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PERFECTIONNEMENTS AUX MECANISMES DE CONTROLE ET DE TRANSMISSION
DE FORCE MOTRICE "
L'invention est relative aux mécanismes de Qontr8le et da transmission de force motrice et elle a particulièrement trait à des mécanismes de ce genre assurant également l'embrayage d'un élément de commande et d'un élément commandé.La partie de l'in- vention relative à la transmission de force motrice par l'intermé- diaire d'un embrayage décrit ici peut recevoir diverses applications.
En réalité chaque fois qu'il est désirable de transmettre la farce motrice par l'intermédiaire d'un élément de commande et d'un élément commandée on peut utiliser le mécanisme d'embrayage établi
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suivant la présente invention,11 Invention peut également être utilisée en vue de coopérer avec des dispositifs dans lesquels l'élément d'embrayage est constitue de manière à coopérer avec d'autres mécanismes destinés à mettre l'embrayage hors de prise et à l'embrayer à nouveau, suivant les variations de la charge supportée par l'élément de commande, ou elle peut être combinée avec des dispositifs destinés à mettre l'embrayage en at hors de prise suivant toutes conditions prescrites.
Une forme d'exécution de la dite invention va être décrite ici comme se rapportant à des dispositifs pour la mise en marche de moteurs à combustion, interne,, ces dispositifs étant destinés. à coopérer avec ae genre de moteurs tout d'abord en . vue d'utiliser la force d'un moteur primaire, tel qu'un moteur électrique, pour actionner le dispositif afin qu'il s'engage avec un élément commandé, tel que le volant d'un moteur à gaz, et obliger ainsi ae volant à tourner de manière à mettre en marche le moteur à combustion interne;
ensuite, lorsque le couple de ce moteur à combustion interne dépasse le couple du moteur primaire les éléments du dispositif coopèrent pour dégager le mécanisme de commande du mécanisme commandé par la mise hors de prise d'un embrayage interposé, permettant.' ainsi au moteur à combustion interne de tourner sans autre coopération de la/part du moteur primaire.... ,
L'invention dans son aplication générale,ainsi que dans son application. spécifique à des démarreurs automatiques, est représentée dans le dessin annexé dans lequel
La fig.
1 est une vue de coté montrant un démarreur en combinaison avec le volant d'un moteur à combustion interne! ce volant étant représenté en coupelles connexions électriques seggo" représsentéesschémetiquement.
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La fig. 2 est une vue en bout de la fig. 1.
La fig. 3 ezt une coupe verticale dùune forme de réalisation spécifique d'un démarreur pour moteurs à combustion Interne, montrant ce démarreur avec le mécanisme d'embrayage hors de prise.
La fig. 4 est une vue analogue à la figs 3 sauf que le mécanisme d'embrayage est représente en prise.
La fig. 5 est un détail d'un des éléments et montre celui-ci en combinaison avec un galet avec lequel il est destiné à coopérer,
La fig. 6 est une vue schématique montrant la position relative de certaines cames et de galets, projetée dans un mme plan..
La fig, 7 est une vue perspective de l'élément représenté fig. 5.
La fige. 8 est une vue aromatique des surfaces annu laires d'un volant destiné à être interposé entre les parois dùun embrayage.
Les figs. 9 et 10 sont des vues schématiques données pour montrer le fonotionnement de l'organe d'embrayage utilisé et les forées coopérant ensemble.
La fige! 11 est une coupe verticale du mécanisme de démarrage,montrant une autre forme de construction dans laquelle les faces de contact de l'embrayage peuvent coopérer avec des forces correspondantes présentées par l'élément commandé.
Comme indiqué précédemment), un démarreur automatique pour moteurs à combust on interne doit comprendre des moyens pour transmettre la force motrice d'un organe moteur à un organe commandéepar l'intermédiaire d'une forme quelcon- que de dispositif de transmission de force motrice, et il doit
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également comporter des moyens pour libérer ce dispositif lorsque la vitesse du moteur à gaz dépasse celle du moteur primaire.La transmission de force motrice d'un moteur primaire (agissant comme,élément de commande)à un élément commandé va d'abord être dérite, et on décrira ensuite l'opération de dé- brayage.
