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Manivelle de lancement pour moteurs avec dispositif de sécurité contre les retours de manivelle
Un grand inconvénient de toutes les manivellesde lancement, dites de sûreté contre les retours de mani- velle, connues jusqu'à présent, qui servent par exemple au lancement de moteurs à combustion, de treuils, etc...
0'est que, pour séparer la manivelle de la pièce à mettre en rotation, une partie quelconque du dispositif doit encore parcourir une certaine distance afin que l'accouplement de commande de la manivelle avec la pièce à mettre en rotation soit défait. En conséquence,
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lorsqu'il se produit un retour de manivelle, celle-ci ao- complit jusqu'à présent dans tous les cas un mouvement de recul correspondant à cette distance et de durée corres- pondante, avant qu'elle se sépare de la pièce qui recule ou qu'elle soit maintenue fixement par un accouplement de retour.
En raison du fait que, notamment dans le cas de grandes résistances à la rotation, telles que celles que produisent par exemple de gros moteurs à combustion, de lourds treuils, etc...l'opérateur se raidit avec beaucoup de force contre la manivelle, on sait par expérience qu'un recul tout-à-fait-minime, souvent à peine remarquable en apparence, est extrêmement douloureux et est tout aussi souvent la cause de fortes blessures ou entorses qu'un plus grand retour.
Conformément à l'invention, même le plus petit retour de manivelle est supprimé toutà-fait indépendamment de la puissance de la force agissantsur la pièce qui recule, du fait que l'accouplement anti-retour est constamment en liaison avec l'accouplement de la manivelle à l'état où il est prêt à assurer l'arrêt ou enrayement, de sorte qu'il agit immédiatement dès qu'un retour de manivelle tend à se produire.
Dans le présentcas, l'accouplement anti-retour peut même avoir une certaine tension préalable, qui doit en tous cas être surmontée par la manivelle qui travaille à la mise en marche du moteur, etc; cette tension préalable est sans importance en raison de la grandeur des forces à exercer avec la manivelle, mais, par. contre, elle est d'une influence d'autant plus grande pour le fonctionnement ins- tantané de l'accouplement anti-retour de la manivelle.
1¯¯ De préférence, selon une caractéristique de l'invention,
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l'accouplement anti-retour de manivelle ou également l'ac- couplement de travail de la manivelle doit être constitué par une griffe de serrage ou collier placé sous l'action d'un levier, Un accouplement de ce genre offre pour la présente application des avantages tout-à-fait spéciaux, notamment cet avantage essentiel qu'il y a une très grande surface de contact entre l'accouplement et la pièce à ser- rer, à savoir une surface égale à la surface enveloppante intérieure du collier de serrage. En conséquence, les ac- couplements peuvent recevoir des dimensions relativement très petites tout en conservant une efficacité complète.
Un autre avantage du même ordre c'est que le collier d'ac- couplement forme en même tempsune enveloppe, c'est-à-dire rend superflue une enveloppe particulière, ce qui réalise de ce fait une économie de matière et une diminution de poids. On peut encore obtenir avec cette disposition une nouvelle simplification constructive en utilisant le levier de serrage de l'accouplement anti-retour de manivelle en même temps comme pièce bloquant l'accouplement pour l'empê- cher de tourner et le levier de serrage de l'accouplement de travail de la manivelle en même temps comme levier de manivelle. En outre, les deux accouplements peuvent être établis d'une façon toutà-fait uniforme sauf en ce qui concerne la conformation des leviers.
Un avantage particu- lier d'un semblable accouplement pour la.présente applica- tion consiste notamment en ce qu'il nst pas besoin du plus petit mouvement pour qu'il entre en action; en effet, dans l'accouplement anti-retour de manivelle, toutes les pièces peuvent se trouver à l'état de tension, de sorte que, dès qu'une force vient à agir sur le levier de serrage,
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l'accouplement entre également en action et cela de suite avec une force de serrage correspondant à la grandeur de la force agissant sur ce levier,
Conformément à l'invention,
on peut obtenir une sécu- rité encore plus grande contre les retours de manivelle par la disposition d'un second accouplement entrant en action lors du retour de manivelle et qui peut agir sur la même pièce que l'autre accouplement anti-retour de manivelle ou sur une autre.
