CH700130A1 - Actuateur pour un mécanisme d'entrainement d'au moins un élément mobile. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un actuateur (10) pour un mécanisme d’entraînement d’au moins un élément mobile, cet actuateur comportant un moteur d’entraînement (11), au moins un élément applicateur (12) de forces d’actionnement et un dispositif mécanique de couplage (13) ayant au moins une fonction d’embrayage-débrayage monté entre le moteur d’entraînement (11) et l’élément applicateur (12) de forces d’actionnement. Le dispositif mécanique de couplage (13) comporte un premier bloc (20) monté sur l’arbre d’entraînement (16) du moteur (11) et un second bloc (21) en prise avec l’arbre d’entraînement (16). Ce second bloc (21) est coulissant par rapport au premier bloc (20) au moyen d’une vis sans fin (26). Le premier bloc (20) comporte une série de goupilles (22) agencées pour s’engager dans des évidements ménagés dans le second bloc (21). Le déplacement relatif du second bloc (21) par rapport au premier bloc (20) permet la définition d’un seuil limite prédéterminé du couple appliqué à l’élément applicateur (12) de forces d’actionnement, et le débrayage automatique du couplage entre le moteur d’entraînement (11) et l’élément applicateur (12) de forces d’actionnement lorsque le seuil limite est dépassé.

Description

  [0001]    La présente invention concerne un actuateur pour un mécanisme d'entraînement d'au moins un élément mobile, cet actuateur comportant un moteur d'entraînement, au moins un élément applicateur de forces d'actionnement et un dispositif mécanique de couplage ayant au moins une fonction d'embrayage-débrayage monté entre ledit moteur d'entraînement et ledit élément applicateur de forces d'actionnement.

  

[0002]    Il existe de nombreuses variantes d'actuateurs utilisés pour de nombreuses applications industrielles dans lesquelles ils sont destinés à déplacer des charges mobiles, entraîner des chariots, tracter des câbles, entraîner des arbres moteurs ou de prise de force etc. Ces actuateurs comportent habituellement un moteur d'entraînement couplé à un système d'embrayage et de débrayage, du type à friction, dont la fonction est commandée, habituellement manuellement, par un moyen de commande séparé. Si un limiteur de couple doit être associé au système, il est séparé et l'information relative au dépassement d'un couple limite, fournie par un capteur, doit être traduite et interprétée en vue d'un débrayage de l'élément applicateur de forces d'actionnement.

  

[0003]    Dans le cadre d'une application aux câbles de chalutage en mer enroulés sur des treuils motorisés, les filets accrochés à ces câbles peuvent peser plusieurs tonnes lorsqu'ils sont remplis. La force de traction due à la résistance qui s'exerce sur les câbles peut être considérable, à cause de la charge ou d'une retenue due à des chaluts qui s'accrochent à un rocher ou à une épave. En cas de grosse mer, la résistance à l'avancement des chalutiers freinés par leurs filets, génère des risques importants pour le bateau qui peut être rattrapé par une grosse vague, privé d'une grande part de sa manceuvrabilité, ralenti par les filets et mis en difficulté, voire coulé en quelques instants. Cette situation est bien connue des marins pêcheurs, mais aucune solution fiable n'existe à ce jour pour réduire ou supprimer ce risque.

   Libérer le câble de halage au moyen d'un embrayage nécessite une intervention humaine, des manoeuvres lourdes et lentes, alors que la situation à risques se présente très brutalement et que le personnel, souvent surpris par les événements, ne dispose pas du temps nécessaire pour évaluer le danger et intervenir efficacement et à temps. En outre, les dispositifs d'embrayage qui couplent le moteur au tambour d'enroulement du câble sont du type à friction et se commandent manuellement, une telle manipulation lente étant incompatible avec la notion d'intervention urgente. Enfin, les limiteurs de couple sont totalement inexistants sur ce type d'installation, alors que c'est précisément un tel équipement qui permettrait de réagir dans l'urgence pour éviter les conséquences d'une surcharge ou d'un blocage du chalut.

   Le problème est encore plus crucial lorsque le treuil comporte deux, voire plusieurs tambours, chaque tambour étant obligatoirement motorisé, car il est actuellement impossible de gérer deux chaluts avec un seul moteur.

