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"Perfectionnements aux embrayages à griffert"
L'embrayage classique à griffes, que représentent les - fig. 1 à 3 du dessin annexé (la fig. 1 en coupe par l'axe, la fig. 2 en coupe par II-II de la fig. l, la fig. 3 en coupe par III-III de la fig, 1) comporte en principe deux ensembles désignés par A et B, respectivement sur le dessin.
L'ensemble A est constitué par un manchon 1 rendu solidaire de l'arbre 2 par .l'intermédiaire de la clavette 3. L'ensem- ble B consiste en un manchon 4 pouvant coulisser sur l'arbre 5, mais rendu solidaire en rotation de-ce dernier par la clavette longitudinale 6 qui n'empêche pas le coulissement
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précité. Le coulissement du manchon 4 sxr larbre 5 peut être , obten;:-1I.11 moyen d+SPOs1 tir quelconque. Chacun des manchons 1 et 4 porte sur les faces en regarda'une série de dents ou
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lIadentsfl'f±¯e,t S.
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Lersque les dents des deux manchons occupent une position convenable les unes par rapport aux autres, le coulissement d. manchon 4 le long de l'arbre 5 dans le sens de la flèche F permet la mise en prise des deux manchons, ce qui a peur effet d'assurer la commande de la rotation de l'arbre 2 par l'arbre 5 et réciproquement.
Mais, en pratique, cet embrayage - qui a reçu sous la forme représentée sur le dessin, ou sous toute autre forme, de multiples applications dans tous les domaines - présente un. grave Inconvénient qui en rend l'utilisation peu commode, et parfois même impossible,dans certains cas, par exemple pour la liaison Diesel-moteur électrique sur un sous-marin.
Cet inconvénient consiste dans le fait que la mise en prise de l'embrayage exige la présentation correcte des dents de l'un des manchons par rapport à celles de l'autre. Or, il est rare que les manchons se trouvent dans-la position voulue au mement où l'en veut produire la mise en prise et il faut 'donc faire tourner l'arbre 5 par rapport à l'arbre 2 jusqu'à ,ce que l'on obtienne la position relative désirée, opération longue et qui-peut parfois être impraticable.
On a cherché à remédier à cet inconvénient en inclinant 'légèrement le flanc des dents pour constituer ce que l'on ap- pelleune "entrée", mais ce s'est là qu'un palliatif dont 'l'efficacité est insuffisante.
La présente inventien a pour objet des perfectionnements apportés aux embrayages du genre considéré pour remédier de façen complète aux graves défaut: ci-dessus rappelé . D'une manière générale, l'invention consiste essentiellement à donner à l'embrayageun degré supplémentaire de liberté, les doux axes étant supposés fixes et à établir l'un des manchons de manière telle qu'il puisse exécuter un mouvement hélicoïdal, ledit manchon étant ramené une position fixe, par rapport à son arbre, au moyen d'un ressort ou de tout autre dispositif et le mouvement hélicoïdal précité ayant pour effet d'amener toujours les dents à mettre en prise
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dans laiposition relative convenable.
Grâce à ces perfectionnements, on, obtient pas 'âne manoeu- vre unique la mise. en. prise .correcte,.quelle que soit la posi- tion relative des arbres 2 et 5 au moment de la.manoeuvre.
Sur le dessin annexé, on a représenté, d'une manière tout à fait schématique, à titre d'illustration seulement
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despossi'bIL3tés de mise en oeuvre de l'invention et sans aucun caractère limitatif de la portée de celle-ci, divers'modea de réalisation.
Sur ce dessin :
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Les fig. 4 à 8 sont-des schémas de principe d'a. embraya- ge à griffes perfectionné conformément à l'invention,les fig.
4 à 6 étant, respectivement, une coupe par l'axe, une coupe par
V-V de la fig. 4-et une coupe par VI-VI-de la même figure tan-
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dis que les fig. 7 et 8 sont, respectivement, une vue. extérieu re et une coupe par VIII-VIII de la fig. 7 montrant un dispo- sitif de commande de l'embrayage;
Les fig. 9 à 11 montrent le mode de fonctionnement de l'embrayage perfectionné, chacune de ces figures représentant l'embrayage en élévation latérale et la position relative des dents des manchons aux instants consieéréa;
Les fig. 12 et 13 représentent'en coupe longitudinale, par l'axe et en coupe transversale par XIII-XIII de la fig.12, respectivement, un autre mode de réalisation de l'invention;
La fig. 14 est une coupe, par l'axe, d'une autre variante de l'embrayage;
Les fig. 15 et 16 sont des coupes de détail par XV-XV
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et XVI-XVI respectivement de la¯ P.g. -14;
La fig. 17 est une coupe, par l'axe, â'mn autre mode de réalisation;
Les fig. 18 et 19 enfin, sent des coupes de détail par
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xviii-xviii et XïX-XIL, rexpeativeen%1'¯d( la. ,ig. 17. bzz sur les diverses figures, les mêmes nombres de réf4re *, désignent les organes semblables ou 6qv,rxle,ics des diverses- variantes.
