FR2809463A1 - Agencement de transmission d'entrainement a accouplement a roue libre - Google Patents
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Abstract
Un tel agencement comporte un accouplement à roue libre K, constitué d'un manchon d'accouplement 1 et d'un moyeu d'accouplement 10 monté en rotation dans le manchon d'accouplement. Les deux sont reliés par l'intermédiaire de cliquets de verrouillage 14, de façon telle qu'en cas d'entraînement du moyeu d'accouplement, il se produise un entraînement du manchon d'accouplement, une rotation plus rapide du manchon d'accouplement étant toutefois permise. Le manchon d'accouplement peut donc dépasser le moyeu d'accouplement. En vue d'obtenir un effet de freinage, dans le cas de masses importantes poursuivant leur mouvement par inertie, de manière à diminuer le temps de poursuite de fonctionnement par inertie, on prévoit des rondelles-ressort 25, 29, qui sont maintenues non rotatives par rapport au moyeu d'accouplement 10, et qui s'appuient avec précontrainte, sur les surfaces frontales 8, 9 du manchon d'accouplement, par l'intermédiaire d'une surface de friction 26.
Description
i L'invention concerne un agencement de transmission d'entraînement
comprenant un accouplement à roue libre qui comporte un manchon d'accouplement, un moyeu d'accouplement monté en rotation autour d'un axe de rotation dans le manchon d'accouplement, ainsi que des moyens qui, en cas d'entraînement du moyeu d'accouplement dans un sens de rotation d'entraînement, produisent un entraînement du manchon d'accouplement dans le sens de rotation d'entraînement, et permettent une rotation plus rapide du manchon d'accouplement dans le sens de rotation d'entraînement que du moyeu
d'accouplement, sans entraînement en rotation.
On connaît des accouplements à roue libre de configurations de construction les plus diverses. Dans de nombreux systèmes de transmission d'entraînement, on met en oeuvre des accouplements à roue libre en tant qu'accouplements de dépassement, en vue de protéger le système d'entraînement, de l'effet de masses continuant leur mouvement par inertie. Suivant la grandeur des masses en rotation et des résistances de friction dans le système, on obtient différents temps de poursuite de fonctionnement par inertie pour les éléments en rotation. Notamment dans le cas de machines agricoles, il s'avère important de limiter le temps de poursuite de fonctionnement par inertie des masses et outils de travail, de façon à ce la personne de service puisse effectuer, sans danger, des travaux sur la machine agricole, par exemple éliminer des corps étrangers. Il est également connu, en vue de réduire les temps de poursuite de fonctionnement par inertie, de prévoir des freins électriques, hydrauliques ou mécaniques, distincts. Cela est d'une mise en oeuvre importante, c'est à dire nécessite des éléments de commande séparés
et entraîne des coûts élevés.
Le but de l'invention consiste à fournir un agencement de transmission d'entraînement, qui offre la possibilité de réduire les temps de poursuite de fonctionnement par inertie des masses et outils en
rotation, ceci de manière économique.
Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un agencement de transmission d'entraînement comprenant un accouplement à roue libre qui comporte un manchon d'accouplement, un moyeu d'accouplement monté en rotation autour d'un axe de rotation dans le manchon d'accouplement, ainsi que des moyens qui en cas d'entraînement du moyeu d'accouplement dans un sens de rotation d'entraînement, produisent un entraînement du manchon d'accouplement dans le sens de rotation d'entraînement, et permettent une rotation plus rapide du manchon d'accouplement dans le sens de rotation d'entraînement que du moyeu d'accouplement, sans entraînement en rotation, le manchon d'accouplement présentant une première surface frontale et une seconde surface frontale, et l'accouplement comprenant une rondelle-ressort qui est maintenue non rotative par rapport au moyeu d'accouplement, et qui s'appuie par adhérence de friction, avec précontrainte, au moyen d'une surface de friction, sur l'une des surfaces
frontales du manchon d'accouplement.
Un avantage de cet agencement de transmission d'entraînement réside dans le fait que des pièces de l'accouplement à roue libre peuvent être utilisées pour faire diminuer les temps de poursuite de fonctionnement par inertie, c'est à dire que d'une manière simple, un accouplement à roue libre, qui est utilisé en tant qu'accouplement de dépassement, peut présenter simultanément une fonction de freinage. La réunification des deux fonctions permet de minimiser l'espace d'implantation à mettre à disposition, et l'on obtient donc un mode de construction plus compact en conséquence. En outre, on réduit ainsi également de manière notable les coûts, puisqu'il est possible d'utiliser des pièces de l'accouplement à roue libre
pour assurer des fonctions de frein.