L'invention prévoit alors de ne pas faire agir l'ac- couplement de travail de la manivelle directement sur la pièce à faire tourner, c'est-à-dire l'arbre, mais l'interca- lation, entre ces deux éléments, d'un manchon qui , de son côté, transmet la pression de serrage de l'accouplement à l'arbre. Ceci offre d'une part l'avantage que, dans ce cas, l'arbre en retour est encore moins arrêté que dans le cas d'une action directe de l'accouplement de lancement de la manivelle sur l'arbre à faire tourner. De plus, dans ce cas, on peut, au lieu de faire agir directement l'accouplement anti-retour de manivelle sur l'accouplement de travail de celle-ci, le faire agir sur toute pièce intermédiaire, de sorte que celle-ci seulement est exposée à une certaine usure par l'attaque de l'accouplement ou des accouplements.
En outre ,suivant une autre caractéristique dé l'inven- tion, une pièce d'accouplement peut être disposée entre l'accouplement anti-retour de manivelle et la pièce à faire tourner par celle-ci pour bloquer cette manivelle et l'en- pêcher de tourner, ce qui est possible grâce à une liaison entre l'accouplement anti-retour de manivelle et la pièce à faire tourner, car l'accouplement anti-retour de manivelle
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est disposé de son c8té bloqué contre toute rotation.
Un blocage de ce genre de la pièce à faire tourner est par exemple utilisable lorsqu'on emploie la manivelle pour des treuils de levage, comme dispositif de fixation sér lorsque la charge est élevée ou lorsqu'on utilise la manivelle pour le démarrage de moteurs à combustion, afin de faciliter la compression, car, dans ce cas, après une rotation partielle, la manivelle peut être ramenée dans la position la plus com- mode pendant que l'arbre du moteur est bloqué pour l'empêcher de tourner en arrière de sorte que le moteur démarre dans ce cas par l'effet de la compression.
Les dessins annexés représentent plusieurs exemples de réalisation d'une manivelle constituée conformément à cette idée inventive.
La fig. 1 est une élévation latérale d'un premier mode de réalisation.
La fig. 2 est une coupe longitudinale correspondante.
La fig. 3 représente un second mode de réalisation.
La fig. 4 est une coupe longitudinale d'un troisième mode de réalisation.
La fig. 5 est une coupe transversale d'un quatrième mode de réalisation de l'accouplement.
La fig. 6 représente en coupe longitudinale un cin quiè- me mode de réalisation.
La fig. 7 illustre un mode d'application et de disposi- tion de l'accouplement.
Dans toutes ces constructions, j désigne la pièce ou arbre à faire tourner par la manivelle et b un manchon enfilé sur cette pièce et présentant des fentes longitudinales f sur une partie de sa longueur, u1 désigne un bras de manivelle
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servant à faire tourner l'arbre , Le moyeu de ce bras de manivelle, qui doit être monté sur la partie du manchon b comportant les fentes longitudinales 1 se présente sous la forme d'une pièce d'accouplement qui se cale par ser- rage sur ce manchon lorsque la, manivelle u1 tourne dans un sens et qui serre ainsi le manchon fendu contre l'arbre g, de sorte que celui-ci est entraîné dans ce sens de ro- tation.
Ensuite, un autre accouplement est disposé sur l'autre partie du manchon b ou sur le moyeu du bras de manivelle u1; cet autre accouplement, appelé ci-après accouplement anti-retour de manivelle, entre immédiatement en action lorsque l'arbre ou la manivelle u1 tourne en sens opposé.
