CH378638A - Boîte de vitesses - Google Patents

Description

  Boîte de vitesses    La présente invention a pour objet une boîte de  vitesses, par exemple une boîte de vitesses d'avan  ce et de filetage d'une machine-outil, permettant une  commande rapide de celle-ci et     facilitant    à l'usager  le choix des avances ou des filetages sans erreurs,  ni fausses manouvres.  



  Cette boîte de vitesses comprend un pignon ba  ladeur qui, sous l'action d'un dispositif de com  mande, est déplaçable axialement, et qui est porté  par un     support    capable, sous l'action de ce même  dispositif de commande, d'osciller autour de     l'axe     d'un arbre parallèle à un arbre porteur de roues  d'engrenages accolées de diamètres     progressifs,    ce  pignon baladeur pouvant ainsi être amené en prise  avec l'une ou l'autre de ces roues.

   Cette boîte est  caractérisée selon l'invention, en ce qu'un mécanisme  de transmission de mouvement comportant une lé  gère course morte rend, à l'expiration de cette  course morte, le déplacement axial de ce pignon  baladeur dépendant du mouvement d'oscillation     du-          dit        support,    de sorte qu'après la légère course     morte     qui correspond au désengrènement du pignon bala  deur, le déplacement     axial    de ce     dernier    et le mou  vement d'oscillation du support sont opérés simulta  nément.  



  Le dessin annexé représente à titre d'exemple,  une forme d'exécution particulière d'un dispositif de  commande, objet de l'invention.  



  La fig. 1 en est une coupe longitudinale ;  la fig. 2 en est une coupe transversale ;  la fig. 3 est une vue de face d'un détail cons  tructif de la boîte ;  la fig. 4 est une vue extérieure transversale côté  opposé à la fig. 2 ;    la     fig.    5, est une vue schématique de la com  mande d'un voyant;  la     figurine    a est un détail de la     fig.    4.  



  Aux     fig.    1 et 2, on voit dans un carter 1,  dans le prolongement de la vis mère 2, un arbre 3  sur lequel sont montés, solidaires, des pignons 4, 5,  6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 et 14 ; sur chacun de ces pi  gnons peut être engrené, suivant les besoins, le pi  gnon baladeur 15 qui     coulisse    sur un arbre 17, tout  en restant lui-même engrené avec un pignon 16.  



  L'arbre 17, parallèle à l'arbre 3, est     emmanché     sur des brides 18 avec lesquelles il constitue un       porte-train    oscillant, d'axe     xx',    commandé par le  levier 20 extérieur au     carter    1. Sur l'arbre 21, qui  porte le pignon 16, est calée une roue dentée 22  qui engrène avec une roue dentée 23, concentrique  à l'arbre 3 et     solidaire    en rotation de la vis mère 2.

    Dans un bossage du     porte-train    oscillant est     fixé    un  doigt 25     (fig.    2, 3, 4 et 5), comportant une bague  tournante 26 qui s'engage dans une rainure 27 pré  vue dans une palette 28 goupillée sur un axe 29 qui  peut     tourillonner    dans un alésage du carter 1. Sur  l'axe 29 est     fixé    un levier 30 muni d'une rainure 31  dans laquelle s'engage le doigt 32 solidaire du     cou-          lisseau    33 porteur d'un cadre 34,     formant    voyant.  Le coulisseau 33 peut être déplacé le long d'un ar  bre 35 fixé dans le carter 1.

   Un ressort 37 tend tou  jours à ramener la palette 28 et par conséquent le  coulisseau 33 vers la droite de figure     (fig.    3 et 5).  



  Les     fig.    2, 3, 4 et 5 montrent la palette 28 gou  pillée sur l'axe 29,     muni    de la rainure 27 orientée  pour présenter une rampe sur toute sa longueur, à  la bague 26 du doigt 25 qui peut exercer, suivant  l'axe Y Y', une pression P sur sa face     inférieure    38.