Selon une configuration de l'invention, sur chacune des deux surfaces frontales s'appuie respectivement une rondelle-ressort, avec précontrainte, par l'intermédiaire d'une surface de friction. En vue d'augmenter l'effet de friction, les surfaces de friction des rondellesressort et/ou les surfaces frontales associées du manchon d'accouplement sont munies de moyens augmentant le coefficient de frottement. Ces moyens augmentant le coefficient de frottement, peuvent être formés par un revêtement de friction ou une garniture de friction. En guise de garniture de friction, on utilise par exemple un papier au carbone. Celui- ci est de préférence associé à la surface de friction de la rondelle- ressort, parce que l'application peut se faire en-dessous de la température
de revenu du matériau dont est fabriquée la rondelle-
ressort. Il est ainsi possible de réaliser le revêtement de rondelleressort dont la fabrication est achevée. En vue de pouvoir réaliser une précontrainte de la rondelle-ressort, en permettant malgré tout un raccordement fixe en rotation au moyeu d'accouplement, il est prévu que chaque rondelle-ressort soit liée au moyeu d'accouplement par l'intermédiaire d'appendices ou de broches s'étendant parallèlement à l'axe de rotation et associés au moyeu d'accouplement, ainsi que d'évidements associés à la rondelle-ressort et dans
lesquels s'engagent les appendices ou les broches.
En vue de rendre le déplacement de réglage axial du petit diamètre de la rondelle-ressort, pour réaliser la précontrainte lors du montage, sans influence sur la liaison au moyeu d'accouplement, il est prévu que les broches soient insérées de manière réglable dans des alésages du moyeu d'accouplement. Par ailleurs, il est prévu que la précontrainte des rondelles-ressort soit réglable, en vue de pouvoir
effectuer un réajustement.
De préférence, il est prévu un accouplement à roue libre qui comporte des cliquets de verrouillage en guise de moyen d'entraînement en rotation entre le manchon d'accouplement et le moyeu d'accouplement. De tels accouplements à roue libre sont d'une construction simple et garantissent un enclenchement fiable, c'est à dire font passer dans la position de transmission de couple. Un avantage réside ici dans le fait que les rondelles-ressort, en raison de l'agencement de friction, assurent ainsi une amélioration du comportement à l'enclenchement, en rendant celui-ci plus souple. Selon une configuration de l'invention, le manchon d'accouplement porte une roue dentée, et le moyeu d'accouplement est relié à un arbre de transmission, les deux faisant partie intégrante d'une boite de transmission. La garniture de friction ou la surface de friction peut ainsi également être prévue pour la marche humide. La chaleur de friction produite lors du freinage des masses poursuivant leur mouvement par inertie, peut être évacuée aisément par le
remplissage d'huile du carter de boite de transmission.
Un exemple de réalisation préféré de l'invention va être explicité plus en détail dans la suite, au regard des dessins annexés sur lesquels il est représenté et qui montrent: Fig.1 une coupe longitudinale d'un agencement de transmission d'entraînement conforme à l'invention, associé à un arbre de transmission d'une boite de transmission, Fig.2 une coupe II-II selon la figure 1, Fig.3 une vue en plan d'une rondelle-ressort en tant que pièce de détail, à échelle agrandie par rapport à la figure 1, Fig.4 une vue de côté de la figure 3, en coupe, et Fig.5 une partie d'une boite de transmission dans laquelle est intégré l'agencement de transmission d'entraînement conforme à l'invention. Dans la suite, on va tout d'abord décrire
ensemble les figures 1 et 2.
Une roue dentée 2 à denture droite est reliée d'un seul tenant au manchon d'accouplement 1. Le manchon d'accouplement 1 peut tourner autour de l'axe de rotation 3. Il possède un alésage de palier 4 centré sur l'axe de rotation 3 et dans lequel se trouvent, répartis de manière périphérique, des évidements d'appui 5 comportant des surfaces d'appui 7 qui s'étendent parallèlement à l'axe de rotation 3. Au total sont prévus seize de ces évidements d'appui 5. Ceux-ci sont répartis de manière régulière sur la périphérie de l'alésage de palier 4. Par ailleurs, on peut apercevoir des perçages de lubrification 6, qui sont issus de la périphérie extérieure du manchon d'accouplement 1 et se terminent dans l'alésage de palier 4. Le manchon d'accouplement 1 possède la première surface frontale 8 et la seconde surface frontale 9, qui sont d'une
orientation perpendiculaire à l'axe de rotation 3.
