Boîte de vitesses La présente invention concerne une boîte de vitesses.
Cette boîte de vitesses s'applique, entre autres,<B>à</B> divers appareils industriels (machines<B>à</B> laver ou<B>à</B> dégraisser industrielles, par exemple) et<B>à</B> divers appareils ménagers (machines<B>à</B> laver ménagères entre autres).
Le dessin annexé représente<B>à</B> titre d'exemple une forme d'exécution d'une boîte de vitesses appliquée<B>à</B> une machine<B>à</B> laver.
La<B>fi-. 1</B> est une coupe par un plan horizontal de ladite forme d'exécution de la boîte de vitesses.
La fig. 2 est une coupe partielle par un plan vertical de la même boîte de vitesses.
La fig. <B>3</B> est une coupe partielle par un plan hori zontal d'une autre forme de réalisation de l'invention. La fig. 4 est une coupe partielle par un plan hori zontal d'une variante de la boîte de vitesses des figures<B>1</B> et 2 dans laquelle deux vitesses d'essorage sont prévues.<B>-</B> En<B>fi-. 1,</B> l'arbre<B>1</B> est l'arbre d'un moteur élec trique non représenté, situé<B>à</B> droite de la figure dans le carter 2. En général, cet arbre est horizontal et disposé dans le bas de la machine<B>à</B> laver.
L'arbre<B>1</B> est susceptible de translation.<B>Il</B> passe dans les paliers<B>3</B> et 4.
L'arbre<B>1</B> est solidaire des galets de friction<B>5</B> et <B>6</B> portant des garnitures 5a<I>et 6a.</I> Ces galets sont susceptibles de venir respectivement en pression, dans des conditions qui seront décrites plus loin, sur des sur faces de friction<B>7</B> et<B>8</B> portées par un plateau de fric tion<B>9</B> solidaire d'un arbre de sortie<B>10,</B> qui passe dans les paliers<B>11</B> et 12, portés par le couvercle<B>13</B> du carter et qui entraîne la poulie 14: cette poulie, dans le cas d'une machine<B>à</B> laver, entraînera, en général, le <B> </B> panier<B> </B> ou<B> </B> tambour<B> </B> par l'intermédiaire d'une courroie non représentée. L'arbre<B>1</B> peut prendre trois positions.
Pour sa position de droite que représente la fig. <B>1,</B> le galet<B>6</B> est en contact avec la surface de friction<B>8.</B> C'est la position dite<B> </B> de lavage<B> .</B>
Le moteur d'entraînement tourne tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre<B>-</B> comme il est connu dans l'industrie de la machine<B>à</B> laver<B>-</B> pour certains types <B>de</B> moteurs.
Par suite, pour cette position de l'arbre<B>1,</B> l'arbre récepteur<B>10</B> et le<B> </B> tambour<B> </B> tournent successivement dans les deux sens.
Pour la position médiane de l'arbre<B>1,</B> les deux galets<B>5</B> et<B>6</B> sont dégagés: l'arbre<B>10</B> n'est pas entraîné par le moteur (point mort).
Pour la position de gauche de l'arbre<B>1,</B> le galet<B>5</B> entraîne la surface de friction<B>7:</B> l'arbre<B>10</B> tourne<B>à</B> la vitesse dite<B> </B> d'essorage<B> .</B>
On va maintenant décrire les dispositifs qui per mettent de passer en<B> </B> lavage<B> ,</B> en<B> </B> essorage<B> ,</B> ou au <B> </B> point mort<B> .</B>
La ménagère (cas d'une machine<B>à</B> laver familiale) dispose d'un bouton (ou d'une manette) qui lui permet de faire tourner un axe<B>15</B> (fig. <B>1</B> et 2), axe générale ment vertical.
Cet axe est guidé par la portée<B>16 de</B> la partie supé rieure du carter<B>17</B> et par la portée<B>18</B> reliée aussi au carter (fig. 2).<B>Il</B> est solidaire d'une came<B>19</B> (fig. <B>1</B> et 2) dans laquelle a été pratiquée une rainure 20 pour un ergot 21.
L'ergot 21 est planté sur un curseur 22 (fig. 2) susceptible de se déplacer sur la tige 23, qui elle-même peut coulisser dans les portées 24 et<B>25</B> du carter.
La came<B>19,</B> dans sa rotation, détermine des mouve ments de translation<B>de</B> l'ergot 21 et du curseur 22 parallèlement<B>à</B> la tige<B>23.</B> Le curseur 22 porte des épaulements sussceptibles d'entrer en contact avec des canons<B>26</B> et<B>27</B> qui servent de guidages pour des ressorts<B>28</B> et<B>29,</B> lesquels, respectivement, appuient sur des cuvettes<B>30</B> et<B>31</B> (fig. 2).
