FR2466666A1 - Torque governing shaft coupling - uses blade spring catch effect to permit relative rotation at specific torque - Google Patents
Torque governing shaft coupling - uses blade spring catch effect to permit relative rotation at specific torque Download PDFInfo
- Publication number
- FR2466666A1 FR2466666A1 FR7925154A FR7925154A FR2466666A1 FR 2466666 A1 FR2466666 A1 FR 2466666A1 FR 7925154 A FR7925154 A FR 7925154A FR 7925154 A FR7925154 A FR 7925154A FR 2466666 A1 FR2466666 A1 FR 2466666A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- torque
- relative rotation
- permit relative
- elastic
- shaft coupling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
- F16D7/04—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
- F16D7/048—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with parts moving radially between engagement and disengagement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
DISPOSITIF DE SECURITE POUR LA TRANSA1ISSION D'UN tDUVENtENT DE
ROTATION
L'invention est relative à un dispositif de sécurité pour la transmission d'un mouvement de rotation (continu ou alternatif).SAFETY DEVICE FOR THE TRANSITION OF A TDUVENtENT FROM
ROTATION
The invention relates to a safety device for the transmission of a rotational movement (continuous or alternating).
Un certain nombre d'appareillages (tels que des appareils ménagers) possèdent un organe mobile en rotation continue ou alternative, à faible vitesse ; par exemple, on connaît un système à balancelle tel que celui décrit dans la demande de brevet français nO 79 01169 du 9 Janvier 1979, qui comporte en particulier une cuve mobile autour d'un axe horizontal et animée d'un mouvement de balancement ; celui-ci est assuré par un axe moteur oscillant dont le mouvement est transmis à la cuve par l'intermédiaire d'un carré solidaire de l'axe moteur qui s'emboîte dans une oreille femelle solidaire de la cuve et qui enveloppe le carré sur trois côtés.A certain number of apparatuses (such as household appliances) have a movable member in continuous or alternating rotation, at low speed; for example, a swinging system is known such as that described in French patent application No. 79 01169 of January 9, 1979, which in particular comprises a tank movable around a horizontal axis and driven in a rocking movement; this is ensured by an oscillating motor axis whose movement is transmitted to the tank by means of a square secured to the engine axis which fits into a female ear secured to the tank and which envelops the square on three sides.
Dans de tels dispositifs, un certain nombre d'efforts plus ou moins anormaux sont susceptibles d'être imprimés à l'organe récepteur et transmis intégralement au système d'entraînement et au moteur lui-meme. In such devices, a certain number of more or less abnormal forces may be printed on the receiving member and transmitted entirely to the drive system and to the motor itself.
Les efforts et couples normaux nécessaires à l'entraînement de ce type de matériel sont relativement faibles, de l'ordre de 10 daN.m car, en général, les charges sont au moins partiellement équilibrées.The normal forces and torques required to drive this type of equipment are relatively low, of the order of 10 daN.m because, in general, the loads are at least partially balanced.
Par contre, des efforts accidentels peuvent etre considérables ; c'est le cas par exemple du blocage à la main de l'organe mobile lors de diverses opérations soit pour l'inspection du contenu, soit pour ajouter un assaisonnement, soit pour retirer l'organe mobile amovible.On the other hand, accidental efforts can be considerable; this is the case, for example, of the mobile member being blocked by hand during various operations either for inspecting the content, or for adding seasoning, or for removing the removable mobile member.
Dans un autre cas, on peut laisser par inadvertance une cuillère ou une fourchette dans la cuve amovible ; au cours du mouvement, ce couvert peut se coincer contre une partie fixe de l'appareillage, ce qui bloque le mouvement. In another case, you can inadvertently leave a spoon or fork in the removable bowl; during the movement, this cover can become wedged against a fixed part of the apparatus, which blocks the movement.
Pour des raisons économiques évidentes, il est exclu de construire les moteurs et divers organes d'entraînement de façon telles qu'ils résistent à de tels efforts anormaux. Il importe donc de munir la chaîne cinématique d'un système de sécurité.For obvious economic reasons, it is not possible to build the motors and various drive members in such a way that they resist such abnormal forces. It is therefore important to provide the kinematic chain with a security system.