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Dans l'embrayage perfectionné conformément à l'invention (fig. 4 à 6), l'ensemble/de l'embrayage classique est conser- vé sans modification. Par contre, l'ensemble 3 de la fig. 1 est remplacé par l'ensemble C des figures 4 et 5.
L'ensemble C comporte, comme l'ensemble A précédemment décrit, un manchon 1 à dents 7, mais ce manchon peut se déplacer le long de l'arbre 2' dans lequel est pratiquée une rainure hélicoïdale 9. Une clavetLe d'entraînement 10 est fixée dans le manchon 1; elle est usinée de façon qu'elle puisse s'engager dans la rainures hélicoïdale 9. Dans la position de débrayage, le manchon 1 est appuyé sur le collet 11 de l'arbre 2' par un ressort 12 prenant appui sur le collet rapporté 13 fixé sur l'arbre après montage du manchon et du ressort.
Les fig. 7 et 8 montrent, à titre d'exemple, un disposi- tif de manoeuvre du manchon 4 formant l'ensemble B : un le- vier à fourche 14 pouvant tourner autour de l'axe fixe 15 porte deux galets 16 qui sont engagés dans la gorge 17 ménagée dans le manchon 4.
Le fonctionnement de ee dispositif est le suivant (voir fig. 9 à 11): On supposera l'appareil débrayé (fig. 4,7 et 9). On agit sur le levier 14 en le faisant tourner dans le sens de 'la flèche F1 (fig. 7) : le manchon 4 coulisse sur l'arbre 5 en se rapprochant du manchon l.Dans la plupart des cas, les dents 7, 8 des manchons ne se trouveront pas en face les unes des autres,, Il s'ensuit que, après un certain déplace- ment, les deux manehons vent être en contact l'un avec l'au- tre, suivant les plans extérieurs limitant les manchons 1 et 4 du cote des dents, (fig. 10) : la mise en prise est impossible dans ces conditions avec l'embrayage habituel.
Avec le dispositif perfectionné, conformément à l'invention, en obtient la mise en prise, dans difficulté, encontinuantà déplacer le levier 14 dans le même cens.
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En effet, dans ce mouvement, le manchon 4 exerce une poussée sur le manchon 1 qui coulisse alors sur son arbre
2' en comprimant le ressort 12. rendant ce coulissement, la clavette 10 se déplaee dans la rainure hélicoïdale 9, ce qui provoque un mouvement de rotation du manchon 1 par rapport 'à l'arbre 2' et du manchon 4. A la fin d'une rotation dont l'am- plitude est, au maximum, égale à l'écart angulaire séparant 2 dents, la position de mise en prise sera atteinte et le coulis- sement du manchon 4 pourra se poursuivre jusqu'au moment où les dents des deux manchons seront complètement en prise (fig. 11).
L'embrayage est alors réalisé de façon complète. Pendant la rotation des arbres 2' et 5 ainsi rendus,solidaires l'un de l'autre, on empêche le retour en arrière du manchon 4 en im- mobilisant le levier 14, tout comme pour les embrayages clas- siques.
'D'autre part, le déplacement Intempestif du manchon est empêché par le ressort 12 et par le-frottement sur la fai- nure hélicoïdale 9. Avec une pente assez faible de cette dernière, on rend Impossible tout mouvement de coulis sèment du manchon 1 par suite de l'arc-beatement qui.se produit.
La longueur de la rainurehélicoïdale est déterminée en fonction du diamètre de l'arbre et du nombre de dents des manchons de manière que le déplacement du manchon 1 sur l'ar- bre 2' provoque une rotation au moins égale à la distance an- gulaire de deux dents consécutives. La course du ressort 12 est calculée peur permettre un tel déplacement ,du manchen 1 sans que les spires viennent en contact. ,
On va décrire maintenant des variantes de l'embrayage - perfectionné, vairantes qui rentrent toutes dans le cadre de l'invention et qui ne sont que des exemples des possibili- tés de réalisation de celle-ci.
Dans le schéma de principe de l'invention, il a été prévu (fig. 4 à 6) que le manchon -1 coulisse sur l'arbre 2'
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on subissant une rotation forcée par l'effet de la coopération, du doigt 10 et de la rainure hélicoïdale 9. ±'est.ce doigt 10 qui joue le rôle de clavette, une fois l'embrayage obtenu, etqui empêche la rotation du manchon 1 par rapport à l'arbre 2'.
Pour obtenir une résistance plus grande de ce clavetage, on peut allonger le doigt 10 en lui donnantune forme hélicoï- dale convenable pour pu'il s'engage dans la rainure 9 en s'y adaptant. On peut également l'usiner directement dans le man- ehon 1.
Une solution assurant une plus grande robustesse et faci- litant la fabrication consiste (fig. 12 et 13) à usiner une par- tie de l'arbre 2' en forme de vis à très grand pas à filet carré, triangulaire ou de tout autre profil. Dans cette varian- te, on a supposé que le collet 11' est rapporté, ce qui facili- se l'usinage.
