Construction et fonctionnalité des roues libres

Les roues libres sont des composants de machine présentant des caractéristiques spécifiques:

  • Dans un sens de rotation: la roue libre tourne ­librement sans solidariser la bague intérieure avec la bague extérieure; c’est la phase roue libre.
  • Dans l’autre sens de rotation: la bague intérieure est solidaire de la bague extérieure; c’est la phase blocage. Il est possible de transmettre un couple élevé.

Ainsi par exemple, pour la roue libre représentée en figure, la bague extérieure tourne librement dans le sens horaire, la bague intérieure étant à l’arrêt (phase roue libre). En revanche, si on fait tourner la bague extérieure dans le sens inverse, les bagues intérieure et extérieure sont solidaires, et la bague intérieure est entraînée (phase ­blocage).

Les roues libres sont utilisées en:

  • Antidévireurs
  • Survireurs
  • Commandes d’avances

Les roues libres peuvent assurer ces fonctions de façon automatique en toute autonomie, dans des mécanismes les plus variés. Aucun asservissement mécanique ou hydraulique n’est nécessaire, ­contrairement aux embrayages et aux freins par exemple.

 

Les roues libres sont constituées d’une bague intérieure et d’une bague extérieure, entre lesquelles sont disposés des galets de blocage. Ces galets de blocage peuvent être des cames ou des rouleaux. On distingue:

  • les roues libres avec fonction palier
  • les roues libres sans fonction palier.

Pour le bon fonctionnement d’une roue libre, la concentricité des bagues intérieure et extérieure est nécessaire. Pour les roues libres sans fonction palier, cette concentricité doit être prévue par le client.

Les roues libres RINGSPANN sont des composants mécaniques indispensables dans la conception des machines industrielles ainsi que dans l’industrie aéronautique. Un grand nombre de ­constructions ne sont économiquement réalisa­bles que par l’utilisation de roues libres. C’est un composant autonome de transmission qui offre des avantages décisifs par rapport aux solutions traditionnelles sur le plan:

  • de la sécurité de fonctionnement
  • du rendement
  • du haut degré d’autonomie.

Avec plus de 50 ans d’expérience dans le développement, la fabrication et la distribution de roues libres, RINGSPANN dispose de la gamme la plus complète dans ce domaine. Un réseau mondial de filiales et de partenaires de distribution assure le meilleur service de proximité personnalisé. Des sites de production et de montage dans divers pays permettent la rapidité et la fiabilité de ­livraison.

 


Applications roues libres

Antidévireur

Les roues libres sont utilisées en antidévireur quand il faut empêcher un mouvement de ­rotation inverse au sens de rotation de service. Pour des raisons de sécurité ou de fonctionnement, un grand nombre de machines et d’installations doivent impérativement ­fonctionner dans un seul sens de rotation ­déterminé. C’est pourquoi des dispositions légales imposent un composant de sécurité ­mécanique pour le fonctionnement d’un convoyeur par exemple.

L’état normal d’un antidévireur est la phase roue libre; le blocage (transmission du couple) s’effectue à vitesse zéro. L’engagement ­immédiat des éléments de blocage apporte le haut niveau de sécurité requis.

 

En règle générale, on utilise les antidévireurs avec la bague ­intérieure qui tourne librement et la bague extérieure fixe, maintenue pour interdire la rotation inverse.

 

Les antidévireurs de conception plus complexe où la bague ­extérieure tourne librement et où la bague intérieure fixe ­empêche la rotation inverse, sont rarement utilisés.

Survireur

Le survireur accouple des machines ou des éléments de machines et il les désaccouple automatiquement dès que la partie entraînée du survireur tourne plus vite que sa partie ­motrice. Il peut souvent remplacer un ­embrayage externe plus coûteux.

Dans le survireur, la transmission du couple entre les bagues intérieure et extérieure se fait en phase blocage alors que la transmission est interrompue en phase roue libre. En phase blocage, les vitesses des bagues intérieure et extérieure sont égales, tandis qu’elles sont ­différentes en phase roue libre (survirage).

 

La fig. montre un survireur où en phase blocage le couple est transmis de la bague intérieure à la bague extérieure, et où en phase survirage la bague extérieure, tournant à une vitesse ­supérieure, est en survirage par rapport à la bague intérieure.

