CH466949A - Torque limiter coupling - Google Patents

Torque limiter coupling

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Publication number
CH466949A
CH466949A CH1079066A CH1079066A CH466949A CH 466949 A CH466949 A CH 466949A CH 1079066 A CH1079066 A CH 1079066A CH 1079066 A CH1079066 A CH 1079066A CH 466949 A CH466949 A CH 466949A
Authority
CH
Switzerland
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balls
coupling
slots
cam
torque transmission
Prior art date
Application number
CH1079066A
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French (fr)
Inventor
Barclay Orwin Olaf John
John Fortune David
Original Assignee
Fisholow Prod Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/20Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure
    • F16D43/202Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type
    • F16D43/204Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D43/206Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving axially between engagement and disengagement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/20Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure
    • F16D43/202Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type
    • F16D43/204Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers

Description

  

  <B>Brevet additionnel subordonné au brevet principal</B>     N    <B>425 365</B>    Accouplement limiteur de couple    L'invention a pour objet un accouplement limiteur  de couple selon la revendication du brevet principal,  c'est-à-dire comprenant un plateau central     percé    de  fentes de guidage dans lesquelles sont logées des billes  d'un diamètre supérieur à l'épaisseur de ce plateau et  qui sont serrées     élastiquement    entre un     plateau    latéral  comportant des cavités dans lesquelles les.

   billes sont  engagées partiellement en position enclenchée de l'ac  couplement, et un plateau d'appui offrant aux billes  une     surface    de roulement lisse et pouvant tourner libre  ment, les fentes de guidage qui sont     inclinées    par rap  port à une trajectoire circulaire centrée sur l'axe de  rotation des plateaux,     servant    à déplacer     radialement     les billes lors du déclenchement de l'accouplement, alors  que le plateau     central    et le plateau latéral munis des  cavités tournent l'un par rapport à l'autre après     bas-          culement    des billes hors des cavités de ce dernier pla  teau pour amener les.

   billes guidées par une paroi in  clinée des fentes de guidage à passer sur une autre  trajectoire circulaire dans laquelle elles roulent, d'une  part, sur une partie     continue    du plateau latéral com  portant les cavités et, d'autre part, sur le plateau d'ap  pui libre de     tourner,    par réaction, à une vitesse corres  pondant à un roulement sans     glissement    des billes sur  les deux plateaux latéraux.  



  Cet     accouplement        limiteur    de couple ne fonctionne  que si la direction de l'inclinaison des fentes de guidage  est telle que quand une surcharge a     lieu    et que les billes  commencent à rouler, leur déplacement se produit en  direction des extrémités des fentes où les billes se trou  vent en position dégagée des cavités. L'accouplement  décrit dans le brevet principal ne fonctionne donc que  pour un sens de rotation de l'élément meneur.  



  En outre, même pour le sens de rotation normal, si  l'inclinaison de chaque fente de guidage par rapport  au rayon correspondant qui la traverse est trop faible,    c'est-à-dire si l'angle formé par rapport à ce rayon est  inférieur à 40-500 environ, on peut constater parfois que  la composante de la force de réaction exercée par le  bord des fentes sur les billes lors, d'une surcharge et  qui agit pour déplacer les billes le long des fentes pour  les éloigner de leur position enclenchée, peut n'être pas  suffisante pour assurer le déplacement des billes.

   Com  me l'élément meneur     continue    de tourner jusqu'à l'arrêt  de l'entraînement de     l'accouplement,    les billes soumises  à la pression de l'élément de poussée peuvent alors se  réengager momentanément de façon intempestive dans  les cavités. Il peut en résulter une usure anormale qui  a notamment pour effet de rendre l'accouplement  bruyant lorsqu'il fonctionne en position déclenchée.  



  L'invention a pour but de permettre un bon déclen  chement de l'accouplement pour les deux sens de rota  tion et même si l'inclinaison des fentes sur les rayons  correspondants est peu marquée.  



       L'accouplemeent    selon la présente invention est ca  ractérisé en ce que le plateau latéral est solidarisé en  rotation avec un moyen de     déplacement    des billes com  posé de butées destinées à rencontrer les billes, espacées       circonférentiellement    autour de l'axe de rotation de  l'accouplement et capables à la suite d'un mouvement  de rotation relatif ayant lieu dans l'un ou l'autre sens  entre les deux éléments meneur et mené, de toucher les  billes et de les déplacer le long de leur fente     respective     jusqu'à une position où ces billes ne sont plus en corres  pondance avec les     cavités    de transmission de couple.  



