FR2467075A1 - Presse a vis a desaccouplement rapide - Google Patents

Abstract

Presse à vis comportant un volant tournant toujours en même sens et, entre ledit volant et la vis, un accouplement à friction qui s'ouvre, sous un organe de commande réagissant à la décélération de la vis, lorsqu'on atteint une force de compression prédéterminée. L'organe de commande est un dispositif d'appui 15 branché, entre le volant 1 et la vis 3, dans le flux de force de l'accouplement et son effet cesse lorsqu'on atteint la force de compression voulue et que la décélération de la vis se déclenche. Application : presses à vis de grandes précision et puissance. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

"Presse à vis à désaccouplement rapide."

La présente invention concerne une presse à vis comportant un volant d'inertie tournant sans cessedans le même sens de rotation et, entre ledit volant et la vis, un accouplement à friction qui s'ouvre, sous l'action d'un or- gane de commande réagissant à la décélération de la vis,

lorsqu'on atteint une force de compression prédéterminée.

Dans une presse à vis de même genre connue d'après le brevet allemand en publication formelle n 21 10 044, l'accouplement à friction est actionné par de l'air comprimé dont l'amenée à la chambre sous pression s'effectue par un canal central à soupape de non-retour auquel sont raccordées

des conduites de dérivation conduisant à la chambre sous pres-

sion. Ces conduites de dérivation sont en outre reliées à des

dégagements qui débouchent sur la face frontale de l'accouple-

ment, sur laquelle se trouve, comme organe de commande, une masse mobile par rapport à la vis par effet d'inertie. Cette masse consiste en un disque guidé sur la vis par un filetage sans autoblocage et soumis en outre à l'action d'un ressort

en direction axiale. A la fin de la course de travail, le mou-

vement de rotation de la vis se freine tandis que le disque

continue à tourner par son inertie; par suite du filetage in-

termédiaire, il s'écarte en même temps, à l'encontre de l'ac-

tion du ressort, des dégagements de la chambre sous pression,

si bien que l'air comprimé que celle-ci renferme peut s'écou-

ler par lesdits dégagements.

Ce système a fait ses preuves: le disque s'écarte

rapidement des dégagements à la fin de la course de travail.

Mais, si l'air comprimé demande un certain temps, de l'ordre

de quelques millisecondes, pour séparer l'accouplement, celui-

ci peut frotter après coup à la fin de ladite course. Il en résulte une usure indésirable de l'accouplement et la presse ne peut pas être utilisée à fond. De plus, le fonctionnement de cette commande de l'accouplement est fonction du rapport

entre l'effet d'inertie et l'effet élastique. Les mêmes phé-

nomènes peuvent aussi se présenter si le débrayage a lieu sous l'action d'une masse inerte qui soit en outre appuyée sur un ressort. L'invention a pour objet une vis du genre annoncé dans laquelle la mise hors d'action de l'accouplement soit

réalisée de façon blemretrapide que la masse d'inertie inévita-

blement solidaire de la vis constituée par celle-ci, ses pa-

liers et les parties d'accouplement reliées à elle ne puisse pas influer sur l'effet de force statique dudit accouplement, notamment pour l'augmenter, mais soit au contraire compensée, lors de la séparation rapide de ce dernier, par disparition de la force d'accouplement du fait de l'entrée en action de

la presse.

Cette presse à vis est caractérisée par le fait que l'organe de commande est un dispositif d'appui qui est branché,

entre le volant et la vis, dans le flux de force de l'accouple-

ment et dont l'effet d'appui cesse lorsqu'on atteint la force de compression voulue et que la décélération relative de la

vis se déclenche.

Dans la presse à vis selon l'invention, l'inertie de l'organe de commande n'a plus d'importance. Ledit organe peut présenter une masse très faible, voire théoriquement nulle, car, à l'achèvementdelacourse de travail, il commande la mise hors d'action de l'accouplement dès l'établissement du mouvement relatif entre la vis et la masse d'inertie, du fait qu'il interrompt le flux de force entre le volant et la

vis. On en retire l'avantage d'une suppression presque complè-

te de toute usure de friction dans l'accouplement de la presse et, par conséquent, d'un meilleur rendement de puissance de celle-ci. La précision des pièces réalisées au moyen d'une telle presse est en outre bien meilleure, On peut en principe réaliser, sur la presse à vis selon l'invention, deux modes de fonctionnement différents dans lesquels cependant le flux de force entre le volant et la vis s'interrompt toujours directement. D'un côté, on peut enclencher l'accouplement à pleine force au début de la course de travail et le désenclencher lors de- la décélération de la vis. De l'autre côté, il est possible de ne déployer lors de l'enclenchement qu'une dose de force d'accouplement telle que la vis soit suffisamment accélére et d'augmenter ensuite la

force d'accouplement à la valeur finale voulue, sous utilisa-

tion de l'énergie cinétique de la vis, lors de la mise en action de la force de compression. Il intervient dans ce cas

une force de décélération de la vis avant même que l'accou-

plement ne se désenclenche, car une partie de l'énergie ciné-

tique est utilisée, en effet d'asservissement, pour établir

la force d'accouplement voulue.