 

La fig. montre un survireur où en phase blocage le couple est transmis de la bague extérieure à la bague intérieure, et où en phase survirage la bague intérieure, tournant à une vitesse ­supérieure, est en survirage par rapport à a bague extérieure.

Roue libre de commande d’avance

La commande d’avance transforme un ­mouvement de va-et-vient alternatif en un mouvement d’avance rotatif pas à pas. La commande d’avance RINGSPANN fonctionne silencieusement et avec précision, elle permet un réglage continu de la course du mouvement.

 

La fig. montre une commande d’avance où la bague ­extérieure fait le mouvement de va-et-vient et où la bague ­intérieure avance pas à pas.

 

La fig. montre une commande d’avance où la bague ­intérieure fait le mouvement de va-et-vient et où la bague ­extérieure avance pas à pas.

Domaines d’application des roues libres

Domaines d’utilisation des antidévireurs

Réducteurs

Moteurs électriques

Motoréducteurs


Monté dans l’entraînement d’un convoyeur, l’antidévireur empêche la rotation inverse en cas de coupure de courant ou après l’arrêt du ­moteur.

 

Convoyeurs à bande incliné

Elévateurs

Elévateurs à godets


L’antidévireur empêche le retour en arrière de la charge lors d’une coupure de courant ou d’un arrêt du moteur.

 

Souffleries

Ventilateurs



L’antidévireur empêche la rotation inverse sous l’effet de la réaction du flux à l’arrêt du moteur.

Pompes

Compresseurs


L’antidévireur empêche la rotation inverse sous l’effet de la contre-pression du fluide refoulé à l’arrêt du moteur.


Domaines d’utilisation des survireurs

Machines textiles

Machines d’imprimerie


Dans les machines textiles et les machines d’imprimerie, le survireur désaccouple l’entraînement à vitesse lente nécessaire au réglage de l’entraînement principal.

 

Souffleries

Ventilateurs


Lors de l’arrêt du ventilateur, le survireur empêche que ce volant d’inertie entraîne la motorisation.


 

Pompes

Générateurs


Dans les transmissions multi-moteurs, le survireur désaccouple automatiquement le moteur arrêté ou tournant à faible vitesse.

Convoyeur à rouleaux


Le survireur permet de pousser ou de tirer le produit transporté à une vitesse supérieure à celle de l’entraînement.


Domaines d’utilisation des commandes d’avance

Machines textiles

Machines d’imprimerie


La commande d’avance génère une avance pas à pas, dans les ­machines textiles et les machines d’imprimerie.

 

Machines d’emballage

Installations de conditionnement


La commande d’avance génère une avance pas à pas, dans les ­machines d’emballage ou de conditionnement.

 

Disjoncteurs de forte puissance



Dans les disjoncteurs de forte puissance, la commande d’avance est ­utilisée pour tendre un ressort, à la place d’un réducteur à engrenages.

Semoirs



Dans les semoirs, la commande d’avance permet l’avance pas à pas de la matière.

Différentes formes de roues libres

Roue libre complète

  • Avec roulements entre les bagues intérieure et extérieure
  • Entièrement fermée
  • Avec sa propre lubrification.
  • Liaison entre la bague extérieure et le ­composant du client par:
    - liaison frontale par vis,
    - liaison par flasque
    - clavetage sur bague extérieure
    - bras de couple ou
    - accouplement.
 

 

Roue libre sous carter

  • Avec roulements entre les bagues intérieure et extérieure
  • Entièrement étanche dans son propre carter
  • Avec sa propre lubrification
  • Avec arbres d’entrée et de sortie sur ­roulements
  • Installation fixe
 

Roue libre de base

  • Avec roulements entre bagues intérieure et extérieure
  • A compléter avec des composants de liaison du client
  • La lubrification - si nécessaire - est à la charge du client
 

Roue libre externe

  • Sans fonction palier. Le montage concentrique des bagues intérieure et extérieure est à la charge du client
  • Liaison frontale par vis de la bague extérieure sur la pièce du client
  • La lubrification - si nécessaire - est à la charge du client
 

Roue libre interne

  • Séries avec ou sans fonction palier. Pour les ­séries sans fonction palier, le montage ­concentrique des bagues intérieure et ­extérieure est à la charge du client.
  • Montage de la bague extérieure dans le logement d’une pièce du client par ajustement serré ou par clavetage. Permet des montages internes compactes à encombrement réduit.
  • La lubrification - si nécessaire - est à la charge du client
 

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