       Le    dessin représente, à titre d'exemple, une forme  d'exécution de l'accouplement objet de l'invention  la     fig.    1 est une vue en élévation et en coupe de cette  forme d'exécution;  la     fig.    2 est une coupe selon la ligne 2-2 de la     fig.    1 ;  la     fig.    3 est une vue semblable à la     fig.    1 montrant  l'accouplement en position de complet     désaccouplement;         la     fig.    4 est une coupe selon la ligne 4-4 de la     fig.    3 ;

    les     fig.    5 et 6 sont des coupes à plus grande échelle,  respectivement selon les lignes 5-5 et 6-6 de la     fig.    2.  L'accouplement représenté comprend des éléments  d'embrayage meneur et mené, 10, 11, ayant chacun la  forme d'un disque et qui sont montés pour tourner au  tour d'un axe 12-12.  



  L'élément 10 est pourvu d'un moyeu d'accouple  ment 13 le réunissant à un arbre moteur 13a, et il est  supporté pour pouvoir tourner librement autour d'une  plaque 14, jouant le rôle d'un palier, qui est elle-même  montée sur une douille entraînée 15, par le moyeu de  vis 16 servant aussi à solidariser l'élément mené 11 à  la     douile    15, dans une position axiale fixe par rapport  à l'élément meneur 10.  



  Un élément de poussée 17, en forme de disque, est  monté avec une liberté de rotation et de déplacement  axial par coulissement sur la douille 15. Cet élément 17  présente une face plane 18, destinée à venir en contact  avec des billes. Il est en contact avec un chemin de  roulement 19 d'une butée à billes 20 monté     coulissante     en sens axial sur la douille 15 autour de laquelle le  chemin de roulement 19 est libre en rotation. L'autre  chemin de roulement 21 de la butée 20 est en contact  avec une extrémité d'un ressort de compression 22 dont  l'autre extrémité prend appui contre un écrou de poussée  23 ; celui-ci est vissé avec une possibilité de     réglage     axial sur la périphérie filetée d'un     collier    24 monté sur  la douille 15.

   Cet agencement permet de régler la pous  sée du ressort 22.  



  La douille entraînée 15 est muni d'un moyen d'ac  couplement 25 qui la réunit à un arbre 25a devant être       entraîné    par le moyen de     l'accouplement.     



  L'élément 10 est pourvu de trois cavités de trans  mission de couple 26     régulièrement    espacées     circonfé-          rentiellement    et ayant la forme de trous cylindriques.  Chaque cavité 26 se termine par une entrée     tronconique     28, de diamètre inférieur à     celui    de trois billes de trans  mission de couple 29, de façon qu'elle offre un con  tact     linéaire    avec ces billes.  



  L'élément 11 présente trois fentes 30 de guidage des  billes, qui s'étendent entre les faces opposées de cet  élément 11, chaque fente 30 étant     inclinée    par rapport  à la direction de rotation     circonférentielle    de façon à  faire un angle de     40o    environ avec une     ligne    radiale R,  passant à travers la partie extrême 30a de chaque fente  qui est la plus proche de l'axe 12-12     (fig.    4).  



  Les fentes 30 sont disposées pour que leurs parties  extrêmes 30a soient, chacune, en correspondance avec  une ouverture 26 de l'élément meneur 10 pour une  certaine position angulaire relative des éléments d'em  brayage 10 et 11 ; ces parties extrêmes 30a des fentes  30 constituent par conséquent des ouvertures de trans  mission de couple de l'élément 11. Elles ont une largeur  légèrement supérieure au diamètre des billes 29.     Celles-          ci    peuvent donc traverser     librement    les parties 30a pour  venir en contact avec la face plane voisine 18 de l'élé  ment de poussée 17 chargé par le ressort<B>;</B> de cette  façon, elles sont maintenues et engagées, en état de  transmission de couple, dans les ouvertures 26 de l'élé  ment meneur 10.

   L'élément mené 11 a une épaisseur,  en sens axial, qui est nettement inférieure au diamètre  des billes 29, par exemple, égale à la moitié de     ce    dia  mètre.  



  Les extrémités extérieures 30b des fentes 30 sont  hors de correspondance avec les cavités 26. Lorsqu'un    couple supérieur à une valeur déterminée est fourni à  l'élément meneur 10, la réaction de     ce    couple sur les  billes 29 les oblige à rouler en sens     circonférentiel    en  se dégageant des entrées des cavités 26. Ce dégagement  par roulement est rendu possible par le contact     linéaire     des billes avec les entrées coniques 28 des     cavités    26.  