En se reportant aux figs. 1 et 2,on voit que 1 dési- gne un moteur électrique, qui dans l'exemple représentée est utilisé comme moteur primaire 2 désigne Marbre d'induit du moteur et 3 est un ressort interposé pour régler la position de l'induit suivant les lois électriques bien connues 4 désigne un circuit électrique comprenant le moteur 1, ce circuit étant.: contrôlé par un interrupteur 5,Dans la fig. 1, 6 représente le volant d'un moteur à combustion interne, ce volant étant montré en couper 7 désigne un élément annulaire formé sur la périphérie du dit volant et destiné à coopérer avec les faces d'un embrayage. décrit plus loin.8 désigne.dans son ensem- ble,un mécanisme d'embrayage,qui va être décrit en détail.
La fig. 2 représente une vue par bout du démarreur; combina avec le volant du moteur à combustion interne .,6 dési- gne le volant et 7 la surface d'engagement périphérique.l dési- gne la moteur et 8 le mécanisme de démarrage, qui sera décrit en détail plus loin.,
Les figs. 3 et 4 représentent le mécanisme de démar- rage. la fig& 3 montrant les mâchoires de l'embrayage ouvertes, et la fige 4 les montrant fermées,Ce dispositif comprend deux éléments essentiels constituant des mahchons.Un de ces manchons @@@@@@@@@@@@@@@@@ est indiqué en 9/présente un alésage axial indiqué en 11, afin d'être glissé sur l'arbre 8 du moteur., et claveté sur cet arbre pour.
participer à son mouvement de rotation, par exemple,
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au moyen d'une rainure de clavette 13, de îimnière que le dit manchon puisse se déplacer axialement sur l'arbre 2,,Dans le cas où on utilise un moteur éleotrique, il peut e'tre préférable d'assujettir le dit manchon 9 sur l'arbre 2 au moyen d'une vis appropriée 13.lorsqu,- le manchon 9 est assujetti sur l'arbre 2 par une vis 13,
il est possible d'utiliser la poussée de l'arbre
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d' induit afin d'amener an fqoe de l'organe d'embrayage en juxtaposition par rapport à une face de l'élément commandée mais dans les conditions.normales' il est désirable que le manchon
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9 puisse se déplacer axialement sur l'arbre 2ule manchon 9 présente à une extrémité une partie annulaire 14 de plus grand diamètieOet- e partie à diamètre plus gr.nd présente une face 15 constituant une des faces avec lesquelles coopère l'organe d'embrayage décrit
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oi-après.À l'extrémité opposée du dit manchon 9 est ménagée une ouverture 16 destinée à reoevoir un arbre 17 sus lequel sont mont tés des galets 18 et l9oes derniers étant maintenus an position par le bossage 20,
la rondelle 21 et la clavette 82+La périphérie du manchon 9 constitue une surface d'appui 23.le manchon 10 est alr- sé axialement, présentant une surface interne 24,pour s'adapter sur la surface d'appui extérieure 23 du manchon 9;le dit manchon
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10 présente à une extren-atétune surface d'embrayage telle que z59 qui est disposée en regard de la surface dtembrayage 15 du manchon
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9aI'extrémi%é du manchon 10 opposée à celle présentant la surface 25,présente deux surfaces hélicoïdales 26,26, formant cames et
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disposées en regard l'une de l'autren un point situé entre leurs extrérdtés,
les dites surfaces formant cames présentent des oreul 7 µ7 .Le galets 18 et 19 sont destinés à reposer normalement à Pintêr1eur des creux 27 t7 et à se déplacer respectivement sur les dites surfaces, formant oames 6,6lk; manchon 10 peut tourner sur sa surface d'appui 23 et peut se déplacer axialement sur cette
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dern1èreUn moyen élastique tel qu'un ressort 28 est interposé
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entre les manchons 9 et 10, la tension de ce ressort d'exerçant normalement dans le sens voulu pour maintenir séparées les
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mâchoires 15 et,25 disposées en.regard l'une de 11autreLe manchon 10 a un poids et un volume suffisants pour présenter normalement par lui-même une intertie s'opposant, à toute force tendant à faire
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tourner le dit manohontte1le par exemple,
que le frottement du manchon 10 sur sa surface d'appui 23, ou l'action des galets 18 et 19 se déplaçant sur les surfaces formant cames 26,26 ou encore le contact du dit manchon avec le ressort 28.
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L'in..4IGr:t:te inhérente du dit manchon 10 est juge importante dans le fonctionnement des éléments décrits ci-après
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comme coopérant pour obtenir le résultat désîr6;car il est essentiel que le manchon 10 reste momentanément immobile pendant que les galets se déplacent sur les xames, afin d'imprimer un mouvement a- xial au dit manchon.