  

[0004]    Le problème des câbles de chalutage en mer peut se retrouver d'une manière sensiblement similaire dans différents autres domaines. Chaque fois qu'un mécanisme est couplé à une charge au moyen d'une prise de force, et qu'il existe un risque de blocage en raison d'une surcharge ou d'une résistance inopinée, le couplage devrait être effectué par l'intermédiaire d'un embrayage permettant de découpler rapidement la prise de force et par un dispositif limiteur de couple agissant sur l'embrayage, en vue de débrayer immédiatement la prise de force dès que le couple dépasse un seuil limite prédéterminé.

  

[0005]    Ce problème peut surgir sur des élévateurs ou des systèmes à crémaillère pour le déplacement de charges, notamment sur des chantiers de construction, des installations minières ou similaires.

  

[0006]    Il n'existe actuellement aucun dispositif simple permettant d'assurer simultanément les fonctions d'embrayage-débrayage, de freinage et de limiteur du couple d'un tambour, d'un arbre de prise de force, d'un arbre d'hélice ou d'un quelconque mécanisme d'entraînement. Tous les dispositifs existants sont basés sur la combinaison de plusieurs composants comprenant un moteur d'entraînement, un embrayage à friction ou similaire et, le cas échéant, un limiteur de couple indépendant couplé aux autres composants.

  

[0007]    La présente invention se propose de pallier les inconvénients susmentionnés dus à une surcharge exercée sur un élément applicateur de forces d'actionnement, notamment sur un câble qui est agencé pour tracter une charge, cette charge exerçant un couple sur le câble ou sur un arbre d'entraînement en mouvement ou similaire.

  

[0008]    A cet effet, l'invention propose un dispositif qui permet de définir un seuil limite d'un couple au-delà duquel une prise de force est automatiquement découplée de l'élément applicateur de forces d'actionnement qu'il est chargé d'entraîner, pour éviter des dégâts, voire des accidents dus à la rupture de composants mécaniques lorsque la prise de force reste couplée directement audit élément, alors que le couple appliqué dépasse les limites de la résistance mécanique de ces composants ou lorsqu'un obstacle bloque la prise de force.

  

[0009]    Ce but est atteint par un actuateur selon l'invention tel que défini en préambule et caractérisé en ce que ledit dispositif mécanique de couplage comporte des moyens réglables pour définir un seuil limite prédéterminé du couple appliqué audit élément applicateur de forces d'actionnement, ces moyens étant agencés pour permettre le débrayage automatique du couplage entre ledit moteur d'entraînement et ledit élément applicateur de forces d'actionnement lorsque ledit seuil limite est dépassé.

  

[0010]    Selon une forme de réalisation préférée, ledit dispositif mécanique de couplage comporte un premier bloc monté sur un arbre de sortie dudit moteur d'entraînement et librement rotatif par rapport à ce dernier, et un second bloc qui est monté en prise avec ledit arbre de sortie dudit moteur d'entraînement, au moins une série de goupilles disposées dans l'un desdits premier ou second blocs, et au moins une série d'évidements ménagés dans le second bloc ou ledit premier bloc, lesdites goupilles étant agencées pour coopérer avec lesdits évidements pour assurer le couplage ou le découplage dudit premier bloc et dudit second bloc, le second bloc étant coulissant de manière à se déplacer axialement en direction du premier bloc ou dans le sens opposé pour s'éloigner de ce premier bloc,

   et lesdits moyens réglables pour définir un seuil limite prédéterminé du couple comportant des moyens pour définir l'écartement relatif dudit premier bloc et dudit second bloc.

  

[0011]    De façon avantageuse, les moyens réglables pour définir un seuil limite prédéterminé du couple comportent une vie sans fin agencée pour entraîner en rotation un pignon couplé à un dispositif agencé pour déplacer axialement ledit second bloc.

  

[0012]    Ledit dispositif agencé pour déplacer axialement ledit second bloc comporte de préférence une denture du pignon qui est vissée sur un filetage ménagé sur une face intérieure d'un élément cylindrique solidaire d'une pièce fixe portant ledit second bloc mobile axialement par rapport audit élément cylindrique.

