freinage continu de certaines pièces. Des servo-mo- teurs à deux trains planétaires et à bande de frein sont appliqués à fabriquer.
D'autre part, dans certains types connus, les organes de signalisation n'étaient pas toujours ramenés à leur position d'arrêt par suite de certains blocages intempestifs dus aux petits déplacements des pièces qui les commandent.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de procurer un servo-moteur qui permette à un limiteur de couple de n'agir qu'après un certain temps réglable et de se mettre en position de départ en sens inverse. Elle a pour but également de commander un dispositif de signalisation et d'arrêt après le fonctionnement du limiteur.
Dans ce but, le servo-moteur, objet de l'inven- tion, estcaractérisé en ce qu'il comporte un temporisa- teur qui est adjoint à un seul train planétaire et qui bloque pendant un certain temps réglable, un limiteur de couple qui, lorsqu'il est débloqué, permet la manoeuvre d'un dispositif de signalisation et d'arrêt du servo-mo- teur.
Dans la réalisation pratique de l'invention, le train plenétaire monté sur un porte-satellite commande une couronne dentée qui possède des lèbres coopérant avec le limiteur de couple.
Le temporisateur est adjoint au porte-satellite et est constitué essentiellement par un pignon denté à plusieurs dents pouvant être actionné par un ergot fixé
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sur le porte-satellite, cew pignon coopérant avec des rondelles crénelées réglables en position, qui ne per- mettent à l'ergot d'entrainer un plateau solidaire d'un arbre creux entourant l'axe de l'appareil qu'après un certain temps.
Le Imiteur de couple est placé entre des dis- ques à rainures hélicoïdales entraînés par des canelures de l'arbre creux.
Ces disques coopérent avec des plateaux à grif fes qui permettent à la couronne dentée de tourner li- brement dans un sens et d'être arrêtée dans l'autre si l'arbre est arrêté par une résistance dépassant le cou- ple limite.
Le dispositif de signalisation et d'arrêt est avantageusement constitué par un excentrique ou came dis- .posé autour de la couronne dentée, de telle sorte que, lors de la libération de cette couronne, des organes sont mis en mouvement par la libération de la couronne pour effectuer la signalisation et l'arrêt du moteur, toutes les pièces se retrouvant ensuite automatiquement dans une position permettant la mise en marche en sens inverse avec intervention du temporisateur.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on en donnera ci-après un exemple de réalisation.
La figure 1 est une coupe dans l'axe de l'appa- reil.
La figure 2 est une coupe dans le plan trans- versal suivant II-II de la fig. 1.
La figure 3 est une coupe dans le plan trans-
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versal suivant III-III de la fig. 1.
Les figures 4 et 5 sont des coupes dans le plan transversal suivant IV-IV de la fig. 1 dans des positions différentes.
La figure 6 montre les rainures hélicoïdales de l'un des éléments.
La figure 7 montre les plateaux à griffes d'un autre élément.
Dans ces figures, un arbre moteur 1 (fig.l), sur lequel se trouve calé un pignon central 2, entraine par l'intermédiaire dtun plateau porte-satellites 3 et de satellites 4,un arbre de sortie 5 d'une part et une couronne dentée intérieure 6,retenue dans sa rotation par un disque limiteur 7 s'engageant dans des lèvres 8 de la couronne dentée 6. Les lèvres 8 permettent à celle-ci un certain déplacement angulaire et avant ' d'être retenues par le disque limiteur 7 (fig. 4 et 5).
Le disque limiteur de couple 7 est pressé en- tre un plateau fixe 9 et un autre plateau fixe mais cou- - lissant 10 par une série de ressorts 11 dont la pression est réglée par la rotation d'une bague filetée 12.
En faisant tourner l'arbre 1 dans le sens A (fig. 1), le mouvement se transmet par les satellites 4 et la couronne 6, au plateau porte-satellites 3 et à l'arbre de sortie 5, qui tourne donc dans le même sens A.
Le disque limiteur de couple 7 se trouve sous la dépendance d'un temporisateur constitué comme suit.
Un ergot 13 (fig. 3) fixé sur le plateau 3 ainsi qu'ene collerette de verrouillage 14 tournent librement avec lui jusqu'à ce que l'ergot 13 vienne buter contre
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une dent 15 d'un pignon denté 16 à six dents par exemple, et entraine celui-ci dans le sens B de 1/'6me de 'tour;
@ par le fait même, un ergot 17 solidaire du pignon 16 (fig.2) tourne de 1/6me de tour également et s'engage dans une encoche de rondelles crénelées 19 et 20 su- perposées et qui comportent chacune une petite encoche moins profonde que les autres dont on peut à volonté modifier la position relative. Pendant que l'ergot 17 s'est engagé dans unè encoche, un autre ergot 18 égale- ment solidaire du pignon 16 et diamétralement opposé à l'ergot 17 s'est dégagé.
