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DISPOSITIF DE LIAISON IRREVERSIBLE PAR COINCEMENT.
La présente invention se rapporte aux dispositifs de liaison irréversible entre deux organes, par coincement entre eux d'éléments intermédiaires comportant au moins une rampe et un corps de révolution en contact avec cette rampe. Ce corps de révolution qui peut être, par exem- ple, une bille un gaieté ou analogue, sera désigné ci-après par simplifica- tion sous le nom de galeto
Dans la plupart des dispositifs connus de ce type, la rampe est solidaire, ou même le plus souvent partie intégrante de l'un des organes à solidarisera tandis que le galet est coincé entre ladite rampe et une surface de glissement unique de l'autre organe.
Il résulte de cette disposition que la rampe et la surface de glissement exercent sur le galet des efforts de réaction qui donnent naissance à deux couples de sens opposés tendant tous deux à le décoïncer. Dans ces conditions il est nécessaire de prévoir, pour maintenir le galet coïncé, des moyens élastiques qui doivent être d'autant plus puissants que la pente de la rampe est plus forte. Il en résulte que le décoïcement, contre l'action desdits moyens élastiques, exige un effort considérable qui ne peut être obtenu que par des leveirs démultiplicateurs, ou mécanismes analogues,, compliquant l'agencement du dispositif.
Par ailleurssi l'on réduit la pente de la rampe de manière à pouvoir utiliser des moyens élastiques de coincement plus faibles. les réactions précitées deviennent excessives, de sorte que, sous peine de détruire les surfaces de coincement,; on est amené à limiter à de faibles valeurs la force d'entraïnement.
En outre, quels que soient les moyens mis en oeuvre pour
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assurer le concernent.!, il subsiste toujours un glissement relatif résiduel qui donne un jeu fort gênant dans la plupart des applications.
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Enfin. l9entranement n'est assuré que par le seul frottement de glissement entre une génératrice du galet (qui se réduit même à un seul point dans le cas d9une bille) et la surface de glissement unique.
Là présente invention a pour but de remédier à tous ces incon-
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venients.-Elle-a pour objet un dispositif de liaison irréversible par coincement ne présentant aucun jeu., assurant l'entraînement par frottement de glissement entre au moins deux surraces..nea:nt. aucun effort de coincement et, par conséquente pouvant être décoincé aisément.
Le dispositif de liaison irréversible par coincement suivant l'invention comporte essentiellement deux surfaces de glissement d'écartement constant ménagées sur 1-'un des organes à solidariser, -un galet fou solidaire de l'autre organe dans les deux sens du déplacement relatif entre les deux organes et un coin libre interposé entre ledit galet et l' une desdites surfacés et constamment maintenu en contact avec ledit galet,
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celui-ci prenant appui par ailleurs, directement ou par des moyens Intermédia.x esQ sur'leautre surface et ceci., de telle manière que lorsque l'un des organes se déplace par rapport à l'autre dans le sens du coincement, les forces exercées sur le galets à partir de deux organes, tendent toutes à le faire tourner dans le même sens,
en le faisant rouler sans glisser sur ses deux surfaces d'appui et en le faisant monter sur la pente du coin.
Le coin libre est maintenu en contact avec le galet par'une force aussi faible qu'on le désire. Cette force peut être obtenue par
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n$importe quel moyen. Il est même possible, dans le cas d'une liaison entre deux organes se déplaçant verticalement, d'utiliser simplement, à cet effet,, Inaction de-la pesanteur sur le coin. On pourrait également imaginer de maintenir le coin en contact avec le galet par des moyens élastiques prenant appui sur une pièce indépendante des deux organes à solidariser. Ces dispositions sont rendues possibles par le fait que le galet n'est soumis à aucun effort de réaction tendant à le décoincer.
Un avantage essentiel de la présence du coin libre coopérant avec 1-'une des surfaces de glissement est d'obtenir une solidarisation des deux organes par frottement de glissement entre deux surfaces.
Dans une forme d'exécution préférée le galet prend appui
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sur la-deuxième surface de glissement par 1?mtermédialre de moyens comprenant un second coin. Cette disposition permet de réaliser la so- lidarisation des organes par frottement de glissement affectant, cette foisdeux à deux,, quatre surfaces de contact.
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Les deux surfaces de glissement d9écartement constant peuvent être réalisées dune manière absolument quelconque sans qu'on s'écarte-pOur cela du. domaine de !S'invention" Par exemple,, dans le cas où le dép.âaregt relatif entre les organes à solidariser est une translation, ces surfaces forment une véritable glissière. On peut,,, de même, réaliser une glissière annulaire fermée sur elle-même, entre les parois cylindriques de laquelle sont constamment engagés le coin précitée le galet solidaire de l'autre organe, et éventuellement.,, les moyens dappui intermédiaires de ce galet sur 1-'autre surface de glissement. De cette manière, on peut réaliser un dispositif de liaison irréversible entre deux organes tournants coaxiaux.