  

[0013]    Ledit dispositif agencé pour déplacer axialement ledit second bloc peut comportor une denture d'une couronne dentée et au moins un couple de crémaillères circulaires, respectivement solidaires de ladite couronne dentée et dudit second bloc, ces couples de crémaillères étant agencés pour coopérer en vue d'assurer le déplacement linéaire dudit second bloc.

  

[0014]    Dans une variante de réalisation, l'actuateur mécanique comporte deux premiers blocs et deux seconds blocs et le dispositif agencé pour déplacer axialement lesdits seconds blocs comporte une denture d'une couronne dentée et deux couples de crémaillères circulaires, respectivement solidaires de ladite couronne dentée et desdits seconds blocs, ces couples de crémaillères étant agencés pour coopérer en vue d'assurer le déplacement linéaire desdits seconds blocs.

  

[0015]    De préférence, les évidements ménagés dans le second bloc ont un profil en forme de dièdre composé de deux rampes inclinées qui se rejoignent dans la partie centrale la plus profonde.

  

[0016]    Dans la forme de réalisation préférée, l'arbre de sortie dudit moteur comporte une zone pourvue de cannelures en prise avec ledit second bloc de manière à pouvoir coulisser axialement le long de cette zone.

  

[0017]    Selon la variante de réalisation, ledit premier bloc librement rotatif par rapport à l'arbre de sortie dudit moteur d'entraînement peut être solidaire d'une poulie d'enroulement d'un câble ou similaire d'un treuil de traction d'une charge, ou d'un engrenage agencé pour coopérer avec une crémaillère d'un monte-charge ou similaire, ledit second bloc étant solidaire avec ledit arbre de sortie dudit moteur d'entraînement.

  

[0018]    L'actuateur mécanique de l'invention peut avantageusement comporter un premier ensemble comprenant un premier bloc monté sur un arbre de sortie dudit moteur d'entraînement et librement rotatif par rapport à ce dernier et un second bloc qui est monté en prise avec ledit arbre de sortie, ledit second bloc étant coulissant de manière à se déplacer axialement en direction du premier bloc ou dans le sens contraire pour s'éloigner de ce premier bloc, ledit premier bloc ài ledit second bloc comportant des moyens de couplage pour coupler le premier et le second bloc ou pour découpler les deux blocs en fonction de la position axiale dudit second bloc par rapport audit premier bloc,

   et un second ensemble comprenant un premier bloc monté sur un arbre de sortie dudit moteur d'entraînement et librement rotatif par rapport à ce dernier et un second bloc qui est monté en prise avec ledit arbre de sortie, ledit second bloc étant coulissant de manière à se déplacer axialement en direction du premier bloc ou dans le sens contraire pour s'éloigner du premier bloc, et lesdits premier et second blocs comportant des moyens de couplage pour coupler le premier et le second bloc ou pour découpler les deux blocs en fonction de la position axiale dudit second bloc par rapport audit premier bloc, les deux ensembles étant couplés par une pièce centrale de liaison.

  

[0019]    De préférence, ladite pièce centrale de liaison comprend principalement une couronne dentée en prise avec une vis sans fin montée dans le prolongement d'un axe d'entraînement.

  

[0020]    Ledit premier ensemble et ledit second ensemble sont avantageusement montés dans une carcasse rotative qui contient les moyens de couplage servant d'embrayage-débrayage, cette carcasse rotative étant rigidement liée à une couronne dentée en prise avec un pignon monté sur l'arbre de sortie du moteur d'entraînement.

  

[0021]    Ladite carcasse rotative peut être montée sur un arbre porté par un support et portant deux tambours d'enroulement d'un lien souple, disposés de part et d'autre de ladite carcasse rotative.

  

[0022]    De façon avantageuse, ledit moteur d'entraînement est fixé rigidement audit support.