En ce qui concerne les mâchoires de serrage ou sur- faces 15 et 85,il est jugé désirable que ces faces présentent une forme aonique; faisant un angle d'environ 3 par rapport à l'axe
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des dits manahons,,Des résultats satisfaisantes ont été obtenus dans ces conditions, mais il n'est pas essentiel que ces faces aient une forme conique' elles peuvent être paral1èlesorsutel1es sont coniques il est désirable que la zout périphérie d'engagement 7 du volant 6 soit taillée suivant un angle correspondante domme représenté fig. 8.Dans cette figure on a représenté une forme de
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construction dans laquelle un point de contact estêtabli fdans l'ara dtun cercler comme en 29,'1. est jugé désirable:
que ce point de contact soit maintenu dans des limites étroite@si,.mais :LI est essenteil que les plans opposés des faces de serrrage 15 et 25 soient dans des plans parallèles correspondant aux faces commandées de la périphér de la rêne commandée, afin que des surfaces de
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serrage satisfaisantes soient présentées, à Isolément d'embrayage et
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aux éléments adjacents.
En ce qui concerne les surfaces formant oames 26,26, et leur position par rapport aux galets 18 et 19 et à la broche
17, dans la construction représentée,les meilleure,- résultats ont été obtenus lorsque les suffaces formant camée sont taillées suivant un angle de 7 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du dit manchon 10, mais il:
est désirable que les dimen- sions des dites surfaces formant oames par rapport aux dimen- sions des galets 18 et 19 et aux dimensions de la broche 17, soient telles que le degré de pression exercée par la broche et .les galets sur les crames,(telles qu'elles sont constituées dans la forme de oonstruotion représentée) soit égal à l'action des dits galets et de la broche sur une oame taillée suivant un angle de 70.On comprendra,
que les mêmes résultats seraient détenus su les galets et les broches avaient un diamètre dif- férent et si les cames étaient taillées suivant un angle diffé- est rentOn désire simplement indiquer si cette variation/possible et faire simplement remarquer qu'avec la construction représentée dans le dessin, une came taillée suivant un angle de 7 agit avec Inefficacité la plus désirable; mais,comme indiqué pré- cédemment, la même efficacité désirable peut être obtenue en faisant varier les dimensions de la broche, des galets,et l'angle descames.
Il a été constete que le fonctionnement du disposititf est très efficace dans les conditions indiquées.La loi des positions relatives de ces organes est. décrite dans le but de faire comprendre que les variations du dit angle et des dites cammes et les dimensions relatives des galets et de la broche oonstituent des constructions équivalentes.,
De la même manière,, on comprendra que, bien que dans la fo rme de construction représentéeles galets soient portés
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par le manchon 9, ils posent , avecxxx la même efficacité, être portés par le manchon 10, et que les cames puissent former partie du manchon 9, Dans le but de montrer xxxxxxxxx schématiquement dans la fig.
6 la position des galets par rapport aux cames, aelles - oi sont représentées dans un plan montrant les galets coopé- rant avec ces cames.D'après cette figure, on voit que les ga. lets reposent normalement dans le creux ou siège 27 et par suite de la rotation de l'arbre de commande, ils se déplacent vers le haut sur les cames 26.Le schéma montre une came com- plète. tandis que l'antre came est divisée en deux parties,,
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Lorsque le circuit 4 est ferme par l'aotionnement de l'interrupteur 5, le moteur tourne, et' si la poussée .de¯, l'arbre du moteur est utilisée, comme indiqueprécédemment, dans le fonctionnement du dispositif le manchon 9 se dépla- ce axialement vers la face 7 de la périphérie du volant La rotation du dit arbre 2 fait tourner le manchon 9,entraînant avec lui les galets 18 et 19 qui commencent immédiatement à se déplacer sur les cames 26.Iinertie inhérente du manchon 10 résiste momentanément au frottement produit par la rotation de son point d'appui et également à la tendance à tourner que possède le dit manchon, en raison du fait que les galets avancent sur les cames,
retardant ainsi le mouvement du manchon 10 de manière que les galets puissent avoir le temps voulu de se déplacer sur les cames. Lorsque les galets avan- cent sur les cames, ils se soulèvent d'abord.de leur siège 27, guis ils se déplacent le long des cames jusque unpoint adjacent aux extrémités de ces camesCette opération déplace le manchon 10 axialement sur son point d'appui, et;
tend éga- lemnt à déplacer le manchon 9 axialemtn sur sonpoint d'ap-