Il existe de nombreux dispositifs connus de ce type : par exemple des systèmes à friction, à encliquetage tel une bille maintenue par un ressort, qui est poussée hors de son logement en cas de résistance anormale, etc... There are many known devices of this type: for example friction systems, snap-fastening such as a ball held by a spring, which is pushed out of its housing in the event of abnormal resistance, etc.
Le dispositif suivant l'invention est caractérisé par une grande simplicité, donc un prix de revient modéré et une grande fiabilité de fonctionnement. Il consiste à munir l'arbre moteur (ou l'organe récepteur) animé d'un mouvement oscillant ou rotatif d'un dispositif élastique qui assure normalement la transmission du mouvement à 1 'organe récepteur (ou de l'arbre moteur) et qui, sous l'action de forces externes suffisantes, se déforme de façon à rompre la chaîne cinématique initiale.The device according to the invention is characterized by great simplicity, therefore a moderate cost price and high operating reliability. It consists in providing the motor shaft (or the receiving member) animated by an oscillating or rotary movement with an elastic device which normally ensures the transmission of the movement to the receiving member (or the driving shaft) and which , under the action of sufficient external forces, deforms so as to break the initial kinematic chain.
Lorsque la surcharge disparaît, la chaîne cinématique initiale est réta blie aut'omatiquement dispositif éastique de liaison reprenant sa forme initiale. Le dispositif joue donc le rôle d'un "limiteur de couple" mécanique. L'élément élastique solidaire d'un élément de la channe cinamatique s'appuie par au moins une partie de sa surface latérale sur une surface conjuguée rigide de forme identique, solidaire de l'autre partie mobile. Dans une réalisation préférentielle, la surface extérieure du dispositif élastique est constituée d'une (ou est inscriptible dans une) surface pyramide-à base polygonale qui s' emboîte dans la partie conjuguée rigide.Dans sa forme la plus simple, la forme pyramidale se réduit à une surface prismatique dont les génératrices sont parallèles à l'axe de rotation et dont la directrice est tout ou partie d'un polygone régulier convexe (à angles éventuellement arrondis). La forme réelle du système d'accouplement permet éventuellement la mise en place et le retrait, de façon aisée, de l'organe récepteur amovible ; dans ce but, la surface pyramidale peut être ouverte sur un ou plusieurs côtés. L'organe élastique peut être réalisé en toute matière adéquate, tel que caoutchouc, matières plastiques, métaux et alliages etc... sous forme de blocs, rubans, fils, feuillards, etc... couvenablement agencés.When the overload disappears, the initial kinematic chain is automatically restored to an elastic connecting device resuming its initial shape. The device therefore plays the role of a mechanical "torque limiter". The elastic element secured to an element of the kinematic chain is supported by at least part of its lateral surface on a rigid conjugate surface of identical shape, secured to the other movable part. In a preferred embodiment, the external surface of the elastic device consists of (or is inscribable into) a pyramid-based polygonal surface which fits into the rigid conjugate part. In its simplest form, the pyramidal form reduced to a prismatic surface whose generatrices are parallel to the axis of rotation and whose directrix is all or part of a regular convex polygon (possibly rounded angles). The actual shape of the coupling system optionally allows for the easy installation and removal of the removable receiving member; for this purpose, the pyramidal surface can be opened on one or more sides. The elastic member can be made of any suitable material, such as rubber, plastics, metals and alloys, etc., in the form of blocks, ribbons, wires, strips, etc., which are suitably arranged.
L'invention sera mieux comprise par les exemples de réalisation donnés ci-après bien que ceux-ci ne soient pas exhaustifs de toutes les formes possibles d'exécution de l'invention.The invention will be better understood from the embodiments given below although these are not exhaustive of all the possible embodiments of the invention.
EXEMPLE 1
La figure 1 représente une vue en perspective du système de liaison as surant la transmission d'un mouvement de rotation alternatif ( < 1 tour) entre l'arbre moteur (1) et l'organe récepteur (9) qui porte une oreille rigide (2) ayant la forme d'un prisme à base carrée, ouvert vers le bas.EXAMPLE 1
FIG. 1 represents a perspective view of the connection system as ensuring the transmission of an alternating rotational movement (<1 turn) between the motor shaft (1) and the receiving member (9) which carries a rigid ear ( 2) having the shape of a square prism, open downwards.
