Mécanisme d'accouplement à ressort hélicoïdal La présente invention a pour objet un mécanisme d'accouplement à ressort hélicoïdal, destiné à être utilisé, par exemple, avec un arbre menant tournant continuellement, en vue de déterminer un entraîne ment intermittent du mécanisme de sortie, au gré de l'utilisateur ou au moyen d'un dispositif de com mande automatique.
Les mécanismes d'accouplement à ressort de type connu, dans lesquels des tambours d'accouplement menant et mené coaxiaux, circulaires et pouvant tourner l'un par rapport à l'autre sont, par exemple, entourés par les spires d'un ressort d'accouplement hélicoïdal à friction dans une relation d'ajustement à charge préalable, sans être par ailleurs reliés à ceux- ci, entrent automatiquement en action pour trans mettre le couple dans un seul sens entre le tambour menant et le tambour mené (étant entendu que le tambour menant tourne continuellement) et cessent d'agir, comme dans le cas d'une libération dans une position, définie,
par l'interruption de la rotation des spires du ressort associées au tambour menant. Si l'inertie ou la force vive du dispositif relié au tam bour mené est suffisante, ce dispositif; au cours de la désolidarisation de l'accouplement, amènera les spires du ressort d'accouplement associées au tam bour menant à se dérouler ou à s'écarter radialement de ce tambour, ce qui fait qu'elles n'exerceront pas un blocage par dépassement de course sur celui-ci mais, à moins que le dispositif mené soit alors empê ché de tourner en sens inverse,
par exemple grâce à un dispositif de verrouillage ou de blocage s7oppo- sant à une telle rotation ou bien grâce à un dispositif de friction monté dans le dispositif mené, les spires du ressort associées au tambour menant seront ra menées, grâce à l'énergie emmagasinée dans le res- sort (action de rebondissement), en contact de fric tion (dépassement de course) avec le tambour me nant, ce qui provoque un broutement, une corrosion par usure ou attrition et un échauffement indésira ble des éléments constitutifs de l'accouplement.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités. Le mécanisme d'accouple- ment qui en fait l'objet comprend un tambour me nant entraîné en rotation dans un seul sens à une vitesse prédéterminée, un tambour mené situé dans le même axe que le tambour menant, un ressort héli coïdal d'accouplement dont les parties de spires. sont appliquées par une charge préalable radialement con tre les tambours respectifs avec lesquels elles ne sont pas reliées d'une.
autre manière, ce qui fait que le ressort a une action d'autoserrage pour entrainer le tambour mené à ladite vitesse, un épaulement de li bération, qui vient en prise avec une spire du ressort associée au tambour menant et qui est disposé cir- conférentiellement en face du ressort dans le sens d'entraînement, un dispositif de désolidarisation de l'accouplement, comprenant un organe d'arrêt pou vant venir en contact avec l'épaulement de libération pour désolidariser le mécanisme d'accouplement.
Le mécanisme selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'inertie, relié à la spire du ressort associée au tambour mené et sup porté de manière à tourner librement autour de l'axe des tambours par rapport à ceux-ci, cet organe d'iner tie ayant une masse suffisante, en fonction de la vi tesse prédéterminée précitée, pour pouvoir tourner par rapport à l'organe d'arrêt et pour écarter les spires, associées au tambour menant, radialement du tambour menant, après que l'épaulement de libéra tion est arrêté par l'organe d'arrêt,
l'organe d'inertie comportant un épauleront de verrouillage qui est orienté circonférentiellement à l'opposé du sens d'en traînement, et des surfaces de verrouillage étant dis posées pour venir en prise avec l'épaulement de ver rouillage, de manière à empêcher un rebondissement de l'organe d'inertie qui serait suffisant pour per mettre la remise en contact partielle ou totale avec le tambour menant des spires associées à ce dernier.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du mécanisme d'accouplement objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe centrale longitudinale de ce mécanisme d'accouplement.
La fig. 2 est une vue, principalement en coupe transversale, faite par 2-2 de la fig. 1.
On a illustré sur le dessin un tambour menant 1 qui est supporté par un arbre menant 2 tournant de façon continue dans ses paliers (non représentés). Le tambour 1 est fixé au moyen d'une clavette 3. Un tambour mené 5, illustré sous forme du moyeu d'une poulie située dans l'axe du tambour menant 1, est supporté par un palier 6 sur une partie tubulaire 7 du tambour menant 1. Les tambours sont mainte nus associés par un dispositif, tel que l'ensemble 8, qui comprend une bague élastique et une rondelle et qui est fixé à la partie tubulaire 7 du tambour 1.
