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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la Societe dite: PITTLER WERKZEUGMASCHINENFABRIK AKTIENGESELLSCHAFT Dispositif preseiecteur pour mecanismes de changement de vitesse.
Demande de brevet allemand en sa faveur du 3 juin 1943.
L'invention se rapporte à un dispositif présélecteur pour mécanismes de changement de vitesse, spécialement applicable aux machines-outils à mouvement principal circulaire. On distingue les dispositifs présélecteurs à commande mécanique hydraulique, élec- trique et électro-hydraulique. L'invention concerne un dispositif présélecteur mécanique qui peut trouver son application spécialement dans les machines-outils et autres machines, mais aussi dans les véhicules automobiles. Il permet de passer instantanément et sans choc d'une vitesse à une autre au choix et après sélection préala- ble, au moment précis où le changement de vitesse doit avoir lieu, spécialement à des régimes élevés.
Au moyen du dispositif suivant l'invention on peut, en pleine marche, embrayer sans chocs des pi- gnons baladeurs, après freinage préalable des pignons entraîneurs en rotation pour les amener à une faible vitesse, de même que des embrayages à friction.
Pour les dispositifs présélecteurs mécaniques, on a déjà proposé des cylindres pourvus sur leur périphérie de taquets d'em- brayage.(Brevets allemands N s 559.326, 565. 727, 576.586). Mais les cylindres doivent présenter une tres grande longueur et le pla- cement des taquets d'embrayage exactement dans la position voulue occasionne des difficultés de construction. L'emploi de cylindres avec taquets d'embrayage'exige que les fourchettes'd'embrayage ac- tionnees par les taquets pbur l'embrayage des pignons baladeurs ou des accouplements, occupent une position bien déterminée. En outre, la disposition des cylindres d'embrayage est préjudiciable au point de vue de l'exécution du mécanisme.
Lorsqu'il est fait usage d'un cylindre d'embrayage pourvu de taquets, l'embrayage du mécanisme ne peut se i'aire irreprochablement qu'aux bas régimes de rotation; aux régimes élevés des calages ou des chocs entre les dents se produisent facilement lors de'l'embrayage.
On connaît en outre des dispositifs présélecteurs mécani- ques dans lesquels des leviers à deux bras peuvent être réglés par des paires d'arbres à cames et exécuter un mouvement de rota- tion partiel lors de l'embrayage de cette paire d'arbres à cames.
(Brevet américain n 2.189.482).
Le mouvement des leviers à deux bras est transmis aux pignons baladeurs par l'intermédiaire de fourchettes coulissantes et de tringles. Le mouvement coulissant des fourchettes est alors étroitement limité. Lorsque l'engrènement passe de l'une des paires de pignons externes à l'autre, les pignons baladeurs doivent entrer
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en prise avec les pignons entraîneurs se trouvant rul.;c eu)" pro- voquant ainsi inévitablement des chocs entre les nc"lts sinsi ('18 des calages du mécanisme. Une pareille disposition .n'est ))F.r
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conséquent uitlisable que pour de bas régimes ae rotation.
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Un connaît encore d'autres àispositiws j>rc:sr=1Pc- teurs mécaniques, dans lesquels le changement de la vitesse de ro- tation du' mécanisme établie à 'une valeur céterninee est opère après qu'un disque sélecteur a été aizen6 dans la position voulue par des disques profiles susceptibles ce coulisser dans le zens de leur axe. veux-ci sont pourvus d'un certain nombre ((-: talons et d'encâches, qui font coulisser les accouplements ou les trains d'engrenages baladeurs (brevet allemand n' 1<¯..7u.). Toutefois
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de pareils dispositifs ne sont guère avantageux car ils exigent
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des disques profilés compliques qui puissent s' el;..4,er J,",1'l à. as
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l'autre lors du passage des vitesses.