  

[0023]    La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée de formes de réalisation préférées de l'actuateur, en référence aux dessins annexés donnés à titre indicatif et non limitatif, dans lesquels:
<tb>la fig. 1A <sep>représente une vue en coupe axiale représentant un actuateur selon l'invention, appliqué à une poulie, notamment d'un treuil simple, cet actuateur étant dans une première position embrayée,


  <tb>la fig. 1B <sep>représente une vue en coupe axiale représentant l'actuateur selon l'invention de la fig. 1, appliqué à une poulie, notamment d'un treuil simple, cet actuateur étant dans une deuxième position débrayée, 


  <tb>la fig. 2 <sep>est une vue similaire à celle de la fig. 1B, dans laquelle la poulie du treuil simple est remplacée par un engrenage d'un élévateur à crémaillère,


  <tb>la fig. 3 <sep>est une vue en perspective illustrant l'axe d'entrainement de l'actuateur des fig. 1et 2


  <tb>la fig. 4 <sep>est une vue en perspective illustrant une partie d'un dispositif mécanique de couplage de l'actuateur des fig. 1 et 2selon l'invention,


  <tb>la fig. 5A <sep>représente une vue en perspective de l'actuateur de l'invention utilisé pour former un treuil double,


  <tb>la fig. 5B <sep>représente une vue en élévation du treuil double de la fig. 5A,


  <tb>la fig. 5C <sep>est une vue en coupe axiale du treuil double des fig. 5A et 5B,


  <tb>la fig. 5D <sep>est une vue en coupe illustrant le dispositif mécanique de couplage ayant au moins une fonction d'embrayage-débrayage, du treuil double des fig. 5Aà 5C, et


  <tb>la fig. 5E <sep>est une vue en perspective illustrant une partie du dispositif mécanique de couplage de la fig. 5D.

  

[0024]    En référence aux fig. 1A et 1B, l'actuateur 10 pour l'entraînement d'au moins un élément mobile, comporte un moteur d'entraînement 11, au moins un élément applicateur 12 de forces d'actionnement et un dispositif mécanique de couplage 13 ayant au moins une fonction d'embrayage-débrayage, monté entre ledit moteur d'entraînement 11 et ledit élément applicateur 12 de forces d'actionnement.

  

[0025]    Dans l'exemple illustré, l'application concerne un treuil simple, l'élément mobile étant un lien souple, par exemple un câble ou une corde (non représentés) et l'élément 12 applicateur de forces d'actionnement étant une poulie 14 pourvue d'une gorge 15 d'enroulement du lien souple. Le moteur 11 est couplé à un arbre d'entraînement 16 qui porte la poulie 14, montée sur des roulements 17 et 18 à billes ou à rouleaux ou similaires. De cette manière, la poulie 14, bien qu'entraînée par le moteur 11, n'est pas directement couplée à l'arbre d'entraînement 16, mais par l'intermédiaire du dispositif mécanique de couplage 13 et peut être couplée ou découplée, sachant que ledit dispositif mécanique ce couplage 13 a au minimum une fonction d'embrayage et de débrayage.

  

[0026]    Ce dispositif mécanique de couplage 13 comprend un premier bloc 20 monté sur l'arbre d'entraînement 16 par l'intermédiaire d'un roulement 17 et solidaire de la poulie 14, et un second bloc 21 qui est monté en prise avec des cannelures 16a d'un renflement central 16b de l'arbre d'entraînement 16. Ce second bloc 21 est coulissant de manière à se déplacer axialement en direction du premier bloc 20 ou dans le sens contraire pour s'éloigner de ce premier bloc 20. Ledit premier bloc 20 comporte une série de goupilles 22 qui sont logées dans des alésages cylindriques 23 et sollicitées par des ressorts 24.

   Les goupilles 22 sont avantageusement disposées sur au moins un cercle et les têtes de ces goupilles 22 sont, dans la position relative des deux blocs 20 et 21 telle que représentée par la fig. 1, engagées dans des évidements 25 ménagés dans le second bloc 21. Les évidements 25 peuvent avoir des profils particuliers pour assurer un blocage en position des goupilles 22 dans les évidements ou assurer un freinage progressif en fonction de la pression exercée par les ressorts 24.

  

[0027]    Le déplacement relatif du second bloc 21 par rapport au premier bloc 20 est réalisé par une vis sans fin 26 en prise avec une denture 27 d'un pignon 28 vissé sur un filetage 29 ménagé sur une face intérieure d'un élément cylindrique 30 solidaire d'une pièce sensiblement circulaire 31 qui est appliquée contre une face frontale du moteur 11. De cette manière, une rotation de la vis sans fin 26 engendre une rotation du pignon 28 qui provoque un déplacement axial de ce pignon et du second bloc 21 qui est rendu solidaire du pignon 28 par un roulement 32. Cet agencement constitue lesdits moyens réglables pour définir un seuil limite prédéterminé du couple appliqué audit élément applicateur 12 de forces d'actionnement.