La surface 10 du tambour menant 1 et la sur face 11 du tambour mené 5 sont, de préférence, des surfaces de cylindres ayant le même diamètre, for mées respectivement sur les tambours 1 et 5 entre des épaulements 13 et 15, qui sont situés axialement en face l'un de l'autre et qui fixent la position d'un res sort d'accouplement 20 en vue de son fonctionne ment contre les surfaces 10 et 11.
Le diamètre de la surface périphérique interne des spires du ressort 20 est, lorsque celui-ci est détendu, inférieur au dia mètre des surfaces 10 et 11 des tambours, ce qui fait que chaque partie terminale du ressort est sou mise à une action d'autoserrage sur le tambour cor respondant. -De ce fait, le ressort 20 se serre de lui= même automatiquement pour entrainer la poulie (le tambour 5) dans le sens de rotation de l'arbre 2 qui, si le ressort est enroulé à gauche, est le sens indiqué par les flèches des fig. 1 et 2.
Pour désolidariser l'accouplement, on a prévu comme représenté, un élément d'arrêt, tel qu'un plon geur 22. La face de droite 22a du plongeur, par rap port à la fig. 2, est disposée dans le trajet de rota tion d'un épaulement de libération 24 que présente une couronne 25, qui est supportée de manière à tourner librement par rapport au tambour menant 1 et qui est coaxiale à ce dernier quant à une surface circulaire 26 formée sur ce tambour.
Le plongeur 22 est actionné pour être amené dans une position de désolidarisation de l'accouplement par un dispositif élastique, de préférence un ressort hélicoïdal 30 qui, comme illustré, est soumis à une action antagoniste par un mécanisme à solénoïde 31. Le solénoïde est excité par un courant provenant d'une source pour que le mécanisme d'accouplement puisse transmettre un couple.
On voit que la couronne de libération 25 est fixée à la spire terminale du ressort d'accouple ment 20 qui est associée au tambour menant, par exemple par un doigt 27, courbé vers l'extérieur et appartenant à la spire terminale, qui est logé dans un évidement 28 de la couronne 25.
Un organe d'inertie 32 est représenté comme étant constitué par une couronne, qui est supportée de manière à tourner librement sur une surface cir culaire 33 du tambour mené 5, coaxialement à celle- ci. On voit que les deux couronnes 25 et 32 sont en gagées télescopiquement en 33' pour maintenir les extrémités juxtaposées des couronnep en alignement tout en permettant un mouvement angulaire libre en tre les deux couronnes.
Les surfaces périphériques internes des couronnes 25 et 32, lorsque les diverses spires du ressort d'accouplement 20 (fig. 1) sont ser rées sur les tambours, sont approximativement à la même distance radiale des surfaces périphériques ex ternes des spires. De ce fait, les couronnes servent à empêcher un mouvement de déroulement indésira ble des diverses. spires du ressort pendant la désoli- darisation de l'accouplement qu'on va maintenant dé crire.
L'organe d'inertie 32 est fixé à la partie termi nale extrême du ressort d'accouplement 20 qui est as sociée au tambour mené, du fait que son doigt 34 est engagé dans un évidement 35 de la couronne 32.
Pendant le fonctionnement, on voit que lorsque la face d'arrêt 22a du plongeur porte contre l'épau lement de libération 24 de la couronne 25, l'organe d'inertie 32 peut tourner au-delà de la partie termi nale arrêtée du ressort d'accouplement 20 qui est associée au tambour menant, et dérouler le ressort pour qu'il cesse de porter contre les surfaces 10 et 11 des tambours.
Le dispositif est conçu de manière que le mouvement de dépassement de course de l'or gane d'inertie 32 fasse passer un épaulement de ver rouillage 36 de l'organe d'inertie de sa position il lustrée par un trait interrompu sur la fig. 2, qu'il oc cupe pendant le contact de serrage du ressort d'ac couplement avec les surfaces des. tambours, à une position (non représentée) située un peu au-delà de la face de verrouillage 22b du plongeur 22.
Grâce au dépassement de course dans le sens des aiguilles d'une montre, la surface de verrouillage de l'épaule ment 36 peut venir buter contre la face 22b du plon geur pendant le rebondissement suivant du ressort lorsqu'il tente de s'appliquer de nouveau contre les surfaces 10 et 11 des tambours d'accouplement.