Dans un mode de réalisation préféré, le coupe de rotation transmissible du volant, ou d'un piston maintenu dans

celui-ci sans possibilité de rotation mais déplaçable en trans-

lation axiale, au dispositif d'appui est inférieur à celui qui est transmissible du dispositif d'appui à la vis. Suivant une telle réalisation particulièrement appropriée, le dispositif

d'appui est intercalé entre, d'une part, un disque d'accouple-

ment muni de couches de friction de chaque coté et serrable 18 contre le volant et, d'autre part, le piston maintenu dans le volant.

Dans la pratique, le dispositif d'appui peut compor-

ter un anneau intermédiaire qui soit relié au piston ou au volant avec possibilité de rotation limitée à l'encontre de

l'action d'un ressort, forme du côté de l'accouplement une sur-

face de friction pour les couches de friction du disque d'ac-

couplement et possède du c8té du piston des contre-appuis pour

les appuis dudit dispositif. A la mise en action de l'accouple-

ment, le piston et l'anneau intermédiaire, qui tournent avec le volant, sont déplacés en direction des couches de friction du disque d'qccouplement de la vis, si bien qu'en définitive

ces couches de friction sont coincées entre le volant et l'an-

neau intermédiaire, Le cas échéant, il peut être nécessaire de

prévoir un dispositif agissant à la fermeture de l'accouple-

ment pour maintenir le synchronisme et empocher un déplacement axial relatif du piston et de l'anneau intermédiaire. Lorsque survient la décélération de la vis, le dispositif d'appui entre le piston et l'anneau intermédiaire interrompt le flux de force entre le volant et la vis, car ce même dispositif ne

peut transmettre que moins de couple de rotation que l'accou-

plement de friction entre le volant et le disque d'accouple-

ment de la vis. Par disparition de l'appui mutuel entre le piston et l'anneau Intermédiaire, ceux-ci peuvent se déplacer axialement l'un par rapport à l'autre et il en résulte la suppression momentanée de la force de serrage entre le volant,

les couches de friction et l'anneau intermédiaire.

Les dispositifs d'appui sont réalisables de diverses façons. L'anneau intermédiaire peut par exemple comporter un

filetage intérieur qui vienne en prise dans un filetage exté-

rieur correspondant du piston et soit de ce fait en appui sur ce dernier. Le pas de ce filetage intérieur sera tel qu'au déclenchement de la 'décélération de la vis, le piston soit

lO déplacé en direction du disque d'accouplement et l'anneau in-

termédiaire soit éloigné des couches de friction. On règle

le pas et les coefficients de frottement de l'appui par file-

tages entre le piston et l'anneau intermédiaire en sorte que le couple de rotation transmissible par cet appui soit moindre

que celui de l'accouplement à friction proprement dit.

On peut utiliser pour un tel appui différentes for-

mes de filetage, par exemple à filets rectangulaites ou trian-

gulaires. Il est à noter qu'un filetage à filets triangulaires

donne un meilleur effet de coin et peut transmettre par fric-

tion de plus grands couples de rotation. L'harmonisation du pas de filetage et des coefficients de frottement, laquelle, en analogie avec la notion de cène de frottement utilisée en mécanique, peut aussi être définie comme l'angle de frottement, dépend des coefficients de chaque cas. Un grand pas est en général avantageux, mais nécessite aussi de grandsangles de frottement, afin que le flux de force entre le volant et la

vis ne soit pas interrompu avant le déclenchement d'une décé-

lération de la vis. On peut bien entendu recourir à des mesu-

res appropriées pour améliorer l'angle de frottement du dis-

positif d'appui fileté et/ou les coefficients de frottement de l'accouplement à friction proprement dit. On peut par exemple munir les filets de rainures en coin ou introduire des forces de frottement supplémentaires dérivées de la force

d'accouplement. Il est d'autre part également possible d'insé-

rer un accouplement à plusieurs disques entre la vis, ou le disque d'accouplement correspondant, et l'anneau intermédiaire, ou le volant. On peut de plus disposer les uns derrière les autres plusieurs filetages répartis sur plusieurs disques

d'accouplement pour multiplier l'effet de friction.

Dans des accouplements actionnés par un fluide sous pression, il est également possible d'obtenir tout d'abord une

décharge partielle de la chambre sous pression affectée au pis-

ton pourvu que celui-ci soit subdivisé en deux pistons élé- mentalres coaxiaux qui soient guidés en translation axiale l'un par rapport à l'autre sous étanchéité et forment ensemble la surface de travail du piston et que l'anneau intermédiaire soit appuyé par son filetage intérieur sur le piston extérieur, le piston intérieur comportant une surface de friction pour

d'autres couches de friction placées sur le disque d'accouple-

ment, et que les pistons tant intérieur qu.'extérieur possèdent chacun un ressort de rappel, celui du piston extérieur plus fort que celui du piston intérieur. Dans ces conditions, les couches de friction du piston intérieur entrent d'abord en action à l'enclenchement de l'accouplement, puis, de même aussi celles

du piston extérieur à mesure que la pression du fluide augmen-

te. Au déclenchement de la décélération de la vis, la force d'accouplement agissant sur le piston extérieur disparatt la

première du fait du dispositif d'appui placé entre ledit pis-

ton extérieur et l'anneau intermédiaire: il se produit en même temps une décharge partielle de la chambre sous pression, que l'on peut ensuite décharger complètement de façon connue

en soi.