   Ces moyens sont agencés pour permettre de débrayer automatiquement le couplage entre le moteur d'entraînement 11 et l'élément applicateur 12 de forces d'actionnement lorsque ledit seuil limite est dépassé. En effet, selon l'écartement des deux blocs 20 et 21, la force exercée par les ressorts 24 sur les goupilles 22 sera plus ou moins importante, de sorte que la force nécessaire pour découpler les deux blocs sera plus ou moins grande. Le réglage du seuil limite du couple peut être effectué avec précision, par exemple si chaque tour de la vis sans fin 26 engendre un déplacement très faible du second bloc 21. Le dispositif mécanique de couplage 13 comporte en outre un corps constitué de l'élément cylindrique 30, de l'élément circulaire 31 et d'une pièce annulaire 33 dans laquelle est logée la vis sans fin 26.

  

[0028]    La fig. 1B représente l'actuateur 10 dans une position dans laquelle le moteur d'entraînement 11 est découplé de l'élément applicateur 12 de forces d'actionnement, en l'occurrence de la poulie 14. Les têtes des goupilles 22 sont hors des évidements 25, de sorte que le premier bloc 20 est découplé du second bloc 21. Le moteur 11 peut tourner librement sans entraîner le lien souple (non représenté) enroulé sur la poulie 14. Cet état est réalisé par actionnement de la vis sans fin 26, soit manuellement, soit par une intervention mécanique commandée. Ce débrayage est effectué manuellement pour permettre oe procéder à une intervention, de préférence en cas d'urgence, sur l'élément applicateur 12 de forces d'actionnement sans arrêter le moteur d'entraînement.

  

[0029]    Une position intermédiaire entre celle de la fig. 1A et celle de la fig. 1B peut être atteinte en fonction de la force de freinage que l'on veut obtenir entre le premier bloc 20 et le second bloc 21, c'est-à-dire le seuil limite du couple que l'on veut définir pour commander la fonction de débrayage automatique du dispositif mécanique de couplage 13, en cas de nécessité.

  

[0030]    En résumé, selon le seuil de couple préréglé grâce aux moyens réglables pour définir un seuil limite de débrayage comprenant la vis sans fin 26, le débrayage s'effectue automatiquement en cas de besoin, pour des raisons de sécurité par exemple ou suite à un blocage accidentel de l'élément applicateur 12 de forces d'actionnement. Toutefois, le débrayage peut également être effectué manuellement en cas de besoin, toujours grâce aux moyens réglables pour définir un seuil limite de débrayage comprenant la vis sans fin 26. Dans ce cas, la vis sans fin 26 est tournée jusqu'à ce que les goupilles 22 sortent complètement des évidements 25 et déconnectent le moteur d'entraînement 11.

  

[0031]    La fig. 2 est une vue similaire à celle de la fig. 1B, dans laquelle la poulie 14 est remplacée par un engrenage 40 pourvu de dents 41, destiné à coopérer avec une crémaillère (non représentée) d'un élévateur, d'un monte-charge, d'un wagonnet de transport, notamment dans les exploitations minières, ou similaire.

  

[0032]    L'arbre d'entraînement 16 est représenté en perspective par la fig. 3. Il comporte une zone centrale 16b pourvue des cannelures 16a et deux segments cylindriques 16c et 16d qui ont sensiblement le même diamètre. La zone centrale 16b pourvue de cannelures assure l'entraînement en rotation dudit second bloc 21, mais autorise le coulissement axial de ce dernier pendant la rotation en vue de rapprocher ou d'éloigner les deux blocs 20 et 21 afin de découpler, le cas échéant, la poulie de l'entraînement du moteur 11. Le segment 16d est pourvu d'une gorge annulaire 16n qui permet un clavetage pour assurer le couplage avec le moteur 16.

   Le segment 16c sert de support aux roulements 17 et 18 sur lesquels sont montés respectivement l'élément applicateur 12 de forces d'actionnement et le premier bloc 20, ces deux composants étant susceptibles de tourner librement par rapport à ce segment d'arbre d'entraînement.