De plus, la tige<B>23</B> porte quatre circlips 32a et<B>32b à</B> gauche, 33a et<B>33b à</B> droite.
Cette tige<B>23</B> s'articule en 34 sur un levier<B>35,</B> d'axe <B>36,</B> qui prend en chape, grâce<B>à</B> des boutonnières<B>37</B> du levier<B>35,</B> deux ergots jumeaux<B>38</B> plantés dans une cage<B>39</B> qui enveloppe la bague extérieure d'un roule ment<B>à</B> bille 40<B>à</B> gorge profonde qui joue le rôle de double butée.
Le fonctionnement a lieu comme suit: En agissant sur le bouton dont elle dispose, la ména gère fait tourner la came<B>19.</B>
Ce bouton comporte trois positions principales. Pour la position médiane du bouton, l'ergot 21 et le curseur 22 sont sensiblement dans la partie médiane de leur course, les deux galets<B>5</B> et<B>6</B> sont alors dégagés de tout contact avec les surfaces de frottement<B>7</B> et <B>8</B> qui leur correspondent.
Par une certaine rotation du bouton, la came<B>19</B> a entraîné le curseur 22 vers la droite<B>(fi-. 1</B> et 2).
Le curseur 22 a poussé le canon<B>27</B> et le ressort<B>29</B> vers la droite, lequel ressort, par l'intermédiaire de la cuvette<B>31</B> et du circlips 33a, a poussé vers la droite la tige<B>23.</B>
D'où appui du galet<B>6</B> sur la surface de friction<B>8</B> qui correspond au<B> </B> lavage<B> .</B>
<B>A</B> ce moment, la tige<B>23</B> se trouve arrêtée.
En continuant de tourner le bouton, la ménagère provoque une rotation supplémentaire de la came<B>19</B> et, par suite, une compression supplémentaire du ressort<B>29,</B> qui donne ainsi la force nécessaire pour un entraînement correct du plateau<B>9</B> par le galet<B>6.</B>
Pour l'autre position extrême du bouton de la ménagère, la tige<B>23,</B> par un mécanisme analogue qui fait intervenir le ressort<B>28,</B> serait entraînée vers la gauche et le galet<B>5</B> viendrait appuyer sur la surface de friction<B>7</B> qui correspond<B>à</B> la vitesse d' essorage<B> </B> avec compression nécessaire du ressort<B>28</B> pour un entraînement correct.
La rainure 20 de la came<B>19</B> est de forme telle que, pour les deux positions extrêmes qui correspondent respectivement au<B> </B> lavage<B> </B> et<B>à</B> l' essorage<B> </B> il<B>y</B> ait irréversibilité. Ce qui peut s'obtenir en donnant<B>à</B> chacun des arcs correspondants de la rainure 20, une forme sensiblement circulaire d'axe géométrique coin- cidant avec l'axe géométrique de l'axe<B>15.</B>
De plus, les arcs de la came<B>19</B> sont tels que les mouvements d'approche<B>-</B> respectivement du galet<B>5</B> et du galet<B>6 -</B> soient relativement rapides, et que les rotations ultérieures de la came aient seulement pour effet la mise en pression, respectivement des galets 5et6.
Ces dispositions ont notamment pour but de réduire le travail mécanique des doigts de la ménagère.
Dans la forme de réalisation de la fig. <B>3,</B> les dis positions sont analogues.
Toutefois, dans cette variante, les ressorts 41 et 42 qui interviennent respectivement dans la mise en pres sion des galets 43 et 44 sont portés par l'arbre 45 qui joue un rôle analogue<B>à</B> celui de l'arbre<B>1</B> des fig. <B>1</B> et 2. Ils se conjuguent avec un curseur 46 qui joue, notam ment, le rôle de double butée. Ce curseur comporte des ergots 47 qui sont eux-mêmes commandés par le levier en forme de fourche 48 d'axe 49. Ce levier porte une rainure<B>50</B> pour un ergot<B>51</B> planté sur un petit maneton<B>52</B> d'axe<B>53.</B>
Cet axe est susceptible de rotation sous l'action des doigts de la ménagère qui dispose,<B>à</B> cet effet, d'un bouton ou d'une manette.
Le fonctionnement est analogue<B>à</B> celui qui a été indiqué pour le dispositif des fig. <B>1</B> et 2 avec cette diffé rence que les ressorts 41 et 42 agissent directement sur les galets 43 et 44 sans passer par l'intermédiaire d'un levier.
La rotation du maneton<B>52</B> et sa position par rap port<B>à</B> la rainure<B>50</B> sont également déterminées de telle façon que dans les deux positions extrêmes qui correspondent respectivement au<B> </B> lavage<B> </B> et<B>à</B> l' essorage<B> </B> il<B>y</B> ait irréversibilité.
