CH298232A - Mécanisme d'accouplement à roue libre. - Google Patents

Description

      Mécanisme    d'accouplement à roue libre.    L'objet de la présente invention est un  mécanisme d'accouplement à roue libre, dans  lequel un arbre n'entraîne une roue pivotée  folle sur lui que lorsqu'il tourne dans un sens  par rapport à cette roue, cette dernière étant  libre lorsque l'arbre tourne dans l'autre sens.  



  Les     mécanismes    d'accouplement à roue  libre connus jusqu'à ce jour sont. générale  ment constitués par une roue à rochet avec  laquelle sont- en, prise un ou plusieurs cliquets  munis chacun d'un ressort, ces cliquets étant  pivotés sur une pièce solidaire de l'arbre, par  exemple. On connaît également des mécanis  mes dans lesquels leur     constructeur    est par  venu à supprimer l'emploi des ressorts, sour  ces de nombreux dérangements. On est même       parvenu    à construire des mécanismes dans  lesquels les cliquets sont disposés à- l'inté  rieur de la roue avec laquelle ils sont en  prise, afin de réduire les dimensions du mé  canisme.

   Le principal inconvénient de     ces     derniers réside cependant dans le fait qu'il  devient nécessaire de prévoir une denture  intérieure généralement malaisée à tailler.  Afin de supprimer un tel taillage, on a aussi  songé à constituer la denture intérieure à  l'aide de goupilles     circulaires    plantées en  forme de couronne dans une plaque. Dans ce  dernier cas, il faut toutefois usiner les gou  pilles, ajuster     leurs    emplacements et finale  ment les mettre en place, ce qui augmente le  prix de revient de ces mécanismes.  



  Le mécanisme faisant l'objet de l'invention  a     pour    but de parer à ces différents inconvé-         nients.    Il est. caractérisé par un dispositif  d'embrayage à friction disposé à l'intérieur 1  d'une creusure circulaire de ladite roue, et  par des moyens que présente ledit arbre pour  faire appuyer une partie dudit     dispositif    con  tre la paroi latérale de ladite     creusure    et en- ,  traîner ladite roue grâce à la-friction dévelop  pée entre ledit dispositif et ladite paroi lors  que l'arbre tourne dans un sens par     .rapport     à ladite roue, les mêmes moyens écartant ledit  dispositif de ladite paroi en laissant la roue ,  libre, lorsque l'arbre tourne dans l'autre sens.  



  Ce mécanisme présente sur ceux     connus     jusqu'à présent l'avantage d'assurer     entre     l'arbre et la roue pivotée folle sur lui une  liaison presque instantanée, ce qui ne peut  pas être le cas avec un mécanisme comprenant  une roue dentée et des cliquets avec ou     sans          ressorts.    Il faut en effet toujours compter  dans ces derniers avec un chemin perdu cor  respondant en moyenne à un     demi-entre-dent     de ladite roue dentée.  



  Le     dessin    annexe montre, à titre d'exem  ple, trois formes d'exécution du mécanisme  faisant l'objet de l'invention.  



  - La     fig.    1 est une vue en plan de la pré- c       mière    forme d'exécution, le couvercle étant  enlevé.  



  La     fig.    2 est une coupe diamétrale corres  pondante.  



  La fi-. 3 est -une vue en plan de la seconde     s     forme     d'exécution,    analogue à la     fig.    1, et  la     fig.    4 est une vue analogue aux     fig.    1  et 3 de la troisième forme d'exécution.      Dans la première forme d'exécution, une  roue dentée 1 est pivotée folle sur un arbre 2.  Cette roue présente une creusure circulaire 3,  dont la paroi latérale 4 est lisse. Une plaque 5  en forme de couronne circulaire est logée à  l'intérieur de cette creusure et en remplit  approximativement tout l'espace.

   Le diamètre  intérieur de cette plaque est légèrement. plus  grand que le diamètre de l'arbre, tandis que  son diamètre extérieur est légèrement. plus  faible que celui de la     creusure    de la roue. Son       épaisseur    est légèrement plus faible que la  profondeur de la     creusure.    A mi-distance  entre l'arbre et la paroi latérale de la     creu-          sure,    une découpure circulaire 6 est pratiquée  dans ladite plaque. Cette dernière est en outre  découpée en 7     sensiblement    suivant le rayon  de la roue, passant par     le    centre de la décou  pure 6.

   Cette découpure 7 est élargie du côté  de l'arbre et forme     un    logement 8 contenant.  un nez 9 venu de fabrication avec l'arbre.  



