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DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT POUR MECANISMES DE TRANSMISSION A FRICTION, EN
PARTICULIER POUR TRANSMISSIONS PAR COURROIE.
La présente invention se rapporte à un dispositif d'entraînement pour mécanismes de transmission à friction, en particulier pour transmissions par courroie, comportant un stator et un rotor et dans lequel le stator est monté de manière à pouvoir osciller autour d'un axe parallèle à son axe longitudinal, de manière telle que le couple de réaction du stator agisse dans le sens assurant la mise sous tension de la courroie,
Ce dispositif d'entraînement se différencie des dispositifs connus par le fait que le montage du stator est assuré par un seul roulement disposé entre le stator et la poulie motrice, supporté par un seul pied, étudié pour former un palier de butée et radial combiné, et comprenant une cuvette d'appui externe fixe et une cuvette rotative interne rendue solidaire du stator,
l'arbre du rotor traversant excentriquement l'alésage de la cuvette rotative.
L'invention permet d'obtenir un montage et une suspension du dispositif d'entraînement sous une forme extraordinairement compacte et avec une très bonne stabilité, ce qui a une importance très grande si l'on considère qu'il est souvent désirable de rapporter ultérieurement des dispositifs d'entraînement de ce type sur des machines déjà en sérvice, comme par exemple pour la commande séparée de métiers à tisser, car on, ne dispose le plus souvent dans ce cas que d'un espace très réduit pour le montage ou l'incorporation des dispositifs d'entraînement. Mais l'encombrement réduit a également une importance primordiale dans le cas du montage et de la suspension de dispositifs d'entraînement de ce type sur de nouve lle s machines.
Il est particulièrement judicieux d'usiner l'un des chapeaux du moteur d'entraînement, afin qu'il forme un ensemble monobloc avec la cuvette rotative du palier du stator, par exemple par moulage, ou de prévoir sur la cuvette interne une console obtenue par exemple par moulage pour la récep-
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tion et la fixation du moteur d'entrafnement.
Plusieurs modes de réalisation de l'objet de l'invention, donnés à titre non limitatif, sont représentés sur les dessins annexés
La fige 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d' entraînement suivant un premier mode de réalisation, comprenant un moteur électrique avec poulie et le palier de stator suivant l'invention.
La fige 2 est une vue en coupe par la ligne II-II de la fig. 1.
La fige 3 est une vue en coupe longitudinale à travers le dispositif d'entraînement suivant un second mode de réalisation.
La fige 4 est une vue en coupe par la ligne IV-IV de la fig. 3.
La fige 5 est une vue en coupe longitudinale à travers le dispositif d'entraînement suivant un troisième mode de réalisation.
La fig. 6 est une vue en coupe par la ligne VI-VI de la fig. 5.
La fige 7 est une vue en coupe longitudinale à travers le dispositif d'entraînement suivant un quatrième mode de réalisation.
La fige 8 est une vue en coupe par la ligne VIII-VIII de la fig.
7.
La fig. 9 est une vue en coupe longitudinale à travers une partie du dispositif d'entraînement suivant un cinquième mode de réalisation, avec poulie permettant une commande par courroie trapézoïdale.
La fig. 10 montre un sixième mode de réalisation du dispositif d'entraînement, également en coupe longitudinale avec poulie à gradins.
Dans l'exemple que montrent les figs. 1 et 2, la référence 1 désigne le stator et 2 le rotor d'un moteur électrique. L'arbre 3 de ce rotor porte à lune de ses extrémités une poulie 1± clavetée sur cet arbre. L'un des couvercles extremes 5 du carter du stator 1 porte par vissage un chapeau cir- culaire en forme de plaques. Entre le stator ou le chapeau 6 et la poulie 4 est monté un palier ou roulement de stator agissant à la fois comme palier de butée et canne palier radial et comportant deux cuvettes 8, 10 ainsi que des corps de roulement 7. interposés entre ces cuvettes.