    Cette pression P est produite par la     manoeuvre    du  levier 20 qui fait tourner le porte-train oscillant à      l'encontre du ressort de torsion 40, et appuie la ba  gue 26 du doigt 25 sur le bas 38 de la rainure 27,  ce qui a pour effet de créer, vers la gauche de fi  gure, une force p, suffisante pour vaincre la résis  tance du ressort de rappel 37, et amener la palette  28 de la position extrême droite 55, à la position  extrême gauche 56     (fig.    5), ou dans des positions  intermédiaires telles que 57     (fig.    3). Ces positions  intermédiaires ainsi que les positions extrêmes sont  déterminées par les alvéoles 41, 42, 43, 44, 45, 46,  47, 48, 49 et 50, qui débouchent dans la rainure 27.

    Dans ces alvéoles, peut venir se loger la bague 26  du doigt 25, lorsque le levier 20 étant libéré, le res  sort 40 relève les brides 18 pour porter le pignon  baladeur 15 vers l'engrènement avec l'un des pi  gnons calés sur l'arbre 3. Dans son oscillation de  puis la position 55 à la position 56, la palette 28  entraîne par une fourchette 51, le pignon baladeur  15 le long de l'arbre 17, qui sera verrouillé, dans  une position fixe, chaque fois que l'on engagera la  bague 26 du doigt 25 dans un des alvéoles, tel que  46 par exemple     (fig.    3).

   Les     dix    alvéoles sont dis  posés pour que le pignon 15 se trouve placé face à  l'un des     dix    pignons calés sur l'arbre 3 et leur pro  fondeur est prévue pour que, lorsque le levier 20  est libéré, l'engrènement du pignon 15 avec la roue  dentée qui lui fait face, commandé par le ressort 40,  soit correct. A chaque position, déterminée par les  alvéoles, correspond une orientation de la palette  28 du levier 30, du coulisseau 33 et du cadre 34,  lequel est ainsi placé dans     dix    positions     différentes     qui correspondront chacune à un engrènement du  pignon 15 avec l'une des roues dentées calées sur  l'arbre 3, ce qui donnera dix vitesses différentes à  la vis mère 2.

   Dans ces     dix    positions, le cadre 34  vient encadrer dix colonnes d'axe 60, 61, 62, 63,  64, 65, 66, 67, 68 et 69     (fig.    5), dans lesquelles  pourront s'inscrire les chiffres des pas et des avan  ces, et agencés avec d'autres     dispositifs,    non repré  sentés, permettra le choix, soit de l'avance, soit du  filetage recherchés. Un toucheau 39 extérieur au       carter    1, solidaire du coulisseau 33, suit le mou  vement du cadre 34.  



  Le fonctionnement a lieu comme suit  La palette 28 est, par exemple, rappelée par le       ressort    37, à l'extrême droite, dans la position 55       (fig.    3 et 5) ; la bague 26 du doigt 25 se trouve  dans l'alvéole 41 ; le pignon baladeur 15 est alors  engrené avec la roue dentée 14.

   Si on tire le levier  20 dans le sens de la flèche F, on fait tourner le  porte-train 18, à l'encontre de l'action du     fort    res  sort 40, ce quia pour effet de désengrener le pignon  baladeur 15 de la roue 14 et ensuite d'appuyer la  bague 26 sur la     rampe    38, ce     qui    crée la force p  qui, surmontant l'action antagoniste du ressort 37,  provoque l'oscillation, vers la gauche, de la palette  28 qui, par la fourchette 51, entraîne le pignon ba  ladeur 15, de sa position en face de la roue dentée 14  jusqu'à la position 56, face au pignon 4.

   En même  temps, la palette 28 commande, par le levier 30, le         coulisseau    33 et le cadre 34 qui en est solidaire, de  la position sur colonne d'axe 69 à la position sur  colonne d'axe 60 ; dans cette position extrême la  bague 26 et son doigt 25 sont en face de l'alvéole  50. Si dans ces conditions, on lâche le levier 20, la  bague 26 et son doigt 25 entrent dans cet alvéole,  ce qui assure l'engrènement du pignon baladeur 15  avec le pignon 4 et le verrouillage du dispositif dans  cette position. Pour faciliter l'introduction de la ba  gue 26 et du doigt 25 dans l'alvéole 50, on pourra  immobiliser le cadre 34 dans la position en ques  tion en appuyant sur le toucheau 39. La palette 28  est ainsi maintenue verrouillée dans cette position  extrême dans laquelle le ressort 37 est tendu au  maximum.