  Un levier 10 dont     l'épaisseur    est sensible  ment égale à celle de ladite plaque est logé  à l'intérieur des découpures 6 et 7. Ce levier  présente une partie circulaire en forme de  rotule 11, s'adaptant à la forme de la décou  pure correspondante 6 de ladite plaque. Le  levier 10 est ainsi articulé dans cette plaque  et peut pivoter autour de sa rotule. Ce levier  comprend en outre deux bras 12 et 13. Le  bras intérieur 12 est     disposé    sensiblement  suivant un rayon de ladite roue, tandis que le  bras extérieur 13 forme un angle avec cette  direction. Les deux bras sont attachés à la  rotule en des points sensiblement diamétraux  et ils forment entre eux un angle     obtus,    voisin  de 180 .

   La plaque 5 et le levier 10 sont situés  dans le même plan et constituent deux organes  d'un dispositif d'embrayage à friction disposé  entièrement dans la creusure 3.  



  Un couvercle 14, retenu dans un épaule  ment 15 de la roue 1, maintient la plaque 5  et le levier 10 en place à l'intérieur de la       creusure    3.  



  Le fonctionnement de ce mécanisme     ressort     clairement de la description et en particulier  de la     fig.    1. Lorsque l'arbre 2 tourne     senes-          trorsum,    son nez 9, logé à l'extérieur de    l'angle défini par les bras 12 et 18 du levier  10, appuie contre l'extrémité du bras 12 et  fait pivoter le levier 10     dextrorsum    autour  de sa rotule 11. De ce fait, l'extrémité du  bras 13 appuie contre la paroi latérale 4 de  la     creusure    3. La friction engendrée entre  l'extrémité de ce bras de levier 13 et ladite  paroi assure l'entraînement de la roue 1 par  l'arbre 2.

   On remarquera que la valeur de la  friction augmente lorsque l'angle entre le bras  13 et le rayon de la roue passant par le  centre de la rotule diminue. Cet angle ne peut  toutefois pas être choisi     plus    petit qu'une cer  taine limite, sinon le bras 13     risquerait,    en       raison    de son ébat, de basculer de l'autre côté  de la direction radiale définie par le centre  de la rotule sans assurer de friction avec la  paroi latérale de la, creusure de la roue.  



  Lorsque l'arbre tourne     dextrorsum,    le nez  9 appuie contre le fond du logement 8 et en  traîne la plaque 5 qui entraîne à son tour le  levier 10. Si l'extrémité du bras 13 est encore  en contact avec la paroi 4, le levier basculera  simplement     senestrorsum    autour de sa rotule  en laissant la roue 1 libre.  



  Ce mécanisme a l'avantage de fonctionner  presque sans chemin perdu, car l'entraîne  ment. de la roue 1 est     assuré    peu après que  le nez 9 de l'arbre a appuyé sur le bras de  levier 12; tandis que la roue est presque immé  diatement. libérée, aussitôt que l'arbre 2 tourne  dans l'autre sens.  



  Un- autre avantage de ce mécanisme com  paré aux mécanismes à cliquets sans ressorts  réside dans le fait qu'aucun de ses organes  essentiels n'est soumis à des frottements  notoires. L'usure est donc pratiquement nulle,  car l'entraînement de la roue par le levier 10  se fait sans glissement. Cet entraînement est  assuré plutôt par un arc-boutement du levier  contre la paroi latérale de la creusure de la  roue que par un frottement de glissement:  Dans la deuxième forme d'exécution, on       retrouve    une roue 1 et un arbre 2 identiques  à ceux décrits dans la. première forme d'exé  cution.

   La     plaque    5 et le levier 10 de la pre  mière forme d'exécution sont remplacés ici  par les deux organes 16 et 17, constitués par      des plaques en forme de     demi-couronnes    cir  culaires. Ces deux organes remplissent appro  ximativement tout l'espace défini par la creu  sure 3, compris entre l'arbre et la paroi laté  rale 4 de la creusure. Ces deux plaques ont  la même épaisseur, qui correspond sensible  ment à la profondeur de ladite     creusure.    Elles  sont articulées l'une sur l'autre en un point  situé approximativement à mi-distance entre  l'arbre 2 et la paroi 4.