Dans ces deux cas,, les moyens d'appui intermédiaires comprennent nécessairement un second galet en contact de roulement avec le pre- mier de façon que 1?organe entraînant ces deux galets cherche à faire rouler le premier, comme indiqué précédemment;: tant sur le second galet que sur la surface oblique du coin, lorsque l'un des organes se déplace par rap-
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port à l'autre dans le sens du coincement.
Par contre .9 il est également possible d'utiliser comme surfaces de glissement deux zones diamétralement opposées d'une même surface de ré- volution l'autre organe tournant alors à l'intérieur de ladite surface.
Dans ce cas, le galet peut être directement en contact avec 1' une desdites zones. Cependant, on peut, là encore, interposer entre ledit galet et ladite zône uri second coin et/ou une ou plusieurs paires de ga- lets intermédiaires. D'une manière plus générale,,, le nombre des galets doit être pair ou impair., selon que les surfaces de glissement donnent lieu à des déplacements relatifs, de translation ou circonférentiels, de même sens ou de sens inverses par rapport à l'organe portant le ou les galets
Dans le dispositif de liaison irréversible suivant l'invention, le décoincement des galets est automatique dans un sens.
Dans une forme d'exécution préférée,, il est prévu des moyens positifs de décoincement agissant à l'encontre de la force qui tend à maintenir constamment le coin en contact avec le galet pour permettre un déplacement relatif dans le sens dans lequel le dispositif est normalement coincé.
Par ailleurs, en doublant le mécanisme et en utilisant deux coins renversés l'un par rapport à l'autre associés à une même surface de glissement, on peut obtenir une irréversibilité bi-latérale permettant, par exemple, d'entraîner l'un des organes en agissant sur l'autre dans un sens ou dans l'autre, tandis que l'autre organe ne peut entraîner le premier ni dans un sens ni dans l'autre.
Le dispositif suivant l'invention est susceptible d'un grand nombre d'applications dans le domaine des roues libres uni-latérales ou bi-latérales, des commandes irréversibles, des commandes asservies, etc...
Enfin, l'interposition des coins libres entre les surfaces de glissement et les corps de révolution permet de combiner tout profil désiré desdites surfaces avec toute forme désirée desdits corps de révolution, les faces de glissement des coins épousant, bien entendu, le profil des surfaces de glissement, tandis que leurs faces obliques sont agencées de manière à assurer le roulement optimum des corps de révolution.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés sur lesquels on a représenté, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réali- sation de l'invention.
Sur ces dessins :
Les Figs. 1 et 2 sont des coupes comparatives montrant les principes de fonctionnement d'un dispositif de liaison irréversible connu et du dispositif suivant l'invention respectivement.
Les Figs.3 et 4 représentent, respectivement, en coupe axiale et en coupe transversale, suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3, un levier coudé à deux bras calés angulairement et dont l'un est lié à une partie fixe par l'intermédiaire d'un dispositif de liaison irréversible suivant l'invention.
La Fig. 5 est une coupe axiale partielle d'une variante dans laquelle un dispositif de liaison irréversible suivant l'invention est interposé entre deux organes tournants coaxiaux. la Figo 6 est une coupe radiale partielle et schématique du dispositif de la Figo 7 suivant la ligne 6-6 de celle-ci.
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La Fig. 7 est une coupe longitudinale axiale d'un dispositif permettant desservir les déplacements angulaires d'un arbre récepteur, sous Inaction d'un moteuraux déplacements angulaires imprimés, par un effort négligeable,, à un volant de commande manuelle.
La Fig. 8 représente un dispositif de liaison irréversible suivant l'invention entre des éléments télescopiques.
La Fig. 9 est une coupe transversale suivant la ligne 9-9 de la Fig.8.
La Fig. 10 est une vue d'un détail du dispositif de la Fig.
8.
La Fig. 11 est une vue en coupe d'un mécanisme de réglage du ressort du dispositif de la Fig. 8.
La Fig. 12 est une coupe transversale partielle schématique d'un dispositif de liaison irréversible unilatérale et pouvant être interrompue entre deux organes tournants.
La Fig. 13 représente schématiquement une variante du mode de réalisation de la Fig. 12,dans laquelle le dispositif ne comporte qu'un seul galet et un seul coin
La Fig 14 est une coupe axiale d'une variante de liaison ir-
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réversible d'éléments télescopiques dans laquelle le mécanisme de décoin- cement et l'organe commandé sont reliés entre eux par des moyens élastiques.
