Dispositif d'accouplement L'invention a pour objet un dispositif d'accouplement d'un organe entraîneur et d'un organe entraîné au moyen d'un obsta cle solidarisant, pour l'un des sens -de mou vement de l'organe entraîneur, ce dernier et l'organe entraîné, tandis.
que ledit obstacle ne s'oppose pas aux -déplacements relatifs desdits organes dans l'autre sens de mouve ment de l'organe entraîneur, dispositif no tamment applicable à l'entraînement d'un arbre à l'aide d'un système déplaçable d'un mouvement alternatif, du genre de ceux com- porfés par les changements de vitesse pro gressifs à embiellages..
Selon l'invention, ce dispositif est carac térisé par le fait que les organes à accoupler sont munis d'au moins deux surfaces suscep tibles de rouler l'une par rapport à l'autre lorsque ledit organe entraîneur ee meut dans un certain sens, tandis que lesdites surfaces sont solidarisées à l'aide -dudit obstacle qui s'oppose au roulement lorsque l'organe entraî neur :se meut dans l'autre sens.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.
Les fig. 1 à 7 illustrent schématiquement sept formes d'exécution .dans lesquelles l'en traînement est à sens unique; Les fig. 8 et 9 montrent, respectivement en élévation et en vue de côté schématique, une huitième forme d'exécution; Les fig. 10 et 11 montrent les cercles pri mitifs des surfaces de roulement de deux des formesi- d'exécution précédentes;
Les, fig. 1-2 à 14 montrent, respective ment en élévation, en coupe axiale et en coupe transversale, une forme -d'exécution établie selon les schémas de principe des fig. 5 et 7;
La fig. 1'5 montre, en coupe, dans deux positions différentes de fonctionnement, cer- tains élément -do ce dispositif, . et les fig. 16 et 17 montrent les mêmes éléments en plan et en élévation; La fig. 18 montre des éléments du même genre .d'une forme d'exécution modifiée;
Les fig. 19 à 21 montrent, respectivement en élévation, en coupe axiale et en coupe transversale, une autre forme d'exécution du -dispositif; Les fig. 22 à<B>M</B> montrent, respectivement en coupes par XXII et XXIII de fig. 24, en coupe axiale et en coupe par XXV de fig. 2.2, une forme d'exécution établie selon le schéma de la fig. 3;
Les fig. 26 et 27 montrent, semblable- ment aux fig. 23 et 24, deux variantes de la forme d'exécution des fig. 22 à 25; La fig. 2,8 montre, en coupe axiale, une forme d'exécution pour l'entraînement de deux arbres en prolongement l'un de l'autre;
Les fig. 29 à 32 montrent, respectivement, les fig. 29 et 30 en coupe transversale et en coupe axiale, et les fig. 31 et 32 également en coupe transversale et axiale mais dans des plans différents, une forme d'exécution du genre de celles représentées sur les fig. 22 à 27, et comportant un système de renverse ment de marche;
La fig. 33 montre un système élastique comporté par ce dispositif; La fig. 34 montre une cale que comporte une autre forme d'exécution du dispositif; Les fig. 36 et 36 montrent, respective ment en coupe transversale et en coupe par XXXVI-XXXVI de fig. 35, une cale que comporte une autre forme d'exécution du dis- positif;
Les fig. 37 à 40 montrent, respectivement en coupe transversale, en coupe axiale, en coupe par XXXIX de fig. 37 et en vue de côté, une dernière forme d'exécution du -dis positif faisant l'objet de l'invention.
Les différentes formes d'exécution du dis- positif peuvent différer par la forme et la disposition des surfaces 1 et 2 coagissant avec l'obstacle, c'est-à-dire par la nature du roulement, celui-ci pouvant appartenir, par exemple, soit au type cycloïdal (fig. 1 et 2), l'une des surfaces ou des groupes de- surfaces 2 étant plane et l'autre 1 circulaire, soit, si lesdites surfaces sont toutes deux des.
sur faces fermées, au type hypocycloïdal (fig. 3 à 5), ou au type épicycloïdal (fig. 6 et 7). ou à la fois à ces deux types (fi-g. 12 à 21), les axes desdites surfaces pouvant d'ailleurs être parallèles (fig. 3. à 7), ou non-parallèles (fig. 8 et 9).