Les deux accouplements, par conséquent celui du bras de manivelle u1 et l'accouplement anti-retour de manivelle, sont constitués, dans les modes de réalisation suivant les figs. 1 à 5, par un collier de serrage soumis à l'action d'un levier. Dans les modes de réalisation suivant les figs. 1 et 2, les deux accouplements sont constitués par un ruban, divisé transversalement en plusieurs parties, qui entoure un manchon µ la partie tk de ce ruban se trouvant dans l'accouplement de travail de la manivelle et la partie tr dans l'accouplement anti-retour de manivelle; chacun de ces rubans se termine, d'une part, en une tête supépaissie t1 et, d'autre part, en une tête fourchue t2;
dans cette dernière est articulé le bras de manivelle ul, dans l'un des rubans, et un levier u2 dans l'autre. Les leviers u1 et u2 s'appli- quent chacun par un nez u3 contre la tête t1,de telle manière que, lorsque le levier ul ou le levier u2 reçoit un mouvement de rotation dans le sens.voulu, il resserre le
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ruban t,
Dans le mode de réalisation suivant les figs. 1 et 2, la pièce d'accouplement tr est en même temps disposée sur la manchon ± à c8té du moyeu u1 de la manivelle et son levier u2 est empêché de tourner par une pièce fixe w quelconque.
Un ressort x1, disposé dans l'accouplement tk de travail de la manivelle (fig.2) pousse la tête contre le nez u3 du levier u1, de sorte que les pièces de l'accou- plement produisant le serrage ne présentent aucun jeu, Dans l'accouplement anti-retour de manivelle tr suivant les figs.
1 et 2, un bonhomme à ressort y est poussé par un ressort x2 contre des méplats z, qui sont disposés en forme de cour- ronne et rationnellement selon unesuccession très rappro- chée sur la partie du manchon b qui vient en contact avec le ruban tr de l'accouplement anti-retour de manivelle;par la pression du ressort x2 sur le bonhomme à ressort y ,cet accouplement est amené dans une position de tension ou sous une tension préalable correspondant à la grandeur de la pression du ressort x2,de sorte qu'il entre immédiatement en action lorsque le manchon b exerce un couple de rotation vers la gauche, suivant la fig.l, sur le ruban tr. De cette façon, le manchon b est constamment bloqué par le bonhomme à ressort y pour être empêché de tourner dans un sens opposé à celui de rotation de la manivelle.
Lorsqu'on disposeplu- sieurs de ces bonhommes à ressort ou liquets, en les dépor- tant les uns par rapport aux autres dans le sens de la péri- phérie, ils constituent un second dispositif complet de sûreté anti-retour de manivelle. Mais., au lieu de cela, on peut aussi disposer un second accouplement anti-retour de .manivelle particulier, qui est représenté par la fig.3.
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L'accouplement anti-retour de manivelle tr2 disposé comme supplément à l'accouplement anti-retour de manivelle tr1, peut agit par exemple (comme le montre la fig.3) sur un manchon concentrique b1,disposé entre la pièce [ à faire tourner et le manchon b qui comporte, tout comme le manchon b des fentes longitudinales f1, de scrte que l'accouplement de travail tk exerce un serrage par les man- chons b et b1 sur la pièce! ; l'autre accouplement anti- retour de manivelle tr1 fonctionne en exerçant son action sur le manchon b comme dans l'exemple de réalisation suivant les figs. 1 et 2, mais, au lieu de cela, le second aocouple- ment anti-retour de manivelle tr2 peut exercer son action sur le manchon b en commun avec l'accouplement tr1;
dans ce cas, le manchon bl devient superflu.
Afin que le manchon µ ou les manchons b et b1, puis- sent recevoir une plus grande épaisseur de paroi, sans nuire de ce fait à leur élasticité dans leur partie fendue longi- tudinalement, ces manchons peuvent être quelque peu amincis à l'extrémité intérieure des fentes longitudinale f en b , comme le montrent les figs, 1 et 3.
Mais, au lieu que les deux accouplements, à savoir l'accouplement d'entraînement de la manivelle et l'accouple- ment anti-retour de manivelle, exercent leur action sur la .pièce intermédiaire b, il est possible également que l'ac- couplement d'entraînement de la manivelle agisse seul sur la pièce intermédiaire b et que l'accouplement anti-retour de manivelle attaque cet accouplement d'entraînement de la manivelle. La fig. 4 représente ce mode de réalisation.