Après trois tours du plateau 3, l'ergot 18 a tourné ainsi de un demi tour et est venu prendre la pla- ce de l'ergot 17 dans l'encoche suivante des rondelles 19 et 20; et après trois autres tours l'ergot 17 se retrou- vera à sa place initiale indiquée à la figure 2 pour ve- nir buter contre la petite encoche indiquée en 20.
A ce moment, l'ergot 13 vient buter contre la dént 15 du pignon 16 (figure 3) et entraîne un plateau 21 avec un arbre 22 creux disposé autour de l'arbre 5 dans le sens A, formant bloc avec cet arbre de sortie 5.
On aura donc, comme nombre de tours libres de l'arbre 22, le nombre de grandes encoches entre les pe- tites encoches des rondelles la et 20 multiplié par trois, plus 1 tour (dans le cas de la figure 2 on a (2 x 3) + 1= 7 tours).
Sur les faces opposées du disque limiteur 7 en- traîné par les lèvres 8 de la couronne dentée-6 s'appuient des disques 23 et 24 comportant des rainures hélicoïdales (fig.6) et entrainés par des canelures de l'arbre creux 22.
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Dans ces rainures hélicoïdales roulent une sé- rie de billes 25, roulant, d'autre part, également dans des rainures hélicoïdales opposées de disques 26 et 27. lesquels sont tirés l'un vers l'autre par des ressorts non figurés, De part et d'autre des disques 26 et 27 appuient deux plateaux à griffes 28 et 29 tirés ltun vers l'autre par des ressorts 30 et entraînés en sens inverse de l'arbre 22 par les lèvres 8 de la couronne dentée 6.
Au moment où les disques 23 et 24 sont entrai- nés par les canelures de,l'arbre 22 dans le sens de ro- tation A, le disque 27 s'écarte du disque 24 en déga- geant le plateau à griffes 29 (fig. 6 et 7) des dents 31 du plateau fixé coulissant 10 et le disque 26 se rap- proche du disque 23 en engageant le plateau à griffes 28 . dans les dents 32 du plateau fixe 9 ; ce qui permet à la couronne 6 de tourner librement dans le sens B et d'être arrêtée dans le sens A quand l'arbre 5, pour une 'raison quelconque, est arrêté par une résistance dépas- sant le couple pour lequel le plateau limiteur est réglé.
A ce moment une came 33, entrainée par frotte- ment dans une gorge excentrée 34 (fig. 1 - 4 - 5) entrai-- ne avec elle en appuyant sur deux lèvres 36 et 37, une came de maintien 35 concentrique, elle, à l'axe de l'ap- pare il.
La came 33 était arrêtée dans le sens B par un doigt 39 contre un piston 41 (indiqué par le pointillé figure 4). La couronne 6 continue à tourner dans le seD B;après un demi-tour le doigt 39 prend la position
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sous un piston 41 montré fig. 5 et la lèvre 37 de la came 35 vient buter contre le piston 41 ; pendant le second demi-tour sens B, le doigt 39 remonte en pous- sant le piston 41, et arrivé au niveau de la came 35 fait tourner celle-ci jusqu'à venir buter contre un arrêt 42 (fig. 4) et maintient le piston 41 dans la position arrêt du moteur pour la rotation de l'arbre 5 dans le sens A.
Au moment de la mise en marche de l'arbre 5 dans le sens B, la couronne 6 tourne librement dans le sens A entraînant avec elle les cames 33 et 35 d'une quantité suffisante pour que le doigt 38 de la came 33 vienne buter contre le piston 40 et permette ainsi au piston 41 de reprendre sa position d.e repos comme in- diqué en pointillé (fig.4).
Si en ce moment intervient une résistance plus grande à l'arbre 5 que le couple pour lequel le limiteur a été réglé, rien ne se passe. On voit en ef- (et que le plateau à griffes 28 était et est toujours engagé dans les griffes du plateau fixe 9, ce qui permet au plateau du limiteur 7 entraîné par les lèvres 8 de la couronne 6 de tourner dans le sens B, mais d'être arrêté par les dents 32 dans le sens A et cela pendant le nom- bre de tours réglé par le nombre décoches des rondelles 19 et 20 qui alors change la position des plateaux à griffes 28 et 29 comme indiqué à la f ig. 7, et permet donc alors au plateau limiteur de tourner dans le sens A.
