FR2658576A2 - Device for adjusting the friction between contacting mechanical components in apparatus with fluid movement - Google Patents

Device for adjusting the friction between contacting mechanical components in apparatus with fluid movement Download PDF

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Abstract

The invention relates to a device for adjusting the friction between contacting mechanical components in apparatus with fluid movement. In this device, an intermediate element (100) is located between the immobilising component (102) and the internal wall of the rotor (20), this intermediate element being shaped in order to convert the axial load of the immobilising component in the rotor, caused by the adjustable drive means (35, 42), into a peripheral transverse load applied to the internal wall of the skirt (21) of the rotor for the purpose of radially extending it.

Description

DISPOSITIF DE REGLAGE DE LA FRICTION ENTRE DES PIECES
MECANIQUES EN CONTACT DANS DES APPAREILS A MOUVEMENT
FLUIDE.DEVICE FOR ADJUSTING THE FRICTION BETWEEN PARTS
MECHANICS IN CONTACT IN MOVEMENT APPARATUS
FLUID.

La présente addition concerne des perfectionnements au dispositif de réglage de la friction entre des pièces mécaniques en contact dans des appareils à mouvement fluide selon le brevet nO 89.02336 du 23 Février 1989 au nom de la Demanderesse. The present addition relates to improvements to the device for adjusting the friction between mechanical parts in contact in devices with fluid movement according to patent No. 89.02336 of February 23, 1989 in the name of the Applicant.

On rappelle que le brevet principal concerne un dispositif de réglage de la friction entre des pièces mécaniques en contact dans des appareils à mouvement fluide, du type comprenant un boîtier creux cylindrique fermé de façon étanche par un couvercle et rempli d'un liquide lubrifiant, et dans lequel est monté rotatif un rotor en forme de cuvette cylindrique ayant un faible jeu avec les parois du boîtier, caractérisé en ce que le rotor présente une jupe dont la section interne se rétrécit depuis son extrémité ouverte jusqu'à sa paroi de fond et comporte sur toute la hauteur de sa jupe au moins une fente qui se raccorde à une autre fente formée sur le fond du rotor coaxialement à celui-ci, de manière que la jupe ne soit rattachée audit fond que par un étroit bras de sorte qu'elle est dilatable en diamètre et en ce que dans le rotor s'emboîte coaxialement une pièce de blocage solidaire en rotation avec le rotor et dont la section se rétrécit dans le même sens que la paroi intérieure du rotor, ladite pièce de blocage pouvant se déplacer axialement par rapport au rotor et être immobilisée dans une position réglable plus ou moins profondément dans la jupe en la dilatant plus ou moins grâce à des moyens d'entraînement manuels réglables , des moyens élastiques étant prévus pour rappeler la pièce de blocage hors du rotor lorsqu'elle est libérée par les moyens d'entraînement. It will be recalled that the main patent relates to a device for adjusting the friction between mechanical parts in contact in devices with fluid movement, of the type comprising a hollow cylindrical case closed in leaktight manner by a cover and filled with a lubricating liquid, and in which is rotatably mounted a cylindrical cup-shaped rotor having a small clearance with the walls of the housing, characterized in that the rotor has a skirt whose internal section narrows from its open end to its bottom wall and comprises over the entire height of its skirt at least one slot which connects to another slot formed on the bottom of the rotor coaxially with the latter, so that the skirt is only attached to said bottom by a narrow arm so that it is expandable in diameter and in that in the rotor coaxially fits a blocking piece integral in rotation with the rotor and whose section narrows in the same direction as the inner wall of the rotor, said blocking piece being able to move axially relative to the rotor and to be immobilized in an adjustable position more or less deep in the skirt by expanding it more or less thanks to adjustable manual drive means, elastic means being provided to return the blocking part out of the rotor when it is released by the drive means.

Dans cette disposition la pièce de blocage coopère directement avec la jupe du rotor. In this arrangement, the blocking part cooperates directly with the skirt of the rotor.