Sur les différentes figures., les éléments correspondants ont été désignés par les mêmes références numériques.
Sur le schéma de principe de la Fig. 1, on a représenté les éléments essentiels d'un dispositif de liaison irréversible connu. Dans ce dispositif l'un des organes à solidariser, I, présente une rampe de coincement C et l'autre organe, II présente un chemin de roulement
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,2 pour un corps de révolution qui peut être, par exemple, une bille. La solidarisation s'obtient par coincement de la bille r entre les surfaces c et C.
Lorsque la bille r est coincée (position représentée sur la
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fig. 5.)s si l'on applique à l'organe I, une force tendant à le déplacer vers la gauche de la figure, par rapport à l'organe II, cette force, considérée au point de contact A, comme indiqué en AO. peut être décomposée en une composante P normale à la rampe C et passant par le centre de la bille et en une composante S perpendiculaire au chemin de roulement c
La force P donne naissance à un couple tendant à faire tourner
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bbille dans le sens B' en la faisant rouler sur le chemin de roulement ç de l'organe II, tandis que la réaction N9 au point de contact B, donne naissance à un couple de sens.L5. inverse de B', tendant à faire rouler la bille en lui faisant descendre la rampe C.
On voit que les couples de sens
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A5 et B' tendent tous deux à décoincer la bille. Dans ces conditions, pour maintenir la bille coIncée. il est nécessaire d'appliquer., par exemple. au moyen d'un ressort R, une force M supérieure à l'action des couples de sens A' et B'< cette force M devant être d'autant plus importante que la pente de la rampe C est plus grande. Si l'on réduit fortement la valeur de l'angle Ó les réactions P et N deviennent excessives, de sorte qu'on
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est obligé, pour ne pas risquer de détruire les surfaces c et G, de limi- ter l'effort d'entraînement Ao à de faibles valeurs.
D'autre part, un dé-
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coincement de la bille contre la poussée M du ressort R, exige des efforts
Importants,, si ladite poussée M est considérable.On est alors obligé de recourir pour le décoïncement, à des dispositifs démultiplicateurs ou analogues qui compliquent l'agencement du dispositif. Enfin,, la liaison entre les organes I et II est assurée uniquement par le frottement de glis- sement au point B.
Le dispositif suivant 1?invention dont un schéma de principe est représenté sur la Fig. 2. permet de remédier à tous les inconvénients des systèmes connus,tel que celui de la Fige 1.
Dans le dispositif suivant l'invention, l'un des organes à solidariser,,2. porte un ou plusieurs mécanismes de coincement se dépla- çant entre deux surfaces de glissement 8 et 9 d'écartement constant pré- vues à cet effet, sur l'autre organe 1.
Sur le schéma de la Fig. 2, les surfaces 8-9 forment une glissière annulaire et les deux pièces 1 et 2 sont tourillonnées autour d'un même axe Toutefois.. comme on le verra plus loin, l'invention n'est nullement limitée à cette disposition et l'on peut réaliser aisément un dispositif de liaison irréversible suivant l'invention entre deux organes se déplaçant en translation suivant des courses limitées ou encore entre un mécanisme de concernent tournant sur lui-même à l'intérieur d'une surface de glissement unique de révolution dont deux arcs diamétralement opposés constituent à chaque instant les deux surfaces de glissement d'écartement constant suivant l'invention.
Sur le schéma de la Fig. 2, chaque mécanisme de coincement est essentiellement constitué par deux galets 3, 4 auxquels l'organe 2 sert de cage et par un coin libre 5 interposé entre le galet 3 et l'une des surfaces de glissement 8. Sur ce schéma F représente une force quelconque maintenant constamment le coin 5 dans la position représentée et 10 est un doigt de décoïncement positif destiné à agir contre la force F.
Dans la position représentée sur la Fig. 2, si l'on exerce sur l'organe 2 une force d'entraînement 0 par rapport à 1, on voit que le galet 4 tend à rouler sur la surface 9, tandis que le galet 3 tend, d'une part, à rouler sur le galet 4 et., d'autre part., à monter la ponte du coin 5 en roulant sur celui-ci.
Par suite, le coin 5 étant déjà maintenu en contact avec le galet 3 et la surface 8.. l'ensemble 5 - 3 - 4 est immédiatement coincé entre les deux surfaces 8 et 9 et les organes 1 et 2 sont solidarisés par frottement de glissement affectant sur la face 8, toute l'aire de la face glissante du coin 5. Dès lors, toutes les forces du système tendent à augmenter le coincement, il est donc inutile de prévoir des moyens élastiques pour assurer celui-ci. Il en résulte immédiatement que si l' on désire obtenir un déplacement de l'organe 2 dans le sens de la flèche 0 par rapport à l'organe l il suffit d'exercer un effort très faible sur le coin C, dans le sens des aiguilles d'une montre, par exemple., au moyen du doigt 10. pour déterminer le décoincement nécessaire.