Le même effet de la came 33 se produit en sens A et soulève alors le piston 40 qui arrête le moteur
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dans le sens B après un tour de rotation de la couronne 6 dans le sens A.
Suivant cette construction, on peut constater que ; a) le but de la couronne dentée libre pendant un certain angle de rotation est de permettre le dégagement des pistons de signalisation pour remettre l'appareil prêt à démarrerdans les deux sens de rotation; b) le but du glissement de la came sur la couronne pen- dant un tour, avant d'agir sur les pistons est de sup- primer le déclenchement intempestif provoqué par de petits déplacements de la couronne quand on marche par impulsions successives dans le même sens de ro- tation ; c) le but de la came excentrique est de se dégager du piston correspondant au sens de rotation respectif, après un demi-tour de la couronne et de soulever ce piston pendant le demi-tour suivant pour être ver- ' rouillé dans sa position par la came de maintien;
d) le but du temporisateur est d'empêcher simultané- ment les cames excentrique excentrique et de maintien et le limiteur de couple de fonctionner pour permet- tre au moteur d'agir avec son couple maximum pen- dant le temps prédéterminé par le temporisateur.
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The present invention relates to servomotors and more particularly to servomotors designed to serve at the same time as torque limiters.
Numerous types of servomotors of this type are already known. Most are designed on the basis of multiple planetary gears and. organs that exercise
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continuous braking of certain parts. Two planetary gear and brake band servo motors are applied to manufacture.
On the other hand, in certain known types, the signaling members were not always returned to their stop position as a result of certain untimely blockings due to small movements of the parts which control them.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks and to provide a servomotor which allows a torque limiter to act only after a certain adjustable time and to put itself in the starting position in the opposite direction. It also aims to control a signaling and stopping device after the operation of the limiter.
To this end, the servomotor, object of the invention, is characterized in that it comprises a timer which is added to a single planetary gear and which blocks for a certain adjustable time, a torque limiter which , when it is released, allows the operation of a servomotor signaling and stopping device.
In the practical embodiment of the invention, the plenetary gear mounted on a planet carrier controls a ring gear which has lèbres cooperating with the torque limiter.
The timer is attached to the planet carrier and consists essentially of a toothed pinion with several teeth which can be actuated by a fixed lug.
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on the planet carrier, this pinion cooperating with crenellated washers adjustable in position, which only allow the lug to drive a plate secured to a hollow shaft surrounding the axis of the apparatus after a certain time.
The torque mimic is placed between helical grooved discs driven by grooves in the hollow shaft.
These discs cooperate with groove plates which allow the ring gear to rotate freely in one direction and to be stopped in the other if the shaft is stopped by a resistance exceeding the limit torque.
The signaling and stopping device is advantageously constituted by an eccentric or cam arranged around the ring gear, so that, when the ring is released, members are set in motion by the release of the ring. crown to signal and stop the engine, all the parts then being automatically in a position allowing start-up in the opposite direction with intervention of the timer.
In order to make the invention fully understood, an exemplary embodiment will be given below.
FIG. 1 is a section on the axis of the apparatus.
FIG. 2 is a section in the transverse plane along II-II of FIG. 1.
Figure 3 is a section in the trans-
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versal following III-III of fig. 1.
Figures 4 and 5 are sections in the transverse plane along IV-IV of fig. 1 in different positions.
Figure 6 shows the helical grooves of one of the elements.
Figure 7 shows the claw plates of another element.
In these figures, a motor shaft 1 (fig.l), on which is located a central pinion 2, driven by means of a planet carrier plate 3 and planet wheels 4, an output shaft 5 on the one hand and an internal toothed ring 6, retained in its rotation by a limiting disc 7 engaging lips 8 of the toothed ring 6. The lips 8 allow the latter a certain angular displacement and before 'being retained by the disc limiter 7 (fig. 4 and 5).
The torque limiting disc 7 is pressed between a fixed plate 9 and another fixed but sliding plate 10 by a series of springs 11, the pressure of which is regulated by the rotation of a threaded ring 12.
By turning the shaft 1 in direction A (fig. 1), the movement is transmitted by the planet wheels 4 and the ring gear 6, to the planet carrier plate 3 and to the output shaft 5, which therefore turns in the same meaning A.
The torque limiting disc 7 is under the control of a timer constituted as follows.