L'addition propose un dispositif de réglage selon l'une quelconque des revendications du brevet principal, caractérisé en ce qu'un élément intermédiaire est disposé entre la pièce de blocage et la paroi interne du rotor, cet élément intermédiaire étant conformé pour convertir l'effort axial de la pièce de blocage dans le rotor dû aux moyens d'entraînement réglables, en un effort transversal périphérique s'appliquant sur la paroi interne de la jupe du rotor en vue de son extension radiale. The addition provides an adjustment device according to any one of the claims of the main patent, characterized in that an intermediate element is disposed between the blocking part and the internal wall of the rotor, this intermediate element being shaped to convert the axial force of the locking piece in the rotor due to the adjustable drive means, in a peripheral transverse force applying to the internal wall of the skirt of the rotor with a view to its radial extension.

Selon un premier aspect de l'addition, ledit élément intermédiaire consiste en un ensemble d'au moins deux coquilles demi-cylindriques complémentaires disposées adjacentes autour de la pièce de blocage, chacune des coquilles comportant une section de profil complémentaire au jeu près respectivement de celui de la face externe de la pièce de blocage et de la paroi interne correspondante du rotor. According to a first aspect of the addition, said intermediate element consists of a set of at least two complementary semi-cylindrical shells arranged adjacent around the blocking piece, each of the shells having a section of profile complementary to the clearance near respectively that of the external face of the blocking part and of the corresponding internal wall of the rotor.

La paroi interne du rotor est de préférence cylindrique. The inner wall of the rotor is preferably cylindrical.

La pièce de blocage est avantageusement tronconique sur une portion de sa paroi proche de l'axe d'entraînement et cylindrique sur la partie restante. Les deux coquilles ont un profil interne complémentaire, c'est-à-dire tronconique de pente inverse dans leur paroi la plus interne et cylindrique droit sur la paroi dirigée vers l'extérieur. The blocking piece is advantageously frustoconical on a portion of its wall close to the drive axis and cylindrical on the remaining part. The two shells have a complementary internal profile, that is to say frustoconical of reverse slope in their innermost wall and straight cylindrical on the wall directed towards the outside.

Grâce à cette disposition, on obtient un effet de coin sur les parois tronconiques en regard respectivement de la pièce de blocage et des coquilles lorsque la pièce de blocage est enfoncée dans le rotor par lesdits moyens d'entraînement. Les coquilles s'écartent l'une de l'autre et permettent l'extensibilité radiale variable du rotor avec une bonne répartition de l'effort de poussée sur toute la surface interne du rotor. On obtient de ce fait un bon contrôle de l'extensibilité du rotor par lesdits moyens d'entraînement et donc de l'amortissement fluide sur les parois en regard, respectivement, du rotor et du boîtier. Thanks to this arrangement, a wedge effect is obtained on the frustoconical walls opposite respectively the blocking part and the shells when the blocking part is pressed into the rotor by said drive means. The shells move away from each other and allow the variable radial extensibility of the rotor with a good distribution of the thrust force over the entire internal surface of the rotor. This gives good control of the extensibility of the rotor by said drive means and therefore of the fluid damping on the facing walls, respectively, of the rotor and of the housing.

Selon une second aspect de l'addition, on dispose une rangée de billes dans l'espace circonférentiel interne supérieur compris entre la pièce de blocage et le rotor. According to a second aspect of the addition, there is a row of balls in the upper internal circumferential space between the locking piece and the rotor.

Lors de l'enfoncement de la pièce de blocage dans le rotor par lesdits moyens d'entraînement, les billes s'appliquent en pression contre la surface cylindrique interne en regard du rotor et conduisent à l'extension de celui-ci.When the locking piece is driven into the rotor by said drive means, the balls are applied under pressure against the internal cylindrical surface facing the rotor and lead to the extension of the latter.

Une rondelle de pression sera en outre prévue sur le fond du rotor au niveau de sa fente supérieure pour retenir les billes.A pressure washer will also be provided on the bottom of the rotor at its upper slot to retain the balls.

Le nombre de billes est variable. Elles peuvent au maximum remplir tout l'espace annulaire qui leur est réservé. On peut aussi en réduire le nombre en intercalant entre elles de petits galets limitant le jeu entre billes. The number of balls is variable. They can at most fill all the annular space reserved for them. We can also reduce the number by inserting small rollers between them limiting the play between balls.