En cas de présence, entre le piston et l'anneau in-

termédiaire, d'un pas de filetage positif en direction de ro-

tation de la vis ainsi que de possibilité de déclencher une

mise hors circuit de l'entraînement du piston par une transla-

tion axiale de celui-ci, notamment au moyen d'une soupape agis-

sant en fonction de la pression pour décharger la chambre sous pression d'un piston actionné par fluide sous pression, on peut aussi utiliser l'action du dispositif d'appui en sorte que, tout d'abord et pour peu de temps, la pression dans la chambre du fluide soit augmentée, puis que cette chambre soit déchargée par l'ouverture d'une soupape approprié, sous l'effet de la

translation du piston ou en fonction du fluide sous pression.

Dans un autre mode de réalisation, les appuis du

dispositif consistent en plusieurs appuis basculantsou excen-

trés articulés, sur le piston, autour d'axes radiaux par rap-

port à celui de la vis. Cette forme de réalisation permet

par exemple le fonctionnement précité dans lequel l'enclenche-

ment de l'accouplement alieu avec une force d'accouplement réduite, les appuis formant en même temps un angle avec l'axe de la vis. Au déclenchement de la décélération de la vis, les

appuis basculants ou excentrés pivotent, au-delà de leur posi-

tion de point mort, dans laquelle ils s'étendent parallèlement à l'axe de la vis et donnent la force d'accouplement maximale, vers une autre position angulaire dans laquelle, par suite de vitesses de rotation différentes, de la vis d'une part,

du volant d'autre part, la force d'accouplement est interrom-

pue. Les appuis peuvent aussi consister en plusieurs billes ou rouleaux en deux parties qui sont disposés entre le piston et l'anneau intermédiaire avec leurs axes longitudinaux essentiellement radiaux par rapport à l'axe de la vis et sont

partagés en deux dans un plan longitudinal médian avec forma-

tion de surfaces de glissement correspondantes entre elles.

Suivant une autre formule, les appuis consistent en plusieurs

coins disposés tant sur le piston que sur l'anneau intermé-

diare avec des surfaces inclinées correspondantes entre elles et s'étendant essentiellement en direction périphérique. Dans

tous les cas, qu'il s'agisse d'appui par filetages, par élé-

ments basculants, par billes ou par coins, le dispositif d'appui utilise des "plans inclinés" dont la pente peut être fixe ou variable et dont l'angle de frottement est adaptable

aux coefficients donnés.

Ces divers dispositifs d'appui sont avantageusement utilisables aussi conjointement à un anneau intermédiaire qui s'étend en direction radiale entre le piston et le disque d'accouplement et est, d'autre part, disposé dans le volant avec possibilité de translation axiale et de rotation limitée

en direction périphérique à l'encontre de l'action d'un res-

sort. En faisant varier les diamètres sur lesquels, d'une part, les dispositifs d'appui et, d'autre part, l'accouplement à friction proprement dit, avec les couches de friction du disque d'accouplement, sont en action, on dispose d'une autre

possibilité de réglage du rapport entre les couples de rota-

tion transmissibles par ces éléments. On obtient des rapports

favorables du point de vue statique si les appuis sont dis-

posés essentiellement sur le diamètre des couches de friction du disque d'accouplement. S'il ne se trouve de dispositif d'appui que d'un seul côté des couches de friction du disque d'accouplement de la vis, la force d'accouplement s'interrompt bien de ce c8té dès le déclenchement de la décélération de la vis, mais, de l'autre cSté, par exemple entre les couches de friction et le

volant, un couple de rotation partiel peut encore se trans-

mettre du fait que les couches de friction y sont touJours en

appui sur la surface de friction correspondante du volant.

Si l'on établit en plus un dispositif d'appui de l'autre

ceté, par exemple non tourné vers le piston, du disque d'ac-

couplement, ce couple de rotation partiel lui aussi n'existe

plus et la vis est même soumise en plus à l'action d'un cou-

ple de contre-rotation par l'intermédiaire-des "plans incli-

nés" des dispositifs d'appui. Cela peut être particulièrement

avantageux en s' opposant à l'effet dynamique et à la forma-

tion de pointes de force à l'intérieur de la presse.

On peut évidemment disposer une ou plusieurs butées pour limiter le déplacement du piston en direction de l'anneau intermédiaire. Il est bon également que le piston comporte un dispositif de rappel pouvant éventuellement aussi être

couplé avec le dispositif d'appui.

Une presse à vis dans laquelle un piston est guidé en translation axiale dans le volant avec formation d'une chambre de fluide sous pression dotée d'une amenée et d'une évacuation se prote avantageusement à toutes les formes de réalisation ci-dessus décrites. Mais les diverses formes de réalisation du dispositif d'appui peuvent aussi être utilisées avantageusement pour interrompre le flux de force dans des presses à vis qui comportent un piston disposé dans le volant et déplaçable en translation axiale par une servocommande

électrique, un électro-aimant ou un autre organe analogue.