Bien entendu, dans l'autre sens de déplacement relatif.. le décoincement est automatique
Bien entendue si la présence de moyens élastiques est inutile avec le dispositif suivant l'invention pour assurer le coincement., on peut, par contre, utiliser de tels moyens élastiques mais qui, cette rois, pourront avoir une force telle que F aussi faible que l'on voudra, pour solliciter le coin 5. soit dans le sens du coincements comme dans le cas de la Fig.2, soit dans le sens du décoincementoOn peut également., suivant le cas. et comme on en verra plus loin quelques exemples, prévoir des organes positifs de coincement ou de décoïncement agissant à l'encontre
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de tels moyens élastiqueso
Dans le mode de réalisation des Figs.
3 et 4, le dispositif de liaison irréversible suivant l'invention est interposé entre un corps fixe 1 et l'un des bras 2 d'un levier coudé tourillonné sur un-pivot 1' solidaire dudit corps fixe 1 et dont l'autre bras 20 est calé angulairement par rapport au premier. L'interposition du dispositif de liaison irréversible suivant l'invention entre le bras 2 et la partie fixe 1 permet de déplacer librement dans les deux sens l'ensemble du levier coudé en agissant sur la partie 2. tandis qu'il est impossible de déplacer le levier ni dans un sens ni dans l'autre en agissant sur l'autre bras 20. Le corps fixe 1 est fixé par son embase 21, par exemple.au moyen de boulons 22 sur une partie fixe 23.
Le corps fixe 1 présente une paroi cylindrique 9 qui constitue l'une des surfaces de glissement suivant l'invention, l'autre surface de glissement étant constituée par la paroi cylindrique extérieurs du pivot 1-*,lequel est vissé par sa queue filetée 24 que le corps 1, son immobilisation étant assurée, par exemple,,, par un écrou 25 et une rondelle 26. Bien entendu, les surfaces cylindriques 9 et 8 sont coaxiales entre elles et avec l'axe du pivot 1'. Celui-ci présente, en outre, une tête extérieure 27 destinée à immobiliser axialement le levier coudé 2-20 sur le corps l. Le bras 20 est solidaire d'une cage 28 qui porte un épaulement 29 en butée contre une face plane annulaire extérieure 30 du corps fixe 1 et dont la face annulaire extérieure 31 sert d'appui au bras 2 du levier.
La cage 28 présente un moyeu central tourillonné sans jeu sur la paroi cylindrique 8 du pivot l'.La cage 28 présente, en outre, un évidemment 32 annulaire coaxial au pivot l', La paroi intérieure extrême 33 de la cage 28 s'étend à faible distance du corps 1 et sa périphérie cylindrique a un diamètre inférieur à celui de la surface de glissement 9 pour permettre le libre logement de coins 5-5' dans l'espace annulaire ainsi formé. Des rainures radiales 34 à faces parallèles sont ménagées dans le fond de la cage 28 et s'ouvrent dans la face 33. Ces rainures équidis- tantes angulairement, par exemple au nombre de six, servent comme précédemment à entraîner dans les deux sens du déplacement relatif.. chacun deux galets 3-4, tout en les laissait libres de tourner sur eux-mêmes.
La .disposition relative des galets et des coins est telle que deux paires de galets adjacentes telles que 3-4 et 3'-4' soient associées avec une paire de coins 5-5' renversés l'un par rapport à l'autre et ayant leur grande base adjacente. Par ailleurs, comme précédemment, chacun des galets 3-3' etc.. roule sur un galet 4-4' etc... correspondant et chacun de ces derniers roule à son tour sur la surface de glissement intérieure 8 du corps fixe 1.
Un ressort 11 est interposé entre les deux grandes bases des coins 5-5' de chaque paire et tend à écarter ces coins l'un de l'autre et à les coincer sur les galets 3-3'. respectivement. Les trois paires de coins 5-5' sont, par ailleurs, en butée par leurs petites bases sur des méplats 10' de doigts cylindriques 10 portés par le bras 2 du levier, la disposition étant telle que chaque méplat 10' se trouve interposé entre deux paires de coins adjacentes.
De plus, les doigts cylindriques 10 traversent des encoches semi-cylindriques ménagées.. d'une part, dans l'autre bras 2 du levier coudé et d'autre parts dans la cage 28, de façon à caler angulairement les deux bras du levier avec. toutefois, un léger jeu nécessaire pour permettre un déplacement relatif des doigts de décoïncement 10 et par conséquent des coins 5-5' contre lesquels ils sont en butée par rapport aux galets de façon à permettre le coincement ou le décoïncement.