La cuvette externe 8 a la tonne d'une buvette de support fixe, et elle est munie à cet effet d' un pied 2.par lequel le palier de stator est fixé sur le sol, au plafond ou mur une cloison etc..., tandis que la cuvette interne 10 forme la cuvette rotative.
Gomme visible sur les figs. 1 et 2, la cuvette rotative 10 est traversée excentriquement par l'arbre 3 du moteur.L'agencement est alors tel que l'excentricité entre l'arbre 3 du rotor et l'axe A (Fig. 2) du palier de stator puisse être modifiée entre certaines limites. le chapeau 6 du carter de stator 1 est relié amoviblement avec la cuvette rotative 10 du palier par des vis 11. Ces vis 11 se trouvent sur une circonférence T dont le centre Z est déporté à la fois par rapport à 1-*arbre 1 du rotor et à l'axe A du palier. L'alésage 12 de la cuvette rotative 10, dont l'axe coïncide avec le centre Z de la circonférence T, est limité par une surface ondulée ou cannelée formant des dépressions 12" et des saillies ou protub érance s 12' (Fig.
2). le rayon des dépressions 12" est tel qu'il corresponde au moins approximativement au rayon externe r (Fig.2) de la douille d'écartement 13 engagée sur le arbre 1 du moteur.
Lors de la rotation de la poulie 1± dans la direction indiquée par la flèche B représentée sur la fig. 2, le stator 1 subit un couple de réaction qui a tendance à faire pivoter ce stator ou le moteur électrique dans la direction de la flèche C autour de l'axe A du palier. Ce couple de réaction engendre d'une manière connue dans la courroie R une tension supplémentaire dont la valeur croît lorsque la charge appliquée au moteur électrique augmente, et décroft lorsque cette charge diminue, de sorte que les conditions d'adhérence de la transmission par courroie sont réglées automatiquement d'une façon
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idéale.
Dans la position montrée sur la fig. 2, l'excentricité entre l'arbre
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1 du rotpr et l' a ., du palier est maximum, et la tension de courroie engendrée par le couple de réaction est minimum. Dans chaque autre position clo l'arbre à du moteur par rapport â l'axe du palier (dépressions ¯ 4¯) " l'ex- centricité est plus réduite, la tension de la courroie résultant du couple de réaction est par contre plus forte, pour retomber à une valeur nulle quand l'excentricité est également nulle. Après desserrage des vis 11, si l'on fait tourner le moteur électrique dans une mesure suffisante pour que l'arbre du
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rotor vienne se loger dans la dépeeosion opposée E (Fig. a) l'excentricité devient alors négative, de sorte que le couple de réaction agit dans la direction opposée à la flèche C.
Dans ce cas, les brins de la courroie R ne doivent pas se déplacer vers la gauche du moteur électrique (Fig. 2),mais vers la droite.
Dans le second mode de réalisation que montre les figs. 3 et 4, la référence 1 désigne ici encore le carter du stator, g le rotor avec l'ar-
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bre de rotor 3, à la poulie, 6¯ le chapeau fixé sur la face exbreme du carter de stator 1,7 les corps de roulement en forme de billes du palier du stator,
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8 la cuvette de support fixe avec son pied ,2, et 10 la cuvette rotative inter- ne du palier du stator.
La référence 11 désigne des vis implantées dans la cuvette 10, et qui traversent le chapeau 6 par des fentes parallèles 14. Dans le second mode de réalisation que montrent les figs. 3 et 4, A désigne également l'axe du palier de stator et R la courroie, tandis que les flèches B et C indiquent les sens de rotation de la poulie ou le sens dans lequel agit le couple de réaction.
Dans le mode de réalisation que montrent les figs.3 et 4, l'aug- mentation ou la diminution de l'excentricité est obtenue par un déplacement linéaire du moteur électrique dans la direction des fentes 14. Quand le moteur est réglé à l'excentricité désirée, on serre les vis 11 et on rend ainsi solidaires par friction le chapeau 6 et le moteur électrique de la cuvette rotative 10.