A lug 13 (fig. 3) fixed on the plate 3 as well as a locking collar 14 rotate freely with it until the lug 13 abuts against
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a tooth 15 of a toothed pinion 16 with six teeth for example, and drives the latter in the direction B by 1 / '6th of a turn;
@ by the same token, a pin 17 integral with the pinion 16 (fig. 2) also turns 1 / 6th of a turn and engages in a notch of crenellated washers 19 and 20 superimposed and which each have a small notch less deeper than the others whose relative position can be modified at will. While the lug 17 has engaged in a notch, another lug 18 also integral with the pinion 16 and diametrically opposed to the lug 17 has emerged.
After three turns of plate 3, lug 18 has thus turned half a turn and has taken the place of lug 17 in the following notch of washers 19 and 20; and after three more turns the lug 17 will return to its initial position indicated in figure 2 to abut against the small notch indicated at 20.
At this time, the lug 13 abuts against the dent 15 of the pinion 16 (Figure 3) and drives a plate 21 with a hollow shaft 22 arranged around the shaft 5 in the direction A, forming a block with this output shaft 5.
We will therefore have, as the number of free turns of the shaft 22, the number of large notches between the small notches of the washers 1a and 20 multiplied by three, plus 1 revolution (in the case of figure 2 we have (2 x 3) + 1 = 7 turns).
Disks 23 and 24 having helical grooves (fig. 6) and driven by grooves in the hollow shaft 22 are supported on the opposite faces of the limiter disc 7 driven by the lips 8 of the toothed ring-6.
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In these helical grooves roll a series of balls 25, rolling, on the other hand, also in opposite helical grooves of discs 26 and 27. which are drawn towards each other by springs not shown. on the other side of the discs 26 and 27 support two claw plates 28 and 29 drawn ltun towards the other by springs 30 and driven in the opposite direction from the shaft 22 by the lips 8 of the toothed ring 6.
At the moment when the discs 23 and 24 are driven by the grooves of the shaft 22 in the direction of rotation A, the disc 27 moves away from the disc 24, disengaging the claw plate 29 (fig. 6 and 7) of the teeth 31 of the sliding fixed plate 10 and the disc 26 approaches the disc 23 by engaging the claw plate 28. in the teeth 32 of the fixed plate 9; which allows ring gear 6 to rotate freely in direction B and to be stopped in direction A when shaft 5, for some reason, is stopped by a resistance exceeding the torque at which the limiter plate is set.
At this moment a cam 33, driven by friction in an eccentric groove 34 (fig. 1 - 4 - 5) comes with it by pressing on two lips 36 and 37, a concentric retaining cam 35, it, to the axis of the device.
Cam 33 was stopped in direction B by a finger 39 against a piston 41 (indicated by the dotted line in FIG. 4). Crown 6 continues to rotate in seD B; after half a turn finger 39 assumes position
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under a piston 41 shown in fig. 5 and the lip 37 of the cam 35 abuts against the piston 41; during the second half-turn in direction B, the finger 39 goes up by pushing the piston 41, and when it comes to the level of the cam 35 rotates the latter until it comes to abut against a stop 42 (fig. 4) and maintains the piston 41 in the engine stop position for the rotation of the shaft 5 in direction A.
When starting shaft 5 in direction B, crown wheel 6 rotates freely in direction A bringing with it the cams 33 and 35 by a sufficient amount so that the finger 38 of the cam 33 abuts against the piston 40 and thus allows the piston 41 to return to its rest position as indicated in dotted lines (fig.4).
If at this moment there is a greater resistance to shaft 5 than the torque for which the limiter has been set, nothing happens. We see in ef- (and that the claw plate 28 was and still is engaged in the claws of the fixed plate 9, which allows the plate of the limiter 7 driven by the lips 8 of the crown 6 to rotate in the direction B, but to be stopped by teeth 32 in direction A and this for the number of revolutions set by the number of notches of washers 19 and 20 which then changes the position of claw plates 28 and 29 as indicated in fig. . 7, and therefore then allows the limiter plate to rotate in direction A.
The same effect of the cam 33 occurs in direction A and then lifts the piston 40 which stops the engine.
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in direction B after one revolution of crown 6 in direction A.
Following this construction, we can see that; a) the purpose of the free ring gear during a certain angle of rotation is to allow the release of the signal pistons to return the device ready to start in both directions of rotation; b) the purpose of sliding the cam on the crown during one revolution, before acting on the pistons, is to suppress the untimely tripping caused by small displacements of the crown when running by successive impulses in the same sense of rotation ; c) the purpose of the eccentric cam is to disengage from the piston corresponding to the respective direction of rotation, after a half-turn of the crown and to lift this piston during the next half-turn to be locked in its position by the holding cam;
d) the purpose of the timer is to simultaneously prevent the eccentric and holding cams and the torque limiter from functioning to allow the motor to act with its maximum torque for the time predetermined by the timer.