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PERFECTIONNEMENTS AUX LIAISONS ENTRE DES BATIS RELATIVEMENT MOBILES COMPORTANT DES ROUES A DENTS OU ENGRENAGES EN PRISE, TEL QU'UN MOTEUR DE TRACTION ET L'ESSIEU COMMANDE.
L'invention est relative aux commandes d'entrainement de rotation assuré par des roues à dents ou engrenages en prise, lorsque ces roues ou engrenages sont agencés sur des bâtis susceptibles d'exécuter des mouvements relatifs l'un par rapport à l'autre.
Dans des dispositifs de ce genre, en particulier lorsqu' ils font partie de véhicules, notamment lorsque l'une des roues ou engrenages est associé à un moteur de traction et l'autre est associé à l'essieu commandé ou porteur, il importe d'une part de réduire le poids non suspendu et de soustraire autant que possible le moteur aux vibrations, et d'autre part d'assurer la correction de l'engrènement surtout suivant la longueur des dents. En outre il convient d'assurer les liaisons à l'aide d'un nombre minimum d'organes et d'articulations et de s'opposer élastiquement aux déplacements relatifs des organes associés dûs aux chocs et autres sollicitations transversaux.
L'invention a pour but surtout de satisfaire à ces desiderata.
A cet effet elle consiste, principalement, dans un ensemble comprenant au moins deux bâtis susceptibles de se déplacer l'un par rapport à l'autre, et dont chacun porte au moins une roue à dents
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ou engrenage, ces roues ou engrenages étant en prise permanente, à agencer, par rapport à l'un des bâtis, l'autre bâti en un système flottant monté élastiquement sur le premier bâti.
Elle consiste également, pour obtenir la prise ou engrènement correct sur toute la longueur des dents, à conduire le bâti flottant par deux points écartés entre eux, en particulier au maximum, suivant la longueur de ce bâti, ces points étant asservis à exécuter des mouvements identiques autour d'un axe du premier bâti, notamment en prévoyant entre eux un organe de liaison essentiellement rigide, tel notamment qu'un manchon entourant l'axe du premier bâti.
Tenant compte qu'il est admis que dans les dentures en développante se conduisant mutuellement, on peut tolérer une certaine variation dans la distance entre les centres avec, comme conséquence, une légère imperfection dans le contact des cercles primitifs, suivant l'invention, pour assurer les liaisons du bâti flottant à l'aide d'un nombre minimum d'organes et d'articulations, on constitue chacune de ces liaisons à l'aide d'un levier, dit levier d'articulation, oscillant autour d'un axe du premier bâti, et articulé au second bâti, en interposant des moyens élastiques entre le levier d'articulation et le bâti flottant.
L'invention est en outre caractérisée en ce que l'on dispose les moyens élastiques en un emplacement du levier d'articulation qui est intermédiaire entre le centre ou axe d'oscillation et le point du levier qui conduit le bâti flottant, cet emplacement étant, en particulier, choisi de façon d'une part à maintenir à une valeur minimum la puissance des moyens élastiques et d'autre part à limiter, dans la mesure du possible, les gauchissements des dits moyens élastiques.
Et pour réduire, voire annuler, le gauchissement des moyens élastiques, en particulier des ressorts de flexion et antagoniste, utilisés, suivant l'invention on prévoit de déporter d'un côté de la ligne joignant les centres de pivotement du levier d'articulation et d'articulation de ce levier sur le bâti flottant, l'appui du moyen élastique ou ressort de flexion, sans déporter,ou bien en
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déportant de l'autre côté de cette ligne l'appui du moyen élastique ou du ressort antagoniste.
Enfin pour s'opposer élastiquement aux déplacements transversaux relatifs des organes associés, dûs aux chocs et autres sollicitations transversaux, on prévoit dans le dispositifdes organes déformables uniquement dans le sens transversal, en particulier dans les liaisons entre les leviers d'articulation et le bâti flottant.