Suivant le mode de réalisation montré sur les figs. 1 et 2, la
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onvatte de support 8 est munie en un point d'un orifice radial pouvant être obturé par une vis 15,cet orifice permettant l'introduction des billes 2
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entre les chemins de roulement des cuvettes 8, 10. Il est judicieux d'inter- poser entre les différentes billes 1. des éléments d'écartement (par exemple en bois,feutre, etc..) imprégnés d'huile ou de graisse, afin de réduire le frottement par glissement des billes.
Dans le mode de réalisation que montrent les figs. 5 et 6, la référence 1 désigne ici encore le stator et g le rotor du moteur électrique, avec l'arbre de rotor 3, sur une extrémité duquel est clavetée la poulie 4.
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Entre le stator 1 ou le chapeau 6 de celui-ci et la poulle 1. est interposé le palier de stator, qui comprend les deux cuvettes 1 et 10 et entre elles les corps de roulement 7. La cuvette de palier externe $ sert de cuvette ou
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bague de support fixs. et elle est munie à cet effet d'un pied par lequel le palier de stator peut être fixé sur la sol, au plafond ou sur une cloison, tandis que la cuvette interne 10 sert de cuvette rotative et est solidaire du chapeau .2. du stator, l'ensemble étant obtenu sous forme monobloc, par exemple par moulage.
Dans l'exemple représenté par les figs. 7 et 8, la référence 1 désigne de nouveau le stator et 2 le rotor du moteur électrique avec l'arbre
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de rotor 1, sur une extrémité* duquel est clavetée la poulie 4A-1 Entre le stator 1 ou son chapeau 6¯ et la poulie est interposé le palier de stator, qui comprend les deux cuvettes 8 et 10 et les corps de roulement 1 introduits entre elles par le haut.
La cuvette de palier ou de roulement externe 8 sert de .cuvette de support fixe et elle est munie à cet effet d'un pied 9. par lequel le palier de stator peut être fixé sur le sol, au plafond ou sur une cloison, etc,.., tandis que la cuvette interne 10 sert de cuvette rotative et est
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munie d'une console horizontale en porte-à-faux lOf, servant à la réception et
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à la fixation amovible du stator la
Dans l'exemple représentes, la cuvette rotative 10 et la console 10a forment un ensemble monobloc, obtenu par exemple par moulage.La console peut également être rendue amoviblement solidaire de la cuvette, par exemple par des vis.
Sur la fig. 9, la référence 1 désigne le stator et ?. le rotor du moteur électrique avec l'arbre de rotor 1, sur une extrémité duquel est clavetée la poulie 4. Cette poulie 4 est munie d'une gorge trapézoïdale 4a, la bride limitant d'un coté cette gorge trapézoïdale 4a pouvant être déplacée axialement par rapport à la bride opposée 4c qui est solidaire du corps de poulie 4 en vue de modifier le rapport de transmission du mécanisme à kcourroie.
A cet effet, la bride 4b est vissée sur une surface d'appui cylindrique filetée en 4d du corps de poulie 1. portant la bride opposée 4c, et peut être déplacée axialement par rapport au corps de poulie 4 par rotation, de sorte que la courroie trapézoïdale 2. s'enroule sur un diamètre de poulie médian plus grand ou plus faible, selon que la bride 4b est vissée pour la rapprocher de la bride 4c ou au contraire dévissée pour l'enéloignerf)
Dans l'autre mode de réalisation que montre la fig. 10, la poulie 4 est constituée par une poulie en gradins, et elle comporte par exemple trois gradins 4e, 4f et 4g.
D'après ce que montre la fige 10, la poulie à gradins est étudiée pour la réception de courroies plates, mais il serait également possible de munir la poulie de plusieurs gorges trapézoïdales ayant entre elles des diamètres différents. '
Il est également judicieux de prévoir un dispositif compensant par un moment de réaction le moment résultant du poids du moteur et constituant une charge additionnelle pour la courroie.
Sans ce dispositif, non seulement le couple de réaction du moteur agit de manière à mettre la courroie sous tension, mais cette courroie est soumise à une charge additionnelle résultant de la composante pondérable de la poulie, de sorte que la courroie ne peut pas se détendre complètement, mème lorsque la machine ou le moteur est au repos.
On peut également prévoir des butées limitant le mouvement de pivotement du moteur au moins dans l'un des sens de pivotement. En outre, on peut également prévoir un dispositif de freinage destiné à freiner le mouvement de pivotement du moteur dans l'un au moins de ses sens de pivotement.
On pourrait aussi prévoir un dispositif de verrouillage destiné à empêcher un mouvement pendulaire intempestif du moteur, par exemple pendant le transport ou pendant le montage.
Selon un mode de réalisation du dispositif d'entraînement paraissant particulièrement judicieux, la cuvette de support fixe 8 forme en même temps le corps ou carter du palier, les chemins de roulement du palier 7, 8, 10 étant usinés directement par tournage ou rapportés directement sur le carter 8. Dans ce cas, le carter 8 peut former un ensemble monobloc avec le pied de support 9.
Cet agencement est très important car il permet de donner au palier une forme particulièrement ramassée.'Un autre avantage encore plus Impor- tant de cet agencement réside toutefois dans le fait que, ccmme on le compren.:- dra, il n'est pas nécessaire d'utiliser les paliers ou roulement s que l'on trouve dans le commerce, étant donné que ces roulements prêts à être montés et ayant les dimensions nécessaires sont extraordinairement coûteux et augmentent dans une mesure telle le prix de revient de l'ensemble que celui-ci devient pratiquement invendable dans un grand ncmbre de cas.
En outre, ces roulements prêts à être montés sont étudiés et fabriqués en vue de régimes élevés,, tandis que l'on peut, dans le cas présent, fabriquer des roulements simples et peu coûteux, qui peuvent etre également fabriqués par des usines
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et ateliers ne possédant pas les machines spéciales nécessaires à la àbri- cation de roulements à billes pour régimes élevés, et ceci avec des moyens sim- ples et sur place, étant donné que les exigences en ce qui concerne le régime et la résistance fonctionnelle ne sont que très réduites, dans le cas de rou- lements utilisés suivant l'invention par suite du peu de déplacements qu'ils ont à effectuer.
Il est en outre particulièrement judicieux de combiner au dispo- sitif d'entrainement un frein agissant dans une direction au moins, et ceci de manière telle qu'il agisse pour freiner tout déplacement par pivotement du moteur dans le sens d'un relachement de la tension de la courroie. Ce frein est formé judicieusement par deux bagues ou disques concentriques au roule- ment 7, 8, 10, dont l'un, qui est fixe, est rendu solidaire de la cuvette de support fixe 8, par exemple par vissage, tandis que l'autre est relié à la cuvette rotative interne 10.
Ces deux bagues ou disques sont en contact par deux surfaces lisses dirigées l'une vers l'autre, avec interposition d'une pellicule d'huile,et sont étudiés pour pouvoir glisser l'un sur l'autre, la cohésion de la pellicule d'huile s'opposant à un mouvement relatif des deux bagues ou disques de freinage et s'extériorisant sous forme d'un effort de .freinage.
Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences technique s, sans s'écarter dé l'in- vention.
REVENDICATIONS.
1. - Dispositif d'entraînement pour mécanismes de transmission par friction, en particulier pour transmissions à courroie comportant un stator et un rotor, le stator étant monté de manière à pouvoir pivoter au- tour d'un axe parallèle à son axe longitudinal de manière tells que le cou- ple de réaction du stator agisse dans un sens tendant à assurer la mise sous: tension de la courroie, caractérisé en ce que le montage du stator est assu- ré par un seul roulement combiné pour former palier de butée ait radical in- terposé entre ce stator et la poulie d'entraînement et supporté par un seul pied, ce roulement canprenant une cuvette de support externe fixe et une cu- vette rotative interne rendue solidaire du stator, l'arbre du rotor traver- sant excentriquement l'alésage de la cuvette interne.