Des moyens non représentés peuvent être prévus si on le désire pour solliciter les doigts 10 élastiquement vers l'une ou l'autre des parois de leur logements ou encore vers une position médiane, de manière à supprimer le jeu.
Le fonctionnement de ce dispositif est facile à comprendre:
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Si l'on agit sur le bras 2 dans un sens ou dans l'autre,celui- ci déplace tout d9abord les doigts de décoïncement 10 dans ce sens. ce qui détermine un décoïncement contre Inaction des ressorts 11.
Le bras'2 est alors solidarisé par les doigts 10 de l'autre bras 20 du levier coudé et l'ensemble de celui-ci peut être déplacé angulairement dans le sens en ques- tiono
Par contre tout effort exercé sur le bras-20 sans qu'on agisse en même temps sur le bras 2 détermine un déplacement relatif des galets tendant à faire monter., soit le galet 3, soit le galet 3' de deux paires de galets adjacentes sur l'un des coins 5 ou 5' suivant le sens de déplacement, ce qui ne fait qu'augmenter le concernent du bras 20 et, par conséquent, de l'ensemble du levier.
Dans la variante représentée sur la Figo 5, le coincement s' effectue entre deux surfaces de glissement circulaires 8. 9 normales à l'axe de deux organes coaxiaux 1 et 2. les surfaces de glissement 8 et 9 étant comme précédemment solidaires de l'organe 1 gui, à cet effet, se' présente sous la forme d'une couronne à flasque-rabattu vers l'intérieur.
37.Le second organe 2 porte, comme précédemment, un certain nombre de paires de corps de révolution 3 et 4 qui., dans cet exemple, sont constitués par des billes. Les billes 3 et 4'peuvent tourner sur elles-mêmes. mais elles sont entraînées suivant une trajectoire circulaire autour de l'axe commun du systèmeo Comme précédemment,, la bille 3 roule, d'une part, sur la bille 4 et, d'autre part,, sur la face oblique d'un coin 5 sur la petite base duquel peut agir un doigt de décoïncement 10 et dont la grande base est soumise à une force tendant à appliquer le coin 5 contre le galet 3, par exemple, par des moyens élastiques non représentéso De son coté,, la bille 4 roule, comme précédemment, d'une part sur la bille 3. d'autre part,
sur la seconde surface de glissement 9 de l'organe 1 dont la première surface de glissement 8 coopère avec la face plane du coin 5.
Le fonctionnement de ce dispositif est identique à ceux des autres modes de réalisation.
Sur la Fig. 7 est représenté un schéma général et sur la Fig.
6., un schéma plus détaillé à plus grande échelle., d'une application dans laquelle on utilise deux dispositifs de liaison irréversible suivant 1' invention pour obtenir, en imprimant manuellement des déplacements angulaires à un volant,,, des déplacements angulaires identiques d'un arbre entraîné dont le couple de rotation obtenu, à partir d'un moteur, peut être aussi important qu'on le désire.
Dans ce mode de réalisation il est prévu deux organes de commande,. un pour.chaque sens de rotation. L'un desdits organes est constitué par une couronne extérieure le destinée à assurer l'entraînement dans le' sens inverse des aiguilles d'une montre en considérant la Fig. 6. cependant que l'autre organe de commande est constitué par un disque intérieur 1' coaxial à la c uronne 1 et destiné à assurer l'entraînement dans le sens des aiguilles d'une montre. L'organe commandé est constitué par une cage 2 calée en rotation sur un arbre entraîné 80. La cage 2 porte.sur l'une de ses faces,. un certain nombre de paires de galets 3-4. Un coin 5 est interposé entre chaque galet 3 et une surface de glissement extérieure 9.
L'autre galet 4 est en contact avec le galet 3 et avec une surface de glissement intérieure 80 Les deux surfaces de glissement 8 et 9 sont ménagées sur l'un des organes de commande, la elles sont coaxiales entre elles et avec l'axe de l'ensemble.
D'une manière analogue, la cage 2 porte sur son autre :race, un certain nombre de paires de galets 3'-4'; un coin 5'est interposé entre chaque galet 3' et l'une des surfaces de glissement 9' de l'autre organe de commande 1' L'autre galet 4' de chaque paire est interposé entre le galet 3' correspondant et l'autre surface de glissement 8' de l'organe 1'.
