FR2796683A1

FR2796683A1 - Dispositif d'accouplement de deux arbres et installation de transport d'objets incluant un tel dispositif d'accouplement

Info

Publication number: FR2796683A1
Application number: FR9909328A
Authority: FR
Inventors: Villele Damien De
Original assignee: Serac Group SAS
Current assignee: Serac Group SAS
Priority date: 1999-07-19
Filing date: 1999-07-19
Publication date: 2001-01-26

Abstract

L'invention concerne dispositif d'accouplement d'un premier arbre (4) et un second arbre (8), qui comprend au moins un ergot (13) porté par le premier arbre et s'étendant radialement en saillie au voisinage d'une extrémité (12) de l'arbre, une pièce d'accouplement portée par le deuxième arbre (8) à une extrémité de celui-ci, la pièce d'accouplement (16) comportant un corps (17) équipé d'une collerette (18) comportant au moins une rainure (19) ayant un premier tronçon (20) débouchant sur un bord libre (21) de la collerette et un deuxième tronçon (22) relié au premier tronçon et comprenant au moins une partie terminale formant avec le deuxième arbre un angle inférieur ou égal à 900, un piston (23) étant monté pour coulisser dans le corps (17) selon une direction axiale et associé à un moyen élastique (28) de manière qu'une extrémité libre (27) du piston exerce sur une face terminale (14) du premier arbre un effort tendant à repousser cette extrémité hors du corps (17) de la pièce d'accouplement (16). L'invention concerne également une installation de transport d'objets comportant un tel dispositif d'accouplement.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'accouplement de deux arbres et une installation de transport d'objets comprenant un tel dispositif.

on connaît des dispositifs d'accouplement démon table de deux arbres qui comprennent un premier arbre comportant une extrémité pourvue d'une partie formant teno"n destinéeà être radialement insérée dans une mortaise réalisée dans une extrémité d'un deuxième arbre. Le verrouillage en position accouplée est assuré par un loquet ou similaire immobilisant le premier arbre par rapport au second de manière que la partie formant tenon demeure dans la mortaise.

De tels dispositifs se rencontrent notamment dans les installations de transport de récipients. Une installa tion de ce type comprend un bâti sur lequel est monté un tapis de convoyage des récipients au-dessus duquel s'étend une vis d'espacement de ces récipients. La vis d'espacement a une extrémité reliéeà une extrémité d'un arbre d'entraî nement en rotation par l'intermédiaire d'un dispositif d'accouplement du type précité. Un dispositif d'accouple ment démontable est particulièrement intéressant dans les installations destinées au transport de récipients ayant des formes différentes pour lesquelles il est prévu plusieurs vis d'espacement interchangeables correspondant chacuneà un type de récipient.

Cependant, pour accoupler ou désaccoupler la vis et l'arbre d'entraînement avec les dispositifs d'accouple ment existants, il est nécessaire qu'un opérateur déplace radialement l'extrémité de la vis par rapportà celle de l'arbre d'entraînement tout en manoeuvrant le loquet de verrouillage. Cette manoeuvre est relativement complexe et difficile pour l'opérateur qui doit manoeuvrer d'une main le loquet de verrouillage, et supporter et guider de l'autre main la vis d'espacement qui pèse plusieurs dizaines de kilogrammes. En outre le mouvement d'accouplement ou de désaccouplement de la vis étant radial il est nécessaire que la mortaise soit tournée dans une direction permettant l'engagement ou le dégagement latéral du tenon ce qui oblige bien souvent l'opérateurà faire tourner un ensemble mobile lourd pour orienter convenablement la mortaise.

Par l'invention, on entend proposer un dispositif d'accouplement ayant une structure simple permettant de limiter tout en les facilitant les manipulations nécessai resà un accouplement ou un désaccouplement.