En utilisant des entraînements de piston électriques ou méca-

niques, on obtient un accouplement extrêmement rigide qui, du fait qu'il ne peut pas céder à des fluides sous pression, peut aussi cesser très rapidement son action. Cependant, si

l'on recherche dans ce cas une rigidité maximale, il faut re-

noncer à l'effet d'asservissement pour augmenter la force d'accouplement avant l'ouverture. Si l'on ne veut pas y renon- cer, il faut prévoir des éléments élastiques particuliers qui

diminuent, il est vrai, à leur tour la rigidité de l'accouple-

ment. Par ailleurs, le bruit produit en cas d'actionnement d'un accouplement mécanique ou électromécanique est moindre

qu'avec un accouplement actionné par fluide sous pression.

On enregistre éventuellement aussi une diminution des frais

de construction, car l'approvisionnement du fluide sous pres-

sion et les appareils y nécessaires sont relativement coûteux.

La consommation du fluide sous pression dans un accouplement actionné par fluide étant également considérable, on peut

éventuellement épargner aussi de l'énergie en cas d'accouple-

ment électrique ou électromécanique.

Une presse à vis fonctionnant selon le principe annoncé sans disposer d'un piston déplagable en translation

axiale dans le voirt est caractérisée par le fait qu'elle com-

porte, d'une part, un disque dtaccouplement relié à la vis et portant sur' sa périphérie une couche de friction et, d'autre part, un anneau intermédiaire relié au volant avec possibilité limitée de rotation à l'encontre de l'action d'un ressort et portant en direction périphérique des appuis en forme de coins

serrables contre le pourtour du disque d'accouplement et com-

portant, intérieurement et extérieurement, des couches de fric-

tion, un poinçon de compression à surface de friction adaptée à la surface extérieure des appuis étant associé, dans le volant, à chacun de ceux-ci. On fait intervenir ici à nouveau des

"plans inclinés", qui agissent dans le sens ci-dessus indiqué.

En même temps, les poinçons de compression peuvent 9tre dispo-

sés sur les extrémités des tiges de pistons agissant en direc-

tion éventuellement radiale et guidés dans des cylindres sous

pression.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des-

cription détaillée de plusieurs modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et 'illustrés schématiquement par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une coupe partielle d'un accouplement de presse à vis; la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1; la figure 3 représente de la même façon que la figure

1 une deuxième forme de réalisation d'un accouplement de pres-

se à vis; les figures 4 à 7 sont des vues radiales partielles de divers dispositifs d'appui;

la figure 8 représente comme la figure i une troi-

sième forme de réalisation d'un accouplement de presse à vis; la figure 9 est une vue de dessus partielle d'un

autre accouplement de presse à vis.

L'accouplement représenté sur les figures appartient à une presse à vis non représentée dans le détail et comportant

un bâti qui supporte un volant 1 constamment entratné en rota-

tion dans un même sens. L'axe de rotation du volant 1 est en même temps l'axe 2 de la vis 3, à laquelle les outils mobiles sont reliés, par exemple par un écrou. La vis 3 porte à son extrémité supérieure un disque d'accouplement 4 qui, sur son bord extérieur, présente, de part et d'autre, des couches de

friction 5 et 6.

Le volant 1 se prolonge en haut par un carter 7 qui entoure une chambre cylindrique 8 sous pression pour un piston

9 déplagable en translation axiale dans celle-ci. Un joint pé-

riphérique 10 assure l'étanchéité du piston 9 dans la chambre sous pression 8. Ce même piston 9 est maintenu dans le carter 7 avec possibilité de translation axiale, mais non de rotation,

par une ou plusieurs chevilles 11 servant de blocage en rota-

tion. Une ou plusieurs ouvertures 12 conduisant à la chambre

sous pression 8 et munies de soupapes non représentées permet-

tent l'amenée et l'évacuation du fluide sous pression.

A sa partie inférieure, la chambre sous pression 8 est suivie d'une chambre libre 18 également cylindrique dans laquelle s'étend un flasque radial 14 se rattachant à la partie inférieure du piston 9. Un anneau intermédiaire 16 logé dans la chambre libre 13 avec possibilité de translation axiale, et de rotation limitée à l'encontre de l'action d'un ressort 17,

est relié sur sa périphérie au flasque radial 14 par un dispo-

sitif d'appui 15. Une ou plusieurs chevilles de pression 19 de direction axiale reposant sur des ressorts 18 forment des contre-appuis souples par l'anneau intermédiaire 16 lors de la fermeture de l'accouplement. Le rôle de ces chevilles de pres-

sion sera expliqué plus loin en détail.

Dans l'exemple de réalisation correspondant aux fi-

gures 1 et 2, le dispositif d'appui 15 se compose d'un filetage

intérieur de l'anneau intermédiaire 16 et d'un filetage exté-

rieur correspondant 20 sur le pourtour du flasque radial 14, si bien que l'anneau intermédiaire 16 appuie par son filetage

sur le flasque radial 14. Le filetage, ici à filets rectangu-

laires, est disposé sur un diamètre inférieur-à celui des cou-

ches de friction 5, 6 et des surfaces de friction correspondant

à celles-ci sur le volant 1 et sur l'anneau intermédiaire 16.

