Appareil d'accouplement à roue libre et à friction. La présente invention a pour objet un appareil d'accouplement dit "à roue libre", assurant l'entraînement par friction, dans un seul sens, d'un organe d'utilisation quel conque par un arbre moteur.
L'appareil suivant l'invention comporte deux organes d'embrayage, dont le premier porte un filetage intérieur se vissant sur une couronne à denture hélicoïdale solidaire d'un arbre, et dont le second est indépendant de cet arbre, un dispositif de rappel mainte nant ces deux organes en contact léger, et une butée immobilisant longitudinalement le second organe d'embrayage :
à. l'encontre de l'action dudit dispositif de rappel, l'organe moteur et l'organe mené étant reliés, l'un à l'arbre -et l'autre au second organe d'em brayage, et le pas et l'inclinaison des den tures hélicoïdales ci-dessus étant tels, que, lorsque l'organe moteur tourne plus vite que l'organe mené dans le .sens d'entraînement normal, le lég,- couple de friction existant entre les deux organes d'embrayage, grâce au dispositif de rappel ci-dessus, visse le premier sur l'arbre en le serrant sur le se cond.
Lorsque l'organe mené tourne au con traire plus vite que l'organe moteur, le phé nomène inverse se produit, et le premier est libéré automatiquement. Cependant, le dis positif de rappel maintient toujours les deux cônes au contact., de manière que l'em brayage "patine" et freine l'o-rgane mené.
Cet appareil peut être employé comme accouplement à roue libre pour transmettre un effort dans un seul sens, soit de l'arbre fileté au second organe d'embrayage, soit de celui-ci à l'arbre; ce second organe d'em brayage pourrait être solidaire d'un autre arbre en prolongement avec le premier, ou être denté sur son pourtour et servir de pi gnon pour une chaîne ou comme engrenage: il pourrait aussi être bordé d'une jante de poulie pour une courroie ou pour un câble. Cet appareil est susceptible des applica tions les plus variées et permet de résoudre de très nombreux problèmes.
Dans l'aviation, par exemple, il est à souhaiter que la. liaison entre l'hélice et le moteur soit telle que: 10 Le moteur entraîne l'hélice sans glis sement de l'accouplement; 20 L'accouplement laisse automatique ment l'hélice tourner en roue libre lors qu'elle tend à tourner plus vite que le mo teur; 30 L'accouplement se fixe à nouveau de lui-même lorsque le moteur reprend après un ralentissement momentané; 40 L'accouplement peut être fixé par commande lorsque l'hélice doit entraîner le moteur.
Plusieurs dispositifs ont été proposés pour satisfaire à. ces conditions; mais la plu part d'entre eux prévoient en outre un appa reil indépendant destiné à freiner l'hélice lorsqu'elle tourne plus vite que le moteur. Il résulte de l'exposé ci-dessus que l'appa..- reil suivant la présente invention assure au tomatiquement le freinage de l'hélice dans ce cap.
Une première forme d'exécution de l'ob jet de l'invention sera décrite ci-après à titre d'exemple seulement en référence au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 est une coupe axiale, et La fi-. 2 une coupe transversale suivant 2-2 de la fia. 1.
Un premier cône de friction 5, monté li brement sur l'arbre 1. qu'il doit entraîner dans un seul sens, est limité dans son dépla- cement axial par une butée 3 solidaire de l'arbre, butée contre laquelle il est poussé par un second cône 12 qui s'appuie sur lui par l'intermédiaire d'une garniture 6 à coef ficient de frottement élevé.
Le moyeu du cône 12, qui peut coulisser axialement, porte des cannelures hélicoïda les qui s'ajustent dans les cannelures corres pondantes 2 de l'arbre 1 ou d'un manchon so lidaire de celui-ci. Les deux cônes sont cons- tamment maintenus en contact léger, soit par la gravité agissant sur l'un d'eux, de préférence le second, soit par un ressort 13 prenant appui sur un collet 4 solidaire de l'arbre et chassant le cône 12 vers l'autre.
Les déplacements longitudinaux de ce dernier sont limités par la butée 3, contre laquelle son moyeu s'appuie, éventuellement avec interposition d'une garniture de friction 8 qui concourt à l'entraînement de l'arbre 1 par le cône 12.
Lorsque le cône 5 tourne, le second, qui s'appuie toujours sur lui par sa surface de friction, a tendance à tourner avec lui, donc à se visser ou à se dévisser par ,son moyeu sur les cannelures de l'arbre, suivant le sens de rotation, et par suite à augmenter ou à di minuer son adhérence avec le cône 5 suivant le sens de rotation de celui-ci.
Le bon fonctionnement de l'appareil dé pend du pas des cannelures -et de l'adhérence des cônes de friction. D'une part, ce pas des cannelures doit être assez petit et l'adhé rence des deux cônes doit être assez grande pour que le couple de friction agissant dans le sens du serrage assure une poussée axiale suffisante pour obtenir des cônes un couple d'adhérence supérieur au couple ap pliqué de l'extérieur, compte tenu des résis tances de frottement des cannelures.
D'autre part, ce pas des cannelures doit être assez grand pour que le moyeu ait ten dance à se dévisser des cannelures de l'arbre dès que le couple moteur cesse d'être appli qué.