  Aussitôt que les     billes    commencent à se dégager en  roulant des cavités 26, elles     déplacent,    contre l'action  de son ressort, l'élément de poussée 17 en l'éloignant de  l'élément mené<B>10,</B> en raison de leur contact sous pres  sion avec l'élément de poussée 17, les billes obligent  celui-ci à     tourner    dans un sens opposé à     celui    de l'élé  ment meneur 10 encore entraîné en rotation, cette rota  tion de l'élément 17 étant permise par la butée 20.

   Les  billes commencent à rouler entre les faces planes 18 et  27, les pièces 17 et 10 tournant relativement en sens  opposés.     _          Etant    donné que l'élément meneur 10 tourne main  tenant par     rapport    à l'élément mené 11, les côtés in  clinés des fentes 30 exercent     alors    sur les billes 29 une       force    de réaction tendant à les faire avancer le long de       ces    fentes vers les. extrémités.

   extérieures 30b de façon  à les     mettre    dans une position où elles sont hors de       correspondance    avec les     cavités    26, empêchant ainsi,  jusqu'à ce que l'élément meneur soit arrêté, un réen  gagement continuel et indésirable des billes avec les  cavités 26, et évitant ainsi la rapide usure qui pourrait  en résulter. Ce mouvement d'avance des billes est aidé  par le fait que les fentes 30 ont une largeur légèrement  supérieure au diamètre de ces billes, qui peuvent donc  y rouler librement.  



  Quand un couple     excessif    se produit, les billes sont  donc forcées, par l'élément meneur 10 encore en rota  tion, de rouler dans le sens de rotation dudit élément.  Si ce sens, indiqué par une     flèche    A sur la     fig.4,    est  tel qu'il pousse les billes vers, les extrémités d'engage  ment des fentes,     ces    billes pourront s'engager à nouveau,  de manière     indésirable,    dans les     cavités    26 de l'élément  meneur.

   Cette difficulté ne se produit pas si le sens de       rotation    de l'élément meneur est opposé à celui indiqué  sur la     fig.    4, de façon qu'après une surcharge, les billes  soient poussées par     cet    élément encore en rotation dans  une direction qui les conduit aux extrémités de dégage  ment 30b des fentes 30.  



  Pour avoir la certitude que les billes 29 seront pous  sées vers les extrémités de dégagement 30b des fentes 30,  indépendamment du sens de rotation de     l'accouplement,     aussi bien que dans le cas où la force de réaction exer  cée par les     côtés    des fentes sur les billes     est    insuffi  sante, par exemple du fait que l'angle d'inclinaison des  fentes par rapport à une     ligne    radiale serait moindre  que 40-50 environ, il est prévu que l'élément d'em  brayage qui n'est pas muni de fentes 30, c'est-à-dire  l'élément meneur 10,

   est solidarisé en rotation avec un  moyen de     déplacement    des     billes    constitué par une     came     31 qui fait partie intégrante de l'élément 10. Cette came  31, plate, constitue sur l'élément 10 un épaulement 32  situé sur la     face    interne 27 de     cet    élément.  



  L'épaulement 32 a une épaisseur     axiale    quelque peu  inférieure à     la    dimension radiale des billes<B>29,</B> pour  empêcher que les billes ne viennent en contact seule  ment avec les angles. extérieurs 32a de l'épaulement et  ne les usent, ceux-ci sont chanfreinés sur leur     face    32b  dirigée vers l'extérieur en sens radial, comme on le voit  en 32c sur la     fig.    5, de façon que les     billes    dans leur  position de dégagement, comme le montre la     fig.    5,  viennent en contact avec cette     partie    de la     face    32b de      l'épaulement.

   Le chanfrein<B>32e</B> donne aussi l'assurance,  comme on le voit sur la     fig.    6, que, lorsque les billes 29  sont engagées dans les cavités voisines 26, elles ne sont  pas en contact avec l'épaulement 32 et peuvent, par  conséquent, quand une surcharge se produit. rouler  librement en direction     circonférentielle,    en se dégageant  des cavités 26, sans que ce libre mouvement de dégage  ment par roulement puisse être gêne par un frottement  contre l'épaulement 32 qui provoquerait une usure in  désirable des     pièces    au moment de leur dégagement.  