  

[0033]    La fig. 4 représente une vue en perspective illustrant en particulier la face frontale du second bloc 21 comportant deux rangées 42 et 43 d'évidements 25 destinés à recevoir les têtes des goupilles 22. Ces évidements 25 ont un profil en forme de dièdre composé de deux rampes inclinées qui se rejoignent dans la partie centrale la plus profonde. Les têtes des goupilles 22 sont poussées par les ressorts 24 vers le fond des évidements 25. Selon l'inclinaison des rampes et la contrainte exercée par les ressorts, le mécanisme de couplage permettra un débrayage plus ou moins rapide en cas de retenue de l'élément applicateur 12 de forces d'actionnement. Le nombre de rangées 42 et 43 et le nombre d'évidements 25 dans chaque rangée est variable selon les applications. Le nombre des goupilles peut être adapté.

  

[0034]    Les fig. 5A et 5B représentent une forme de réalisation de l'actuateur 10 utilisé pour former un treuil double, ledit treuil double 100 étant équipé de deux tambours 50 d'enroulement d'un lien souple, par exemple un câble (non représenté), ces tambours 50 étant couplés à un seul moteur d'entraînement 51 par l'intermédiaire d'un dispositif mécanique de couplage 52, ayant au moins une fonction d'embrayage-débrayage, associée à une fonction de limiteur de couple.

   L'entraînement du dispositif mécanique de couplage 52 par le moteur d'entraînement 51 est effectué par l'intermédiaire d'un pignon 53 directement monté sur l'arbre de sortie 54 du moteur d'entraînement 51 et d'une couronne dentée 55 solidaire d'une carcasse rotative 56 qui contient le dispositif mécanique de couplage 52 servant d'embrayage-débrayage, sensiblement semblable à celui représenté par les fig. 1 et 2. La carcasse rotative 56 est montée sur des segments d'arbres 170 qui portent chacun un des tambours 50 d'enroulement du lien souple, disposés de part et d'autre de la carcasse rotative 56.

  

[0035]    Le treuil double 100 ainsi formé peut être monté sur un support 57 qui est fixé sur un élément porteur (non représenté), tel que par exemple un bateau de pêche, un véhicule forestier, une remorque agricole ou similaire. Le moteur est plus ou moins puissant selon les applications et le couplage mécanique du pignon 53 et de la couronne dentée 54 peut être remplacé par un ensemble d'engrenages de démultiplication ou un réducteur de vitesse par exemple, si l'application le nécessite.

  

[0036]    La fig. 5C représente une vue similaire à celle de la figure 5B, mais dans laquelle le dispositif mécanique de couplage 52 du treuil double 100 est vu en coupe longitudinale.

  

[0037]    Les fig. 5D et 5E illustrent plus en détail ce dispositif mécanique de couplage 52. Il se compose, dans ce cas, de deux dispositifs 113 sensiblement similaires au dispositif mécanique de couplage 13 des figures 1A et 1B. Chacun des dispositifs 113 comprend, d'une part, un premier ensemble pourvu d'un premier bloc 120 et d'un second bloc 121 et, d'autre part, un second ensemble comprenant également un premier bloc 120 et un second bloc 121. Ces deux dispositifs 113 (voir fig. 5E) sont couplés par une pièce centrale de liaison 160 qui comprend principalement une couronne dentée 161 en prise avec une vis sans fin 162 montée dans le prolongement d'un axe d'entraînement 163 (voir fig. 5A), qui peut être actionné manuellement, par exemple au moyen d'une clé.

   La rotation de la vis sans fin 162, qui génère une rotation de la couronne dentée 161, a pour effet de déplacer dans des directions opposées les deux seconds blocs 121 disposés de part et d'autre de ladite couronne dentée 161, grâce à deux couples de crémaillères circulaires 164 et 165, respectivement solidaires de ladite couronne dentée 161 et desdits seconds blocs 121, ces couples de crémaillères étant agencés pour coopérer en vue d'assurer le déplacement linéaire desdits seconds blocs 121 qui peuvent, soit se rapprocher, soit s'éloigner de la couronne dentée 161.