Dans l'alésage de palier 4 du manchon d'accouplement 1 est monté en rotation, un moyeu d'accouplement 10, par l'intermédiaire de sa surface extérieure cylindrique 11. Il possède sur sa périphérie, six évidements 13 disposés de manière répartie et s'étendant parallèlement à l'axe de rotation 3. Dans ceux-ci sont montés des cliquets de verrouillage 14 de manière à pouvoir pivoter autour d'axes, qui s'étendent également parallèlement à l'axe de rotation 3, de sorte que ces cliquets de verrouillage peuvent pivoter, au moyen de ressorts 19, d'une position escamotée dans les évidements 13 vers une position o ils font saillie hors de la surface extérieure 11 et s'engagent dans un évidemment d'appui 5 correspondant. Les ressorts 19 agissent chacun entre le fond d'un évidement 13 et le cliquet de verrouillage 14 associé. Dans l'état pivoté vers l'extérieur, le cliquet de verrouillage 14 entre en contact, par une surface, avec la surface d'appui 7. La surface opposée s'appuie contre une paroi de l'évidement 13. La configuration est telle, que dans le cas de l'entraînement du moyeu d'accouplement 10 dans le sens de rotation A, il se produise un entraînement en rotation du manchon d'accouplement 1, dans le sens d'une rotation à droite. Par ailleurs, le moyeu d'accouplement possède un alésage 12 présentant une denture et
centré sur l'axe de rotation 3.
Par ailleurs, sont prévus des alésages de brochel 5, issus des surfaces frontales 8, 9, qui s'étendent parallèlement à l'axe de rotation 3, et servent à recevoir des broches 16 faisant saillie des surfaces frontales 17, 18 du moyeu. Le manchon d'accouplement 1 avec la roue dentée 2, le moyeu d'accouplement 10 et les cliquets de verrouillage 14 forment l'accouplement à roue libre K, conçu en tant qu'accouplement de dépassement. En effet, le manchon d'accouplement 1, lorsqu'il tourne plus vite dans le sens de rotation d'entraînement A, que le moyeu d'accouplement 10, par exemple dans le cas d'un système d'entraînement à l'arrêt, peut dépasser le moyeu d'accouplement 10, c'est à dire qu'il ne se produit pas d'entraînement de rotation entre ces deux pièces d'accouplement. Le moyeu d'accouplement 10 est monté, par l'intermédiaire de son alésage denté 12, sur une portée dentée 21 d'un arbre de transmission 20. L'arbre de transmission 20 comporte, par ailleurs, un pignon 22, qui forme un épaulement 23 contre lequel s'appuie une première bague d'appui 24 sur laquelle vient s'appuyer
une première rondelle-ressort 25 par son petit diamètre.
Cette première rondelle-ressort 25 est représentée à titre d'exemple, sur les figures 3 et 4. Elle présente au niveau de son grand diamètre, une surface de friction 26 dotée d'une garniture en papier au carbone, en vue d'augmenter le coefficient de frottement. Par ailleurs, la première rondelle-ressort 25 possède un alésage 27, duquel son issus des évidements 28 s'étendant radialement et dans lesquels viennent s'engager les broches 16 faisant saillie de la surface frontale 18 du moyeu, de sorte que la première rondelle-ressort 25 est maintenue fixe en rotation par rapport au moyeu d'accouplement 10. La première rondelle-ressort 25 s'appuie par adhérence de friction, par l'intermédiaire de sa surface de friction 26, sur la première surface frontale 8 du manchon d'accouplement 1. Sur la seconde surface frontale 9 du manchon d'accouplement 1, s'appuie une seconde rondelle-ressort 29, qui est réalisée conformément à la première rondelle-ressort 25, et qui est maintenue fixe en rotation par les broches 16 faisant saillie de la surface frontale 17 du moyeu, en étant donc non rotative par rapport au moyeu d'accouplement 10. Elle s'appuie, avec sa surface de friction 26 existant au niveau de son grand diamètre, sur la seconde surface frontale 9 du manchon d'accouplement 1. La seconde rondelle-ressort 29 s'appuie, par son petit diamètre, contre une seconde bague d'appui 30 sur laquelle agit la bague intérieure de roulement 31 d'un roulement à rouleaux coniques. La bague intérieure de roulement 31 est sollicitée par une rondelle de pression 32 qui est soumise à une précontrainte par une vis 33 pouvant être vissée plus ou moins profondément dans un trou taraudé de l'arbre de transmission 20, de sorte que la force de friction
nécessaire et donc la précontrainte des rondelles-
ressort 25, 29, peut être réglée.