Uh ressort métallique (3), sous forme de ruban ayant la forme générale d'un M (ou d'un W) est, d'une part, solidaire de l'axe moteur (1) à l'aide d'une goupille transversale (10) et s'appuie essentiellement par ses deux faces externes (4 et 5) contre les deux faces opposées de la surface interne de l'oreille (2). En cas de surcharge accidentelle, le ressort (3) se déforme de manière que sa diagonale maximale devienne égale à la longueur interne du carré de l'oreille (2), ce qui désolidarise les mouvements. Bien sûr, les formes et les dimensions du (ou des) ressort(s) sont adaptées à la valeur maximale du couple qui doit transmettre le dispositif avant de "décrocher". Uh metal spring (3), in the form of a ribbon having the general shape of an M (or a W), is, on the one hand, secured to the motor axis (1) using a pin transverse (10) and is supported essentially by its two external faces (4 and 5) against the two opposite faces of the internal surface of the ear (2). In case of accidental overload, the spring (3) is deformed so that its maximum diagonal becomes equal to the internal length of the square of the ear (2), which separates the movements. Of course, the shapes and dimensions of the spring (s) are adapted to the maximum value of the torque which must transmit the device before "hanging up".
Les figures 2, 3 et 4 représentent des vues en bout de variantes d'exécution du dispositif représenté à la figure 1.Figures 2, 3 and 4 show end views of alternative embodiments of the device shown in Figure 1.
A la figure 2, le ressort a la forme générale d'un Z (ou d'un N) ; il est fixé sur l'arbre (1) par le passage à travers une fente longitudinale pratiquée dans l'axe ; en fonctionnement normal, il s'appuie sur les deux faces (4 et 5) de l'oreille fermée (5). Ce dispositif est particulièrement destiné à un mouvement rotatif continu dans un seul sens (flèche).In Figure 2, the spring has the general shape of a Z (or an N); it is fixed to the shaft (1) by passing through a longitudinal slot in the axis; in normal operation, it rests on the two faces (4 and 5) of the closed ear (5). This device is particularly intended for a continuous rotary movement in one direction (arrow).
A la figure 3, les ressorts (3) sont constitués de fils métalliques avec des extrémités arrondies qui s'appuient sur lesdites extrémités sur deux surfaces cylindriques opposées de l'oreille (2). La zone de contact est donc limitée à faible étendue (4', 5') au voisinage des génératrices d'appui. In FIG. 3, the springs (3) consist of metallic wires with rounded ends which rest on said ends on two opposite cylindrical surfaces of the ear (2). The contact area is therefore limited to a small extent (4 ′, 5 ′) in the vicinity of the support generators.
A la figure 4, les ressorts à lame sont fixés sur l'axe à l'aide d'un rivet (11) ; les zones de contact avec l'oreille (2) sont limitées aux génératrices (4', 5', 6', 7').In FIG. 4, the leaf springs are fixed to the axle using a rivet (11); the areas of contact with the ear (2) are limited to the generators (4 ', 5', 6 ', 7').
EXEMPLE 2
La figure 5 représente une vue perspective du dispositif relatif à un mouvement de balancement qui comprend l'arbre moteur (1) muni à son ex trématé d'un prisme à base carrée rigide (13). EXAMPLE 2
FIG. 5 represents a perspective view of the device relating to a rocking movement which comprises the motor shaft (1) provided at its ex-tremat with a prism with a rigid square base (13).
L'oreille (2) solidaire de l'organe récepteur (9) comporte des échancrures (12) qui délimitent trois éléments élastiques (17, 18, 19) qui, normalement, s'appuient respectivement sur les trois faces (14, 15, 16) du prisme (13).The ear (2) integral with the receiving member (9) has notches (12) which delimit three elastic elements (17, 18, 19) which, normally, are supported respectively on the three faces (14, 15, 16) from the prism (13).
En cas de surcharge, le prisme écarte les éléments élastiques (17, 18, 19) jusqu'à une distance égale à sa diagonale et le mouvement de balancement n'est plus transmis à l'organe récepteur (9).In the event of an overload, the prism spreads the elastic elements (17, 18, 19) up to a distance equal to its diagonal and the rocking movement is no longer transmitted to the receiving member (9).