La fig. 4 est relative<B>à</B> un dispositif analogue<B>à</B> celui des figures<B>1</B> et 2, mais susceptible de réaliser deux vitesses d'essorage.
Comme dans le dispositif des fig. <B>1</B> et 2, un arbre moteur 54 qui peut être l'arbre même d'un moteur électrique d'entraînement, est solidaire de deux galets <B>55</B> et<B>56,</B> qui peuvent entraîner le plateau<B>57 à</B> deux vitesses de rotation différentes, une vitesse lente de lavage et une vitesse plus rapide d'essorage, dans les conditions indiquées ci-dessus.
Dans le cas de la fig. 4, l'arbre 54 entraîne, de plus, en rotation, par le moyen d'une clavette coulissante<B>58,</B> un manchon<B>59</B> qui peut coulisser sur lui.
Ce manchon<B>59</B> est solidaire du galet conique<B>60</B> qui porte une garniture<B>61</B> et qui est susceptible d'entraîner en rotation la surface<B>62</B> du plateau<B>57.</B>
Le déplacement en translation du manchon<B>59</B> et du galet<B>60</B> qui en est solidaire, est commandé par la ménagère (cas d'une machine<B>à</B> laver domestique) d'une façon analogue au déplacement de l'arbre<B>1</B> des fig. <B>1</B> et 2.
La ménagère agit sur un bouton qui commande la rotation d'un axe<B>63.</B> Cet axe<B>63</B> entraîne une came 64 qui porte une rainure<B>65</B> dans laquelle pénètre un ergot <B>66.</B> L'axe<B>63,</B> la came 64 et sa rainure<B>65</B> et l'ergot<B>66</B> sont schématisés en traits mixtes sur la fig. 4, car ils sont situés en réalité dans des plans qui sont au-dessus du plan de coupe.
L'ergot<B>66</B> est porté par une cage<B>67</B> solidaire de la bague extérieure d'un roulement<B>à</B> gorges pro fondes<B>68.</B> La bague intérieure du roulement<B>68</B> est solidaire des canons<B>69</B> et<B>70</B> et par leur intermédiaire agit sur le ressort<B>71.</B> Le ressort<B>71</B> agit<B>à</B> son tour sur le manchon<B>59</B> en prenant appui sur le circlips <B>72.</B>
Le déplacement en rotation de la came 64 déter mine le déplacement en translation du galet<B>60.</B>
La première partie du mouvement de rotation amène le galet<B>60</B> en contact avec la surface<B>62,</B> la deuxième partie du mouvement augmente la compres sion du ressort<B>71</B> et donne la force nécessaire pour un entraînement correct du plateau<B>57</B> par le galet<B>60.</B> L'angle au sommet du cône étant nettement plus grand que l'angle au sommet du cône du galet<B>56,</B> la vitesse du plateau<B>57</B> sera nettement plus rapide lorsqu'il est entraîné par le galet<B>60.</B>
Le déplacement en translation de l'arbre 54 et des galets<B>55</B> et<B>56</B> est commandé comme dans l'exemple des figures<B>1</B> et 2 par une came<B>73</B> d'axe 74. Les con nexions entre la came<B>73</B> et l'axe 54 sont analogues<B>à</B> celles qui ont été indiquées dans la description des figures<B>1</B> et 2.
Des dispositions appropriées interdisent la rotation de l'une des cames 64 et<B>73,</B> quand l'autre n'est pas en position neutre, pour qu'un seul des trois galets,<B>à</B> chaque instant, puisse entrer en fonction.
La présente invention est susceptible de nombreuses variantes.
En particulier, les commandes qui, dans les modes de réalisation décrits, sont sous la dépendance de la ménagère, peuvent être sous celle de dispositifs auto matiques, dans le cas de machines<B>à</B> laver automatiques.
Par exemple, des dispositifs mécaniques, élec triques ou électromécaniques, commandent,<B>à</B> la place de la ménagère, l'axe<B>15</B> de la variante décrite en fig. <B>1</B> et 2, ou encore les axes<B>63</B> et 74 du mode de réalisation de la fig. 4.
Ces dispositifs mécaniques, électriques ou électro mécaniques, seront d'ailleurs des genres les plus variés et peuvent notamment comporter des moteurs (éven tuellement du type<B> </B> micromoteur <B> )</B> ou des électro- aimants, ou,<B>à</B> la fois dés moteurs et des électro aimants, etc...
Diverses dispositions peuvent être prises pour assurer non seulement l'irréversibilité de mouvement des cames, comme il a été indiqué ci-dessus, mais encore pour assurer un verrouillage.
Cela s'obtiendra, notamment, en faisant suivre les arcs circulaires des rainures des cames (telles que les cames<B>19</B> et 64) d'arcs tels que les couples exercés sur les axes changent de sens pour les positions sur les quelles on veut verrouiller, par exemple, par des rayons de courbures appropriés.