   Ces déplacements ont pour effet de dégager ponctuellement les goupilles 122 des évidements 125 des seconds blocs 121, en vue de libérer, si nécessaire, les deux treuils ainsi formés sous l'effet d'une traction sur le câble supérieure à une valeur déterminée correspondant à un couple limite. Le débrayage-freinage peut être réalisé automatiquement grâce aux goupilles 122 dont la rétraction à rencontre des ressorts 124 s'effectue dès que le couple limite est dépassé. La fonction d'embrayage-débrayage est individuelle et peut être activée pour chacun des treuils de façon indépendante. On notera que, de ce fait, un seul moteur d'entraînement peut être couplé à ces deux treuils qui peuvent être découplés individuellement si une valeur de seuil de la force appliquée au câble tracté est atteinte ou dépassée.

  

[0038]    Selon cette construction, la carcasse 56 est directement équipée de la couronne dentée 55 qui assure le couplage avec le moteur d'entrainement 51. L'ensemble est tournant, mais chaque tambour garde son autonomie en permettant un débrayage, voire un freinage, en cas de dépassement du couple exercé par le câble qu'il tracte.

  

[0039]    Bien d'autres applications sont envisageables et plusieurs variantes de construction sont possibles. L'actuateur des fig. 1A et 1B pourrait être envisagé pour sécuriser les lignes d'arbres des moteurs de bateaux lorsque l'hélice est bloquée par un cordage, une chaîne ou un fil métallique ou tout autre objet susceptible d'arrêter sa libre rotation. Ce même actuateur pourrait être utilisé pour sécuriser les prises de force d'engins agricoles ou de machines de chantier.

Claims (15)

1. Actuateur (10) pour un mécanisme d'entraînement d'au moins un élément mobile, cet actuateur comportant un moteur d'entraînement (11), au moins un élément applicateur (12) de forces d'actionnement et un dispositif mécanique de couplage (13) ayant au moins une fonction d'embrayage-débrayage monté entre ledit moteur d'entraînement (11) et ledit élément applicateur (12) de forces d'actionnement, caractérisé en ce que ledit dispositif mécanique de couplage (13) comporte des moyens réglables pour définir un seuil limite prédéterminé du couple appliqué audit élément applicateur (12) de forces d'actionnement, ces moyens étant agencés pour permettre le débrayage automatique du couplage entre ledit moteur d'entraînement (11) et ledit élément applicateur (12) de forces d'actionnement lorsque ledit seuil limite est dépassé.

2. Actuateur mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif mécanique de couplage (13) comporte un premier bloc (20; 120) monté sur un arbre de sortie dudit moteur d'entraînement (11) et librement rotatif par rapport à ce dernier, et un second bloc (21; 121) qui est monté en prise avec ledit arbre de sortie dudit moteur d'entraînement (11), au moins une série de goupilles (22; 122) disposées dans l'un desdits premier bloc (20; 120) ou second bloc (21; 121), et au moins une série d'évidements (25; 125) ménagés dans le second bloc (21; 121) ou ledit premier bloc (20; 120), lesdites goupilles étant agencées pour coopérer avec lesdits évidements pour assurer le couplage ou le découplage dudit premier bloc (20; 120) et dudit second bloc (21; 121), en ce que le second bloc (21;

121) est coulissant de manière à se déplacer axialement en direction du premier bloc (20; 120) ou dans le sens opposé pour s'éloigner du premier bloc (20; 120), et en ce que lesdits moyens réglables pour définir un seuil limite prédéterminé du couple comportent des moyens pour définir l'écartement relatif dudit premier bloc (20; 120) et dudit second bloc (21; 121).

3. Actuateur mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que moyens réglables pour définir un seuil limite prédéterminé du couple comportent une vie sans fin (26) agencée pour entraîner en rotation un pignon (28) couplé à un dispositif agencé pour déplacer axialement ledit deuxième bloc (21).

4. Actuateur mécanique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif agencé pour déplacer axialement ledit deuxième bloc (21) comporte une denture (27) du pignon (28) qui est vissée sur un filetage (29) ménagé sur une face intérieure d'un élément cylindrique (30) solidaire d'une pièce fixe (31) portant ledit second bloc (21) mobile axialement par rapport audit élément cylindrique (30).