  Comme on le voit sur la     fig.2,    la came 31 a trois  lobes 33 destinés à rencontrer les billes, ces lobes étant  de forme convexe continue     partiellement        circulaire,     chaque extrémité de chaque lobe 33 se raccordant avec  une partie droite constituant les logements 34 de la  came; le centre de chacun des logements droits 34 est  aligné avec le côté le plus intérieur, en sens radial, situé  à proximité, des cavités 26 de l'élément d'embrayage  associé 10.  



  De cette façon, les lobes. 33 de la came sont disposés       circonférentiellement    entre deux     cavités    voisines 26 de  l'élément 10, et, comme le montre la     fig.2,    s'étendent       radialement    vers l'extérieur jusqu'à une circonférence C  à l'intérieur de laquelle les cavités 26 sont entièrement  contenues. Comme le montre la     fig.    4, quand l'élément  meneur 10 commence à tourner plus vite que l'élément  mené 11, lorsqu'une surcharge se     produit,    les lobes 33  de la came viennent s'aligner avec les fentes 30 en ren  contrant les billes 29 et en les forçant positivement vers  l'extrémité extérieure 30b des fentes 30.

   Comme le  montre encore la     fig.4,        la    profondeur radiale des lobes  33 de la came est assez petite pour leur permettre d'évi  ter les billes quand ces dernières se trouvent aux ex  trémités extérieures. 30b des fentes 30, position dans la  quelle les billes tournent librement le long d'un chemin       circonférentiel    par rapport à l'élément mené<B>11,</B> main  tenant immobile, pendant que l'élément meneur 10 et  l'élément de poussée 17 tournent dans des sens oppo  sés, mais à     la    même vitesse angulaire, jusqu'à ce que  le mouvement de l'élément meneur soit interrompu.

   Du  fait que les billes 29 sont simplement en contact de rou  lement avec les.     faces    opposées de l'élément 10 et de  l'élément de poussée 17,     faces    entre lesquelles ces billes  sont serrées, et qu'elles ne sont pas poussées contre les  côtés des fentes 30 à leurs extrémités extérieures 30b,  l'usure des billes et des surfaces avec lesquelles elles sont  en contact est     insignifiante,    même lorsque l'élément me  neur continue à être mû.  



  Pour permettre à la came 31 d'accomplir la fonction  décrite ci-dessus dans le cas où le sens de rotation de  l'élément meneur est tel qu'il tend à pousser les billes  en direction de l'extrémité d'engagement 30a des fentes,  c'est-à-dire dans le sens, de la flèche A sur la     fig.    4, on  doit noter, comme les essais l'ont indiqué, qu'il est  important, pour ce sens     particulier    de rotation, que  l'angle d'inclinaison des côtés en contact avec les billes  des fentes 30 par rapport à la ligne radiale voisine R  n'excède pas. 600 environ.

   Si cet angle est dépassé, il  est possible que     la    composante de la force de réaction  exercée par les côtés des fentes sur les billes, et qui  tend à pousser ces dernières vers les extrémités inté  rieures des fentes (pour le sens de rotation de l'élément  meneur indiqué par la flèche A sur la     fig.    4), soit assez  grande pour que les lobes de la came ne soient pas  capables de déplacer effectivement les billes vers les  extrémités extérieures 30b des fentes.

      Pour que l'accouplement puisse être     réaccouplé,    il est  nécessaire de verrouiller les éléments meneur 10 et mené  11 contre toute rotation     relative    dans une position où  leurs ouvertures, respectives de transmission de couple 26  et 30a sont en correspondance, puis de faire tourner  l'élément de poussée 17 dans un sens tel que les côtés  des fentes inclinées 30, qui sont les plus éloignés de  l'axe de rotation, viennent en contact avec les billes de  façon à forcer celles-ci le long des fentes, vers leurs  extrémités intérieures, sous l'effet d'une force de réac  tion     exercée    sur ces billes par les côtés extérieurs des  fentes inclinées 30.

   A cet effet, il est essentiel que les  fentes de guidage des billes s'étendent dans une direc  tion inclinée par rapport aux lignes radiales R men  tionnées plus haut ; on admet que, si l'angle d'incli  naison des côtés des fentes 30 par rapport à la ligne  radiale     voisine    R est inférieur à     40o    environ, la compo  sante de la force de réaction ci-dessus exercée sur les  billes et tendant à les diriger vers l'axe de rotation, peut  être insuffisante pour déplacer les billes jusqu'aux ex  trémités intérieures des fentes pendant l'opération de       réaccouplement.    Toutefois, la valeur minimum possible  de cet angle peut varier avec la dimension de l'accouple  ment et la force du ressort,     ce    dernier dépendant, bien  entendu,

   de la grandeur du couple maximum admis.  