Les différentes formes d'exécution peu vent aussi différer par la nature du susdit obstacle, celui-ci pouvant être constitué, dans les formesi d'exécution les plus simples, par au moins un galet ou une bille 3 (fig. 1 à 11) qui vient se présenter au contact simultané des deux surfaces 1 et 2 vers lesquelles il est de préférence, à cet effet, ,
sollicité par une action auxiliaire, par exemple par une action élastique telle que celle exercée par un ressort 4, étant entendu que le susdit obstacle peut être réalisé de multiples autres manières, notamment de celles qui seront ,dé- crites plus loin.
On va tout .d'abord, avant d'entrer dans les détails de différentes formes. d'exécution du dispositif, mettre en évidence le principe de fonctionnement -de ces formes, d'exécution, à la lumière des fig. 1 à 11.
Dans le dispositif représenté schémati quement en fig. 1, l'organe entraîneur est constitué par un bâti mobile en translation. 5 et portant un axe 6 sur lequel est montée une surface de roulement cylindrique 1; les déplacements dudit bâti font rouler ladite surface par rapport à une surface plane 2 qui est, soit portée par l'organe à entraîner, soit liée à celui-ci -de façon appropriée.
On conçoit que, dans ces conditions, lors que le bâti 5 se déplace dans un certain sens (qui est le sens d'entraînement et qui est dé signé par la flèche E sur la fig. 1 comme sur les suivantes), le roulement de la sur face 1 sur la surface 2 tend à s'effectuer dans un sens (désigné par R sur lesdites figures) pour lequel le galet 3 vient bloquer les deux .surfaces 1 et 2:
ledit roulement étant de ce fait impossible, l'ensemble est solidarisé, ç'eet-à-dire que 1e bâti 5 entraîne les surfaces 2, donc l'organe à entraîner, et cela positivement, sans qu'aucun glissement soit possible.
Si, au contraire, le bâti 5 se déplace en sens inverse, le sens de roulement est lui- même inversé et l'on voit que le galet 3, bien que pouvant continuer à s'appuyer éla.s- tiquement sur les deux surfaces 1 et 2, ne s'oppose pas à leur roulement, puisque celui- ci tend à expulser le galet.
Il y a lieu de noter que, contrairement à ce qui se passe -dans les dispositifs à roues libres à cliquets ou à coincement, l'entraîne ment par l'action du galet 3 se produit de façon instantanée, puisque celui-ci s'oppose de façon absolue au roulement -dans, le sens R.
En outre, aucun effort exagéré n'est exercé par le galet -sur les surfaces 1 et 2, contrairement à ce qui se passe dans les dis positifs à roues libres à coincement, où l'en traînement n'est obtenu que lorsqu'un effort d'arc-boutement important a été exercé, effort qui, d'ailleurs, n'exclut pas la possibilité de glissement.
Les fig. 2 @à 11 se comprennent aisément, d'après ce qui vient d'être dit, le fonction nement demeurant le même.
La fig. 2 montre un dispositif dans le quel l'entraînement est obtenu par deux groupes de surfaces.
Les fig. 3 et 4 montrent des dispositifs à roulements hypocycloï:daux, dans lesquels une surface cylindrique 2 d'axe 7 est entra!- née ,dans- un seul sens à l'aide d'une deuxième surface de roulement 1 excentrée par rapport à la première.
Dans le dispositif de la fig. 4, cet entraî- nementi est obtenu par le fait que la sur face 1 est montée sur un axe 6 porté par un bras 8 tournant autour de l'axe 7. Dans le dispositif de la fig. 3, cet entraînement est obtenu par le fait que ladite surface 1 est montée sur un excentrique 9 solidaire d'un bras 8.
Les flèches R indiquent, aussi bien pour les surfaces 1 que pour les surfaces 2, le sens dans lequel le roulement est impossible.
De même, dans le dispositif de la fig. 6, une surface 1 est excentrée par rapport à la surface 2, le roulement étant épicycloïdal. Dans certaines formes d'exécution, les sur faces de roulement telles que 1 peuvent être multipliées. (fig. 5 et 7), étant alors portées par un bâti commun 11 (fig. 7), dont est solidaire le bras d'entraînement 8.