Le pas et les coefficients de frottement du dispositif d'appui

sont organisés en sorte que le couple de rotation transmis-

sible du volant 1, ou du piston 9 maintenu dans ce volant sans possibilité de rotation mais déplaçable en translation axiale,

au dispositif d'appui 15 soit inférieur à celui qui est trans-

missible du dispositif d'appui 15 à la vis 3, ou au disque d'accouplement 4. Par ailleurs, le pas du filetage est tel qu'en cas de décélération de la vis par rapport au volant, le piston 9 se déplace vers la vis 3, et l'anneau intermédiaire

16 en direction opposée.

Pour enclencher l'accouplement, on amène à la chambre 8 un fluide sous pression en sorte que le piston 9 se déplace vers la vis 3 avec l'anneau intermédiaire 16. On empêche un déplacement relatif entre le piston 9 et l'anneau intermédiaire 16 au moyen des chevilles de pression 19, contre lesquelles ledit anneau intermédiaire 16 s'applique par sa face inférieure, si bien qu'il ne peut pas tourner par rapport au piston 9. Le piston 9 et l'anneau intermédiaire 16 se déplacent en direction

axiale Jusqu'à ce que le disque d'accouplement 4, ou ses cou-

ches de friction 5, 6, soit serré entre le volant 1 et l'anneau intermédiaire 16 et que la vis 3 soit entraînée par le volant 1. Lorsqu'on atteint la force de compression sur la vis il 3, celle-ci se trouve décélérée, et en même temps aussi le disque d'accouplement 4 et l'anneau intermédiaire 16, car le

couple de rotation transmissible du piston 9àl'anneau inter-

médiaire 16 est plus faible que celui que le volant 1 peut transmettre aux couches de friction 5, 6 et à l'anneau inter-

médiaire 16.

Sous l'effet de la rotation relative entre le pis-

ton 9 et l'anneau intermédiaire 16, ledit piston 9 se déplace davantage vers la vis en direction axiale avec décharge de la chambre sous pression 8, tandis que l'anneau intermédiaire 16 se déplace en direction opposée, si bien que le flux de force

se trouve directement interrompu dans l'accouplement.

Après l'échappement du fluide sous pression, ayant

lieu par exemple pendant le rappel de la presse, l'anneau in-

termédiaire 16 est également ramené à sa position de départ sous l'action des ressorts 17, 18. Il peut évidemment être prévu sur le piston 9 un dispositif de rappel non représenté,

éventuellement commandé lui aussi par le dispositif d'appui 15.

On peut utiliser aussi un filetage triangulaire, et non plus rectangulaire, dans lequel agissent, selon l'effet

de coin, de plus grandes forces de frottement. Des modifica-

tions du coefficient de frottement, notamment une augmentation des couples de rotation transmis par friction, sont également réalisables par l'utilisation d'un accouplement à plusieurs disques. On peut en outre faire varier le rapport entre les

couples de rotation transmissibles, d'une part, entre le pis-

ton 9 et l'anneau intermédiaire 16et,d'autre part, entre le

volant 1, les disques d'accouplement 4 et l'anneau intermédiai-

re 16, par modification des diamètres du dispositif d'appui 5

et/ou des couches de friction 5, 6.

Dans toutes les formes de réalisation, il faut cependant veiller à ce que l'effet d'autofreinage de l'anneau

intermédiaire 16, compte tenu du pas du filetage et des coef±

ficients de frottement, soit assez grand pour que la force

d'accouplement déployée ne conduise pas directement à la sépa-

ration de l'accouplement, mais que celle-ci n'ait lieu qu'alors

que la décélération de la vis se déclenche.

Dans l'exemple de réalisation selon la figure 3, on a désigné par les m8mes références numériques que sur les figures 1 et 2 les parties restées identiques par rapport à

ces dernières. Dans cette réalisation, le piston 9 se subdi-

vise en un piston extérieur 21 et un piston intérieur 22 disposé concentriquement, à l'intérieur. Un Joint périphéri-

que 23 assure l'étanchéité entre les deux pistons 22 et 21.

Ceux-ci forment ensemble une surface de travail commune en

direction de la chambre sous pression 8 et sont reliés in-

dividuellement à des ressorts de rappel non représentés mais distincts, celui du piston extérieur 21 plus fort que celui

du piston intérieur 22.

Le disque d'accouplement 4 présente, en dehors des

couches de friction 5, 6, des couches de friction supplémen-

taires 24, 25 qui sont disposées dans la zone de déplacement

du piston intérieur 22 et auquelles il correspond des sur-

faces de friction sur ledit piston intérieur 22 et le volant 1.

En cas de mise sous pression de la chambre 8, le piston intérieur 22, eu égard à la faiblesse relative de son ressort de rappel, se déplace tout d'abord en direction axiale vers la vis 3 Jusqu'à ce que les couches de friction 24, 25 soient serrées entre lui et le volant 1. Un peu plus tard, le piston extérieur 21 se déplace également en direction axiale avec l'anneau intermédiaire 16 Jusqu'à ce que les couches de friction 5, 6 soient serrées à leur tour entre le volant 1

et l'anneau intermédiaire 16. -

Au déclenchement d'une décélération de la vis, le flux de force entre le volant 1, l'anneau intermédiaire 16

et les couches de friction 5, 6 s'interompt comme dans l'exem-

ple selon la figure 1, et il intervient en même temps une dé-

charge partielle de la chambre sous pression, car les pistons extérieur 21 et intérieur 22 sont soumis à l'action du même fluide sous pression. On peut ensuite décharger complètement

cette même chambre sous pression. Dans cet exemple de réalisa-

tion, on peut renoncer à la disposition de chevilles de pres-

sion 19 pour le maintien du synchronisme ainsi que d'une oppo-

sition à un déplacement axial relatif entre le piston exté- rieur 21 et l'anneau intermédiaire 16.