Naturellement dans tous les cas, la pièce de blocage est empêchée de tourner lors de son entratnement par un pion ou une goupille solidaire du rotor et traversant avec jeu un alésage axial de la pièce de blocage, excentré par rapport à l'axe de celle-ci. Naturally in all cases, the blocking part is prevented from turning during its entrainment by a pin or a pin integral with the rotor and crossing with clearance an axial bore of the blocking part, eccentric relative to the axis of the latter. this.

L'addition est illustrée ci-après à l'aide d'exemples de réalisation et en référence aux dessins annexés sur lesquels
La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de réglage de la friction selon l'addition correspondant à la première version,
La figure 2 est une vue en coupe schématique des deux coquilles seules assemblées dans le rotor; et
La figure 3 est une vue analogue à la figure 1 du dispositif selon la seconde version.The addition is illustrated below with the aid of example embodiments and with reference to the appended drawings in which
FIG. 1 is a view in axial section of a device for adjusting the friction according to the addition corresponding to the first version,
Figure 2 is a schematic sectional view of the two single shells assembled in the rotor; and
Figure 3 is a view similar to Figure 1 of the device according to the second version.

La description qui va suivre se limitera à celle des éléments nouveaux du dispositif de réglage selon l'addition. On se reportera au brevet principal pour la description détaillée des éléments connus du dispositif et qui seront désignés par les mêmes références. The description which follows will be limited to that of the new elements of the adjustment device according to the addition. Reference will be made to the main patent for the detailed description of the known elements of the device and which will be designated by the same references.

Comme représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de réglage de la friction selon l'addition comporte deux coquilles demi-cylindriques 100 identiques assemblées autour de la pièce de blocage 102, à l'intérieur du rotor 20. Ces coquilles sont interposées entre la pièce de blocage et la jupe interne du rotor, étant montées avec un petit espace de jeu 104 entre elles. As shown in FIGS. 1 and 2, the friction adjustment device according to the addition comprises two identical semi-cylindrical shells 100 assembled around the locking piece 102, inside the rotor 20. These shells are interposed between the locking piece and the internal skirt of the rotor, being mounted with a small clearance 104 between them.

Leur profil interne est tronconique en partie haute 106 avec diminution de matière vers le bas jusque sensiblement la mi-hauteur, puis il est cylindrique en partie basse 108 jusqu'à l'extrémité inférieure. La section externe de la pièce de blocage est complémentaire permettant lors de son enfoncement dans l'ensemble des deux coquilles sous la contrainte des moyens d'entraînement 35,42 de repousser les coquilles vers l'extérieur à l'encontre de la paroi interne du boîtier 14, ces dernières restant appuyées par leur partie haute 110 sur le fond du rotor 23. Le profil externe vertical des coquilles est cylindrique complémentaire strictement de celui de la jupe 21 du rotor sur sa face interne de sorte que l'effort de poussée radial engendré par l'effet de coin supérieur de la pièce de blocage est transmis à toute la surface de la jupe 21 du rotor.La jupe du rotor se déforme ainsi de façon très progressive. On notera que la rétention des coquilles sur le fond du rotor est exercée par la surface horizontale de leur partie haute 110 proche de leur ouverture demicylindrique supérieure 114, la largeur à ce niveau étant plus importante que celle de la fente horizontale sensiblement circulaire 57 du fond de rotor. Par ailleurs, en raison de la liberté mutuelle des pièces en contact et donc du risque très faible de coincement des pièces, il n'est plus nécessaire de rappeler vers le bas la pièce de blocage par un éventuel moyen ressort comme dans le dispositif du brevet principal.Their internal profile is frustoconical in the upper part 106 with a decrease in material down to substantially half the height, then it is cylindrical in the lower part 108 up to the lower end. The external section of the blocking piece is complementary allowing when it is inserted into the assembly of the two shells under the constraint of the drive means 35,42 to push the shells outwards against the internal wall of the housing 14, the latter remaining supported by their upper part 110 on the bottom of the rotor 23. The vertical external profile of the shells is cylindrical strictly complementary to that of the skirt 21 of the rotor on its internal face so that the radial thrust force generated by the upper corner effect of the blocking piece is transmitted to the entire surface of the skirt 21 of the rotor. The rotor skirt thus deforms very gradually. It will be noted that the retention of the shells on the bottom of the rotor is exerted by the horizontal surface of their upper part 110 close to their upper semi-cylindrical opening 114, the width at this level being greater than that of the substantially circular horizontal slot 57 of the bottom rotor. In addition, due to the mutual freedom of the parts in contact and therefore of the very low risk of jamming of the parts, it is no longer necessary to recall the blocking part downwards by a possible spring means as in the patent device main.