   Lorsque ladite palette est déverrouillée,  par l'action du levier 20, le ressort 37 la ramène  dans la position initiale 55 en même temps que le  levier 20 revient à sa position de départ 58.  



  D'après ce qui précède, on voit que lorsque la  bague 26 du doigt 25 est en contact avec la rampe  38 sous     l'effet    d'une traction exercée par l'opéra  teur sur le levier de commande 20, le mécanisme se  trouve soumis à deux systèmes de couples antago  nistes, l'un en provenance de la force exercée par  l'opérateur sur le levier 20, l'autre des ressorts 37  et 40.  



  Suivant l'effort exercé par l'opérateur, et quelle  que soit la position du doigt 25 sur la rampe 38,  ces deux systèmes antagonistes sont en équilibre ou  bien l'un des deux prédomine. Dans le premier cas,  tout le mécanisme demeure immobile dans la posi  tion où il se trouve, quelle qu'elle soit. Lorsqu'un  léger déséquilibre s'établit, la palette tourne dans  un sens ou dans l'autre, vers la gauche     (fig.    3 et 5)  si c'est le premier système, produit par     l'effort    de  l'opérateur, qui est prépondérant, vers la droite si  la prépondérance     appartient    au second système, ce  lui des     ressorts    37 et 40.

   Un déplacement continu  de la palette 28, d'une de ses extrémités à l'autre,  peut ainsi se produire par     rapport    au doigt 25 dont  la bague 26 demeure en contact avec elle. Par con  tre, lorsque intervient soudainement un déséquilibre  important en faveur du second système, celui des  ressorts, par exemple quand l'opérateur lâche brus  quement le levier 20, le fort     ressort    40 communi  que au     support    18 une accélération bien plus élevée  que celle que le ressort 37, plus faible, peut com  muniquer à la palette 28.

   De ce fait, le doigt 28  quitte brusquement la rampe 38 et saute dans celui  des alvéoles situé en face de lui, avant que la palette  ait pu tourner d'un angle appréciable ; le pignon  baladeur est ainsi     réengrené    et la palette verrouillée  par ce doigt 25 dans la position qu'elle occupe.  



  Pour réduire le plus possible la possibilité qu'a  la palette de tourner pendant ce déplacement du  doigt 25 transversalement à la rampe 38, c'est-à-dire  pendant la course     morte    qui existe dans la transmis  sion du mouvement entre le support 18 et la palette  28, il est bon de donner aux     flancs    des alvéoles ou  crans 4l-50, une longueur telle qu'elle soit suffi-      santé pour qu'ils demeurent en prise avec le doigt  25 jusque peu avant le contact de     celui-ci    avec la  rampe 38. Les fonds de ces     alvéoles    ou crans déter  minent le degré d'enfoncement correct de la den  ture du pignon baladeur 15 dans celles des roues 5  à 14.  



  On pourra arrêter la palette 28 à l'une quelcon  que des dix positions possibles, en arrêtant la bague  26 et son doigt 25 dans un alvéole intermédiaire,  par exemple, comme dans la     fig.    3 où la bague 26  et son doigt 25 ont été introduits dans l'alvéole 46  ce quia permis l'engrènement du pignon baladeur  15 avec le pignon 8 calé sur l'arbre 3. Dans ces  conditions, l'entraînement de la vis mère 2 se fera,  l'arbre 3 étant moteur, par le pignon 8, le pignon  baladeur 15, le pignon 16, la roue dentée 22 et la  roue dentée 23 solidaire en rotation de ladite vis  mère 2. Il en sera de même pour chacune des po  sitions de la bague 26 et de son doigt 25 dans cha  cun des alvéoles de la palette 28 ce qui donnera, de  ce fait, dix vitesses de rotation différentes pour la  vis mère 2.