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Un a aussi propose un dispositif rc:sc¯.Lect.cur CO'1- portant un disque coulissant qui présente des gracins ,..,:.J,r ia...s .<:1 d'about (de,icnde de brevet allemand G.lUl. 0U). Les orgues <e commande qui déplacent les trains de pignons loü;i tudL1.,ôlcllent
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sont alors constitués par des tiges dentées, Ges tiges dentées,
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montées dans un bloc fixe parallèlement 3. l'axe du disque ('OlU,5sant> mtrept ençrise .,.euy à deux sur les côtes opposes, cnscune avec un élément d'un rouleau de coi=1.:anae :!lonté dans un bloc fixe pour chacun des trains de pignons; lors du déplaccuent 0,8':;
ulsl;ucs coulissants elles sont repoussées par les gradins a-images sur la face d'about de ceux-ci ae différentes quantités l'une par rapport à l'autre, la tige qui accomplit à ce ,110'2nt 52 course de retour penetrant alors dans l'une des cnCOC,les ou :,i';;(.lJ8 cou- lissant. -dalgré l'emploi d'un grand nombre d'organes un o<J1'ej dispositif d'embrayage est ae construction co,npLiC¯th et prespnte l'inconvenient de ne pas permettre un passage a-e vitesse i1"1' ,'2',)- chable pour la vitesse de rotation prc r^.1 W .e .le- Cfi?i J5 ce -i ' i^-
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bre de transnission.
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L'invention supprime les aEftl.'ttS 1¯'':''C )ré's8ntc.:.t ,1,"':3 dispositifs connus, spécialement pour .la .>:w.. C ",' , ,rtrw(- : aux régimes eievés, ct elle consiste oo',;f,:1tisJ,l.::::'1e,1t c'np i disposition de deux pièces ou roues til, : :.. 1)',:vc::t-",t (, i- tation et ne transL±',tion, uourvuer 1.i f:ir f'< <^c . , , : JC,j(' '...'..'''',- rC.3;Jo::,C;:'flt OU); différentes vitesses, t,t untr' 1., :', ;:..1.1;,<; ,. , . né;.f.;î les organes de C:)JL,12nè,c C:;;0 L):;l'c'\ett..:, ''E.'i'; , C '1.'t.r,li1: par exemple sous fo1'':1.e de cou118:)220u:'.. cu -â..¯ ¯.¯ 1::' i l"'?- obt- "j susceptibles lorsu'elles SR rapprochent 1'a.c. 'je- c .':a ;rc. Co 'i,'- ccr les cr,,'):.lli:S8C..U).. avec Les f:)Urc1r;ttes G'c,:rrû-, i,;'-, ";,i ou l'autre sens suivant la vi.tc:c .'ioptf.., ...>¯"¯t ," r, iiii : .-'IL
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conjointe fient.
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D'autres car2ctcrit,L:,.uL.'; et <1> t: 1> c. /.'i 1" ,1',j'1i; apparaîtront t (j lo description Ci-':C'30'...l;3 <¯¯>.ii <:. c:.1t un .,#. <;i,=:1 r. d'exécution à l'aine des dessins :r:.r1oi,s, :1 ;#r Lp.#'jjLr: Fig. 1 est une coupe vE;rt.ic',Jr:, :'uu .::.i,3'O:,i.;"d ,'l" ;'--
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lecteur,
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I i. g . 2 une coupe horizontale 4 r:n ' r:1 .,7 i: ^ ¯ : L. i. G , rigs. ;.. à 5 différentes 101':,2 " U'C)JC1,ti.,'): : <.,1?.i;.;x â'8brayage etoilces,
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b'ig. 6 une vue partielle d'un tour,
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Dig. 7 une vue partielle CU cis.jositit r t'-,rw d'embrayage.
Fig. zone vue particlie G1à <µils >ositii i<.v;1; Suivant le nombre ,,Le vitesseSriif'j'c rentes 1,'e, vis dans le cas considère (big.1) pour la c:o¯z.:=..nc:-e de :1''-fer;--rin^.pal d'un tour - on emploie ceux ou plusieurs cali c:a.:.l et
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des fourchettes d'embrayage ll reliées rigidement à ceux-ci, pour déplacer latéralement les manchons d'embrayage 13 des accouplenents à friction 14, 15 et 16, 17. Au lieu des manchons d'embrayage pn peut également déplacer des pignons baladeurs ou actionner les contacts correspondant aux différentes vitesses d'un moteur à con-
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e:<ics polaires commutables.
Les coulisseaux 10 sont repoussés ',,1ï::'C 1.02 fourchettes d'embrayage 11 dans la position débrayage Tmußuc: .u "ro'118nt consideré respectivement par le déplacement axial ae l'une roues Voilées 18, 19 prévues eux extrémités des cou- li.a^^aa:. iacrs c..e la sélection de la vitesse désirée, on détermine Le 805ition des deux roues étoilées à la main en agissant sur ur bouton c chû.úge ILent de vitesse ou sur un volant 20 (D'ig. '=!6;. roues étoilées 18, 19 sont -montées sur des arbres 3 (Fig.2) r.ars.Jlëles aux coulisseaux 10 de manière à pouvoir tourner et se ûc:alr¯ccx <.ic, 1 e.uent sur ces arbres 23 qui provoquent l'embrayage des b.cèouplEJ,!i0ntsÙ friction lorsqu'on fait osciller d'une certaine le levier de manoeuvre 24.
