Limiteur de couple - TPWorks

Pré-Industrialisation
Conception détaillée
Limiteur de couple - Solutions
Limiteur de couple – Débrayage automatique
1. FONCTION
Réglage du couple à Cnominal.
Couple C à transmettre
pouvant varier de
TRANSMETTRE ou
0 à Cmaxi
non le couple dans
un mouvement de
rotation
Couple transmis si
C < Cnominal
Couple non transmis si
C> Cnominal
Limiteur de couple
2. DEFINITIONS
Limiteur de couple
Mécanisme utilisé pour entraîner en rotation un arbre de sortie tant que le
couple à transmettre n’excède pas une valeur d’étalonnage. Quand le
couple est supérieur à cette valeur d’étalonnage, la transmission du
mouvement est rompue.
Embrayage (ou plutôt débrayage) automatique
Mécanisme utilisé pour désaccoupler la transmission du mouvement entre
un arbre de sortie et un arbre d’entrée de manière à protéger les éléments
mécaniques situés en amont.
Ces deux définitions sont complètement semblables. La seule différence provient du
lieu de la surcharge de couple. Technologiquement, ces deux systèmes sont conçus
de la même manière. Pour la suite, nous ne parlerons que de limiteur de couple.
3. PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT
3.1 Adhérence
Ces limiteurs transmettent
le mouvement par
l’adhérence entre des
surfaces planes souvent
circulaires qui sont
maintenues en contact
sous l’action d’un effort
presseur.
Surface de contact
Mouvement d’entrée
Mouvement de sortie
Effort presseur
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3.2 Obstacle :
Ces limiteurs transmettent le
mouvement par l’appui de
surfaces opposées
nommées obstacle. Ce sont
généralement des billes ou
des dents. Ces obstacles
peuvent prendre deux
positions : une position
stable dans une gorge tant
que le couple est inférieur au
couple limite, et une position
de rupture instable lorsque le
couple dépasse la valeur
limite.
Obstacles
Mouvement d’entrée
Mouvement de sortie
Effort presseur
4. REGLES DE CONCEPTION :
Lors de la conception d’un limiteur de couple, les données technico-économiques du
produit conçu permettront de choisir entre :
Un limiteur de couple standard acheté chez un revendeur et monté dans le
produit conçu (prototype ou petite série),
Un limiteur de couple spécifique qui sera développé et intégré aux pièces du
produit (grandes séries).
4.1 Produit standard : Documents Radiospares®
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Il existe d’autres modèles de limiteur
de couple standard qui peuvent être
adaptés sur des petits systèmes
prototypes. (Voir fournisseur ACME).
PIGNON
4.2 Produit spécifique :
Lors de la conception d’un limiteur de couple, il faut respecter les règles suivantes :
-
-
Généralement, l’effort presseur est créé par un ressort (hélicoïdal ou rondelle).
L’effort presseur peut être réglable en agissant sur la compression du ressort.
Le ressort est monté entre deux éléments cinématiquement liés en
fonctionnement normal.
Il existera une vitesse différentielle entre les deux parties en fonctionnement
limiteur de couple. Cette différence de vitesse doit être prévue lors de la
conception. Le lieu du glissement ne doit pas être ambigu.
Il faut éviter que cette vitesse différentielle se répercute sur le ressort.
Afin d’éviter le problème précédent, un des disques de frottement sera monté en
liaison glissière sur l’arbre correspondant.
Le dimensionnement du couple transmissible en fonction de l’effort presseur, des
dimensions, des matériaux doit être traité de manière rigoureuse :
→ LIMC-CAL.DOC
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Schémas possibles :
Entre deux arbres colinéaires
Pincement d’un
disque entre
deux surfaces de
frottement
Entraînement
par obstacle :
crabots, billes,
…
Entre un arbre et une roue
4.3 Solutions intégrées en moulage :
Limiteur de couple par frottement :
Limiteur de couple à rupture :
Les rayons moulés enserrent l’axe plus gros.
Le serrage radial permet de transmettre un
couple limité. Lorsque le couple est trop fort,
il y a glissement relatif.
Lors d’une surcharge, les bras fléchissent et leur
extrémité sort du logement ménagé sur le noyau
lié à l’axe. Le pignon n’est plus accouplé à l’arbre.
Le ré accouplement est automatique.
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