En vue de la réalisation de ce but, on prévoit, selon l'invention, un dispositif d'accouplement d'un premier arbre et d'un deuxième arbre, le dispositif d'accouplement comprenant: - au moins un ergot porté par le premier arbre et s'étendant radialement en saillie au voisinage d'une extrémité de l'arbre, - une pièce d'accouplement portée par le deuxième arbreà une extrémité de celui-ci, la pièce d'accouplement comportant un corps équipé d'une collerette comportant au moins une rainure ayant un premier tronçon débouchant sur un bord libre de la collerette et un deuxième tronçon relié au premier tronçon et comprenant au moins une partie terminale formant avec le deuxième arbre un angle adaptéà retenir l'ergot lorsque celui-ci est engagé dans la partie terminale de la rainure, - un piston monté pour coulisser dans le corps selon une direction axiale et associéà un moyen élastique de manière qu'une extrémité libre du piston exerce sur une face terminale du premier arbre un effort tendantà repousser cette extrémité hors du corps de la pièce d'accouplement.

Ainsi l'accouplement est réalisé par un simple mouvement axial d'un des arbres par rapportà l'autre suivi d'une rotation pour amener l'ergot dans la partie terminale de la rainure sans intervention manuelle directe sur la pièce d'accouplement. Dans le cas d'une vis d'espacement il est donc possible de tenir celle-cià deux mains.

Avantageusement, le deuxième tronçon de rainure s'étend d'un côté du premier tronçon de rainure tel que lors d'un entraînement en rotation du deuxième arbre l'ergot du premier arbre tendà être amené vers la partie terminale du deuxième tronçon de la rainure. Ainsi, le risque d'un désaccouplement intempestif des deux arbres est minimisé.

selon un mode de réalisation particulier, pour une position désaccouplée des arbres l'extrémité libre du piston s'étend au voisinage du bord libre de la collerette de préférence en saillie de celle-ci. Ainsi, tant que l'ergot n'est pas reçu dans le deuxième tronçon de rainure, le piston tendà repousser l'extrémité du premier arbre hors de la collerette de la pièce d'accouplement. Il est alors visible pour l'opérateur que l'accouplement n'est pas réalisé et que de ce fait il ne doit pas commander l'en- traÎnement en rotation des arbres.

Avantageusement alors, l'extrémité libre du piston a une forme conique pour s'engager dans une cavité de forme correspondante ménagée dans la face terminale de l'extrémité du premier arbre. Le piston assure ainsi un centrage de l'extrémité du premier arbre, ce qui facilite le déplacement axial d'un arbre par rapportà l'autre.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in vention ressortirontà la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention.

Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels . _ la figure 1 est une vue éclatée en perspective du dispositif d'accouplement conformeà l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de ce dispositif d'accouplement en position montée, - la figure3 est une vue schématique d'une installation de transport d'objets comprenant le dispositif d'accouplement conformeà l'invention.

Le dispositif d'accouplement selon l'invention va être décrit en relation avec une application particulière à une installation de transport d'objets tels que des récipients. En référenceà la figure3, l'installation comprend un bâti1 sur lequel sont montés un tapis de convoyage 2 de récipients entrainé selon un sens de convoyage3 par un organe moteur non représenté, et une vis d'espacement s'étendant au-dessus du tapis de convoyage et disposée pour maintenirà distance constante les uns des autres les récipients transportés par le tapis de convoyage 2.

La vis d'espacement 4 a une extrémité aval par référence au sens de convoyage3 reçueà coulissement dans un palierà rotule5 solidaire du bâti1, et une queue6 formant un premier arbre au sens de l'invention reliée par 1 1 intermédiaire du dispositifdl accouplement selon1 1 inven tion généralement désigné en9 à une extrémité d'un arbre d'entraînement8 formant un second arbre au sens de l'invention. L'arbre d'entraînement8 est entrainé en rotation de façon connue en soi selon un sens10 par un organe moteur non représenté. La vis d'espacement 4 assure entre les récipients transportés un espace fixe déterminé par le pas de la vis et la vitesse de rotation de la vis règle la vitesse d'avancement des récipients, le mouvement du convoyeur ayant pour effet de plaquer les récipients contre la vis.

En référence aux figures1 et 2, le dispositif d'accouplement illustré comporte un ergot13 porté par un emboutil f ixé par pincement sur la queue6 de la vis d'espacement 4. L'ergot13 est porté par une partie cylindrique 12 de section circulaire de l'embout11. L'ergot13 s'étend radialement en saillie par rapportà la partie cylindrique 12. La partie 12 présente une face terminale 14 dans laquelle est ménagée une cavité conique 15. On remarquera qu'en pratique si la queue6 de la vis d'espacement est suffisamment longue il est possible de fixer l'ergot13 directement dans la queue6 et de réaliser la cavité15 à l'extrémité de la queue6. Dans la suite de la description l'embout11 sera donc considéré comme partie intégrante du premier arbre au sens de l'invention.

Le dispositif d'accouplement comporte par ail leurs une pièce d'accouplement, généralement désignée en 16, comportant un corps17 équipé d'une collerette18. Dans le mode de réalisation illustré le corps17 est tubulaire et est fixé par un embout de pivotement7 à l'arbre d'en- traÎnement 8. La collerette18 délimite un logement cylindrique de section circulaire légèrement supérieureà la section transversale de la partie cylindrique 12 de l'embout11. La collerette18 comporte une fente généralement désignée en 19 présentant une largeur légèrement supérieureà la section transversale de l'ergot13 et comprenant un premier tronçon 20 s'étendantà partir d'un bord libre 21 de la collerette18 selon une direction axiale de la collerette 18 et un deuxième tronçon portant la référence générale 22 raccordé au premier tronçon 20 d'un côté opposé au sens de rotation10. Le deuxième tronçon 22 comprend une partie 22.1 de raccordement au premier tronçon 20 qui s'étend selon une direction circonférentielle de la partie tubu laire18 sur un angle d'environ 450 et une partie terminale 22.2 qui s'étendà partir de la partie de raccordement 22.1 selon une direction axiale de la partie tubulaire18 vers le bord libre 21.

Un piston23 est monté pour coulisser dans le corps17. Le piston23 comprend une extrémité élargie 24 reçueà coulissement dans un logement 25 s'étendant dans le corps17 pour se raccorder par un épaulementà un alésage 26 recevantà coulissement le piston23. A l'opposé de la partie élargie 24, le piston23 a une extrémité27 ayant une forme tronconique correspondantà celle de la cavité 15. Un ressort de compression28 s'étendant dans le logement25 est monté entre l'embout7 de l'arbre d'entraî nement8 et l'extrémité 24 du piston23 pour repousser le piston23 vers la collerette18. La longueur du piston23 par rapportà la longueur de l'alésage26 et de la colle rette18 est déterminée de telle manière que lorsque la partie élargie 24 du piston est en butée au fond du logement25, l'extrémité27 du piston23 s'étend en saillie du bord libre 21 de la collerette18.

L'accouplement de la vis d'espacement 4à l'arbre d'entraînement8 est réalisé en amenant l'embout11 monté sur l'extrémité6 de la vis d'espacement 4 au niveau de la collerette18 de manière que l'extrémité27 du piston23 soit reçue dans la cavité15 de l'embout11 et assure un centrage de l'embout11. La vis peut alors être aisément orientée en la soutenantà deux mains et en la faisant pivoter sur elle-même pour que l'ergot13 vienne en regard du premier tronçon 20 de la fente19. En poussant sur la vis l'ergot13 est introduit dans le premier tronçon 20 de la fente19 en s'opposantà l'effort exercé par le ressort 28 sur le piston23.

Lorsque l'ergot13 arrive en regard du deuxième tronçon 22 de la fente19, la vis d'espacement 4 est pivotée de manièreà engager l'ergot13 dans la partie de raccordement 22.1 de ce deuxième tronçon jusqu'à venir en regard de la partie terminale 22.2. La vis est alors relachée et le piston23 repousse l'ergot13 dans la partie terminale de sorte que la vis 4 et l'arbre d'entraînement 8 sont solidaires en rotation.

Si l'opérateur ne fait pas pénétrer l'ergot13 dans la partie de raccordement 22.1 de la partie19 et relâche la vis le piston23 repousse celle-ci hors de la collerette18 et la queue de vis s'échappe de l'extrémité du piston. L'opérateur est donc averti du mauvais accouple ment. Si l'opérateur engage l'ergot13 dans la partie de raccordement 22.1 mais sans aller jusqu'à la partie terminale 22.2 les deux arbres ne sont pas complètement verrouillés l'un par rapportà l'autre mais sont néanmoins accouplés. Dans ce cas, lorsque l'arbre d'entraînement8 est entraîné en rotation, la collerette18 pivote par rapportà la partie cylindrique 12 de l'embout11 en raison de l'inertie de la vis 4 jusqu'à ce que l'ergot13 vienne en butée contre l'extrémité de la partie de raccordement 22.1. L'ergot13 est alors poussé dans la partie terminale 22.2 par le piston23 qui verrouille ainsi l'accouplement de façon automatique. On notera que les récipients trans portés exercent sur la vis d'espacement 4 un effort en direction de l'aval qui contribue égalementà maintenir l'ergot13 dans la partie terminale 22.2.

Lorsque le déplacement des récipients est ralenti en raison par exemple d'un bourrage, les récipients exercent sur la vis d'espacement 4 un effort en direction de l'amont qui s'opposeà l'effort exercé par le piston23 et amène l'ergot13 en butée contre un bord de la partie de raccordement 22.1 en regard de la partie terminale 22.2. L'ergot13 est cependant maintenu contre l'extrémité de la partie de raccordement 22.1 du fait de la rotation de la collerette18. L'accouplement continue ainsi d'être assuré.

Pour désaccoupler l'arbre8 et la vis d'espace ment 4, la vis d'espacement 4 est poussée vers l'amont pour engager l'ergot13 dans la partie de raccordement 22.1 puis est pivotée dans le sens opposé au sens de rotation10 pour ramener l'ergot13 dans le premier tronçon 20. Le piston23 chasse alors la partie cylindrique 12 de la collerette18. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante entrant dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendications.

En particulier, le deuxième tronçon 22 de la fente19 en forme de L dont la partie terminale est parallèleà l'arbre c'est-à-dire forme un angle de zéro degré avec celui-ci peut être remplacé par un tronçon rectiligne ou curviligne dont la partie terminale forme avec le deuxième arbre un angle pouvant aller jusqu'à900, voire même plus pourvu que la résultante des forces et les frottements auquels l'ergot est soumis tendentà retenir l'ergot dans la partie terminale de la rainure lorsqu'il est engagé dans celle-ci.

Au lieu d'être rapporté sur un embout, l'ergot13 peut être fixé directement sur l'extrémité6 de la vis d'espacement 4.

Bien que la rainure19 ait été illustrée dans un mode de réalisation où elle traverse la paroi de la collerette, ce qui permet d'assurer un controle visuel de la position de l'ergot13 dans la rainure19, on peut réaliser une rainure sur une partie de l'épaisseur de la collerette pour que la collerette forme un boîtier autour de l'ergot13.

La partie cylindrique 12 de l'emboutil peut en outre comporter une rainure destinéeà coopérer avec un ergot en saillie interne dans la collerette18.

La disposition du deuxième tronçon qui forme un retour par rapport au premier tronçon 20 d'un cÔté de ce dernier opposé au sens de rotation de telle manière que la rotation de l'arbre d'entraînement8 amène automatiquement l'ergot13 en butée contre l'extrémité de la partie de raccordement 22.1 est réalisée de façon correspondante lorsque la relation arbre menant/ arbre mené est inversée.