  Compte tenu de     ce    qui     précède,    on voit que pour  que l'accouplement fonctionne également dans l'un ou  l'autre sens de rotation de l'élément meneur, il est im  portant que l'angle d'inclinaison des côtés des fentes 30  par rapport à la ligne radiale voisine R soit compris  entre 400 et 600 environ.  



  Pour faciliter le     réaccouplement    décrit ci-dessus, les  éléments d'embrayage 10 et 11 sont munis de marques  35 et 36 qui sont     alignées        axialement    dans la position  d'engagement; les mêmes éléments sont en outre pour  vus d'ouvertures périphériques 37 et 38 se trouvant alors  en     correspondance    et destinées à recevoir une pince qui  les     immobilise    contre toute rotation relative pendant que  l'on fait tourner l'élément de poussée 17 à l'aide d'une  autre pince introduite dans un trou de     manoeuvre    39,  afin de faire avancer les billes jusqu'aux extrémités in  térieures des fentes 30.  



  L'élément 11 peut aussi constituer l'élément meneur,  l'élément 10, solidaire de la came de     déplacement    des  billes, jouant alors le rôle d'élément mené.



  <B> Additional patent subordinate to the main patent </B> N <B> 425 365 </B> Torque limiting coupling The object of the invention is a torque limiting coupling according to the claim of the main patent, that is to say ie comprising a central plate pierced with guide slots in which are housed balls with a diameter greater than the thickness of this plate and which are resiliently clamped between a side plate comprising cavities in which the.

   balls are partially engaged in the engaged position of the coupling, and a support plate providing the balls with a smooth running surface and can rotate freely, the guide slots which are inclined with respect to a circular path centered on the ball. 'axis of rotation of the plates, serving to move the balls radially when the coupling is triggered, while the central plate and the side plate provided with the cavities rotate with respect to each other after the balls tilting out cavities of the latter plate to bring them.

   balls guided by an inclined wall of the guide slots to pass on another circular path in which they roll, on the one hand, on a continuous part of the side plate comprising the cavities and, on the other hand, on the plate d 'ap pui free to rotate, by reaction, at a speed corresponding to a bearing without sliding of the balls on the two side plates.



  This torque limiting coupling only works if the direction of inclination of the guide slots is such that when an overload occurs and the balls start to roll, their displacement occurs towards the ends of the slots where the balls go. wind in a clear position from the cavities. The coupling described in the main patent therefore only works for one direction of rotation of the driving element.



  In addition, even for the normal direction of rotation, if the inclination of each guide slot with respect to the corresponding ray passing through it is too small, that is to say if the angle formed with respect to this ray is less than about 40-500, it can sometimes be seen that the component of the reaction force exerted by the edge of the slots on the balls during an overload and which acts to move the balls along the slots away from their position. engaged position, may not be sufficient to ensure the movement of the balls.

   As the lead element continues to rotate until the coupling drive stops, the balls subjected to the pressure of the thrust element may then momentarily inadvertently re-engage in the cavities. This can result in abnormal wear which has the particular effect of making the coupling noisy when it is operating in the tripped position.



  The object of the invention is to allow good triggering of the coupling for both directions of rotation and even if the inclination of the slots on the corresponding spokes is not very marked.



       The coupling according to the present invention is characterized in that the lateral plate is fixed in rotation with a means for moving the balls made up of stops intended to meet the balls, spaced circumferentially around the axis of rotation of the coupling. and capable, as a result of a relative rotational movement taking place in either direction between the two driver and driven elements, of touching the balls and moving them along their respective slot to a position where these balls are no longer in correspondence with the torque transmission cavities.



       The drawing represents, by way of example, an embodiment of the coupling object of the invention, FIG. 1 is an elevational view in section of this embodiment; fig. 2 is a section taken along line 2-2 of FIG. 1; fig. 3 is a view similar to FIG. 1 showing the coupling in the fully uncoupled position; fig. 4 is a section taken along line 4-4 of FIG. 3;

    figs. 5 and 6 are sections on a larger scale, respectively along lines 5-5 and 6-6 of FIG. 2. The illustrated coupling comprises drive and driven clutch elements, 10, 11, each in the form of a disc and which are mounted to rotate about an axis 12-12.