On peut utiliser un seul plongeur, ou un élément analogue, pour désolidariser l'accouplement et pour bloquer le ressort 20 d'accouplement dans une posi tion de libération des tambours, représentée sur la fig. 2, du fait que l'épaulement de libération 24 de la couronne 25 est conçu de manière à s'étendre ra- diâlement plus loin à partir de l'axe du tambour que l'épaulement de verrouillage 36 de la couronne 32, et du fait qu'on a prévu, au voisinage de l'épaule- ment 36,à gauche de celui-ci, par rapport à la fig. 2,
.une rampe 40 qui se rapproche progressivement de l'axe du tambour et qui se raccorde à la périphérie extérieure de la couronne 32. De ce fait, quand le solénoïde 31 est désexcité, l'extrémité supérieure du plongeur 22, comme illustré sur la fig. 2, est amenée par le ressort 30 complètement en contact de sur face contre l'épaulement de libération 24 de la cou ronne 25.
Ensuite, pendant que l'épaulement de ver rouillage 36 dépasse l'extrémité arrêtée du ressort d'accouplement, l'extrémité supérieure du plongeur est progressivement déplacée vers l'extérieur par la rampe 40, grâce à quoi le ressort 30 peut amener le plongeur 22 contre l'épaulement de verrouillage, dans une position empêchant le rebondissement du ressort.
On choisit la masse de l'organe d'inertie 32 en fonction de la vitesse de rotation de l'arbre 2 et des caractéristiques d'élasticité du ressort d'accouplement 20, de manière que l'épaulement de verrouillage 36 dépasse toujours la couronne 25 en venant dans la position de verrouillage.
Il est difficile de réaliser des ressorts d'accouple- ment de manière que les parties de leurs spires ter minales situées aux extrémités opposées, c'est-à-dire les doigts 27 et 34, conservent toujours entre elles une inclinaison particulière par rapport à l'axe du ressort. Une manière de remédier à cette difficulté, tout en maintenant une inclinaison mutuelle pouvant être prédéterminée entre l'épaulement de libération 24 de la couronne 25 et l'épaulement de verrouillage 36 de la couronne 32 avant la désolidarisation de l'accouplement,
consiste à prévoir une série d'évide ments dans l'une ou l'autre des couronnes, par exem ple les évidements 28a et 28b, etc., pratiqués dans la couronne 25 (fig. 2) ou dans les deux. Il en résulte que l'évidement approprié est choisi pour recevoir le doigt du ressort, ce qui fait que, lorsque le ressort se contracte en s'appliquant sur les surfaces 10 et 11 des tambours, l'épaulement de verrouillage 36 est dans une relation appropriée de retard dans son dé placement vis-à-vis de la surface que présente l'épau lement de libération 24 par rapport au sens de rota tion.
Ce qui précède permet de voir que le tambour mené 5 et le mécanisme qui y est relié peuvent être arrêtés brusquement dès que le plongeur 22 porte contre l'épaulement de libération 24, bien que le ressort soit dilaté et verrouillé à distance des tam bours d'accouplement associés. En outre, la charge peut avoir n'importe quelle valeur désirée de dépas sement de course libre et non nécessairement une va leur particulière, sans influencer de manière nuisible la dilatation et le verrouillage du ressort d'accouple ment.
Bien que la surface 22a d'arrêt de l'accouple- ment et la surface 22b verrouillant l'organe d'inertie soient prévues sur un élément commun, ce qui rend la structure plus économique, on peut prévoir des élé ments distincts (non représentés) munis de surfaces d'arrêt et de verrouillage appropriées, destinées à por- ter contre les épaulements des couronnes, auquel cas il est évident que les plans de rotation des épaule ments des couronnes seront plus espacés que ceux qui sont illustrés ici.
Etant donné que le ressort d'accouplement 20 n'est relié aux surfaces 10 et 11 des tambours que par une liaison par friction, il peut se déplacer axia- lement à ces surfaces, particulièrement quand toutes ses spires cessent d'être bloquées sur les surfaces des tambours au cours de la désolidarisation, comme dé crit ci-avant. Il est opportun d'empêcher un contact axial du ressort arrêté 20 de l'accouplement avec le tambour rotatif menant 1, par exemple avec son épaulement 13. Une nervure annulaire 37, fraisée dans la couronne de libération 25, empêche ce con tact.