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PERFECTIONNEMENTS AUX ENGRENAGES HELICOÏDAUX.
Les engrenages hélicoïdaux ont des avantages bien connus sur les engrenages droits, surtout en ce qui concerne la résistance et le manque de bruit , ce qui rend leur emploi désirable dans les mécanismes à engre- nages glissants, tels que les boites de vitesses des., voitures.automobiles.
Il y a cependant la difficulté de faire glisser deux roues à dentures hélicoïdales pour déterminer leur embrayage ou débrayage, à cause de l'angle des dents par rapport au mouvement de translation de la roue qui se meut; il existe, de plus, la difficulté d'avoir des moyens satisfaisants au point de vue méca- nique pour réagir contre la poussée axiale de la roue qui se meut lorsque les roues sont embrayées et sont sous charge.
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La présente invention a pour but d'éviter ces dif- ficultés. Suivant l'invention, le mouvement d'embray- age et de débrayage de la roue mobile d'une paire de roues hélicoïdales est un mouvement hélicoïdal dont l'axe coïncide avec l'axe de la roue mobile, et le pas et la saillie sont identiques au pas et à la saillie de la même roue.
L'expression "pas" est employée dans cette spécifi- cation dans le sens qui lui est communément donné dans la description d'engrenages hélicoïdaux, c'est à dire comme signifiant la distance parallèle à l'axe de la roue entre les deux points extrêmes d'un tour complet de l'hélice.
Dans des engrenages glissants, la roue qui glisse est d'ordinaire montée sur un arbre qu'elle fait tour- ner ou par lequel elle est tournée, la connection mo- trice étant faite en formant l'arbre et l'alésage de la roue de section droite non-circulaire. Puisque cet- te connection a d'ordinaire la forme d'une languette ou projection, l'expression "projection" sera employée ci après pour désigner toute forme qui permet d'obtenir un mouvement d'entraînement rotatif, tout en permettant un glissement axial.
L'invention consiste de plus en un engrenage glis- sant à denture hélicoïdale dans lequel la roue qui se déplace est en connection d'entraînement rotatif avec son arbre au moyen de projections hélicoïdales ayant même pas et même saillie que les dents de la dite roue.
L'invention est illustrée dans le dessin ci-joint comme appliqué à un changement de vitesse glissant du type employé dans les voitures automobiles, dans le- quel les axes des roues sont parallèles entre eux, deux engrenages antérieurs étant seulement montrés pour la simplicité,
2 indique l'arbre d'embrayage sur lequel se trou-
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vent fixées rigidement les roues dentées 3 et,:
4,4'60
5 est l'arbre de transmission de la boite des vites . ses sur lequel est fixé, de manière à produire l'en- traînement rotatif et à pouvoir glisser, une roue 6.-
Cette dernière a des dents extérieures 7 et des inté. rieures 8 formant des griffes, pour embrayage avec les dents similaires 9 de la roue 4.- 10 est l'arbre qui peut tourner librement sur lequel sont fixées rigide- ment les roues dentées 11 et 12. Cette dernière en- grène d'une manière permanente la roue 3. Une attaque directe est obtenue en déplacant la roue 6 vers la gauche de sorte qu'elle embraye directement la roue 4.
La réduction de vitesses est obtenue en faisant venir la roue 6 en engagement avec la roue 11, comme montré.
Suivant la présente invention, les dents 7, 8 et 9 ont une forme hélicoïdale et ont toutes la même saillie et le même pas. Les dents de la roue 11 sont conformes aux dents 7 de la roue 6. Les roues 3 et 12 sont munies de préférence de dentures hélicoïdales qui peuvent avoir une angularité opposée à celle des roues 4 et 6 respectivement, afin de diminuer la poussée axiale.
Les projections 13 qui embrayent la roue mobile 6 avec l'arbre 5 sont hélicoïdales avec le même pas et la même saillie que les dents 7 et 8. Par conséquent lorsque la roue 6 se meut le long de l'arbre 5, -ce qui peut se faire par la fourche sélectrice usuelle 14 ayant un mouvement en ligne droite-, les projections hélicoïdales 13 forcent la roue 6 de prendre un mou- vement rotatif simultané, de sorte que son mouvement résultant est hélicoïdal autour de l'axe 15. Le pas de ce mouvement hélicoïdal est nécessairement constant pour tous les points de la roue quelle que soit leur distance radiale et est identique au pas des roues 7 et 8.
Par conséquent, les dites dents 7 et 8 peuvent glis- ser sur celles des roues 11 eu 3 sans produire un dé- placement angulaire relatif des arbres 2 et 5 ou 10 et ,
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5, et par conséquent la résistance à l'embrayage des dents qui résulterait d'un tel déplacement des arbres disparait.
En ce qui concerne la poussée axiale, il est évident que sur chaque roue 3 ou 11 qui entraîne la roue mobile
6, l'angularité des dents qui engrènent produira une poussée axiale sur les dents de la roue 6 qui tendra à former la dite roue 6 dans son ensemble, par exemple vers la droite. En même tamps, la pression motrice de la dite roue 6 sur les projections hélicoïdales 13 produira une poussée axiale entre l'arbre 5 et la roue 6 tendant à forcer la dite roue vers la gauche.
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Dans chaque cas la valeur de la poussée axiale sera représentée par F tg M où F est la force dirigée périphériquement et M est 1' angle spiral, c'est-à-dire l'angle que fait l'hélice avec son axe.
Si R désigne la distance radiale de l'axe à laquelle la force F est exercée, alors
R tg M = @ pas,
FR et F tg M = @ pas
Mais FR étant le couple exercé par la roue 6, sa va- leur est constante à toutes les distances radiales de la roue.
Le pas également est identique pour toutes les distan. ces radiales ; desorte que la poussée axiale est indépen- dante du rayon de l'hélice auquel elle a lieu et elle a la même valeur aux dents et aux projections, c'est-à- dire la poussée axiale produite aux dents est toujours égale et opposée à la poussée d'extrémité aux projec- tions, et la poussée d'extrémité aux dents ne tend pas à déplacer la roue 6 sur 1.'arbre 5, mais est transmise à l'arbre 5. Par conséquent avec cette construction, il
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n'est pas nécessaire de former des paliers de butée pour la roue mobile 6, ce qui donnerait un dispositif encom- brant et agrandirait la botte des vitesses.
Toutes les poussées axiales des diverses roues étant transmises aux arbres 2, 5 et 10, sont contrôlées facilement en munissant les arbres de paliers ordinaires de poussée radiale, montrés en 16,
Revendications et Résumé.
------------------------ 1. Des engrenages glissants à dentures hélicoïdales, dans lesquels la roue mobile a un mouvement hélicoïdal pour embrayer ou débrayer, l'axe de ce mouvement coin.. cidant avec l'axe de la roue 'mobile dont le pas et la saillie sont identiques aux pas et saillie des dents de la même roue.
2, Des engrenages hélicoïdaux tels que revendiqués sous 1, dans lesquels la roue mobile est en connection d'en- traînement avec un arbre tournant non glissant au moyen de projections hélicoïdales ayant le même pas et la même saillie que ces dents.
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