Une roue libre est un système mécanique permettant d’interrompre momentanément l’entraînement en rotation d’un organe entraîné tout en l’autorisant néanmoins à continuer de tourner librement.
Les roues libres assurent trois types de fonctions
1. Avance intermittente
Le mouvement alternatif de l’arbre d’entrainement est transformé en un mouvement unidirectionnel intermittent; seule la rotation de l’arbre dans le «bon sens» est transmise à la bague extérieure; ce mode est utilisé, par exemple, sur les rouleaux d’encrage d’imprimerie ou des systèmes d’indexation ou une roue de bicyclette.
2. Anti Retour
Dans ce cas la roue libre interdit la rotation à contre sens de l’arbre d’entraînement, solidaire de la bague interne; cette
fonction est classiquement utilisée pour des systèmes d’élévateurs (vis d’Archimède, tapis, bandes transporteuses, grues, pompes …)
3. Limiteur de vitesse
La bague extérieure peut tourner plus vite que la bague intérieure ou continuer à tourner si l’intérieur est arrêté; une application classique est celle d’un moteur de démarrage qui est ainsi ‘‘débrayé’’ dès que la vitesse souhaitée est atteinte.
Les parties internes et externes doivent être parfaitement centrées l’une par rapport à l’autre.
Exemples d’applications
Famille de machine |
Application |
Fonction de la roue libre |
| Machines Agricoles | • Épandeur de lisier | • Indexation et anti retour |
| • Ensileuse de fourrage | • Limiteur de vitesse | |
| • Auto-chargeuse de fourrage et Distributeurs d’aliments pour animaux | • Indexation et anti retour sur les éléments de manutention | |
| Machines d’emballage | • Tapis | • Indexation et anti retour |
| Presses à excentrique | • Alimentation | • Indexation et anti retour |
| Presses automatiques | • Alimentation | • Indexation et anti retour |
| Convoyeurs | • Convoyeurs et élévateurs à bandes | • Anti retour |
| • Grues et palans | • Anti retour | |
| • Élévateurs | • Anti retour | |
| • Convoyeurs horizontaux | • Limiteur de vitesse | |
| Machines de travaux publics | • Nacelles | • Anti retour |
| • Mélangeurs | • Limiteur de vitesse | |
| • Vibrateurs | • Indexation | |
| • Pilon | • Dispositif de chute libre | |
| Plieuses | • Servo control | • Limiteur de vitesse |
| Foreuses pétrolières | • Cabestans | • Limiteur de vitesse et anti retour |
| Carters d’entraînement | • Dispositifs semi automatiques | • Limiteur de vitesse |
| • Différentiels auto bloquants | • Anti retour | |
| • Convertisseur de couple | • Anti retour | |
| Entrainement électrique | • Protection contre une rotation dans le mauvais sens | • Anti retour |
| Machines outils | • Haute vitesse | • Limiteur de vitesse |
| • Alimentation | • Indexation | |
| • Servo controls | • Limiteur de vitesse | |
| Machines textiles | • Entraînement principal | • Limiteur de vitesse |
| • Servo controls | • Limiteur de vitesse | |
| • Approvisionnement | • Indexation et anti retour | |
| • Fin de ligne | • Indexation et anti retour | |
| Machines à coudre | • Commande d’alimentation | • Indexation et anti retour |
| • Broderie | • Indexation et anti retour | |
| Machines à Zipper | • Alimentation | • Indexation et anti retour |
| Agrafeuses industrielles | • Alimentation | • Indexation et anti retour |
| Préparation de la viande | • Entraînement principal | • Limiteur de vitesse |
| • Servo controls | • Limiteur de vitesse | |
| • Approvisionnement | • Indexation | |
| Chimie | • Agitateurs | • Limiteur de vitesse |
| Aéronautique | • Commande de rotor d’hélicoptère | • Limiteur de vitesse |
| • Démarrage de turbines | • Limiteur de vitesse | |
| Tubines à gaz | • Démarrage | • Limiteur de vitesse |
| • Rotation lente lors du refroidissement | • Limiteur de vitesse | |
| Laminoirs | • Compensation des différences de rotation entre les rouleaux inférieurs et supérieurs | • Limiteur de vitesse |
| Distributeurs de boissons | • Remplissage | • Indexation |
| • Bouchonnage/couvercle | • Indexation | |
| Machines de précision | • Parcmètres | • Limiteur de vitesse |
| • Taximètres | • Limiteur de vitesse | |
| Nettoyage urbain | • Ventilateur | • Limiteur de vitesse |
| • Roulettes | • Limiteur de vitesse |
| Machine agricole Épandeur de lisier |
Une roue libre est reliée à un entraînement créant un flux intermittent qui déplace les rouleaux montés sous le véhicule avec un mouvement oscillatoire.
Cette application régule la vitesse de distribution. Une seconde roue libre est reliée à l’arbre et agit en tant qu’anti-retour évitant le mouvement inverse des rouleaux lors de la rotation lente de la première roue libre. |
| Machine agricole Ensileuse |
Le contrôle de la lame et du ventilateur sont réalisés avec une roue libre montée sur la prise de force du tracteur.
Cette roue libre permet de limiter l’endommagement de la boîte de vitesses du aux masses en rotation, lorsque le moteur est arrêté ou en relâchant l’accélérateur |
| Presses à excentriques Presses automatiques |
Le dispositif d’alimentation de la presse, contrôlé par une roue libre, insère une nouvelle longueur d’acier lorsque la presse s’ouvre.
Une seconde roue libre est utilisée comme anti-retour et empêche la plaque coupée de revenir en arrière |
| Convoyeurs élévateurs | Une roue libre est reliée à l’arbre d’entraînement et, de l’autre côté, avec le bâti de la machine.
Pendant le fonctionnement, la roue libre est inactive. Lorsque l’élévation de la charge s’arrête en cas de panne ou une coupure électrique, la roue libre bloque le mouvement inverse de l’axe d’entraînement, bloquant de le convoyeur. La même application est également utilisée avec des treuils, des ascenseurs, des palans et des bandes transporteuses |
| Machines d’impression | Dans ces machines, le début de l’impression doit se faire en respectant un démarrage des engrenages à faible vitesse de rotation et sans chocs.
Pour cette opération l’entrainement principal n’est pas adapté, c’est donc un entraînement secondaire relié à la machine par une rue libre qui est utilisé. Cet entraînement est également utilisé pour le démarrage de machine à grande inertie. Il tourne sur la machine lentement lors du démarrage jusqu’à ce que la machine atteigne sa vitesse nominale. Il est alors déconnecté et la roue libre tourne à vide |
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