En-
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tre les coins 5-5' de chaque paire est interposé un doigt de coincement 10. contre lesquels les grandes bases des coins 5 et 5 sont maintenues appliquées constamment par des ressorts de décoincement.. respectivement 11 et 11', coopérant avec des butées, respectivement 12 et 12' de la cage 2.Les deux paires de galets 3-4 et 3'-4'qui coopèrent avec les coins 5 et 5' respectivement, sont, bien entendu., décalées angulairement. à cet effet Au repos le doigt 10 et les coins 5 et 5' sont maintenus en position médiane entre les butées 12 et 12' par les ressorts 11 et 11';
le mécanisme est décoince., Par contre,, si l'on déplace le doigt 10 dans le sens-inverse des aiguilles d'une montre, en considérant la Fig. 6, l'ensemble 3-4-5 est coincé entre les surfaces de glissement 8 et 9, ce qui-solidarise la cage 2 de l'organe de commande 1. De manière analogue, un déplacement du doigt 10, dans le sens des aiguilles-d'une montre, solidarise la cage 2 et l'organe de commande 1'. Les doigts 10 sont portés par un disque 81 solidaire en rotation d'un arbre creux 82 traversé librement par l'arbre entraîne 80 et qui porte, à 1?extérieur du bottier 83 du dispositif., un volant de manoeuvre 84.
Le disque de commande l'est calé en rotation directement sur l'arbre pri- maire 85 du dispositiflequel est entraîné à partir d'un moteur quelconque, non représenté.
- De son côté. la couronne de commande 1 est entraînée également à partir de l'arbre primaire 85., mais en sens inverse du disque 1' par 1' intermédiaire d'un engrenage inverseur.. tel que 86, constituée dans l' exemple représenté, par quatre pignons coniques en prise entre eux, de la manière bien connue en soi.
Le fonctionnement de ce dispositif est facile à comprendre:
Dès qu'on imprime à la main, au volant 84, un déplacement angulaire dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (Fig. 6). la cage 2 et par conséquent,. larbre entraïné 80, sont solidarisés en rotation de la couronne de commande l. de la manière précédemment décrite et l'arbre 80 suit le volant manuel 84, mais sous l'action du moteur.c'est-à-dire, avec un couple de rotation dont la valeur ne dépend que de la puissance dudit moteuro
Sur les Figso 8 à 11, on a représenté un dispositif de liaison irréversible suivant l'inventioon dans son application à la solidarisation de deux tiges coaxiales montées à coulissement l'une dans l'autre.
Sur la Fig. 8. on voit en 1 un tube,. par exemple de section circulaire dans lequel peuvent glisser librement des tiges 2 et 87 assemblées entre elles axialement par un clavetage transversal; ce clavetage. composé d'un ergot 88. solidaire de la tige 2 et traversant deux mortaises coudées 89, 90 ménagées à cet effet dans la tige 87 et dont on peu+ vior la forme sur la Figo 10, permet des déplacementsrelatifs axiaux et angulaires limités entre les tiges 2 et 87. Un ressort 91. logé dans un alésage cylindrique de la tige 87 tend, d'une part, à écarter les tiges 2 et 87 !S'une de l'autre et, d'autre part par ses extrémités ancrées respectivement sur lesdites tiges. à les déplacer angulairement l'une par rapport à l'autre dans un sens déterminé, par un effort de torsion.
Des galets 3 et 4, logés dans une mortaise rectangulaire 92 pratiquée, à cet effet. dans la tige 2. sont en contact respectivement avec les rampes de coins 5-5a Des ressorts 11-11a tendent à enfoncer les coins 5-5a entre les galets 3 et 4 et les chemins de glissement formés par deux zones diamétralement opposées de la surface cylindrique intérieure du tube 1.
Par ailleurs les galets 3 et.4 roulent l'un sur l'autre et sont solidaires :en translation de la tige 2. Il résulte de cette disposition que les frictions exercées sur les deux chemins de glissement affectent les surfaces des coins 5 et 5a et non plus,,, comme dans les modes de réalisa-
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tion précédents, la surface d'un seul coin sur l'un des chemins de glisse- ment et la génératrice d'un galet sur l'autre chemin de glissement. On évi- te ainsi la nécessité de traiter dures les surfaces des chemins de glisse- ment et l'on peut utiliser tous matériaux de résistance moindre pour la fa- brication de ces 'éléments.
D'autre part, étant donné que les coins peuvent épouser des profils transversaux quelconques des chemins de glissement, tandis que les rampes.peuvent rester planes, on peut utiliser des galets pour n'im- porte quel profil transversal desdits chemins de glissement.
Le dispositif de verrouillage de la tige de commande 87 sur la tige commandée 2 représenté sur les Figs. 8 et 10, à titre d'exemple non limi- tatif peut être nécessaire dans toutes les applications du dispositif irré- versible suivant l'invention dans lesquelles il est nécessaire d'éviter un décoincement intempestif des deux parties solidarisées par une action involontaire sur les organes de décoïnceemtn. A titre dexemple de telles appli- cations, on peut citer les freins à main des voitures automobiles.