Les manchons à dents en bout, comme ceux des fig. 1 à 7, et a à 12 sont d'usinage assez difficile. S'ils sot embrayés à fond, ce qui est une condition essentielle d'obtention d'un bon "portage" général, un alignement très précis desarbres 2 (ou 2') et 5 est nécessaire pour un fonctionnement correct. On remédie à des difficultés, sans s'écarter de l'esprit de l'in- vention, en remplaçant les manchons à dents en bout par des dispositifs équivalents tels que ceux que l'on va décrire maintenant.
Dans la variante de la fig. 14, l'embrayage perfectionné comporte des manchons 1 et 4 à dents 7', 8', longitudinales.
Le manchon 4 constitue ainsi une sorte de pignon dont le tracé de denture peut être quelconque, la condition d'engrènement ne se pesant pas. Quant au manchon 1, il forme, en quelque sorte, une roue à denture intérieure de profil conjugé à eclui du manchon-pignon .
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Pour la facilité de 1'usinage, le manchon 1 peut être établi, comme on le voit sur la fig. 14, en deux parties
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18 et 1;9 réunios par vissage en 20. La pièce 18 coulisse et tourne sur l'arbre 2' grâce au filetage à pas allongé qui y est ménagée comme on l'a expliquée à propos de la figure12.
La pièce 19 forme, ainsi qu'il a été ditplus haut, une sorte de roue ou couronne à denture intérieure dans laquelle le manchon pignon 4 peut entrer à frottement doux.
Le fonctionnement de cette variante est rigoureusement i- dentique à celui des modes de réalisation précédents.
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Dans certains, cas Il est nécessaire q-ae¯llim,'dois maaèune-e soit rigidement fixé à l'arbre correspondant; la figmre17' mon .<> ;.>" - tre un mode de réalisation de l'embrayage idodif lé en ,ans5qaesn.-, ce : le manchon 1, formé, comme dans la-vatiante de la fig,;4 de deux pièces 1s et 19, est claveté 4 -,fèree- sur-l'arbre 8*" par sa partie 18 au moyen de la clavette S et, peur réaliser la' disposition caractéristique de l'invention, on interpose, entre le manchon 4 et l'arbre 5, un manbn Intermédiaire 20 qui peut
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coulisser sur l'arbre 5 mais non tourner par rapp¯â..i., sa rotation étant empêchée par la clavette 6'.
Le manchon intermédiaire 20 porte sur sa surface'ext6rïeu- re le filetage à grand pas ci-dessus mentionné et dont le man-
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chon 4 porte la partie femelle, sur sa surface intérieure. 'Une butée 21 pour-le ressort 12, butée qui porte également la gorge 17 dans laquelle se'.logent les.-galets du dispositif de commande, est rapportée sur le. manchon intermédiaire 20. La'butée 21 -pour-
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rait, le cas échéant,, venir directement de 3r'usig)tge avec le manchon intermédiaire 20. Une-butée rapportée 22 limite, vers , l'avant, la course du manchon-pignon 4.
Dans ce mode de réalisation, le ressort 12 est interposé entre le manchon 4 et la butée 21.
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Dans une vaiiante de réalisation, une butée à billes 23 peut 3br$jinterposée entre les manchons 4 et la butée 21, ladite butée à bil-les se monte d'une part sur la butée 21 et, laxt,a9e . part sur une coupelle 24.
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Le fonctionnement, dans le cas de la variante des fig. 17 à 19 est sensiblement identique à celui décrit plus haut : Lorsqu'on agit sur le levier de manoeuvre, les galets engagés dans la gorge 17 poussent la butée 21 et produisent ainsi le coulissement, sur l'arbr@ 5, de l'en- semble 21-4-20-12-23-24. Si les dents se présentent mal, le manchon pignon 4 vient buter sur le manchon-roue 1. La bugée 21 continuant à avancer, par l'effet du pivotement du lavier de manoeuvre, le manchon intermédiaire 20 continue son mouvement dans le sens de la flèche F, le manchon 4 restant immobile étant donné qu'il bute sur le manchon- roue 1 (18-19).
Le manchon 4 tourne donc alors par rapport au manchon intermédiaire et, par suite, par rapport au man- chen-reue grâce au filetage à pas allongé formant la liaison entre le manchon intermédiaire 20 etle manchon 4. Lorsque les dents 7',8' sont venues en face les unes des autres le manchon 4 peut reprendre son mouvement dans le sens de la flèche F jusqu'à ce que l'embrayage complet ait été obtenu par la venue en prise totale des plents 7'et 8'.
Au débrayage, le ressort 12 ramène toutes les pièces à l'étatimitial.
Il est bien entendu que l'invention n'est en aucune ma- nière limitée auxdétails de réalisation décrits et figurés et qu'en pourrait modifier de diverses manières les détails en question, ou remplacer le s dispositifs prévus par tous dist positifs équivalents sans que l'économie de l'invention, s'en trouve, pour cela., altérée.
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