La figure 5 laisse entrevoir l'association de l'agencement de transmission d'entraînement conforme à l'invention, à une boite de transmission 34. Celle-ci comporte un carter 35. L'arbre de transmission 20 des figures 1 et 2 est monté dans les roulements (paliers) 36, 37 du carter de boite de transmission 35. La bague intérieure de roulement 31 selon la figure 1, fait partie du roulement 37. Sur l'arbre de transmission 20, est montée, en outre, de manière fixe en rotation, une seconde roue dentée conique 40 qui est entraînée par une première roue dentée conique 39 reliée à un tourillon d'entraînement 38 sortant du carter de boite de transmission 35 de la boite de transmission 34 et servant à l'entraînement. Le pignon 22 engrène avec une roue dentée 41. La roue dentée 2 engrène avec une roue dentée non représentée. Les deux servent à l'entraînement d'éléments d'un outil, qui tournent
indépendamment les uns des autres.
Claims (10)
1. Agencement de transmission d'entraînement comprenant un accouplement à roue libre (K) qui comporte un manchon d'accouplement (1), un moyeu d'accouplement (10) monté en rotation autour d'un axe de rotation (3) dans le manchon d'accouplement (1), ainsi que des moyens (14) qui, en cas d'entraînement du moyeu d'accouplement (1) dans un sens de rotation d'entraînement (A), produisent un entraînement du manchon d'accouplement (1) dans le sens de rotation d'entraînement (A), et permettent une rotation plus rapide du manchon d'accouplement (1) dans le sens de rotation d'entraînement (A) que du moyeu d'accouplement (10), sans entraînement en rotation, caractérisé en ce que le manchon d'accouplement (1) présente une première surface frontale (8) et une seconde surface frontale (9), et l'accouplement comprend une rondelle-ressort (25, 29) qui est maintenue non rotative par rapport au moyeu d'accouplement (10), et qui s'appuie par adhérence de friction, avec précontrainte, au moyen d'une surface de friction (26), sur l'une des surfaces frontales (8, 9)
du manchon d'accouplement (1).
2. Agencement de transmission d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur chacune des deux surfaces frontales (8, 9) s'appuie respectivement une rondelle-ressort (25, 29), avec précontrainte, par l'intermédiaire d'une surface de
friction (26).
3. Agencement de transmission d'entraînement
selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce
que la surface de friction (26) et/ou la surface frontale (8, 9) associée sont munies de moyens
augmentant le coefficient de frottement.
4. Agencement de transmission d'entraînement selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens augmentant le coefficient de frottement, comprennent un revêtement de friction ou une garniture
de friction.
5. Agencement de transmission d'entraînement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le revêtement de friction est constitué par un papier au
carbone lié à la surface de friction (26).
6. Agencement de transmission d'entraînement
selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce
que chaque rondelle-ressort (25, 29) est liée au moyeu d'accouplement (10) par l'intermédiaire d'appendices ou de broches (16) s'étendant parallèlement à l'axe de rotation (3) et associés au moyeu d'accouplement (10),
ainsi que d'évidements (28) associés à la rondelle-
ressort (25, 29), et dans lesquels s'engagent les
appendices ou les broches (16).
7. Agencement de transmission d'entraînement selon la revendication 6, caractérisé en ce que les broches (16) sont insérées de manière réglable dans des
alésages (14) du moyeu d'accouplement (10).
8. Agencement de transmission d'entraînement
selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce
que la précontrainte des rondelles-ressort (25, 29) est réglable.
9. Agencement de transmission d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accouplement à roue libre (K) comporte des cliquets de 1l verrouillage (14) en guise de moyen d'entraînement en rotation du manchon d'accouplement (1) par le moyeu
d'accouplement (10).
10. Agencement de transmission d'entraînement
selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce
que le manchon d'accouplement (1) porte une roue dentée (20), et le moyeu d'accouplement (10) est relié à un arbre de transmission (20), les deux faisant partie
intégrante d'une boite de transmission.
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