Par contre, la solidarisation en rotation de la pièce de blocage et du rotor est réalisée de la meme façon par un pion ou goupille verticalement planté dans le fond du rotor, passant par l'ouverture cylindrique haute 114 des coquilles et engagé avec jeu dans un alésage axial 64 de la pièce de blocage. By cons, the rotation of the locking piece and the rotor is made in the same way by a pin or pin vertically planted in the bottom of the rotor, passing through the high cylindrical opening 114 of the shells and engaged with play in a axial bore 64 of the locking piece.

En ce qui concerne le dispositif selon la seconde version représenté en figure 3, on a utilisé comme élément intermédiaire entre le rotor 20 et la pièce de blocage 121, une rangée de billes 120 interposées circonférentiellement entre la paroi externe tronconique de la pièce de blocage 121, entre la paroi verticale cylindrique interne du rotor 20 et une rondelle de pression 122 appliquée sur le fond 23 du rotor juste sous sa fente haute sensiblement circulaire 57. Entre les billes, on a intercalé de petits galets 124 limitant le jeu entre deux billes. As regards the device according to the second version represented in FIG. 3, a row of balls 120 interposed circumferentially between the frustoconical external wall of the blocking piece 121 has been used as an intermediate element between the rotor 20 and the locking piece 121 , between the internal cylindrical vertical wall of the rotor 20 and a pressure washer 122 applied to the bottom 23 of the rotor just below its substantially circular high slot 57. Between the balls, small rollers 124 have been inserted limiting the play between two balls.

En agissant en rotation sur le bouton de manoeuvre 42, on enfonce plus profondément la pièce de blocage à l'intérieur du rotor. Les billes ainsi entrainées s'appliquent davantage en pression sur le rotor, et en particulier sur la rondelle de pression incompressible 122 et la surface latérale cylindrique extensible du rotor. By acting in rotation on the operating button 42, the locking piece is pushed deeper inside the rotor. The balls thus entrained apply more pressure on the rotor, and in particular on the incompressible pressure washer 122 and the extensible cylindrical lateral surface of the rotor.

Celle-ci se dilate alors radialement à l'encontre de la paroi interne du boîtier augmentant ainsi le coefficient de friction du dispositif. This then expands radially against the internal wall of the housing, thereby increasing the friction coefficient of the device.

De même que précédemment, il n'est pas utile de monter un ressort pour rappeler vers le bas la pièce de blocage. Pour empêcher la rotation de la pièce de blocage relativement au rotor on a disposé à l'extrémité de l'axe d'entraînement une goupille de clavetage 126 en prise avec la pièce de blocage et le rotor. As before, it is not necessary to mount a spring to bring the locking piece down. To prevent rotation of the blocking piece relative to the rotor, a locking pin 126 has been placed at the end of the drive shaft, in engagement with the blocking piece and the rotor.

La pièce de blocage, les billes et la rondelle de pression sont en acier. Le rotor est en alliage d'aluminium. The locking piece, the balls and the pressure washer are made of steel. The rotor is made of aluminum alloy.