D'autres caractéristiques encore de l'invention ressortiront du complément de mémoire qui suit, dans lequel l'invention a été décrite plus en détail dans son application à la commande de mouvement de rotation d'un essieu de véhicule ou semblable, par un moteur de traction, conjointement à certains modes préférés de réalisation de pareille commande représentés, mais bien entendu à titre d'exemples seulement, dans les dessins annexés, dans lesquels:
Figs. 1 et 2 montrent, respectivement en élévation latérale, et en plan du dessus, une commande de mouvement comportant certaines des caractéristiques de l'invention;
Fig. 3 montre en élévation, partie en coupe, une autre disposition;
Figs. 4 et 5 montrent en élévation latérale, certaines parties en coupe, deux autres dispositions de la commande, ainsi que certaines autres caractéristiques de l'invention;
Figs. 6 et 7 montrent en élévation latérale, partie en coupe, une autre réalisation, dans deux positions de fonctionnement;
Figs. 8 à 12 montrent diverses variantes de réalisation;
Figs. 13 et 14 montrent respectivement en élévation latérale, partie en coupe, et en plan partiel, une réalisation de moyens propres à s'opposer élastiquement aux déplacements transversaux relatifs des organes;
Figs. 15 et 16 sont des coupes horizontales, pratiquées respectivement suivant 15-15 et 16-16 de la fig. 13;
Fig. 17 est une vue en coupe d'un détail de la disposition suivant la fig. 13, sensiblement suivant la ligne 17-17 de cette figure.
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En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, 1 désigne un moteur de commande, illustré comme étant un moteur électrique, qui est équipé d'un pignon 2. 3 désigne l'essieu commandé, équipé de roues porteuses 4 et d'une roue d'engrenage 5 constamment en prise avec le pignon 2 et dont la couronne dentée est de préférence reliée élastiquement à son moyeu, par un système élastique quelconque approprié, comme figuré exemplativement en 6. 7 désigne une attache du type élastique usuel, reliant le moteur 1 au châssis ou autre élément interconnecté, par des liaisons non représentées, avec l'essieu porteur 3.
Pour supporter d'autre part ce moteur 1 sur le dit essieu, on a recours à des bras 8, venus de fonte avec, ou rigidement assujettis à l'enveloppe du moteur 1 et se terminant par des parties plongeantes 9, et sur l'essieu 3 on monte à rotation des leviers dits d'articulation, 10, dont la ligne d'action est, en position moyenne, sensiblement dans l'alignement de la ligne joignant les centres des engrenages en prise. Lea extrémités des parties plongeantes 9 et des leviers 10 sont reliées entre elles par des axes d'articulation 11 et entre les leviers 10 et les bras 8, en un emplacement intermédiaire entre l'axe de pivotement de l'essieu 3 et l'axe de l'arti.cu- lation 11, on dispose un système élastique, constitué par un organe travaillant essentiellement à la compression, tel le ressort de flexion 12.
L'ensemble du moteur 1 et des bras 8 se trouve ainsi organisé en un bâti flottant, conduit par les extrémités des leviers 10.
Sous les effets des chocs de roulement, ces leviers oscillent autour de leur position moyenne, et le pignon 2 est donc conduit suivant unrajectoire circulaire qui a pour effet d'introduire des variations dans la distance entre les centres de rotation du pignon 2 et de la roue d'engrenage 5. Toutefois comme l'amplitude du déplacement angulaire des leviers 10 est réduite, et que d'autre part les dentures des pignon 2 et roue 5 peuvent être en développante, il n'en résulte pas d'inconvénient appréciable pour l'engrénement et la durée de vie utile des engrenages, la réduction éventuelle de vie utile de ces organes étant contrebalancée et au delà par les
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avantages qui résultent de la grande simplicité et de la grande robustesse du montage défini.
Avantageusement le système élastique précité est complété par un organe s'opposant aux rebondissements du bâti flottant 1-8, tel le ressort antagoniste 13.
Les ressorts 12-13 sont disposés de part et d'autre d'un appui commun 14 prévu sur les leviers 10, de préférence entre des bras jumelés de ces leviers, comme bien visible dans la figure 2. en
Lorsque les leviers 10 oscillent, les appuis 14 qui sont soli- daires oscillent simultanément, mais leur déplacement latéral est moindre. Il en résulte un gauchissement des ressorts 12 et 13 d'au- tant plus marqué que les appuis sont plus écartés de l'axe d'articu- lation 11.
D'autre part, la puissance à donner aux ressorts 12 et 13 sera d'autant plus réduite que les appuis 14 sont plus rapprochés de l'axe d'oscillation des leviers 10. on est donc conduit à adopter une solution moyenne, et dans l'exemple on a prévu de disposer l'axe commun des ressorts de flex- ion et antagoniste sensiblement à mi-distance entre les axes de pivotement et d'articulation. Une tige 15 traverse les ressorts 12 et 13 pour transmettre au bâti flottant les actions du ressort anta- goniste 13. Cette tige traverse à jeu l'épaisseur des bras 8 et des appuis 14 et une rotule est prévue en 16 pour tenir compte de ses mouvements d'oscillation.
