<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.