Bien que l'extrémité27 et la cavité15 aient été décrites comme étant coniques, elles peuvent avoir toute forme assurant un autocentrage de la vis par rapportà la collerette.

Bien que la pièce d'accouplement16 ait été illustrée avec un corps17 tubulaire, elle peut être réalisée avec un corps massif boulonné sur une platine portée par l'arbre8.

Par ailleurs le dispositif d'accouplement9 pourra être implanté de manière différente dans l'installa tion de transport d'objet, par exemple en aval ou en fixant l'arbre de liaison sur la vis d'espacement 4.

Enfin, bien que le dispositif d'accouplement ait été décrit avec une installation particulière de transport d'objets, il peut être implanté dans toute installation de transport d'objets et n'est en outre pas limitéà cette application.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement d'un premier arbre (4) et d'un deuxième arbre(8), caractérisé en ce qu'il comprend: - au moins un ergot(13) porte par le premier arbre et s'étendant radialement en saillie au voisinage d'une extrémité (12) de l'arbre, - une pièce d'accouplement portée par le deuxième arbre(8) à une extrémité de celui-ci, la pièce d'accouple ment(16) comportant un corps(17) équipé d'une collerette (18) comportant au moins une rainure(19) ayant un premier tronçon (20) débouchant sur un bord libre (21) de la collerette et un deuxième tronçon (22) relié au premier tronçon et comprenant au moins une partie terminale formant avec le deuxième arbre un angle adaptéà retenir l'ergot dans la partie terminale de la rainure lorsqu'il est engagé dans celle-ci, - un piston(23) monté pour coulisser dans le corps(17) selon une direction axiale et associéà un moyen élastique(28) de manière qu'une extrémité libre(27) du piston exerce sur une face terminale (14) du premier arbre un effort tendantà repousser cette extrémité hors du corps (17) de la pièce d'accouplement(16). 2. Dispositif d'accouplement selon la revendica tion1, caractérisé en ce que le deuxième tronçon de rainure (22) s'étend d'un côté du premier tronçon de rainure (20) tel que lors d'un entraînement en rotation du deuxième arbre(17) l'ergot(13) du premier arbre(11) tend à être amené vers la partie terminale du deuxième tronçon (22) de la rainure(19). 3. Dispositif d'accouplement selon la revendica tion1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le premier tronçon de rainure (20) s'étend sensiblement selon une direction axiale de la collerette(18) et en ce que le deuxième tronçon de rainure (22) comprend une partie (22.1) de raccordement au premier tronçon qui s'étend selon une direction sensiblement circonférentielle de la collerette (18) et une partie terminale (22.2) s'étendantà partir de la partie de raccordement (22.1) selon une direction axiale de la collerette vers le bord libre (21) de celle-ci. 4. Dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour une position désaccouplée des arbres (4,8) l'extrémité libre (27) du piston(23) s'étend au voisinage du bord libre (21) de la collerette(18). 5. Dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour la position désaccouplée des arbres (4,8) l'extrémité libre (27) du piston(23) s'étend en saillie du bord libre (21) de la collerette(18). 6. Dispositif d'accouplement selon la revendica tion5, caractérisé en ce que l'extrémité libre(27) du piston(23) et une cavité(15) ménagée dans la face terminale (14) du premier arbre (4) sont de formes corres pondantes de façonà assurer un autocentrage du premier arbre(11) par rapportà la collerette(18). 7. Installation de transport, comprenant un bâti (1) sur lequel est monté un tapis de convoyage (2) au- dessus duquel s'étend une vis d'espacement (4), la vis d'espacement (4) ayant une queue formant un premier arbre relié par un dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentesà un arbre d'entraînement en rotation(8) formant un second arbre, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement relie l'arbre d'entraînement (8) à une extrémité amont(6) de la vis d'espacement (4) par référenceà un sens de convoyage(3), la vis d'espace ment ayant une extrémité aval reçueà coulissement dans un palierà rotule(5) porté par le bâti(1).