5. Actuateur mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif agencé pour déplacer axialement ledit second bloc (121) comporte une denture d'une couronne dentée (161) et au moins un couple de crémaillères circulaires (164 et 165), respectivement solidaires de ladite couronne dentée (161) et dudit second bloc (121), ces couples de crémaillères étant agencés pour coopérer en vue d'assurer le déplacement linéaire dudit second bloc (121).

6. Actuateur mécanique selon la revendication 2, comportant deux premiers blocs (120) et deux deuxièmes blocs (121), caractérisé en ce que ledit dispositif agencé pour déplacer axialement lesdits seconds blocs (121) comporte une denture d'une couronne dentée (161) et deux couples de crémaillères circulaires (164 et 165), respectivement solidaires de ladite couronne dentée (161) et desdits seconds blocs (121), ces couples de crémaillères étant agencés pour coopérer en vue d'assurer le déplacement linéaire desdits seconds blocs (121).

7. Actuateur mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits évidements (25,125) ont un profil en forme de dièdre composé de deux rampes inclinées qui se rejoignent dans la partie centrale la plus profonde.

8. Actuateur mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit arbre de sortie dudit moteur (11) comporte une zone (16b) pourvue de cannelures (16a) en prise avec ledit second bloc (21) de manière à pouvoir coulisser axialement le long de cette zone.

9. Actuateur mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit premier bloc (20) librement rotatif par rapport à l'arbre de sortie dudit moteur d'entrainement (11) est solidaire d'une poulie (14) d'enroulement d'un càb'.e ou similaire d'un treuil de traction d'une charge, ledit second bloc (21) étant solidaire avec ledit arbre de sortie dudit moteur d'entrainement (11).

10. Actuateur mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit premier bloc (20) librement rotatif par rapport à l'arbre de sortie dudit moteur d'entrainement (11) est solidaire d'un engrenage (40) agencé pour coopérer avec une crémaillère d'un monte-charge ou similaire, ledit second bloc (21) étant solidaire avec ledit arbre de sortie dudit moteur d'entrainement (11).

11. Actuateur mécanique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un premier ensemble comprenant un premier bloc (120) monté sur un arbre de sortie dudit moteur d'entrainement (11) et librement rotatif par rapport à ce dernier et un second bloc (121) qui est monté en prise avec ledit arbre de sortie, ledit second bloc (121) étant coulissant de manière à se déplacer axialement en direction du premier bloc (120) ou dans le sens contraire pour s'éloigner du premier bloc (120) et ledit premier bloc (120) et ledit second bloc (121) comportant des moyens de couplage pour coupler le premier et le second bloc ou pour découpler les deux blocs en fonction de la position axiale dudit second bloc par rapport audit premier bloc, et un second ensemble comprenant un premier bloc (120)

monté sur un arbre de sortie dudit moteur d'entrainement et librement rotatif par rapport à ce dernier et un second bloc (121) qui est monté en prise avec ledit arbre de sortie, ledit second bloc (121) étant coulissant de manière à se déplacer axialement en direction du premier bloc (120) ou dans le sens contraire pour s'éloigner du premier bloc (120), et ledit premier bloc (120) et ledit second bloc (121) comportant des moyens de couplage pour coupler le premier et le second bloc ou pour découpler les deux blocs en fonction de la position axiale dudit second bloc par rapport audit premier bloc, les deux ensembles étant couplés par une pièce centrale de liaison (160).

12. Actuateur mécanique selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite pièce centrale de liaison (160) comprend principalement une couronne dentée (161) en prise avec une vis sans fin (162) montée dans le prolongement d'un axe d'entraînement (163).

13. Actuateur mécanique selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit premier ensemble et ledit second ensemble sont montés dans une carcasse rotative (56) qui contient les moyens de couplage (152) servant d'embrayage-débrayage, cette carcasse rotative (56) étant rigidement liée à une couronne dentée (55) en prise avec un pignon (53) monté sur l'arbre de sortie (54) du moteur d'entrainement (11).

14. Actuateur mécanique selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite carcasse rotative (56) est montée sur un arbre (170) porté par un support (57) et portant deux tambours (50) d'enroulement d'un lien souple, disposés de part et d'autre de ladite carcasse rotative (56).

15. Actuateur mécanique selon la revendication 14, caractérisé en ce ledit moteur d'entraînement (11) est fixé rigidement audit support (57).