  The element 10 is provided with a coupling hub 13 joining it to a motor shaft 13a, and it is supported to be able to rotate freely around a plate 14, playing the role of a bearing, which is itself. same mounted on a driven sleeve 15, by the screw hub 16 also serving to secure the driven element 11 to the sleeve 15, in a fixed axial position relative to the driver element 10.



  A disc-shaped thrust element 17 is mounted with freedom of rotation and axial displacement by sliding on the sleeve 15. This element 17 has a planar face 18, intended to come into contact with the balls. It is in contact with a raceway 19 of a thrust ball bearing 20 mounted to slide in the axial direction on the bush 15 around which the raceway 19 is free to rotate. The other raceway 21 of the stop 20 is in contact with one end of a compression spring 22, the other end of which bears against a thrust nut 23; the latter is screwed with a possibility of axial adjustment on the threaded periphery of a collar 24 mounted on the sleeve 15.

   This arrangement makes it possible to adjust the thrust of the spring 22.



  The driven bush 15 is provided with a coupling means 25 which connects it to a shaft 25a to be driven by the coupling means.



  Element 10 is provided with three torque transmission cavities 26 evenly spaced circumferentially and in the form of cylindrical holes. Each cavity 26 ends with a frustoconical inlet 28, of diameter smaller than that of three torque transmission balls 29, so that it offers linear contact with these balls.



  The element 11 has three slots 30 for guiding the balls, which extend between the opposite faces of this element 11, each slot 30 being inclined with respect to the direction of circumferential rotation so as to make an angle of approximately 40 ° with a radial line R, passing through the end part 30a of each slot which is closest to the axis 12-12 (fig. 4).



  The slots 30 are arranged so that their end parts 30a are each in correspondence with an opening 26 of the driving element 10 for a certain relative angular position of the clutch elements 10 and 11; these end parts 30a of the slots 30 consequently constitute openings for transmitting torque of the element 11. They have a width slightly greater than the diameter of the balls 29. These can therefore pass freely through the parts 30a to come into contact with them. the neighboring flat face 18 of the thrust element 17 loaded by the spring <B>; </B> in this way, they are held and engaged, in torque transmission state, in the openings 26 of the element leader 10.

   The driven element 11 has a thickness, in the axial direction, which is clearly less than the diameter of the balls 29, for example, equal to half of this diameter.



  The outer ends 30b of the slots 30 are out of correspondence with the cavities 26. When a torque greater than a determined value is supplied to the driver element 10, the reaction of this torque on the balls 29 forces them to roll in the circumferential direction. by freeing themselves from the inlets of the cavities 26. This rolling release is made possible by the linear contact of the balls with the conical inlets 28 of the cavities 26.



  As soon as the balls begin to disengage by rolling from the cavities 26, they move, against the action of its spring, the thrust element 17 away from the driven element <B> 10, </B> by Due to their contact under pressure with the thrust element 17, the balls force the latter to rotate in a direction opposite to that of the leading element 10 still driven in rotation, this rotation of the element 17 being permitted by stop 20.

   The balls begin to roll between the flat faces 18 and 27, the parts 17 and 10 rotating relatively in opposite directions. Since the driver element 10 rotates hand-held relative to the driven element 11, the sloping sides of the slots 30 then exert on the balls 29 a reaction force tending to make them advance along these slots towards them. . ends.

   outer 30b so as to place them in a position where they are out of correspondence with the cavities 26, thus preventing, until the driver is stopped, a continual and unwanted re-engagement of the balls with the cavities 26, and thus avoiding the rapid wear that could result. This forward movement of the balls is helped by the fact that the slots 30 have a width slightly greater than the diameter of these balls, which can therefore roll freely therein.



  When an excessive torque occurs, the balls are therefore forced, by the still rotating driving element 10, to roll in the direction of rotation of said element. If this direction, indicated by an arrow A in fig. 4, is such that it pushes the balls towards the engagement ends of the slots, these balls will be able to engage again, in an undesirable manner, in the cavities. 26 of the lead element.

   This difficulty does not arise if the direction of rotation of the driving element is opposite to that indicated in fig. 4, so that after an overload, the balls are pushed by this still rotating element in a direction which leads them to the release ends 30b of the slots 30.



  To ensure that the balls 29 will be pushed towards the release ends 30b of the slots 30, regardless of the direction of rotation of the coupling, as well as in the event that the reaction force exerted by the sides of the slots on the balls is insufficient, for example because the angle of inclination of the slots with respect to a radial line would be less than approximately 40-50, it is expected that the clutch element which is not provided of slots 30, that is to say the leading element 10,

   is fixed in rotation with a means for moving the balls constituted by a cam 31 which is an integral part of the element 10. This cam 31, flat, constitutes on the element 10 a shoulder 32 located on the internal face 27 of this element .