* Les figures 4 à 7 représentent diverses formes de réalisation du dispositif d'appui 15. Dans l'exemple selon la figure 4, ce dispositif 15 présente des coins 26, 27 au lieu de filetages. La pente des surfaces en coin et les coefficients de frottement réalisés en même temps doivent être établis selon les principes énoncés plus haut pour la réalisation filetée du

dispositif d'appui 15.

Comme on le voit sur la figure 5, les surfaces en coin peuvent aussi être ménagées sur des saillies 28, 29 en

forme de dents en sorte qu'après un déplacement relatif limi-

té entre le flasque annulaire 14 du piston 9, ou du piston extérieur 21, et l'anneau intermédiaire 16, une force d'appui axiale disparaisse tout d'un coup,et, de ce fait, directement

aussi l'effet d'appui du dispositif 15.

Le dispositif d'appui 15 selon la figure 6 présente plusieurs appuis basculants 30 entre le flasque annulaire 14 et l'anneau intermédiaire 16. Ces appuis basculants 30 sont articulés sur ces parties d'une façon appropriée telle qu'ils puissent pivoter en cas de rotation relative. On a indiqué en

trait discontinu sur la figure 6 de telles positions de pivo-

tement possibles desdits appuis basculants 30. Si l'on admet que le volant 1 tourne dans le sens de la flèche 31 avec le piston 9 et le flasque annulaire 14, il n'est pas nécessaire de déployer la pleine force d'accouplement pour enclencher

ledit accouplement, car le dispositif d'appui 15 peut trans-

mettre des couples de rotation suffisamment grands dans la position de pivotement représentée en trait continu des appuis basculants. Au deéclenchement de la décélération de la vis, ladite vis 3 effectue, avec le disque d'accouplement 4 et l'anneau intermédiaire 16 accouplé à celuici, une rotation relative de sens 32 par rapport au flasque annulaire 14. En même temps, les appuis basculants 30 pivotent tout d'abord à une position verticale sous augmentation du couple de rotation

transmis et ensuite à la position de pivotement opposée, mar-

quée par un trait discontinu, dans laquelle aucun couple de

rotation ne peut être transmis du volant 1 à la vis. La décé-

lération de celle-ci se trouve au contraire renforcée encore sur le traJet de la position verticale en trait discontinu à

la position de pivotement également en trait discontinu.

Le dispositif d'appui selon la figure 7 présente des demi-billes ou demicylindres 33, 34 entre le flasque radial 14 et l'anneau intermédiaire 16. Les demi-cylindres 33, 34 sont soutenus de façon appropriée sur ces parties et s'appuient mutuellement par des surfaces de glissement 35 correspondantes. Lors du déclenchement de la décélération de

la vis, et de la rotation relative résultante entre le flas-

que radial 14 et l'anneau intermédiaire 16, les surfaces de glissement 35 agissent en surfaces en coin comme dans les

formes de réalisation ci-dessus décrites.

Dans toutes les formes de réalisation, il est possi-

ble d'utiliser aussi fonctionnellement les dispositifs d'appui en sorte qu'ils actionnent un accouplement ou un entratnement pour le rappel du piston 9 et/ou provoquent la décharge de la

chambre sous pression 8.

Dans l'exemple de réalisation selon la figure 8, sur laquelle de même références numériques désignent encore des parties restées identiques, l'anneau intermédiaire 16 est disposé, à la différence de l'exemple selon la figure 1, au-dessous du piston 9 et s'étend en direction radiale entre ce dernier et le disque d'accouplement 4. Par ailleurs, l'anneau intermédiaire 16 est disposé dans le carter 7 avec possibilité de translation axiale et de rotation limitée, à l'encontre de l'action d'un ressorts comme on l'a décrit plus

haut. Entre le piston 9 et l'Vanneau intermédiaire 16 se trou-

vent les dispositifs d'appui 15, qui peuvent être établis comme on l'a déjà exposé. Des contre-appuis 36 forment des

butées pour la limitation du déplacement du piston 9 en direc-

tion de l'anneau intermédiaire 16.

Cette réalisation se prête à une transmission stati-

que de force particulièrement favorable du fait que l'on peut placer sur le même diamètre les dispositifs d'appui 15, d'une part, et les couches de friction 5, 6 du disque d'accouplement 4, d'autre part. Quant au reste, cet accouplement fonctionne

comme on l'a déjà exposé.

Dans tous les exemples de réalisation,on peut pla-

cer un dispositif d'appui 15 non seulement entre le piston 9 et l'anneau intermédiaire 16, mais aussi entre le volant 1 et la couche de friction 5 du disque d'accouplement 4, avec faculté d'agencer éventuellement aussi le disque d'accouplement 4 en un accouplement à plusieurs disques. La présence de deux dispositifs d'appui placés chacun d'un c8té différent de l'anneau intermédiaire 16 offre l'avantage que lorsque l'on atteint la force de compression voulue et que se déclenche la décélération relative de la vis, l'effet des dispositifs

d'appui 15 disparatt des deux côtés de l'accouplement à fric-

tion et il ne subsiste aucune friction résiduelle. On peut

bénéficier alors de l'efficacité complète de couples de rota-

tion induits par les dispositifs d'appui 15, lesquels couples

renforcent la décélération de la vis 3.