   Cette articulation est  assurée par une projection 18 terminée par  une partie en forme de rotule 19 de la plaque  16, cette rotule étant logée dans une décou  pure 20 de forme correspondante de la plaque  17. Dans chacune desdites plaques est découpé  en outre un     dégagement    21     présentalit    une  face 22 disposée approximativement suivant  un rayon et une face 23 inclinée par rapport  à ce rayon. Ces deux dégagements servent à  loger deux nez 24 solidaires de l'arbre.

   La  forme de ces nez correspond sensiblement à  celle     desdits        dégagements.        Ils    sont     situés    en  des     points    sensiblement diamétraux de l'arbre  et le diamètre défini par les     logements    21 de  ces nez est sensiblement perpendiculaire nu  rayon passant par le centre de la rotule 19,  lorsque le mécanisme est mis en place.  



  Un couvercle identique à celui décrit dans  la première forme d'exécution est prévu ici  aussi afin de maintenir les deux plaques 16  et 17 en place.  



  Le fonctionnement du mécanisme dans:  cette seconde forme d'exécution est analogue  à celui du mécanisme décrit ci-dessus.  



  Lorsque l'arbre 2 tourne     senestrorsum,    les  faces arrondies des nez s'appuyant contre les  faces inclinées correspondantes. 23 de leurs  logements tendent à écarter les deux plaques  16 et 17 l'une de l'autre, appuyant ainsi leur  face latérale extérieure contre la paroi laté  rale 4 de la creusure 3 de la roue 1, et engen  drant de cette manière une friction entre ces  plaques et ladite paroi, friction qui     assure     l'entraînement de la roue 1.  



  Lorsque l'arbre 2 tourne     dextrorsum,    les       faces    radiales des nez 24     appuy        ent    contre les  faces correspondantes 22 de leurs logements    et les deux plaques 16 et 17 tournent seules  avec l'arbre 2 en laissant la roue 1 libre.  



  L'entraînement de la roue 1 est     assuré     ici plutôt par le frottement de glissement  entre les surfaces de contact des deux pla  ques 16 et 17 et la paroi 4 et il ne saurait  être question d'un arc-boutement comme  c'était le cas pour le levier 10. L'expérience  a montré cependant que     l'entraînement    de la  roue avait lieu sans. aucun     glissement    dans  les applications envisagées et que ce méca  nisme présentait les mêmes avantages que  ceux mentionnés à propos du     premier    méca  nisme décrit, cela en tous cas. lorsque le cou  ple à transmettre à la roue 1 ne     dépasse    pas  certaines limites.  



  La troisième forme d'exécution     (fig.    4) est  analogue à la première. Outre la roue 1, pré  sentant la creusure 3 à paroi latérale 4 lisse  et l'arbre 2, on y retrouve encore la plaque  5 découpée en 6, pour recevoir la rotule 25  du levier 26, et en 7     sensiblement    suivant le  rayon passant par le centre de la découpure 6.  



  Dans cette forme d'exécution, le nez de  l'arbre est remplacé par une fraisure<B>27</B> de  profil arrondi et allongée dans la direction  d'une des génératrices de l'arbre. L'extrémité  du bras 28 du     levier,26,    de forme analogue à  celle de la fraisure 27, s'engage dans cette der  nière. Le bras extérieur du levier 26 est coudé  sensiblement à l'équerre et se rattache à ladite  rotule 25 par une première partie 29 disposée  à peu près     radialement,    tandis que la seconde  partie 30     s'étend    le long de la paroi 4. Cette  dernière partie porte un bec 31, destiné à  entrer en contact avec la paroi 4.

   La décou  pure 7 de la plaque 5 est élargie vers     féxté-          rieur    en 32 de manière à former un logement  contenant la partie 30 du levier 26.  



  Le fonctionnement du mécanisme consti  tuant cette troisième forme d'exécution     est          analogue    à celui de la première.  



  Lorsque l'arbre 2 tourne     senestrorsum.la     fraisure 27 fait pivoter le levier 26     dextror-          sum    et appuie le bec 31 contre la paroi 4,  ce qui entraîne la roue 1. .  



  Si l'arbre tourne     dextrorsum,    la     fraisure          27.fait    pivoter le levier 26.     senestrorsum,    en      appuie la partie 30 contre la paroi 32 de la  découpure de la plaque 5 et entraîne cette  dernière en laissant la roue 1 libre.  



  Le     levier    coudé 26 assure un embrayage       phis    souple entre l'arbre 2 et la roue 1 que  le levier 10 de la première forme d'exécution.  