  The shoulder 32 has an axial thickness somewhat less than the radial dimension of the balls <B> 29, </B> to prevent the balls from coming into contact only with the angles. 32a of the shoulder and do not wear them, they are chamfered on their face 32b directed outwards in a radial direction, as seen at 32c in FIG. 5, so that the balls in their disengaged position, as shown in fig. 5, come into contact with this part of the face 32b of the shoulder.

   The <B> 32nd </B> chamfer also gives assurance, as seen in fig. 6, that when the balls 29 are engaged in the neighboring cavities 26, they are not in contact with the shoulder 32 and can, therefore, when an overload occurs. roll freely in the circumferential direction, freeing itself from the cavities 26, without this free rolling disengaging movement being able to be hampered by friction against the shoulder 32 which would cause undesirable wear of the parts at the time of their disengagement.



  As can be seen in FIG. 2, the cam 31 has three lobes 33 intended to meet the balls, these lobes being of continuous partially circular convex shape, each end of each lobe 33 connecting with a straight part constituting the housings 34 of drug; the center of each of the upright housings 34 is aligned with the innermost radial side located near the cavities 26 of the associated clutch element 10.



  In this way the lobes. 33 of the cam are disposed circumferentially between two neighboring cavities 26 of the element 10, and, as shown in fig. 2, extend radially outwards to a circumference C inside which the cavities 26 are fully contained. As shown in fig. 4, when the driving element 10 begins to rotate faster than the driven element 11, when an overload occurs, the lobes 33 of the cam come into line with the slots 30, meeting the balls 29 and bringing them together. positively forcing towards the outer end 30b of the slots 30.

   As further shown in FIG. 4, the radial depth of the lobes 33 of the cam is small enough to enable them to avoid the balls when the latter are at the outer ends. 30b of the slots 30, position in which the balls rotate freely along a circumferential path with respect to the driven element <B> 11, </B> hand holding stationary, while the driver element 10 and the pushing element 17 rotate in opposite directions, but at the same angular speed, until the movement of the leading element is interrupted.

   Because the balls 29 are simply in rolling contact with them. opposite faces of the element 10 and of the thrust element 17, faces between which these balls are clamped, and which they are not pushed against the sides of the slots 30 at their outer ends 30b, the wear of the balls and of the surfaces with which they come in contact is insignificant, even when the element continues to be moved.



  To enable the cam 31 to perform the function described above in the event that the direction of rotation of the driver element is such that it tends to push the balls towards the engagement end 30a of the slots , that is to say in the direction of the arrow A in FIG. 4, it should be noted, as the tests have indicated, that it is important, for this particular direction of rotation, that the angle of inclination of the sides in contact with the balls of the slots 30 relative to the radial line neighbor R does not exceed. 600 approximately.

   If this angle is exceeded, it is possible that the component of the reaction force exerted by the sides of the slots on the balls, and which tends to push the latter towards the inner ends of the slots (for the direction of rotation of the lead element indicated by arrow A in Fig. 4), is large enough so that the cam lobes are not able to effectively move the balls towards the outer ends 30b of the slots.

      In order for the coupling to be re-coupled, it is necessary to lock the driver 10 and driven elements 11 against relative rotation in a position where their respective torque transmission openings 26 and 30a are in correspondence, and then rotate the urging element 17 in a direction such that the sides of the inclined slots 30, which are furthest from the axis of rotation, come into contact with the balls so as to force them along the slots, towards their inner ends , under the effect of a reaction force exerted on these balls by the outer sides of the inclined slots 30.

   For this purpose, it is essential that the guide slots of the balls extend in a direction inclined with respect to the radial lines R mentioned above; it is assumed that, if the angle of inclination of the sides of the slots 30 with respect to the neighboring radial line R is less than about 40 °, the component of the above reaction force exerted on the balls and tending to them directing towards the axis of rotation, may be insufficient to move the balls to the inner ends of the slots during the re-coupling operation. However, the minimum possible value of this angle may vary with the size of the coupling and the force of the spring, the latter depending, of course, on

   the magnitude of the maximum permitted torque.



  In view of the above, it can be seen that for the coupling to also operate in either direction of rotation of the driver element, it is important that the angle of inclination of the sides of the slots 30 relative to the neighboring radial line R is between 400 and 600 approximately.