Le fonctionnement demeure le même pour des formes d'exécution dans lequelles les sur faces de roulement sont d'axes non-parallèles. Une telle forme d'exécution est représentée schématiquement aux fig. 8 et 9. L'entraîne ment d'un arbre 7, duquel sont solidaires des surfaces coniques 2, est obtenu au moyen de surfaces de roulement correspondantes 1, por tées par un bâti commun 11 ,lui-même pivo tant autour de l'arbre 7, avec interposition de galets 3.
Dans toutes ces formes d'exécution, le roulement des surfaces 1 par rapport aux sur faces 2 ou inversement peut s'opérer soit par simple contact, soit de façon positive, ce que l'on obtient par exemple en munissant soit une portion desdites surfaces, soit des élé ments solidaires de celles-ci, de dentures pro pres à engrener les unes avec les autres.
Dans les formes d'exécution de ce dernier type, on peut sait laisser au contact les sur faces 1 et 2, soit au contraire prévoir entre elles un certain jeu, de toute façon convena blement inférieur à l'épaisseur minimum des galets ou autres obstacles.
Dans da forme d'exécution des fig. 12 à 17, se rattachant à la fois aux roulements hypo et épicycloïdal, l'organe entraîneur est constitué par un bâti 11 coaxial à un arbre récepteur 7 et monté fou sur un prolongement de celui-ci, ce bâti portant des axes 6 sur les quels sont montées des bagues 10 dont la surface extérieure matérialise les surfaces 1.
L'organe entraîné est constitué par un plateau 20 solidaire de l'arbre récepteur et comprenant deux couronnes lisses intérieure et extérieure aux bagues 10 et matérialisant les surfaces 2.
La liaison positive entre les surfaces 1 et 2 est réalisée à l'aide de dentures 12 qui sont ménagées, d'une part, sur les surf açes 1 des bagues 10 et, d'autre part, sur l'une ou -sur .l'autre des deux surfaces 2, sur l'un des bords de ces diverses surfaces dont la largeur res- tante-demeure libre de coagir avec des élé ments servant d'obstacles,
qui sont constitués par des galets 3 portés par des cages 13 mon tées sur -les axes 6 et comprenant chacune deux galets 3 @coagissant avec les deux sur faces 2 (le galet coagissant avec la surface intérieure étant de plus faible diamètre), ces cages étant soumises à l'action -de ressorts 4 interposés .entre les axes 6 et lesdites cages.
Dans la variante de la fig. 18, les galets 3 sont portés par deux cages cylindriques 14 coaxiales à l'arbre 7 et liées élastiquement à l'ensemble du bâti 11.
Leas cages et les galets pourraient aussi être remplacés par des cales telles que dé- crites plus loin.
La liaison entre les cages 13 ou 14 et les organes qui les portent peut d'ailleurs être faite telle qu'elle permette, par une com mande appropriée, d'amener ces organes dans l'une ou l'autre des deux positions indiquées respectivement en trait plein et en trait poin- tillé sur la fig. 15, positions correspondant à deux sens d'entraînement différents,
les galets étant alors prévus en nombre convenable pour assurer le fonctionnement correct dans l'une ou l'autre de ces deux positions.
Dans la forme d'exécution des fig. 19 à 21, da surface intérieure 2, dont il a été parlé en référence aux fig. 12 à 17, est ménagée, non plus sur le plateau 20, mais sur un moyeu 15 monté fou sur l'arbre 7 et, en outre, la liaison positive par dentures 12 est prévue aussi bien entre les satellites 10 et le plateau 20 qu'entre ces mêmes satellites et le moyeu ou planétaire 15.
Un tel dispositif, complété par des obsta cles constitués par des cages à billes 14 liées par des ressorts 4 aux axes 6 des satellites, peut recevoir le mouvement, soit du plateau 20, soit des satellites 10, soit du moyeu 15, comme représenté, auquel cas, à supposer par exemple que ce mouvement soit un mouve ment alternatif, d'amplitude inférieure à <B>180',</B> transmis par une bielle 16, il est aisé de voir que, pour l'une des deux courses alter natives, ledit ensemble fait bloc comme si la manivelle 8 était solidarisée avec l'arbre 7, tandis que, pour l'autre course,
le mouvement inverse du moyeu 15 a seulement pour effet de faire tourner les satellites. De même, si l'on suppose le moyeu fixe, l'arbre 7 peut tourner en roue libre dans le sens du mou vement d'entraînement, en provoquant la ro tation des satellites en même temps que le mouvement de révolution de leurs axes à vi tesse moitié de celle de l'arbre 7.