On a constamment représenté sur les figures, des

accouplements à piston actionnés par un fluide sous pression.

Mais le piston peut aussi comporter un entraînement électrique

ou électromécanique le déplaçant en direction de la vis 3.

Cela permet de construire des accouplements d'une plus grande rigidité qui engendrent également moins de bruit que les

accouplements à fluide sous pression.

Dans l'exemple selon la figure 9, on peut renoncer complètement à un piston. Le disque d'accouplement 4 porte lici

sur son pourtour une couche de friction 37. Un anneau intermé-

diaire 16 monté avec possibilité de rotation limitée à l'en-

contre de l'action d'un ressort porte des appuis en saillie

axiale 38 qui présentent en direction radiale, vers l'inté-

rieur et vers l'extérieur, des couches de friction, Ces appuis 38 peuvent être comprimés, en leur couche de friction

radlalement intérieure, contlre la couLhe de friction périphé-

rique 37 du disque d'aceouplement 4. Lesdits appuis 38 sont établis en forme de coins. Leur serrage contre le disque d'accouplement 4 est exercé par des poinçons de compression 39 possédant une surface de friction adaptée à la surface extérieure des appuis 38 correspondants. Chaque poinçon de

compression 39 est disposé à l'extrémité de la tige d'un pis-

ton 41 guidé dans un cylindre sous pression 40. Ces cylindres sous pression 40 sont logés dans le carter 7 du volant 1, et

les pistons 41 agissent en direction essentiellement radiale.

Les cylindres sous pression 40 présentent, du côté exempt de tige du piston 41, des amenées et évacuations pour un

fluide sous pression.

Dans ce mode de réalisation aussi, les surfaces en coin tournées vers les poinçons de compression 39 dans les appuis 38 et les coefficients de frottement entre les appuis 38 et les poinçons 39 sont organisés en sorte que lors de l'enclenchement de l'accouplement par l'amenée d'un fluide sous pression dans le cylindre 40, le disque d'accouplement 4 et, avec lui, la vis 3 soient entrainés dans le sens de la

flèche 42 par le volant 1.

Lors du déclenchement de la décélaration de la vis et de la rotation relative du disque d'accouplement 4 dans

le sens de la flèche 43, les appuis 38 et poinçons de compres-

sion 39 se décalent les uns par rapport aux autres en sorte que le flux de force s'interrompe entre le volant 1 et la

vis 3.

Claims (23)

REVENDICATIONS

1. Presse à vis comportant un volant d'inertie tournant sans cesse dans le même sens de rotation et, entre ledit volant et la vis, un accouplement à friction qui s'ouvre,sous l'action d'un organe de commande réagissant à la décélération

de la vis, lorsqu'on atteint une force de compression prédé-

terminée, presse à vis caractérisée par le fait que l'organe de commande est un dispositif d'appui (15) qui est branché, entre le volant (1) et la vis (3), dans le flux de force de l'accouplement et dont l'effet cesse lorsqu'on atteint la force de compression voulue et que la décélération relative

de la vis se déclenche.

2. Presse à vis selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le couple de rotation transmissible du volant (1), ou d'un piston (9) maintenu dans celui-ci sans possibilité

de rotation mais déplaçable en translation axiale, au dispo-

sitif d'appui (15) est inférieur à celui qui est transmissible

du dispositif d'appui (15) à la vis (3).

3. Presse à vis selon la revendication 2 caractérisée par le fait que le dispositif d'appui (15) est intercalé entre, d'une part, un disque d'accouplement (4) muni de couches de friction (5,G) de chaque côté et serrable contre le volant

(1) et, d'autre part, le piston (9) maintenu dans le volant (1).

4. Presse à vis selon l'une quelconque des revendi-

cations 2 ou 3 caractérisée par le fait que le dispositif d'appui (15) comporte un anneau intermédiaire (13),- lequel est relié au piston (9) ou au volant (1), avec possibilité JO de rotation limitée à l'encontre de l'action d'un ressort, forme du côté de l'accouplement une surface de friction pour celles (6) du disque d'accouplement (4) et possède, du côté du piston, des contre-appuis pour les appuis du dispositif (15).

5. Presse à vis selon l'une quelconque des revendica-

tions 2 à 4 caractérisée par le fait que l'anneau intermédiaire (16) comporte un filetage intérieur qui vient en prise dans un filetage extérieur correspondant (20) du piston (9) et est de

ce fait appuyé sur ledit piston (9).

6. Presse à vis selon la revendication 5 caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif (18,19) agissant

à la fermeture de l'accouplement pour maintenir le synchro-

nisme et empêcher une translation axiale relative du piston

(9) et de l'anneau Intermédiaire (16).

7. Presse à vis selon l'une quelconque des revendi-

cations 5 ou 6 caractérisée par le fait que le filetace (20)

est un filetage à filets rectangulaires.