On ne modifie pas la position des roues btoilees 18, 19 en faisant tourner l'arbre d'embray.ge 4. lorsciu'on fait osciller le levier de manoeuvre 24 de l'ampli- tude nécessaire pour l'embrayage on fait tourner par l'intermédiaire de ;,eux oignons dentés 25 l'arbre d'embrayage 23 qui porte à droi-
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te un manchon fileté 6 à pas dextrdrum et a gauche un manchon fileté 27 à pas sénestrorsurn. Par suite de cette rotation les man- chons filetés 26, 27 sont déplacés axialement vers l'intérieur dans des ecrous fixes, de telle sorte que les deux roues étoilées 18,
19 se rapprochent l'une de l'autre.
Par suite de ce déplacement a@ial des roues étoilées 18, 19, les coulisseaux 10 sont repoussés simultanément vers la droite ou,vers la gauche, conjointement avec les fourchettes d'embrayage 11, suivant les encoches ménagées dans les roues étoilées. Ces encoches ont une largeur telle qu'une ti- ge d'embrayage peut exactement y pénétrer. Les roues étoilées sont fixées sur les arbres de telle manière qu'elles ne peuvent pas tourner l'une par rapport à l'autre, mais bien se déplacer longi- tudinalenent. La forme et la position des roues étoilées dépen-
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dent de la aianoeuvre que doivent accomplir les coulisseaux.
Dans le cas considéré pour obtenir par exemple quatre vitesses différentes de l'arbre principal, il est nécessaire d'employer deux coulisseaux, comme le montre la Fig. 3. Le nombre de coulisseaux d@penc du nombre de vitesses requis pour l'arbre; trois, quatre coulisseaux et davantage peuvent être déplacés simultanément.
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Au royen de deux coulisseaux on péut obtenir 22 = 4 vitesses, .u iioyen ne trois coulisseaux 26 = 8 vitesses, au moyen de guêtre coulisseaux 24 = 16 vitesses, etc.
Apres embrayage des accouplements, et avant le
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uL¯JLL.ce:ncl1t c.es pignons baladeurs, la transmission en mouvement est frelm-e éLUIlS la position médiane par l'action d'un frein à 0-is(,Lle,s k,9 jusqu'à ce qu'elle atteigne une vitesse modérée, ce qui pernet aux pignons d'entrer en prise par une autre vitesse de darche. LE débrayage et la cessation de freinage sont déterminés
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siultcn1e.o.t par le levier d'embrayage 24 lors au passage de vitesse. L'installation de présélection est aménagée en un point accessible' à la main. Dans l'exemple considéré d'un tour, elle se trouve en avant, à la boîte inférieure, comme c'est représenté sur la Fig. 6.
La vitesse désirée est sélectionnée au moyen d'un bouton à croisillon ou d'un volant de manoeuvre 20 à graduation
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ppproprl&e; on peut ainsi amener, par l'intermédiaire d'une transmission à pignons coniques 21 (Fig. 2) et à pignons droits 22, les roues etoilces d'embrayage dans la position correspondant à la vitesse choisie. En faisant pivoter le levier d'embrayage 24 d'une certaine amplitude , on fait tourner l'arbre d'embrayage
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25 par l'intermédiaire d'une transmiss-ion à pignons coniques 25;
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on déplace ainsi les deux manchons filetés ,6, &7 1;;.i<le,,ent 1.; ;is les écrous fixes, en les rapprochant l'un de l'autre vers 1.' Ín-
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térieur, ce qui a pour effet d'actionner les coulisseaux pour
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effectuer l'embrayage.
Le ressort a boudin z8 disposa entre les deux coulisseaux ramène les deuxfoanchons filetas ;:.1, ;../ c1i,;ns Leur position initiale; le levier d'embrayage est ::-i11Si re.j;.r 11t() ::tiquement dsns la position normale.