Le fonctionnement du dispositif des Figso 8 à 10 est le suivant:
Tout mouvement axial de la tige 2 dans le sens de la flèche 0 augmenterait la pression des galets sur les coins et, par conséquent, celle des coins sur les chemins de glissement. On ne peut donc pas dépla- cer la tige 2 en agissant sur elle directement si la tige 1 est immobilisée.
Par contre, la tige 2 peut se déplacer librement dans le sens axial opposé par rapport au tube 1, étant donné que ce déplacement relatif entraîne les galets en roulement dans le sens dans lequel ils descendent les rampes des coins et, par conséquent, dans le sens du décoincement.
On obtient les mêmes résultats en agissant dans le sens opposé à 0 sur la tige 87, assemblée par clavetage transversal avec la tige 2.
Quand on pousse sur la tige 87 dans le sens de la flèche 0, la tige 2 étant immobilisée et l'ergot 88 étant engagé dans les parties transversales des mortaises 89 et 90, aucun déplacement axial n'est possible.
Pour pouvoir actionner la tige 2, il faut, tout d'abord, déplacer angulairement la tige 87 par rapport à la tige 2 contre l'action de torsion du ressort 9 la de manière à dégager l'ergot 88 des parties transversales des mortaises 89 et 90 et à amener ledit ergot en regard des parties longitudinales desdites mortaises, ce qui permet un déplacement axial relatif de la tige 87 par rapport à la tige 2.Si l'on exerce alors, sur la tige 87, une poussée dans le sens de la flèche 0, le ressort 91 est tout d'abord comprimé.
La paroi 10 de la tige 87 entre en contact avec les petites bases des coins 5 et 5a et repousse ceux-ci contre l'action des ressorts 11 et 11a, jusqu'à ce qu'elle entre elle-même en butée contre l'épaulement 94 de la tige 2 Dès lors. la tige 87 peut déplacer librement en translation la tige 2, dans le sens de la flèche 0.
Dès qu9on cesse d'agir d'agir sur la tige 87, celle-ci est ramenée par le ressort 91 à sa position initiale, les coins 5 et 5a sont à nouveau appliqués contre les galets 3 et 4 par leurs ressorts 11 et 11a. respectivement et la tige 2 est à nouveau solidarisée du tube 1 et, par conséquent, immobilisée.
Le ressort 91 peut être,, en outre, utilisé pour assurer un réglage de l'effort de déverrouillage de la tige 2 par la tige 87. En effet, les efforts exercés sur ladite tige 87 sont tout d'abord transmis à la tige 2 par l'intermédiaire du ressort 91 et la pression de blocage de la tige 2 étant-directement proportionnelle à cet effort, la force nécessaire au déblocage augmente avec la tension du ressort 91.
Sur la Figo 11, on a représenté schématiquement des moyens de
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réglage de cette tension. Dans l'exemple représenté, le ressort 91 est disposé dans une cuvette 95,elle-même montée à coulissement dans l'alésage cylindrique précité de la tige 87.
Une vis 96 peut déplacer axialement.. par l'intermédiaire d'une tige-poussoir 97, la cuvette 95, ce qui permet de donner au ressort 91, une tension plus ou moins grande, suivant qu'on visse plus ou moins la vis 960
Il est évident que l'effort de décoincement est en outre directement proportionnel à la force extérieure agissant sur la tige 2, inversement proportionnel à l'inclinaison des rampes des coins et directement proportionnel à la tension des ressorts agissant sur lesdits coins.
Sur la Fige 12., on a représenté schématiquement un autre mode de réalisation du dispositif de liaison irréversible suivant l'invention destiné à être interposé entre deux arbres coaxiaux. Dans ce dispositif. trois galets 3. 4'. 4 sont logés de manière' à pouvoir tourner librement autour de leur axe de révolution dans une rainure à faces parallèle s ménagée à cet effet.. dans l'un des arbres à solidariser 2.La surface cylindrique intérieure de l'arbre 1 forme un chemin de glissement double pour les deux coins 5. 5' coincés par les ressorts 11-11' sur les galets 3 et 4. respectivement. Le dispositif de décoincement positif agissant contre 1' action desdits ressorts 11 et 11'est schématiquement représenté par deux doigts 10-10'.
Avec cette disposition, les couples de rotation des galets en contact avec les rampes des coins.. quand l'arbre 2 tourne autour de son axe dans le sens 0, sont de sens tel que les galets 3 et 4 respectivement en contact avec les rampes des coins 5 et 5' tendent à augmenter le coincement. Par contre, la rotation de l'arbre 2, dans le sens inverse de la flèche 0, peut s'exercer librement étant donné que ce mouvement entraîne les galets en roulement dans le sens du décoïncement. Le dispositif de décoincement, représenté schématiquement par les doigts 10 et 10', en tournant dans le sens 0, repousse d'abord les coins 5 et 5' contre l'action des ressorts 11 et 11'. puis. entraîne l'arbre 2 libéré dans le même sens.