  Cette troisième forme d'exécution convien  dra plus particulièrement dans les cas où le  couple transmis par l'arbre est relativement  grand ou également dans les cas où un arbre  de petit moment d'inertie se met en rotation  avec une accélération élevée, ce qui peut en  traîner un choc du levier contre la paroi laté  rale de la     creusure    de la roue. Il pourrait  arriver dans de tels cas, qu'un levier consti  tué comme celui de la     fig.    1, se bloque entre  la paroi     latérale    4 et l'arbre 2 en sollicitant  l'une ou l'autre des parties en contact au-delà  des     limites    d'élasticité, ce qui en entraînerait  une déformation permanente.

   En outre, une       rotation    ultérieure de l'arbre, dans le sens  pour lequel la roue 1 est libre, pourrait être       sensiblement    entravée si le levier était     arc-          bouté    trop fortement entre ladite paroi et  l'arbre.  



  Ces     inconvénients    n'existent pas dans la       troisième    forme d'exécution où le coude du       levier    peut réagir     élastiquement    si le couple  de l'arbre est transmis d'une façon subite.  



  Dans les     trois    exemples     décrits,    nous avons  considéré une roue 1 dentée pour assurer la  transmission à d'autres organes de rotation  dans un sens d'un arbre moteur 2, cela par  l'intermédiaire     d'engrenages.    Il     est    cependant  bien clair que cette     transmission    pourrait tout  aussi bien     être    assurée par une poulie lisse et       une    courroie ou     une    poulie à gorge et un câble  ou tout autre moyen approprié.  



  Le mécanisme     faisant    l'objet de l'invention  est particulièrement utile dans     les    cas où ses  dimensions sont réduites,     d±,.    sorte que le     tail-          lage    d'une denture intérieure pour réaliser       un    des mécanismes à cliquet mentionnés     ci-          dessus        est    pratiquement exclu.

   Ce mécanisme  conviendra donc     particulièrement    dans les  pièces     d'horlogerie,    mais il peut sans autre  être     appliqué    dans d'autres domaines, ainsi  par     exemple    dans les machines automatiques    où la rotation alternative d'un arbre de com  mande doit faire avancer, par exemple, une  bande à usiner par intermittence. On peut  également envisager d'utiliser ce mécanisme,  par exemple, dans la construction des bicy  clettes.  



  D'une manière générale, le mécanisme fai  sant. l'objet de la présente invention peut. rem  placer     tous    les mécanismes d'accouplement à  roue libre appliqués en mécanique générale.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Mécanisme d'accouplement. à roue libre, dans lequel -Lin arbre n'entraîne une roue pivo tée folle sur 'lui que lorsqu'il tourne dans un sens par rapport à cette roue, cette dernière étant libre lorsque l'arbre tourne dans l'autre sens, mécanisme caractérisé par un dispositif d'embrayage à friction disposé à l'intérieur d'une creusure circulaire de ladite roue, et. par des moyens que présente ledit arbre pour faire appuyer une partie dudit dispositif contre la paroi latérale de ladite creusure et.

   entraîner ladite roue grâce à 1a friction déve loppée entre ledit dispositif et ladite paroi lorsque l'arbre tourne dans un sens par rap port à ladite roue, les mêmes moyens écartant ledit dispositif de ladite paroi en laissant la roue libre lorsque l'arbre tourne dans l'autre sens. SOUS-REVENDICATIONS 1. Mécanisme selon la revendication, carac térisé en ce que ledit dispositif est constitué par deux organes articulés l'un sur l'autre, lesdits moyens faisant pivoter au moins l'un desdits organes de façon à en appuyer une partie contre la paroi latérale de ladite creu- s P ure. 2.

   Mécanisme selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que les deux organes sont. situés dans le même plan et disposés entière ment à l'intérieur de ladite creusure, remplis sant approximativement tout l'espace compris entre l'arbre et la paroi latérale de ladite creusure, l'un des organes comprenant une partie sensiblement circulaire formée en ro tule, par l'intermédiaire de laquelle il pivote dans une découpure analogue, pratiquée -dans l'autre desdits organes. 3.

   Mécanisme selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que ladite découpure dans laquelle pivote ladite rotule est située sensi blement à égale distance de l'arbre et de la paroi. latérale de la creusure de la roue. 4. Mécanisme selon la sous-revendication 3, caractérisé par un couvercle retenu dans un épaulement de ladite roue et maintenant les dits organes à l'intérieur de ladite creusure. 5.