Claims (1)

1. REVENDICATION Boîte de vitesse comprenant un pignon baladeur qui, sous l'action d'un dispositif de commande, est déplaçable axialement, et qui est porté par un sup port (18) capable, sous l'action de ce même dispo sitif de commande, d'osciller autour de l'axe d'un arbre parallèle à un arbre porteur de roues d'engre nages accolées de diamètres progressifs, ce pignon baladeur pouvant ainsi être amené en prise avec l'une ou l'autre de ces roues, caractérisée en ce qu'un mécanisme de transmission de mouvement compor tant une légère course morte rend, à l'expiration de cette course morte, le déplacement axial de ce pi gnon baladeur dépendant du mouvement d'oscilla tion dudit support, de sorte qu'après la légère course morte,

   qui correspond au désengrènement du pignon baladeur, le déplacement axial de ce dernier et le mouvement d'oscillation du support sont opérés si multanément. SOUS-REVENDICATIONS 1. Boîte suivant la revendication, caractérisée en ce qu'elle est agencée de façon que le réengrè- nement du pignon baladeur, par l'action d'un res sort, se produise automatiquement d'une position longitudinale quelconque du pignon baladeur, dès le relâchement de l'organe de commande du dispositif. 2.

   Boîte suivant la revendication, caractérisée en ce que le verrouillage du dispositif dans chaque position d'engrènement est obtenu à une extrémité de ladite course morte par immobilisation récipro que, l'un par l'autre, des deux organes (18, 28) en tre lesquels est ménagée cette course morte. 3.

   Boîte suivant la revendication, caractérisée en ce que ledit dispositif comprend deux organes oscillants (18, 28) dont l'un est muni d'un doigt (25) l'autre (28) étant pourvu d'une rampe (38) coopé rant avec ce doigt (25) de façon que la pression de ce doigt (25) sur cette rampe (38), quand on fait osciller ledit support (18), exerce sur cet organe oscillant (28) une force opposée à celle d'un organe élastique de rappel (37) de cet organe (28), faisant ainsi mouvoir cet organe (28), et en ce qu'un organe (51) solidaire dudit organe (28) est agencé pour en traîner le pignon baladeur le long de son axe selon les mouvements de l'organe (28). 4.

   Dispositif suivant la revendication et la sous revendication 1, caractérisé par un fort organe élas tique (40) exerçant son effet sur le support (18) et le maintenant en position d'engrènement du pignon baladeur (15) avec l'une quelconque des roues (5 14) d'engrenage. 5.

   Boîte suivant la revendication, caractérisée en ce qu'un organe mobile, tel (28), de position liée à celle du pignon baladeur (15) est pourvu d'une ran gée de crans, ou alvéoles (41 à 50), qui se déplace devant un doigt, tel (25), de position liée à celle de l'organe oscillant (18) et élastiquement sollicité à pénétrer dans ces alvéoles, le fond et les flancs de chacun desquels déterminant une position correcte d'engrènement du pignon baladeur (15). 6.

   Boîte suivant la revendication et les sous- revendications 3 et 5, caractérisée en ce que les flancs desdits crans ont une longueur suffisante pour demeurer en prise avec ledit doigt mobile sensible ment jusqu'à la position de contact du doigt (25) avec la rampe (38), immobilisant ainsi l'organe (28) oscillant et le pignon baladeur, sensiblement pendant toute ladite course morte, malgré l'action de l'or gane élastique (37). 7.

   Boîte suivant la revendication et la sous revendication 3, caractérisée en ce que l'axe d'oscil lation de l'organe oscillant (28) est orthogonal à l'axe (17) du pignon baladeur (15) et que ledit or gane (51) d'entraînement du pignon est une four chette embrassant le pignon (17). 8. Boîte suivant la revendication, caractérisée en ce qu'un dispositif indicateur visuel comprend un tableau indicateur, et un index mobile (34) indi quant la position du pignon baladeur (15). 9.

   Boîte suivant la revendication et la sous- revendication <B>8, </B> caractérisée en ce que c'est celui des deux organes oscillants qui est mené (28) qui actionne l'index (34). 10. Boîte suivant la revendication et les sous- revendications 3 et 6, caractérisée en ce que ladite rangée de crans est ménagée sur l'organe oscillant (28) porteur de la rampe (38) et s'étend parallèle-, ment à cette rampe mais du côté du doigt (25) op posé à celui où cette rampe se trouve.