Il est facile de comprendre qu'il est nécessaire. dans ce cas, d'utiliser un troisième galet intermédiaire 4', ou, plus généralement, un nombre impair de galets pour que chaque galet recoive des deux surfaces avec lesquelles il est en contacta des efforts tendant tous deux à le faire tourner dans le même sens
On peut utiliser cette disposition dans tous les cas où un dispositif de liaison irréversible, simple et de dimensions très réduites, est envisagé.
Sur la Fig.13,on a représenté un dispositif encore plus simple, ne comportant quun seul galet et un seul coin.
L'un des organes à solidariser 2-porte,, dans une rainure diamétrale à faces parallèles. un galet 3Un coin 5 est interposé entre le galet ':Il et la surface cylindrique intérieure de l'autre des organes à solidariser, la Un ressort 11 est interposé entre le coin 5 et l'une des parois de la rainure à faces parallèles de l'organe 2.
Ledit ressort 11 tend à coincer le coin 5 entre son chemin de glissement sur l'organe 1 et la périphérie du galet 3. Le couple de rotation imprimé audit galet, quand l'organe 2 tourne dans le sens 0 par rapport à l'organe 1, est ici encore de sens tel. que ce galet tend à monter sur la rampe du coin 5 et par conséquent, à augmenter le coincement
Sur la Fig. 14, une tige 2 porte, dans chacune de deux mortaises rectangulaires 46 et 47 une paire de galets respectivement 3-4, 3'-4' s' appuyant sur les rampes de coins 5-5a et 5--5-la.. respectivement.
Les coins 5-5' et 5a-5'a sont renversés l'un par rapport à l'autre et opposés par leurs grandes bases entre lesquelles sont interposés des ressorts 11 et 11'
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respectivement,, tendant à appliquer les quatre coins sur leurs galets respectifs. Deux mortaises 55 et 56 de longueurs légèrement supérieures à la distance entre les petites bases extérieures des deux coins de chaque paire permettent le passage de ces coins à travers un tube inter- médiaire 57 coulissant librement sur la tige 2 et dans le tube 1.
De cette façon,. les coins 5-5' et 5a-5'a sont coincés entre les galets 3-3' et 4-4' et les surfaces de glissement formées dans cet exemple par deux zones diamétralement opposées de la surface Intérieure cylindri- que du tube 1. Un ressort 58 logé dans deux cuvettes 59 et 60 prend appui par l'intermédiaire desdites cuvettes, d'une part, sur un épaulement an- nulaire 63 de la tige 2 et, d'autre part, sur l'une des faces d'une ron- delle 61 maintenue par un écrou 62 sur l'extrémité de diamètre réduit de ladite tige 2.Ainsi, le tube 57 est maintenu., au repos, centré dans une position telle que les bords des mortaises longitudinales 55 et 56 ne puissent pas toucher les petites bases des coins.
Le fonctionnement de ce dispositif irréversible est identique à celui décrit précédemment en se référant aux Figso 1 à 3 avec cette différence. qu'au repos, la tige
2 est immobilisée dans les deux sens de translation par rapport au tube
1.
REVENDICATIONS.
1 - Dispositif de liaison irréversible par coincement entre deux organes, caractérisé par le fait qu'il comporte essentiellement deux surfaces de glissement d'écartement constant ménagées sur l'un desdits organes, un galet fou solidaire de l'autre organe dans les deux sens du déplacement relatif entre les deux organes et un coin libre interposé entre ledit galet et l'une desdites surfaces et constamment maintenu en contact avec ledit galet, celui-ci prenant appui, directement ou par des moyens intermédiaires., sur l'autre surface et ceci, de telle manière que lorsque l'un des organes se déplace par rapport à l'autre dans le sens du concernent., les forces exercées sur le galet, à partir des deux organes., tendant toujours à le faire tourner dans le même sens.,
en le faisant rouler sans glisser sur ses deux surfaces d'appui et en le faisant monter sur la pente du coin.
2 - Dispositif de liaison irréversible suivant la revendication 1 , caractérisé par le fait que lesdits moyens intermédiaires d' appui comprennent un second coin ayant une face solidarisable par frottement de glissement de la seconde surface.
3 - Dispositif de liaison irréversible suivant les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que lesdits moyens d'appui comprennent un ou plusieurs autres galets fous solidaires du second organe dans les deux sens du déplacement relatif entre les deux organes, chaque galet roulant sur deux surfaces d'appui disposées de part et d'autre de son axe de rotation.
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