   Mécanisme selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que l'un desdits organes est constitué par unpe plaque en forme de cou ronne circulaire, dont le diamètre intérieur est légèrement plus grand que celui dudit arbre et le diamètre extérieur légèrement plus petit que celui de ladite creusure, l'épaisseur de cettepl;

   a.queétant légèrementplus faible que la profondeur de ladite creusure, cette plaque étant découpée (7) sensiblement le long d'un rayon passant par le centre de la découpure (6) dans laquelle est logée la rotule de l'autre organe constitué par un levier d'épaisseur sen siblement égale à celle de ladite plaque et logé à l'intérieur de ces découpures (6, 7), ce levier présentant deux bras solidaires de ladite ro tule, ces bras partant de deux points sensi blement diamétraux de ladite rotule, le bras dirigé vers l'arbre étant. disposé sensiblement suivant un rayon de ladite roue et.

   étant destiné à être actionné par lesdits moyens, l'extrémité de l'autre bras étant destinée à entrer en contact avec la paroi latérale de ladite creusure et à engendrer de cette ma nière la friction qui entraîne ladite roue lors que l'arbre tourne dans un sens par rapport à la roue, tandis que, dans l'autre sens de rotation de l'arbre, l'extrémité dudit bras est écartée de ladite paroi, la, roue restant alors libre, 6.

   Mécanisme selon la sous-revendication<B>5,</B> caractérisé en ce que lesdits moyens sont cons titués par un nez solidaire de l'arbre et des tiné à appuyer sur l'extrémité dudit bras de levier dirigé vers l'arbre pour faire basculer ledit levier autour de sa rotule et en ce que la découpure (7) de la plaque est élargie du <B>c</B> de l'arbre et forme un lo#,ement dans le- o quel se trouve ledit nez. 7.

   Mécanisme selon la sous-revendication 6, caractérisé en ce que la direction du bras. dont l'extrémité est destinée à entrer en conact avec la paroi latérale de ladite creusure forme un angle obtus avec celle du bras dirigé vers l'arbre, ledit logement contenant le nez. de l'arbre.- se trouvant à l'extérieur dudit angle formé par les deux bras du levier. 8. Mécanisme selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce que l'angle entre les deux bras du levier est voisin de l.80 . 9.

   Mécanisme selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens sont cons titués par une fraisure pratiquée dans l'arbre et allongée dans la direction d'une de ses génératrices, l'extrémité dudit bras de levier dirigé vers l'arbre s'engageant dans cette frai- sure de manière que ledit levier pivote autour de sa rotule lorsque l'arbre tourne par rap port à la roue. - .

   10. Mécanisme selon la sous-revendication 9, caractérisé en ce que ledit bras de levier, dont l'extrémité est destinée à entrer en con tact avec la paroi latérale de ladite creusure, est coudé sensiblement à l'équerre, une pre mière partie de ce bras, rattachée à ladite rotule, étant disposée suivant un rayon, tan dis qu'une seconde partie dudit bras s'étend le long de la paroi latérale de ladite creusure, l'extrémité de cette seconde partie portant un bec destiné à entrer en contact avec ladite paroi, la découpure (7) de la plaque étant élargie vers l'extérieur, de manière à former un logement contenant cette seconde partie dudit bras. 1.1.

   Mécanisme selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que les deux organes ont la forme de demi-couronnes circulaires, et en ce que lesdits moyens sont constitués par deux nez diamétralement opposés, ,solidaires de l'arbre et disposés sur un diamètre sensible ment perpendiculaire au rayon passant par le centre de ladite rotule, .chaque nez étant logé clans un dégagement de l'un desdits organes, dégagement contre l'une des faces duquel il s'appuie afin d'écarter ces deux organes l'un de Vautre et d'amener leurs faces latérales extérieures en contact avec la paroi latérale de ladite creusure, engendrant.

   de cette ma nière la friction qui entraîne ladite roue lors que l'arbre tourne dans un sens, par rapport à la roue, tandis que dans l'autre sens de rota tion de l'arbre les deux nez entraînent les deux organes en laissant ladite roue libre. 12.

   Mécanisme selon la sous-revendication 11, caractérisé en ce que chacun des deux dégagements comprend une face disposée suivant un rayon et une face inclinée par rapport à cette dernière direction, chacun des nez comprenant une face arrondie destinée à s'appuyer contre la face inclinée du dégage ment pour écarter les deux organes l'un de l'autre et une face radiale destinée à venir en contact avec celle correspondante du dégage ment, lorsque l'arbre tourne dans ledit autre sens.