Les formes d'exécution des fig. 22 à 32 présentent, comme la forme -d'exécution sché matique de la fig. 3, des éléments excentrés 10 et 20, l'élément 10 étant monté sur un excentrique 9 qui est solidaire de l'organe entraîneur, constitué par une manivelle 8 ou un arbre entraîneur 17 (fig. 28), tandis que l'élément 20 est un plateau solidaire de l'arbre récepteur 7.
Il va de soi qu'un même excentrique peut coagir avec deux bagues 10 et deux plateaux 20 (fig. 24).
Dans la forme d'exécution de la fig. 27, le même arbre récepteur est attaqué par plu sieurs dispositifs entraîneurs, cette forme d'exécution étant intéressante pour obtenir l'entraînement d'un arbre à l'aide d'un dispo sitif de transmission comprenant plusieurs manivelles dont les amplitudes sont infé rieures à 180 , et dont les mouvements sont convenablement décalés les uns par rapport aux autres.
Les dispositifs d'accouplement à excentri ques, selon les fig. 3 et 22 à 32, utilisent des obstacles constituant des sortes de cales 18, de forme appropriée aux courbures des sur faces 1 et 2, étant bien entendu toutefois que ces cades pourraient remplacer les galets ou billes dans tous les cas.
Comme déjà spécifié pour les galets, ces cales sont reliées élastiquement à l'un des organes entraîneur ou entraîné. Ainsi, comme on le voit particulièrement aux fig. 24 et 32, la manivelle 8 porte à cet effet une traverse 19 sur laquelle la ou les cales s'appuient élas- tiquement, par l'intermédiaire @de ressorts à lames 4, ladite traverse formant butée en 30 (fig. 25),
de façon à limiter les déplacements relatifs desdites cales.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 29 à 31, les obstacles sont constitués au moyen de galets ou billes 3 portés par des cages ayant substantiellement la forme des cales 18 sus-spécifiées.
Dans une autre forme d'exécution (fig.35 et 36), l'obstacle est agencé de façon telle que, tout en agissant par ses surfaces exté rieures à la manière d'une cale, il comporte au moins un galet 3, de forme tubulaire, ayant un diamètre un peu supérieur à l'épais seur de la cale en cet endroit.
Dans une telle forme d'exécution, c'est le galet qui commence par provoquer le calage en s'arrêtant. Comme son arrêt provoque l'im mobilisation,de la cale, la pression a le temps de provoquer l'éjection de l'huile, sans sou mettre ,la cale à un patinage. D'autre part, le galet tubulaire se déformant élastiquement sous l'effet de la pression, celle-ci peut se répartir uniformément sur les surfaces lisses de la cale.
Tous autres moyens pourraient d'ailleurs être prévus pour s'opposer au patinage des cages ou des cades dont parlé ci-dessus. C'est ainsi qu'on pourrait avoir recours à une bille de calage 21, ainsi que représenté sur la fig. 34, pour laquelle on a supposé que l'obstacle 18 était solidaire d'un anneau 22.
Certaines formes d'exécution permettent, en outre, par des dispositions simples, d'ob tenir le renversemént de marche, ce qui est particulièrement intéressant dans l'applica tion, ci-dessus envisagée, d'un arbre 7 à en traîner par un ou plusieurs systèmes de bielle et manivelle 16, 8.
Ainsi qu'on de voit aux fig. 29 à 31, cette forme d'exécution présente deux jeux d'obsta cles devant correspondre respectivement aux deux sens de marche. Des moyens sont pré vus pour permettre de modifier les positions respectives desdits obstacles par rapport aux surfaces 1 et 2, ces moyens étant en outre faits tels qu'ils permettent aussi d'amener les cales dans une position pour laquelle aucun entraînement n'est possible, ni dans un sens ni dans l'autre, c'est-à-dire dans une po sition de point mort.
Lesdits moyens peuvent être réalisés de multiples manières et, sur les fig. 29 à 33, on a seulement envisagé une larme d'exécu tion du genre de celle représentée schémati quement à la fig. 3.