Les leviers 10 devant se déplacer d'une façon absolument iden- tique pour assurer que l'engrènement reste correct suivant la lon- gueur des dents du pignon 2 et de la roue d'engrenage 5, on les rend essentiellement solidaires dans un système indéformable, en les for- mant solidairement avec ou les unissant rigidement à un manchon 17 entourant et prenant appui en des points écartés, ou au besoin sur toute la longueur de l'essieu 3. Dès lors, quelle que soit la partie du moteur sur laquelle se manifestent les percussions, aucun gau- chissement ne pourra se produire dans le système de suspension et aucune usure dite "en tonneau" ne se,manifestera dans les engrenages,
Dans la disposition des figures 1 et 2, l'appui des deux res- sorts 12 et 13 est formé sur les leviers 10.
Suivant la variante de
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la figure 3, cet appui est réalisé sur les bras 8, en particulier sur une membrane 18 de ces bras, le ressort de flexion 12 étant mon- té entre cette membrane et un appui 14 du levier 10 correspondant, dans un évidement 20 du dit bras. Une tige 15 est ¯prévue comme et le ressort antagoniste 13 étant agencé/dans un cas précédent et une rotule est formée en 19 sur la tête de la tige 15 en contact avec l'appui 14.
On a vu plus haut qu'étant donné la position de l'appui 14 en- tre les axes de pivotement et d'articulation des leviers 10, les dé- placements latéraux de l'appui et du bâti flottant n'étaient pas identiques, ce qui conduit en fonctionnement à un gauchissement des ressorts 12 et 13.
Pour éviter le gauchissement, tout au moins du ressort de flex- ion 12, de loin le plus puissant, on prévoit suivant l'invention de déporter l'appui 14 d'un côté de la ligne qui joint les centres de pivotement et d'articulation et, dans le cas de l'illustration, d'abaisser cet appui en sorte d'accroitre la valeur de son déplace- ment latéral. Si l'abaissement est correctement choisi, la valeur de ce déplacement pourra être rendue égale à celle du déplacement latéral du bâti flottant 8-1, avec ce résultat que pour les périodes de flexion du ressort de flexion 12, ce ressort ne subira aucun gau- chissement appréciable.
La fig. 4 montre une réalisation de ce gen- re, dans laquelle l'appui 14 a été abaissé par rapport à la ligne a-b joignant les centres de pivotement et d'articulation, dans une mesure suffisante que pour obtenir sensiblement la compensation des déplacements latéraux.
Au rebondissement du châssis flottant 8-1, cette compensation n'est pas réalisée, et pour atténuer le gauchissement du ressort an- tagoniste 13, on agence de préférence l'appui commun ou membrane le sous forme d'un organe indépendant du bras 8 et mobile, en particu- lier oscillant autour d'un axe transversal.
Dans la disposition on a prévu comme appui un organe 22 en for- me de double cuvette, monté dans le bras correspondant par l'inter- médiaire de tourillons transversaux 21, qui pourront être convenable- ment organisés pour se déplacer avec facilité, même dans des condi-
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tions d'entretien médiocres, notamment montés sur coussinets à ai- guilles, à billes ou à rouleaux, ou l'équivalent.
Dans la fig. 5, la disposition est analogue à celle des figu- res 1 et 2, mais, pour les raisons indiquées en référence à la fi- gure 4, l'appui 14 qui est ici commun aux deux ressorts, a été abaissé, et cet appui a été constitué par une double cuvette, mon- tée à la manière de l'organe 22 de la fig. 4.
Lans les figures 6 et 7, la disposition est analogue à celle .de la fig. 3, l'appui 14 ayant été abaissé et constitué par un organe mobile, pivotant sur des tourillons transversaux 21. Ces figures montrent clairement qu'un abaissement C de l'appui 14 procu- re l'égalité effective des déplacements latéraux du bâti flottant 8-1 (e) et de l'appui 14 (f) avec absence de gauchissement du res- sort de flexion 12 durant les périodes de flexion de cet organe.
La fig. 8 montre encore une disposition dans laquelle l'appui 14 du ressort de flexion 12 sur le levier d'articulation 10 a été abaissé mais'l'appui 23 sur ce levier du ressort antagoniste 13 a été déplacé vers l'extérieur, c'est à dire rapproché de l'axe d'ar- ticulation 11, cette disposition procurant un gauchissement moindre de ce ressort durant ses périodes de flexion.