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pui , les deux mouvements étant en sens opposer ces mouvements font avancer les faces de serrage 15 et 25 l'une vers l'autre et pour serrerentre elles les parois latérales de la péri phérie 7 du volant 6,établissant ainsi un embrayage entre la périphérie 7 et les faces de serrage 15 et 25.Dans ces con- ditions 1'élément de commande recevant son mouvement de ro- tation du moteur électrique fait partager ce mouvement par l'élément commandé, c'est-à-dire le volant 6, de sorte que le volant tourne avec:
l'élément de commande,imprimant un mou- vement au moteur à combustioninterne avec lequel le volant est combiné, et déterminant le cycle de mouvement à l'inté- rieur du dit moteur ,de la manière usuelle, actionnant ainsi le volant 6 xx par le force motrice indépendante du moteur à combustion interne et normalement à une vitesse beaucoup plus grande que celle imprimée par le moteur électrique;
lors- que ce dernier agit comme élément de commande'par conséquent, la vitesse du volant 6 est plus grande que celle des faces 'de serrage 15 et 25, et cette opération ramène les faces 15 et 25 en arrière.De la même manière les galets reculent sur les cames et le ressort 28 détermine la séparation des faces 15 et 25, effectuant ainsi la séparation de l'élément de com- mande primaire et de l'élément commandé primaire lorsque ce dernier est actionne à une vitesse plus grande que oelle de l'élément de commande primaire,
L'opération de séparation qui vient d'être mention- née peut être décrite en détail comme suit lors du démarrage de l'appareil. Isolément commandé, c'est-à-dire le volant,
présente une inertie inhérente,ce Volant étant au reposLorsque l'opération d'embrayage est ef- fectuée par la. rotation du moteur primaire et par le déplace-
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ment des galets sur les cames,l'élément commande est serré entre les faces de serrage 15 et 25,Par conséquent, le couple du moteur électrique est tout d'abord dirigé pour effectuer cette opération de serrage, ensuite pour vaincre l'inertie du dit organe commandé et pour le faire tourner..Lorsque le moteur à combustion interne commence à fonctionnet ,le volant perd @@@@@@ ' d'abord son inertie/et tombe sous la dépendance du moteur à combustion interne,
duquel il reçoit une force rotative suffi- sante pour le faire tourner à une vitesse plus grande que celle imprimée au volant par le moteur primaire.Par conséquent, la résistance au fonctionnement du moteur primaire,qui est repré- senté par l'inertie du dit volant, se trouve éliminéePar suite, rien ne s'oppose à la rotation du moteur primaire et, de même, rien n'oblige les galets à remonter le long des cames.Ainsi, l'action de serrage,qui est due au xxxxx fait que les dits ga- lets remontent le long de ces cames, cesse instantanément,
En outré, tout contact à frottement pouvant exister entre la face 25 du manchon 10 et la face opposée de l'élément commandé 7 obligera ce xxxxxx manchon à tourner avec le dit élément commandé plus rapidement que ne tourne le manchon;9.
:Par conséquent,on voit que la rotation/du manchon 10 dans le sens qui lai est imprimé par la rapide rotation.du volant,fera tourner ce manchon 10 dans le même sens que celui dans lequel tourne le volante de sorte que les cames portées par le manchon 10 seront ainsi éloignées des positions qu'elles occupaient par rapport à leursgalets Correspondants, déterminant ainsi la sé- paration des faces d'embrayage 15 et 25.
Il est entendu que ces opérations coïncident et que le changement de la position d'engagement à la position de dégagement est instantané et ne peut être compris que par une analyse des diverses fonctions des divers éléments qui Sont''
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coordonnes pour effectuer le dit dégagement,
Afin de permettre de comprendre plus aisément la théorie suivant laquelle ce dispositif est établi,ainsi que les forées utilisées qui déterminent son fonctionnement on a représenté dans les figs .8 et 10 des vues schématiques mon- trant le fonctionnement de l'élément d'embrayage et comment agissent les dites forces.Bien qu'aucune vue schématique ne puisse représenter toutes les fonctions de ce dispositif,
cel- les données ici aideront à comprendre les principes sur lesquels est basée la présente invention,,
On supposera que les éléments représentés dans les vues schématiques des figs 9 et 10 sont montés de manière à pouvoir se déplacer, sur une surface plane
30 dédaigne un élément en forme de fourche comportant deux branches 31 et 32.33 désigne une surface, tandis que 34 est un galet monté sur un axe 35 .36 désigne un élément en forme de coin,présentant une face angulaire 37 et une autre face 38 parallèle à la surface 33.34a désigne un élément com- mancé comportant une tête 35a interposée entre les faces 33 et 38.Dans la fig.