  To facilitate the re-coupling described above, the clutch elements 10 and 11 are provided with marks 35 and 36 which are axially aligned in the engagement position; the same elements are also seen from peripheral openings 37 and 38 then located in correspondence and intended to receive a clamp which immobilizes them against any relative rotation while the thrust element 17 is rotated using another clamp introduced into a maneuvering hole 39, in order to advance the balls to the inner ends of the slots 30.



  Element 11 can also constitute the leading element, element 10, integral with the ball displacement cam, then playing the role of driven element.

 

Claims (1)

REVENDICATION Accouplement limiteur de couple selon la revendica tion du brevet principal, caractérisé en ce que le pla teau latéral est solidarisé en rotation avec un moyen de déplacement des billes composé de butées destinées à rencontrer les billes, espacées circonférentiellement au tour de l'axe de rotation de l'accouplement et capables, à la suite d'un mouvement de rotation relatif ayant lieu dans l'un ou l'autre sens entre les deux éléments me neur et mené, CLAIM Torque limiting coupling according to the claim of the main patent, characterized in that the side plate is secured in rotation with a means for moving the balls composed of stops intended to meet the balls, spaced circumferentially around the axis of rotation of the coupling and capable, as a result of a relative rotational movement taking place in either direction between the two driven and driven elements, de toucher les billes et de les déplacer le long de leur fente respective jusqu'à une position où ces billes ne sont plus en correspondance avec les cavités de transmission de couple. SOUS-REVENDICATIONS 1. Accouplement selon la revendication, caractérisé en ce que le moyen de déplacement des billes est consti tué par une came ayant des lobes périphériques espa cés circonférentiellement et des logements, chaque lobe s'étendant entre deux cavités de transmission de couple voisines du plateau latéral avec lequel la came est soli darisée, touching the balls and moving them along their respective slot to a position where these balls are no longer in correspondence with the torque transmission cavities. SUB-CLAIMS 1. Coupling according to claim, characterized in that the means for moving the balls is constituted by a cam having circumferentially spaced peripheral lobes and housings, each lobe extending between two neighboring torque transmission cavities. the side plate with which the cam is joined, tandis que chacune des cavités de transmission de couple est en alignement radial avec l'un des loge ments de la came. 2. Accouplement selon la revendication, caractérisé en ce que les extrémités de dégagement des fentes de g or uidage des billes sont situées à une distance plus grande de l'axe de l'accouplement que les parties de transmission de couple des mêmes fentes, et en ce que la came est constituée par une face d'épaulement dirigée vers l'extérieur en sens radial et formée sur la face du plateau latéral tournée vers le plateau central. 3. while each of the torque transmission cavities is in radial alignment with one of the cam housings. 2. Coupling according to claim, characterized in that the release ends of the guide slots of the balls are located at a greater distance from the axis of the coupling than the torque transmission parts of the same slots, and in that the cam is constituted by a shoulder face directed outwards in the radial direction and formed on the face of the side plate facing the central plate. 3. Accouplement selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la face d'épaulement est chanfreinée à ses angles extérieurs, et en ce que chaque logement de la came est hors de cor respondance avec les billes quand celles-ci sont en posi tion de transmission du couple. Coupling according to claim and sub-claims 1 and 2, characterized in that the shoulder face is chamfered at its outer angles, and in that each housing of the cam is out of correspondence with the balls when the latter are in the torque transmission position. 4. Accouplement selon la revendication, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison des côtés des fentes de guidage des billes par rapport à une ligne radiale pas sant à travers la fente et par l'axe de l'accouplement est compris entre environ 400 et environ 600. 4. Coupling according to claim, characterized in that the angle of inclination of the sides of the guide slots of the balls relative to a radial line not sant through the slot and by the axis of the coupling is between approximately 400 and about 600.
CH1079066A 1963-07-30 1966-12-28 Torque limiter coupling CH466949A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB30091/63A GB1093364A (en) 1963-07-30 1963-07-30 A new or improved over-load clutch or torque limiting device
GB3/66A GB1160671A (en) 1966-01-01 1966-01-01 Improvements in or relating to Overload Clutches

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH466949A true CH466949A (en) 1968-12-31

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ID=26235608

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CH1079066A CH466949A (en) 1963-07-30 1966-12-28 Torque limiter coupling

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CH (1) CH466949A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2490301A2 (en) * 1980-09-13 1982-03-19 Walterscheid Gmbh Jean DEVICE FOR RELEASING OVERLOAD COUPLING

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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