Dans un sens du mouvement de rotation le cône 5 est rendu solidaire de l'arbre 1 et l'entraîne. Dans l'autre sens, il glisse et laisse l'arbre immobile si celui-ci présente par ailleurs une résistance à la rotation supé rieure à l'effort qui résulte du léger con tact permanent des deux cônes.
On peut d'ailleurs remarquer qu'il serait possible de réaliser une disposition inverse, à savoir: rendre solidaire le cône 5 de l'or gane entraîné, l'arbre 1 étant relié au moteur et assurant l'entraînement du cône 5 par l'intermédiaire du filetage 2 -et du cône 12.
Une forme d'exécution applicable à un dispositif d'accouplement d'une hélice d'a vion sur l'arbre moteur sera encore décrite ci-après, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé, dans lequel: La fig. 3 est une coupe axiale, suivant la ligne brisée 3-3 de la fig. 4; La fig. 4 est une coupe transversale per pendiculaire à l'axbre du moteur dont la rota tion se fait dans le sens de la flèche;
La fig. 5 montre les cannelures; La fig. 6 est une coupe transversale d'une mâchoire avec ses portées, et La fig. 7 représente un guide des mâ choires.
L'arbre 1 porte calé sur lui un manchon cannelé 2, les cannelures pouvant d'ailleurs être taillées directement sur l'arbre 1., et, par l'intermédiaire de ce manchon ou directe ment, les colliers de butée 3 et 4.
Le cône 5 est fixé sur un collier 7 qui peut prendre appui sur le collier de butée 3 par une surface frottante revêtue au besoin d'une garniture 8; ce collier 7 est lui-même relié au flasque intérieur 10 de l'hélice ou du manchon porte-hélice par un voile Masti que 9 qui assure l'entraînement tout en per mettant un petit déplacement axial du col lier 7.
La douille cannelée 11 reçoit le cône 12 sur un développement en collet dont la face intérieure est tronconique et forme butée pour le dispositif de commande de cette douille cannelée; le cône 12 vient frotter sur le cône 5 par l'intermédiaire d'une gar niture de friction 6; un ressort M comprimé entre la douille 11 et le collier 4 solidaire de l'arbre 1 assure le contact constant des surfaces frottantes des cônes.
Les cannelures d'entraînement, hélicoï dales sur une face, sont droites sur l'autre face (fig. 5) pour réduire la poussée axiale que doit développer le dispositif de com mande. Le dispositif de commande se compose de deux mâchoires 14 et 15, articulées sur des pivots fixes 16, 17 (ou sur un pivot unique) et dont les faces de contact revêtues au besoin d'une garniture antifriction, peu 'vent venir s'insérer entre le collier 4 et la face tronconique du collet de la douille can nelée 11.
La mâchoire 14 porte, articulé sur un axe 18, un levier de commande 19, qui re çoit, d'autre part, une biellette de traction 20 articulée d'un côté sur un axe 21 de ce levier et, de l'autre côté, sur un axe 22 de la mâchoire 15.
Le levier 19 est articulé. par son axe 23. sur une chape double 24, sollicitée par une tirette 25 et rappelée par un ressort 26. Les organes de guidage 27 et 28 maintiennent les mâchoires 14 et 15 dans leur plan.
Le fonctionnement de cet ensemble est. le suivant: Lorsque le moteur entraîne l'hélice, le cône 12 retenu dans sa rotation par le cône 5 tend à faire glisser la douille cannelée 11 sur les faces hélicoïdales du manchon can nelé 2, et la butée 7 s'appuie sur le collier 3; la friction est énergique et l'entraîne ment de l'hélice par le moteur se fait sans glissement.
Lorsque l'hélice tend à. tourner plus vite que le moteur, les cônes tendent à se desserrer -et à glisser l'un sur l'autre, tandis que lé ressort 13 les, maintient à un léger contact. L'hélice tourne alors en roue libre très légèrement freinée.
Dans cette situation, le manchon et la douille cannelée .s'appuient l'un sur l'autre par les faces droites des cannelures.
Lorsque le moteur reprend -et tend à ga gner de vitesse sur l'hélice, l'appui des can nelures passe doucement des faces droites aux faces hélicoïdales qui resserrent l'accou plement.
Lorsqu'on veut rendre solidaires l'hélice et le moteur pour mettre en marche ce der nier, on tire la tirette 25 contrairement à l'action du ressort 26, le levier 19 bascule et rapproche les mâchoires 14 et 15 par l'action de la biellette 20, les faces de contact des mâchoires s'appuient sur leurs portées et chassent la douille cannelée 11 vers l'hélice par glissement sur la face droite des canne lure; la pression des cônes -est ainsi aug mentée jusqu'à entraînement du moteur.
Pour le lancement du moteur par l'hélice commandée à la main, la tirette doit pouvoir se fixer dans la position de ,serrage.
Il va sans dire que cet exemple d'appa reil d'accouplement à roue libre -et à friction a été décrit ià titre purement indicatif -et nullement limitatif et que des modifications pourraient être apportées suivant le pro blème que l'on est appelé à résoudre sans que l'on s'écarte pour cela du domaine de l'invention. Il n'est en particulier pas néces saire d'obtenir l'entraînement par friction par deux cônes et ceux-ci pourraient être remplacés par tous autres organes de fric
tion appropriés.