Ici, de nouveau tk désigne l'accouplement de serrage de la manivel- ,le agissant sur le manchon b dont le ruban élastique possède @
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un appendice latéral tf, qui est séparé par une fente trans- versale ts de la partie tk du ruban sur une longueur péri- phérique telle que les deux parties tk et tf du ruban peu- vent exercer une action de serrage indépendamment l'une de l'autre. L'accouplement de serrage anti-retour de manivelle tr, fixé pour l'empêcher de se séparer, est placé dans ce cas sur la partie tf ou au lieu de cela le cas échéant à l'intérieur de celle-ci.
Le fonctionnement de cette cons- truction est en principe le même que celui des construc- tions représentées dans les figures précédemment décrites
Si l'on fait tourner la manivelle u1 dans l'un des sens,elle serre l'arbre g par l'intermédiaire du manchon b et met cet arbre en rotation ; un couple de rotation de sens contraire s'exerce sur l'arbre g, l'accouplement tr entre immédiatement en action sur le ruban tf et maintient par là même ce ruban ainsi que la partie de ruban tk de la manivelle, et l'arbre g peut tourner contre une pression de serrage encore exercée éventuellement sur lui par l'accouplement fixe d'entraîne- ment de la manivelle, d'ailleurs sans gêne, dans le sens de 'rotation opposé.
La fig. 5 représente une construction quelque peu dif- férente de l'accouplement à collier ou griffe de serrage suivant laquelle une griffe de serrage ou collier partiel t4 est insérée dans ce ruban t5, cette griffe t4 pouvant être poussée vers l'intérieur par un levier de serrage à action excentrique u4. Mais, naturellement, la griffe de serrage peut aussi être établie d'une autre manière; les modes de réalisation représentés ne sont donc que des exemples.
Mais, on peut aussi se servir, de la façon connue, comme accouplement d'entraînement de la manivelle et comme
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accouplement anti-retour de manivelle, de deux ressorts hélicoïdaux enroulés en sens contraires. Dans le cas pré- sent, ces deux ressorts entrent en action par contraction, de façon que le ressort servant d'accouplement anti-retour de manivelle se trouve ici également toujours prêt à.fonc- tionner et entre immédiatement en action lorsqu'un couple de rotation se produit en sens opposé au sens de rotation de la manivelle.
La figure 6 représente un mode de réalisation de ce genre à titre d'exemple. Ici encore g désigne la pièce à faire tourner, b un manchon fixé sur cette pièce et com- portant des fentes longitudinales f1,et u1 la manivelle.
Dans cet exemple de construction, la manivelle u1 est com- binée avec une enveloppe.a. Un ressort hélicoïdal c est enfilé très étroitement sur la partie comportant des fentes longitudinales f du manchon b. L'extrémité tournéé vers la manivelle u1 de ce ressort est fixée, au moyen d'un bras c2, se terminant par des enroulements.hélicoïdaux c1,par ces enroulements à un ten on kl de la manivelle u1. Un second ressort hélicoïdal d est également enfilé en s'adap- tant très étroitement sur le manchon b, à c8té du ressort hélicoïdal c.
L'extrémité d1, placée du côté opposé à la manivelle u1 et recourbée vers l'intérieur, du ressort hé- licoïdal d, s'engage dans une pièce fixe, c'est-à-dire ne tournant pas, e1 qui présente à cet effet, d'une part, une extrémité e3 par exemple à quatre-pans ou six-pans, ce qui l'empêche de tourner et, d'autre part, à son extrémité tour- née vers la manivelle u1, un appendice cylindrique e4,ayant le même diamètre extérieur que le manchon cylindrique b et qui reçoit les dernières spires du ressort d et son
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extrémité D1.
Lorsqu'on fait tourner la manivelle u1,par exemple vers la droite, le ressort c1, enroulé à gauche,est tendu dans le même sens de rotation sur le manchon b qui ainsi entraîne l'arbre 9 dans le même sens de rotation par suite du serrage provoqué de ce fait; au cours de ce mouve- ment, le ressort d enroulé à droite, qui est empêché de tourner par suite de sa liaison avec la pièce e1, glisse librement sur le manchon b.