Pour des raisons analogues à celles ayant commandé le déplace- ment de l'appui 14 d'un côté de la ligne a-b (fig. 4) qui joint les centres de pivotement et d'articulation, o'est à dire pour éviter le gauchissement du ressort de flexion en périodes de flexion de de l'autre côté de cette ligne a-b cet organe, on prévoit, suivant l'invention, de déplacer l'appui sur le levier 10 associé de chacun des ressorts antagonistes 13.
La fig. 9 montre une réalisation de ce genre, dans laquelle l'appui 23 du ressort antagoniste 13 sur le levier 10 est surélevé.
Cette surélévation, jointe au rapprochement de l'appui vers l'axe d'articulation 11, permet d'assurer la compensation exacte des dé- placements latéraux du dit appui et du bâti flottant, de sorte qu' aucun gauchissement du ressort 13 ne se produira en période de flexion de ce ressort. Comme dans l'une des figures 4 à 8, l'appui 14 du ressort de flexion 12 sur le levier 10 est abaissé.
Dans les figures 10 et 11, les ressorts de flexion 12 et an-
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tagoniste 13 agissent sur des appuis 14 et 23 disposés de part et d'autre du levier 10 correspondant,à la même distance du centre de pivotement, ces appuis étant respectivement abaissé et surélevé comme le montre clairement la fig. 11.
Enfin dans la fig. 12, les appuis 14 et 23 respectivement abaissé et surélevé ont été combinés entre eux, l'appui 23 étant constitué par le fond d'une cuvette 24 engagée dans une ouverture 25 de l'appui 14.
Dans les exemples de réalisation précédents , le bâti flottant 1-8 a été relié aux leviers d'articulation 10, par des liaisons en principe indéformables transversalement.
Lorsqu'il s'agit en particulier d'un véhicule, on doit tenir compte que des sollicitation et chocs transversaux inhérents au roulement agissent sur les organes relativement mobiles. Ces sollicitations peuvent être importantes et pourraient déterminer des vibrations transversales ainsi qu'une usureanormale de certaines articulations, notamment des axes 11, préjudiciables à la bonne conservation du mécanisme et du moteur de commande.
Pour, suivant l'invention, tenir compte de ces sollicitations et chocs transversaux, on prévoit dans le dispositif des organes déformables uniquement dans le sens transversal, les dits organes étant de préférence agencés dans les liaisons entre les leviers d'articulation et le bâti flottant.
Les figures 13 à 17 montrent exemplativement un mode de réalisation du dispositif répondant aux conditions ci-dessus.
Dans ces figures, le dispositif proprement dit est du même type que celui décrit en référence aux figures 6 et 7 précédentes, mais dans les parties plongeantes 9 des bras 8, on a intercalé des liaisons dont la déformation ne peut être que transversale.
Comme il est représenté, les parties plongeantes 9 sont sectionnées en un emplacement intermédiaire de leur développement, et entre les deux tronçons 26 et 27 on interpose des organes élastiques, en particulier une ou plusieurs lames ou groupes de lames-ressorts 28.
Ces lames sont convenablement assujetties aux tronçons 26 et 27, par exemple par des rivets ou semblables 29, et, suivant un mode préféré
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d'exécution, on prévoit deux groupes de lames retenant entre eux les paliers d'articulation 30 des axes 11 comme le montrent les figures 15 et 16.
On remarquera qu'étant donné la position relative du ressort de flexion 12 et le fait que ce ressort est maintenu d'une manière permanente en état de compression, les liaisons 28 sont constamment soumises à extension et aucun flambement des lames élastiques constituantes n'est à craindre en service.
Pour tenir compte des gauchissements transversaux, principalement du ressort 12, dûs aux déformations des organes 28, on prévoit de préférence une rotule 31, ou l'équivalent, entre la tête de la tige 15 et l'appui 14, et pour limiter de toute façon les déplacements transversaux relatifs du bâti flottant, on peut prévoir un système approprié de butées qui, dans l'exemple,est constitué par un appendice 32 du manchon 17, engagé entre des oreilles 33 de l'enveloppe du moteur 1.
Au lieu que les lames-ressorts 28 soient disposées entre des tronçons des parties plongeantes 9 des bras 8, elles pourraient également être intercalées dans d'autres parties des dits bras, ou bien encore entre des tronçons des leviers 10, en particulier vers l'extérieur, au delà de l'appui 14 prévu sur ces bras.
Bien que l'invention ait été plus spécialement décrite en référence à certains modes particuliers de réalisation, il est bien entendu qu'elle n'y est pas limitée, mais qu'elle englobe au contraire les variantes et les équivalents.
REVENDICATIONS.
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