8. Presse à vis selon l'une quelconque des revendi-

cations 5 ou 6 caractérisée par le fait que le filetage (20)

est un filetage à filets triangulaires.

9. Presse à vis selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 8 caractérisée par le fait qu'elle comporte un accouplement à plusieurs disques entre la vis (3), ou le disque d'accouplement (4) correspondant, et l'anneau intermédiaire

(16), ou le volant 1.

10. Presse à vis selon l'une quelconque des revendi-

cations 2 à 9 caractérisée par le fait que le piston (9) est subdivisé en deux pistons élémentaires (21,22) coaxiaux entre eux qui sont guidés en translation axiale l'un par rapport à l'autre sous étanchéité et forment ensemble la surface de travail du piston (9), l'anneau intermédiaire (16) venant s'appuyer par son filetage intérieur surle piston extérieur (21), le piston intérieur (22) comportant une surface de friction pour d'autres couches de friction (24) disposées sur le disque d'accouplement (4) et aussi bien le piston extérieur (21) que le piston intérieur (22) possédant un ressort de rappel en propre, celui du piston extérieur (21)

plus fort que celui du piston intérieur (22).

11. Presse à vis selon l'une quelconque des revendi-

cations 5 à 9 caractérisée par le fait qu'elle comporte, entre le piston (9) et l'anneau intermédiaire (16), un pas de filetage positif en direction de rotation de la vis (3) et qu'une mise hors circuit de l'entraînement du piston (9) est déclenchable par une translation axiale de ce dernier, notamment au moyen d'une soupape agissant en fonction de la pression pour décharger la chambre sous pression (8) d'un

piston (9) actionné par fluide sous pression.

12. Presse à vis selon la revendication 4 caractérisée par le fait que les appuis consistent en plusieurs appuis oscillants *(30) ou excentrés articulés sur le piston (9)

autour d'axes radiaux par rapport à l'axe (2) de la vis.

13. Presse à vis selon la revendication 4 caractérisée par le fait queles appuis consistent en plusieurs billes ou rouleaux en deux parties qui sont disposés entre le piston

(9) et l'anneau intermédiaire (16) avec leurs axes longitu-

dinaux essentiellement radiaux par rapport à l'axe (2) de la vis et sont partagés en deux dans un plan longitudinal médian avec formation de surfaces de glissement (35) conjuguées

entre elles.

14. Presse à vis selon la revendication 4 caractérisée par le fait que les appuis consistent en plusieurs coins (26,

27; 28,29) disposés sur le piston (9) et sur l'anneau inter-

médiaire (13) dont les surfaces en coin se répondent mutuel-

lement et s'étendent essentiellement en direction périphérique.

15. Presse à vis selon l'une quelconque des revendi-

cations 12 à 14 caractérisée par le fait que l'anneau inter-

médiaire (16) s'étend en direction radiale entre le piston (9)

et le disque d'accouplement (4).

16.Presse à vis selon la revendication 15 caractérisée par le fait que les appuis sont essentiellement disposés sur le diamètre des couches de friction (5,6) du disque d'accouplement

(4)..

17.Presse à vis selon l'une quelconque des revendications

12 à 16 caractérisée par le fait que les appuis sont couplés

avec un accouplement de rappel du piston (9).

18. Presse à vis selon l'une quelconque des revendi-

cations 12 à 17 caractérisée par le fait qu'elle comporte

également un dispositif d'appui (15) du côté du disque d'accou-

plement (4) qui n'est pas tourné vers le piston (9).

19. Presse à vis selon l'une quelconque des revendi-

cations 12 à 18 caractérisée par le fait qu'elle comporte une butée (36) pour limiter le déplacement du piston (9) en

direction de l'anneau intermédiaire (16).

20. Presse à vis selon l'une quelconque des revendi-

cations 2 à 19 caractérisée par le fait qu'elle comporte un piston (9) guidé en translation axiale dans le volant. (1) avec formation d'une chambre de fluide sous pression (8) comportant

une amenée et une évacuation.

21. Presse à vis selon l'une quelconque des revendi-

cations 2 à 19 caractérisée par le fait qu'elle comporte un piston (9) disposé dans le volant (1) et déplaçable en

translation axiale par une servocommande électrique, un électro-

aimant ou un organe analogue.

22. Presse à vis selon la revendication 1 caractérisée

par le fait qu'elle comporte, d'une part, un disque d'accou-

plement (4) relié à la vis (3) et portant sur son pourtour une couche de friction (37) et, d'autre part, un anneau intermédiaire (16) relié au volant (1) avec possibilité de rotation limitée à l'encontre de l'action d'un ressort et portant en direction périphérique des appuis (38) en forme de coins serrables contre le pourtour du disque d'accouplement (4), lesquels appuis (38) présentent, intérieurement et extérieurement, des couches de friction, tandis qu'un poinçon de compression (39) disposé dans le volant (1) est associé à chaque appui (38) en présentant une surface de friction adaptée

à la surface extérieure de ces appuis (38).

23. Presse à vis selon la revendication 22 caractérisée par le fait que les poinçons de compression (38) sont disposés sur les extrémités de tiges de pistons (41) de direction d'action essentiellement radiale qui sont guidés dans des

cylindres sous pression (40).