On notera encore que l'axe d'entraînement 35 et la pièce de blocage 121 peuvent être en une seule pièce, ce qui simplifie le montage du dispositif.  It will also be noted that the drive shaft 35 and the locking piece 121 may be in one piece, which simplifies the mounting of the device.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1- Dispositif de réglage de la friction selon l'une quelconque des revendications du brevet principal, caractérisé en ce qu'un élément intermédiaire (100;120,124) est disposé entre la pièce de blocage (102;121) et la paroi interne du rotor (20) , cet élément intermédiaire étant conformé pour convertir l'effort axial de la pièce de blocage dans le rotor dû aux moyens d'entrainement réglables (35,42), en un effort transversal périphérique s'appliquant sur la paroi interne de la jupe (21) du rotor en vue de son extension radiale. 1- friction adjustment device according to any one of the claims of the main patent, characterized in that an intermediate element (100; 120,124) is disposed between the blocking piece (102; 121) and the internal wall of the rotor (20), this intermediate element being shaped to convert the axial force of the locking piece in the rotor due to the adjustable drive means (35,42), into a transverse peripheral force applying to the internal wall of the skirt (21) of the rotor for its radial extension. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément intermédiaire consiste en un ensemble d'au moins deux coquilles demi-cylindriques complémentaires (100) disposées adjacentes autour de la pièce de blocage (102), chacune des coquilles comportant une section de profil complémentaire au jeu près respectivement de celui de la face externe de la pièce de blocage et de la paroi interne correspondante du rotor. 2- Device according to claim 1, characterized in that said intermediate element consists of a set of at least two complementary semi-cylindrical shells (100) arranged adjacent around the locking piece (102), each of the shells having a section profile complementary to the clearance, respectively, that of the external face of the blocking part and the corresponding internal wall of the rotor. 3- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite paroi interne correspondante du rotor (20) est cylindrique et la pièce de blocage (102) est tronconique sur une portion de sa paroi proche de l'axe d'entraînement (35) et cylindrique sur la portion basse restante. 3- Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that said corresponding inner wall of the rotor (20) is cylindrical and the locking piece (102) is frustoconical on a portion of its wall close to the axis d 'drive (35) and cylindrical on the remaining bottom portion. 4- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites coquilles s'appuient par leur partie haute (110) sur le fond (23) du rotor, la largeur de cette partie étant supérieure à celle de la fente sensiblement circulaire (57) du fond du rotor et délimitant sur leur bord avant une ouverture cylindrique (114) traversée par le pion (62) qui solidarise en rotation la pièce de blocage et le rotor. 4- Device according to one of the preceding claims, characterized in that said shells are supported by their upper part (110) on the bottom (23) of the rotor, the width of this part being greater than that of the substantially circular slot (57) from the bottom of the rotor and delimiting on their front edge a cylindrical opening (114) crossed by the pin (62) which secures in rotation the blocking part and the rotor. 5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément intermédiaire consiste en une rangée de billes (120) disposées dans l'espace circonférentiel interne supérieur compris entre la pièce de blocage (121) et le rotor (20).  5- Device according to claim 1, characterized in that said intermediate element consists of a row of balls (120) arranged in the upper internal circumferential space between the locking piece (121) and the rotor (20). 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites billes (120) s'appuient verticalement sur une rondelle de pression (122) appliquée sur le fond (23) du rotor au niveau de sa fente supérieure (57). 6- Device according to claim 5, characterized in that said balls (120) are supported vertically on a pressure washer (122) applied to the bottom (23) of the rotor at its upper slot (57). 7- Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le nombre de billes (120) est variable. 7- Device according to one of claims 5 and 6, characterized in that the number of balls (120) is variable. 8- Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que des petits galets (124) sont interposés entre les billes (120) en vue de limiter le jeu entre billes. 8- Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that small rollers (124) are interposed between the balls (120) in order to limit the play between balls. 9- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le ressort de rappel vers le bas de la pièce de blocage est supprimé. 9- Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the return spring down the locking piece is removed. 10- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la pièce de blocage (102,121) et l'axe d'entrainement (35) sont en une seule pièce.  10- Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the blocking piece (102,121) and the drive shaft (35) are in one piece.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2694368A1 (en) * 1992-08-03 1994-02-04 Pflieger Roger Support head with free-movement and adjustable stiffness for photographic or optical equipment - has split cylindrical rotor notched to facilitate adjustment by forcing ball into cylindrical housing

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FR2694368A1 (en) * 1992-08-03 1994-02-04 Pflieger Roger Support head with free-movement and adjustable stiffness for photographic or optical equipment - has split cylindrical rotor notched to facilitate adjustment by forcing ball into cylindrical housing

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