9 xxxxxxxxx l'embrayage est représenté oom- me étant hors de prise,, tandis que dans la fig 10 il est représenté oomme étant en prise.Liélément en forme de coin 36 et l'élément commandé 34 sont immobiles,tandis que 1 élément en forme de fourche 30 est mobile.Lorsque l'élément 30 en forme de fourche avancedans le sens de la flèche.la galet 34 avance sur la face angulaire 37 jusqu'à ce qu'il arrive en un point de cette face angulaire où une pression positive est exercée suivant la ligne 36a.On voit donc que lorsque le mécanisme arrive dans la posit on représentée fig.
10,une pression positive est exercée suivait la ligne 36a pour serrer la tête 35a de l'élément commandé 34a entre les faces¯¯ou /lA parois 33 et 38.
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D'après ce qui précède, on comprendra que l'embrayage réalise ici est différent dans ses caractéristiques fondamenta- les d'un embrayage à friction ordinairepour la raison que les forces dirigées dans le plan 36a sont réelles et po- sitives et créent un degré de oompression tel que l'invention est étrangèredes éléments s'engagenst à frottement, mais peut être rangée dans la catégorie des mécanismes assurant un embrayage bien supérieur à celui pouvant être obtenu par n'importe, lequel des dispositifs à friction bien connus-en d'autres termes, la compression est telle qu'elle détermine un engagement moléculaire d'un caractère unique et particu- lier entre les faces de commande et commandée,
engagement qui est suffisant pour éliminer toutes les causes de dérangements superficiels résultant d'une engagemenar xxxxx frotte:. ment,, telles que la présence d'huile ou de toute autre matière étrangère interposée entre ces faces,
Dans la fig,, Il on a représenté une seconde forme de oonstruotion des faces d'embrayage.Ailieu des surfaces formant cames 15 et 25 représentées fige. 3 et 4, on peut- utiliser des/laces constituant cames sous la forme indiquée en 14:
0.des faces peuvent être conique l'une par rapport à l'autre, ou être parallèles'. sans sortir pour cela du cadre de l'invention, comme indiqué précédemment.Dans ce cas. l'é- lément commandé 141 est pourvu d'un bandage périphérique 142, ou ce dernier peut tre solidaire de l'élément commandé 141 et les bords de ce bandage 142 font un angle correspondant à l'angle des faoes d'embrayage 140.Ces surfaces sont indiquées en 143, 143 et cette forme de construction peut donner de bons résultats, du fait que les dites faoes peuvent être meulées et trempées de manière à coopérer avec une plus grande
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efficacité. Un certain nombre de formes de constructions de cet- te nature sont évidentes.
REVENDICATIONS :-
1 -Mécanisme de transmission de force motrice compre- nant des éléments d'embrayage primaire et secondaire disposés sui- vant le même axe et présentant des faces d'embrayage opposées espa- cées l'une da l'autre, les dits éléments étant montés pour avoir un mouvement relatif coulissant et rotatif suivant le même axe,des moyens Interposés entre les dits éléments et disposés pour déplacer les éléments axialement pour rapprocher les faces d'embrayage l'une de l'autre lorsque Isolément primaire tourne plus vite que l'élément secondaire et permettre la séparation de ces faces d'embrayage lors- que l'élément secondaire tourne plus vite que l'élément primaire,
des moyens pour actionner le dit élément primaire avec une accélération relativement rapide au commencement de l'opération d'entraînement , les éléments étant combinés ensemble de façon que l'élément d'em- brayage primaire qui est directement entraîné imprime un mouvement de rotation à l'élément secondaire et ce dernier étant constitué de manière que san inertie présente une résistance au dit mouvement de rotation suffisante pour retarder momentanément ce mouvement,
de sorte que l'élément primaire tournera plus vite que l'élément se- condaire et obligera les deux éléments à se déplacer axialement pour rapprocher leurs faoes d'embrayage l'une de l'autre et les amener en engagement avec une pièce annulaire appropriée destinée être placée entre ces pièces et à être entraînée par elles.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.