A cet effet, la traverse. 19 n'est plus por tée directement par la manivelle 8, mais par un collier 24, coaxial à l'arbre 7. La Position relative de ce collier par rapport à la mani velle est commandée par des moyens Cinéma tiques susceptibles d'entrer en jeu à volonté, même lorsque les divers organes du dispositif sont en mouvement.
Dans la forme d'exécution. représentée en fig. 29 à 31, ces moyens cinématiques con sistent en une croix de Malte 25 portée par un bras 26 solidaire -de la manivelle 8 et propre à coagir avec trois encoches 27 ména gées .sur le collier 24 et correspondant aux trois positions: marche avant, point mort, marche arrière; la susdite croix de Malte est actionnable à l'aide de secteurs dentés 28 co- agissant avec un pignon 29 solidaire de cette croix.
On conçoit aisément que, si les cales 18 ou autres sont convenablement déterminées, par rapport aux encoches 27, on peut obtenir que, pour .la position correspondant à l'en coche médiane, les ressorts soient complète ment détendus, de sorte que ni l'une ni l'au tre des cales ne puisse provoquer le calage, mais qu'au contraire ce calage puisse être effectif par le fait de l'une ou de l'autre des- dites cales, pour les positions correspondant aux encoches extrêmes.
Quelle que soit la forme d'exécution adop tée, ,elle présente, par rapport aux dispositifs déjà existants, de nombreux avantages, no tamment: Celui de provoquer un entraînement abso lument positif sans glissement possible; celui de n'exercer sur les surfaces d'en traînement que des efforts modérés, et celui de se prêter à toutes applications, notamment à l'entraînement d'un arbre de transmission, pour des véhicules automobiles ou autres, par un système de changement de vitesse progressif à bielles motrices.
Certaines formes d'exécution présentent également l'avantage, ainsi qu'on l'a vu, de permettre le renversement de marche.
Il y a lieu de noter que, dans les dispo sitifs que l'on a décrit, si l'on considère l'an gle sous lequel s'effectue le calage par l'obstacle, il existe pour cet angle une valeur limite: lorsqu'elle est dépassée, le calage ne se produit plus, à moins que l'obstacle ne soit maintenu par une force au moins égale à sa réaction.
Il en résulte que, pour toutes les angula- rités voisines de l'angle limite, il ne faut qu'un faible effort, même en charge, pour provoquer la libération de deux arbres 7 et 17 (fig. 28) l'un par rapport à l'autre.
Si l'angle choisi est inférieur à l'angle limite, l'effort nécessaire pour le déclenche ment sera d'autant plus petit que l'angle se rapproche de l'angle limite et inversement.
Si l'angle choisi est supérieur à l'angle limite et que l'obstacle soit maintenu par un ressort, l'effort de déclenchement sera égal à la pression du ressort diminué de l'effort d'éjection de l'obstacle.
On peut donc prévoir des formes d'exécu tion présentant des moyens propres à per mettre de supprimer le calage à tout moment désiré, sait en. agissant directement sur l'obs tacle, soit éventuellement en agissant sur le ressort maintenant l'obstacle, -en modifiant la force qu'il exerce.
Les formes d'exécution présentant de tels moyens constituent des dispositifs d'accou plement libérables à volonté, à la manière d'un embrayage, ces dispositifs pouvant être soit unilatéraux, c'est-à-dire équivalent à une roue libre si un seul obstacle est prévu, soit positifs, c'est-à-dire réalisant l'entraînement dans les deux sens, si l'on prévoit deux obsta cles agissant dans des sens opposés, comme c'est le cas pour le dispositif représenté aux fig. 37 à 40.
Dans ce dispositif, lesdits moyens sont réalisés par des leviers coudés montés de façon pivotante, autour d'axes 41, sur une pièce 40 solidaire de l'arbre 17 faisant corps avec l'excentrique 9, leviers dont un bras 42 actionne la cage 18 correspondante, tandis que l'autre bras 43 peut être actionné par un plateau 44 déplaçable à l'aide d'une four chette 45.
Un tel dispositif est équivalent à un cra- botage tout en étant libérable sous charge, ce qui n'est pas le cas pour les crabots, cales, broches, cliquets, etc. Il peut se prêter aux applications -les plus diverses telles que: au tomobiles, ascenseurs, appareils de levage, chaînes élévatrices, etc.