Si, par contre, il s'exerce sur l'arbre g un couple de rotation en sens opposé, par consé- quent dans l'exemple choisi un couple tendant à faire tourner cet arbre à gauche, le ressort d , enroulé à droite,serre et arrête immédiatment le manchon b et le ressort se dé- gage de suite, de sorte que la manivelle ul reste exactement dans la position atteinte par rotation dans laquelle elle se trouve au moment où se produit un retour de l'arbre.
Au lieu que le bras de manivelle ou son accouplement agisse au moyen d'une pièce intermédiaire b sur la pièce à faire tourner, l'accouplement peut aussi être monté direc- tement sur la pièce à faire tourner l'arbre g et, dans ce cas, l'accouplement anti-retour de manivelle doit être oons- tamment prêt à fonctionner sur la manivelle, comme cela est représenté à titre d'exemple dans la fige 4.
Pour pouvoir bloquer la pièce 9 à faire tourner afin de l'empêcher de tourner, il est prévu un verrou 2 pouvant
Stre poussé, sous l'action d'un ressort 3, dans une couronne dentée 1 de la pièce g, ce verrou étant monté dans un ap- pendice 4 de l'accouplement anti-retour de manivelle tr de façon à pouvoir coulisser longitudinalement. Etant donné que le ruban tr est de son c8té bloqué pour l'empêcher de ; tourner, le verrou 2 empêche la pièce 9 de tourner dans un
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sens ou dans J'autre lorsqu'il est poussé dans la couronne 1.
Si le verrou 2 est poussé dans une des dents de la couronne 1 et si un couple de rotation à gauche agit sur l'arbre g, en supposant que la manivelle ul soit utilisée en la tournant à droite, il suffit de pousser le verrou 2 dans la couronne 1 contre l'aotion du ressort 3,puis le verrou est maintenu dans la dent par la pression de serrage du couple de rotation à gauche agissant sur l'ar- bre g, On peut ensuite libérer l'arbre g de la manivelle et amener celle-ci dans une autre position angulaire ap- propriée pour faire tourner de nouveau l'arbre g, Si,après cela, on remet la manivelle en mouvement en la faisant 'tourner à droite, le verrou 2 déchargé sort automatiquement de la couronne dentée 1 et libère par là automatiquement le bras de manivelle ul pour lui permettre de tourner dès que la manivelle a surmonté la contrepression.
De cette manière, on peut, par exemple dans les moteurs à combustion, produire par intervalles une compression en ramenant après chaque rotation partielle de l'arbre g le bras de manivelle dans la position angulaire la plus commode par décalage en arrière.
La fig. 7 représente un exemple d'application et de disposition de la manivelle utilisée comme manivelle de lancement d'un moteur d'automobile. Dans les véhicules lourds, il est recommandable de disposer comme le montre cette figure une traverse s devant le châssis, de munir l'arbre du moteur derrière l'accouplement p d'un prolon- gement o s'étendant jusqu'à la traverse s et d'établir ce prolongement, ainsi que le corps de la manivelle, de façon qu'ils puissent être réunis ensemble sur la tra- verse s.
Dans ce cas, la traverse s. reçoit aussi la pièce
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fixe de la manivelle qui doit bloquer l'accouplement anti- retour de manivelle pour l'empêcher de tourner, c'est-à- dire par exemple la pièce w maintenant le levier u 2 (figs. 2 à 4), ou bien elle comporte un évidement carré ou hexagonal pour recevoir la pièce carrée ou à six pans ex- térieure e3 dans le mode de réalisation suivant la fig.6.
Avec une disposition de manivelle de ce genre, on peut donner à celle-ci une longueur quelconque, donc suivant la nécessité d'exercer avec elle de grandes forces, et son utilisation n'est pas empêchée par le châssis du véhicule.
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REV EN D l CA TI ON S
1.- Manivelle de sûreté contre les retours comportant deux accouplements fonctionnant en sens contraires, carac- térisée en ce que le dispositif de blocage arrêtant le
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retour de manivelle re'>1; liai-ou avec la'manivelle c.on- i.>nt 'Q.: .1lÍ!.! ,; ta'!;, pùc il Bs t' 'p:iât à :ûs,uxer 1>'àrrô(,.