Lorsque la cause de blocage a disparu, le prisme continuant å tourner reprend sa position habituelle et l'ensemble du dispositif fonctionne à nouveau de façon normale.When the cause of blockage has disappeared, the prism continuing to rotate returns to its usual position and the entire device again functions normally.
L'avantage de cette version réside dans le fait qu'elle n'exige aucune pièce intermédiaire entre l'arbre moteur et l'organe récepteur, l'oreil- le (2) assurant à la fois les rôles de pièce de liaison (ou support) et d'élément élastique. Elle présente donc une grande simplicité.The advantage of this version lies in the fact that it does not require any intermediate part between the drive shaft and the receiving member, the ear (2) performing both the roles of connecting part (or support) and elastic element. It therefore presents great simplicity.
EXEMPLE 3
Les figures 6 et 7 représentent une vue en coupe transversale et longitudinale d'un autre dispositif à balancement alternatif comprenant l'arbre moteur (1) et l'organe récepteur (9) solidaire d'une oreille (2) qui s'appuie sur un étrier (20) entourant l'arbre (1). Le ressort (3) comporte une partie médiane (4) en forme de dièdre qui s'appuie sur une échancrure correspondante (21) ménagée à l'extrémité de l'arbre moteur (1).EXAMPLE 3
Figures 6 and 7 show a cross-sectional and longitudinal view of another alternating swing device comprising the drive shaft (1) and the receiving member (9) secured to an ear (2) which rests on a stirrup (20) surrounding the shaft (1). The spring (3) has a middle part (4) in the form of a dihedral which rests on a corresponding notch (21) formed at the end of the motor shaft (1).
L'invention est principalement applicable aux appareils ménagers, mais peut être utilisée dans tout autre dispositif mécanique où le couple ne doit pas dépasser une valeur relativement faible (de l'ordre de 50 daN.m). The invention is mainly applicable to household appliances, but can be used in any other mechanical device where the torque must not exceed a relatively low value (of the order of 50 daN.m).
Outre la simplicité du dispositif, l'invention procure également l'avantage suivant : en fonctionnement normal, 1' élément élastique annule constamnent les jeux qui existeraient forcément entre deux organes rigides ; ceci a pour effet de régulariser le mouvement de balancement (ou de rotation) et d'atténuer les efforts "de pointe" à chaque alternance, lors de l'inversion du sens de rotation. In addition to the simplicity of the device, the invention also provides the following advantage: in normal operation, the elastic element constantly cancels the clearances which would necessarily exist between two rigid members; this has the effect of regularizing the rocking (or rotational) movement and attenuating the "peak" forces at each alternation, during the reversal of the direction of rotation.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7925154A FR2466666A1 (en) | 1979-10-03 | 1979-10-03 | Torque governing shaft coupling - uses blade spring catch effect to permit relative rotation at specific torque |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7925154A FR2466666A1 (en) | 1979-10-03 | 1979-10-03 | Torque governing shaft coupling - uses blade spring catch effect to permit relative rotation at specific torque |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2466666A1 true FR2466666A1 (en) | 1981-04-10 |
FR2466666B1 FR2466666B1 (en) | 1984-01-06 |
Family
ID=9230509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR7925154A Granted FR2466666A1 (en) | 1979-10-03 | 1979-10-03 | Torque governing shaft coupling - uses blade spring catch effect to permit relative rotation at specific torque |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2466666A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10024367B2 (en) * | 2016-09-12 | 2018-07-17 | Hyundai Motor Company | Drive motor capable of being separated from rotation member when rotation member is restrained |