L'embrayage pour une vitesse pré sélectionnée se fuit
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comme suit:
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On actionne à la main le levier 24. pour 1':..a;.ner w4. . position normale 1 (Fig. 7) dans la position 6'e,!br>,\,'c a. :,'.J[','- qu'il occupe cette position l'ebraY&6e est Etabli pour .L= vitesse aélectionnée. Dans la position moyenne le.? ;.('r::0êJpl' "'1'..: qu'il s'agit d'embrayer ' sont débrayes c'ç;st:-#o-à.ii"<.. ue les ¯- gnons baladeurs sont hors de prise. Apres chaque co.:r-:ztrt.an, t-c levier d'embrayage abandonne à lUi-llê'i1e, est rejJou,s", :::Jlt0::;ti- que.nent par l'action du ressort (le la position c,'e.:Gry.:a, é;>.; :
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la position normale a'arrêt.
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Lorsque la commande se fait par uu notent' :lsrcti=1..;e. à connexions polaires c0111J1Ul:ables, l'un. des boutons ';OU.'-'3nÍl'':, pour la commutation des pô'les ou moteur peut ptrp ',ctlol1I,'::: r .>; r la manoeuvre du levier d'embrayée %:<8. l'éÙ1.3 ce butj le i¯ vi ., 24 est pourvu d'un taquet d'embrayage ,2 (1 ig. 7) ,,ni ..cti ni:,1<# l'un des boutons poussoirs basculables ;:,0 et 1 101'';:;1:;'.1' iL cet amené dans la position 2>. Le bouton poussoir pour 1'. 'v:1.tc.i.->< ,11 moteur correspondant à la vitesse sélectionnée 6e 1¯'.i-r;re r.'j.- pal est chaque fois rabattu à la main (.I(cns la )05j ti0'1 ',i: Li.;- vail. Pour eviter les embrayages erronés on )C'Jt c,;C.l0i:C:;(l' Les boutons poussoirs l'un par rapport à L'autre.
R L V : 1V L 1 C ,i T T u ',4 d 1.- Dispositif pré-sélecteur [Jour :n¯c.tiisuw ç:;: CC;'<:'l- gement de vitesse dans lequel les accouplements sont <.:..cti0nll' s par des fourchettes d'embrayage, car;;ctEris; en ce que cie'-u' r8C étoilées à mouvement de rotation et d0 trnslt1on lonjitu<'.jn."'1.cs, pourvues de différentes encoches correspond.. ,lt r.u: c;i: ': u.. ,t:.; vj tesses et entre lesquelles sont montas 1;3 orJnes : c c;: .;:. :2:;x; des fourchettes a'enbrayage, établis sous forme de cn¯;¯!¯ à¯,=ixe J:i: ont pour effet en se rapprochait l'une CE. l'",utrc (SC :. ,,¯:,Jr 7.c coulisseaux conjointement avec les fourchettes d'E"h-' , r (' iF'
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l'un ou l'autre sens.
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.- Dispositif suivedit 1 evf:r;cic: ti'- i :, ¯ ;.. <. <. ; ; . en ce que les roues étoilées cl'0.,,-br'Jj2;e sont ,¯<-i<it..;;- : . ¯,.
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bre parallèle aux coulisseaux.
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l.- Dispositif suivant les rei1e1ni('"tLc"1, ; .... racterise en ce que 1<=- ai.pioe.ce:aent axiel si .;.;i ti<; '¯1: <..=;.i,i: c'.'.-'r des roues étoilées est provoque par la 'lE,.rlC1f:U'lTT'C 'f ;,,-- vil. d'embrayage par l'intermédiaire de manchons fi 1 ;: 1; .± ." "J<,: 1;')'1" i res susceptibles ôe penètrer 1.a;:, ries (C'["JI1.:: ±'1: -:: et ue ' gaGer.
4.- Dispositif suivant les rc'\. ¯,[.(,1(::1'\;,).::(,;': 1, , . caractérise en ce que le levier a'e: tr¯y¯,c est (.L,':-.,);3 lU: .t;1 1 manière qu'il revient automatiquement ''-ins sn position inbj'.'.
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après chaque opération d'embrayage.
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5.r Dispositif suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mouvement du levier d'embrayage est combine avec la commande d'un frein à disques qui freine le mécanisme après débrayage des accouplements.
6.- Dispositifs suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un taquet est aménagé sur le levier d'embrayage pour actionner à l'extrémité de la course de ce dernier l'un de deux ou de plusieurs boutons poussoirs basculables qui provoquent la commutation des connexions polaires du moteur.
7.- Dispositif présélecteur pour mécanismes de changement de vitesse, en substance comme ci-dessus décrit avec référence' aux dessins annexés.