US20210293285A1 (en) * | 2018-07-24 | 2021-09-23 | Borgwarner Inc. | Torque limiting coupler for an electric motor shaft |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2688857A (en) * | 1953-07-29 | 1954-09-14 | Jones Motrola Corp | Safety coupling for flexible shafting |
US2854830A (en) * | 1956-05-14 | 1958-10-07 | Gorton George Machine Co | Safety clutch |
FR1200317A (en) * | 1958-04-02 | 1959-12-21 | Advanced drive shaft | |
US3347062A (en) * | 1965-09-28 | 1967-10-17 | Powers Regulator Co | Torque limiting mechanism |
FR2221975A5 (en) * | 1973-03-16 | 1974-10-11 | Riou Michel | Versatile flexible coupling and torque limiter - has rugged two part device plug unique female spring element |
FR2294362A1 (en) * | 1974-12-12 | 1976-07-09 | Ducellier & Cie | Torque limiting coupling for car window electric drive - has deformable teeth which are forced out of mating sockets upon excess torque |
-
1979
- 1979-10-03 FR FR7925154A patent/FR2466666A1/en active Granted
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2688857A (en) * | 1953-07-29 | 1954-09-14 | Jones Motrola Corp | Safety coupling for flexible shafting |
US2854830A (en) * | 1956-05-14 | 1958-10-07 | Gorton George Machine Co | Safety clutch |
FR1200317A (en) * | 1958-04-02 | 1959-12-21 | Advanced drive shaft | |
US3347062A (en) * | 1965-09-28 | 1967-10-17 | Powers Regulator Co | Torque limiting mechanism |
FR2221975A5 (en) * | 1973-03-16 | 1974-10-11 | Riou Michel | Versatile flexible coupling and torque limiter - has rugged two part device plug unique female spring element |
FR2294362A1 (en) * | 1974-12-12 | 1976-07-09 | Ducellier & Cie | Torque limiting coupling for car window electric drive - has deformable teeth which are forced out of mating sockets upon excess torque |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10024367B2 (en) * | 2016-09-12 | 2018-07-17 | Hyundai Motor Company | Drive motor capable of being separated from rotation member when rotation member is restrained |
US20210293285A1 (en) * | 2018-07-24 | 2021-09-23 | Borgwarner Inc. | Torque limiting coupler for an electric motor shaft |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2466666B1 (en) | 1984-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0738173B1 (en) | Fall-arresting safety apparatus | |
FR2593865A1 (en) | DEVICE FOR COUPLING DEBRAYABLE FROM HUB TO SHAFT | |
EP0678310A1 (en) | Fall arrest apparatus clamping automatically on a safety line | |
CA2190689C (en) | Roller for motorized conveyor | |
FR2859512A1 (en) | BRAKING SYSTEM | |
CH650060A5 (en) | AUXILIARY CONTROL DEVICE, FOR ROLL-UP DOORS OR GRIDS OR SECTIONAL DOORS | |
FR2682729A1 (en) | TORQUE LIMITER. | |
FR2600603A1 (en) | TENSIONER ON A SEAT BELT TENSIONER | |
FR2629169A1 (en) | SLIDE FOR TENDING A TRANSMISSION CONNECTING TWO DRIVE WHEELS | |
FR2466666A1 (en) | Torque governing shaft coupling - uses blade spring catch effect to permit relative rotation at specific torque | |
FR2693568A1 (en) | Safety device for electric vehicle openings, in particular window regulators and opening roofs, and an opening incorporating this device. | |
EP0069032B1 (en) | Safety braking device placed between a driving axle and a rotary working part | |
EP0692605A1 (en) | Disengageable cord winch | |
FR2741662A1 (en) | SAFETY DEVICE FOR SHUTTER | |
FR3061315A1 (en) | TRAINING DEVICE | |
FR2486885A2 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING A MIRROR MIRROR FOR A VEHICLE | |
FR2474622A1 (en) | COUPLING | |
EP1211380A1 (en) | Worm winch for a blind or a roller shutter | |
FR2740765A1 (en) | Capstan traction tool for dismantling coupling collars used in IC- engines | |
EP0071501A1 (en) | Limited rotation clutch for connecting to a drive shaft an auxiliary control means with two positions determined by the shaft rotation | |
FR2361623A1 (en) | TRANSMISSION DEVICE, ESPECIALLY FOR A FIREARMS ELEVATION OR POINTING MECHANISM | |
EP0077346B1 (en) | Torque wrench, with automatic releasing, pseudo-clutching and setting | |
FR2844292A1 (en) | GUIDING DEVICE AND FALL ARREST FOR TILTING DOOR | |
FR2752874A1 (en) | Pretensioned roller for motor vehicle blind | |
CH618635A5 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |