Réducteur de vitesse. L'objet de l'invention est un réducteur de vitesse pour transmettre le mouvement d'un arbre moteur à un arbre entraîné, par exemple pour la mise en marche de grands moteurs, à la main, ou au moyen de petits moteurs auxiliaires ou de mise en marche.
Conformément à cette invention, ce réduc teur de vitesse comporte des arbres auxiliaires qui engrènent ensemble, montés dans une enveloppe transversalement par rapport à l'ar bre moteur et à l'arbre entraîné; des engre nages disposés respectivement entre l'arbre moteur et un arbre auxiliaire, et entre l'arbre entraîné et un autre arbre auxiliaire; un en cliquetage disposé entre l'enveloppe et un an neau, par lequel l'enveloppe peut être retenue contre la rotation dans une direction et libérée pour tourner avec lesdits arbres dans la direc tion opposée.
Le dessin annexé représente, à titre d'ex emple, de quelle manière l'objet de l'invention peut être avantageusement exécuté.
Dans ce dessin La fig. 1 est une section centrale et lon gitudinale d'un changement de vitesse; La fig. 2 en représente une section trans versale selon la ligue A-A de la fig. 1; La fig. 3 en est une section transversale selon la ligne B--B de da fig. 1; Les fig. 4 et 5 sont des vues de détails de dispositifs modifiés, décrits ci-aprés.
En référence au dessin, a est un arbre de mise en marche (moteur) qui peut être actionné, par exemple à la main ou par un petit moteur de mise en marche (non repré senté), et qui est disposé dans le prolonge ment d'un arbre b qui doit être mis en marche (entraîné). L'engrenage reliant ces arbres com prend une vis sans fin d montée sur l'arbre a pour tourner avec lui et actionne une roue hélicoïdale e, clavetée sur un arbre auxiliaire g disposé transversalement par rapport à l'axe commun des arbres a et b, en même temps qu'une roue dentée f à denture hélicoïdale.
Cette roue dentée f est en prise avec une roue dentée correspondante h montée sur un arbre auxiliaire i avec une vis sans fin j qui engrène avec une roue hélicoïdale k montée sur l'arbre<I>b.</I> L'arbre auxiliaire<I>i</I> est, par exemple, disposé transversalement par rapport à l'axe des arbres a et b.
Ainsi qu'on le remarque sur le dessin, des parties de l'engrenage reliant les arbres a et b sont doublées, mais cette construction est plutôt adoptée pour fournir un dispositif symétrique et équilibré. Les arbres g et i sont montés dans des paliers l qui, avec des pièces de séparation m et des plaques d'extrémités n et n1 forment une enveloppe pour l'engre nage, les parties séparées de la boîte étant tenues ensemble par des boulons o de manière que l'engrenage puisse être facilement monté dans l'enveloppe et qu'on y ait facilement accès pour permettre l'ajustage ou la répa ration.
L'arbre a passe à travers un palier libre de la plaque terminale n et l'arbre b est monté de manière à pouvoir tourner dans une douille à rebords ou palier p que.l'on assure contre un mouvement rotatif avec l'arbre en le vissant à n'importe quelle partie fixe de l'ins tallation.
La plaque terminale n' peut tourner sur cette douille sur laquelle un anneau q est également monté de manière à pouvoir tour ner. Le rebord p1 de la douille p présente un logement r pour un verrou à ressort s ou dispositif équivalent par lequel l'anneau q est normalement maintenu stationnaire; un en cliquetage est interposé entre l'anneau q et la plaque terminale n' et dirigé de manière à permettre à l'enveloppe de tourner dans la même direction que les arbres a et b mais pas dans la direction opposée. Ainsi que cela est représenté, des rouleaux t sont introduits dans des longements de section transversale triangulaire entre l'anneau q et un rebord de la plaque terminale n', mais n'importe quel dispositif d'encliquetage peut être substitué à cet arrangement.
Avec cette construction, lorsque l'arbre a tourne et que la tendance de l'enveloppe de tourner dans la direction opposée est empêchée par les rouleaux t, l'anneau q et le verrou s, il y a une réduction de vitesse depuis l'arbre a à l'arbre g et une autre réduction de l'arbre i à l'arbre b. Si l'arbre b a été mis en marche et tourne plus vite que l'arbre a, alors, en suite de l'engagement de la roue hélicoïdale k avec la vis sans fin j, l'enveloppe sera en traînée par l'arbre b, les rouleaux t permet tant la rotation de l'enveloppe dans cette direction. Si n'importe quelle résistance s'op pose alors à la rotation de l'arbre a ou si cet arbre reste immobile, cela a le même effet que si le mouvement de rotation de l'arbre a était renversé, par quoi l'enveloppe est forcée de tourner plus vite que l'arbre b.
Afin de limiter un tel mouvement la vis sans fin d est disposée de manière à pouvoir se déplacer axialement et porte des griffes ou dents u qui pénètrent dans des cavités v de la plaque terminale n de manière que l'engrenage est bloqué et tourne d'une seule pièce depuis l'arbre b à l'arbre a.
Lorsque l'arbre a tourne en avant pour entraîner l'arbre b, la vis sans fin d se dé place transversalement par rapport à la roue hélicoïdale e et s'éloigne de la plaque termi nale n retirant les dents u de celle-ci jusqu'à ce qu'elle est arrêtée par l'anneau de butée w, après quoi le mouvement de rotation de la vis sans fin d provoque la rotation de la roue hélicoïdale e.
Dans le cas où ce réducteur de vitesse est appliqué à l'arbre coudé d'un moteur à combustion interne où dans d'autres cas dans lesquels la direction de rotation de l'arbre principal peut être exposée à être renversée accidentellement ou par inadvertance, pour de courtes périodes, alors, afin d'empêcher la détérioration de l'engrenage de départ par ces renversements, au moment où l'enveloppe commence à se déplacer de côté, étant mue par la mise en prise de la roue hélicoïdale k avec la vis sans fin j, après que les rouleaux t ont verrouillé la plaque terminale n' de l'en veloppe avec l'anneau q, le verrou s est poussé de côté et libère l'anneau q qui peut tourner avec l'enveloppe et les arbres a et b comme une seule pièce.
Au lieu du verrou à ressorts, une bille à ressort ou une griffe montée dans le rebord<B>9 -</B> et venant en prise avec une cavité ou une dent sur l'anneau q, peut être employée pour retenir ou libérer cet anneau si on le désire. Dans une variante de cette forme d'exécution on emploie au lieu du verrous, un embrayage électrique tel qu'il est représenté dans la fig. 4, dans lequel des enroulements magnétiques x sont disposés dans une cavité du rebord p3 de la douille fixe p2, et qui, lorsqu'ils sont traversés par du courant, attirent l'anneau q1 pour venir en contact avec le rebord p3 de manière qu'il se produit un effet de freinage pour empêcher la rotation de cet anneau.
Le circuit formé par ces enroulements est com mandé par n'importe quelle forme de commuta teur disposé par exemple en liaison avec l'arbre a de manière que lorsque de la force est donnée à cet arbre pour faire tourner l'arbre b, du courant est envoyé à travers ces enroulements et l'enveloppe est alors re tenue contre tout mouvement de rotation. A tout autre moment, le circuit est sans courant et l'enveloppe peut tourner dans n'importe qu'elle direction. Les rouleaux t permettent à l'enveloppe de tourner avec l'arbre b lors que l'arbre a, tourne ou lorsque ces arbres tournent ensemble, dans le cas où le courant à travers les enroulements x n'est pas inter rompu de suite, l'arbre b devient l'organe moteur.
La fig. 5 représente un dispositif qui peut être employé à la place des dents u et des cavités v pour verrouiller l'arbre a à l'arbre b, et dans lequel des rouleaux y sont placés dans des cavités de section transversale tri angulaire, disposées circonférentiellement et formées dans la partie de l'arbre b dans la quelle l'arbre a pénètre, de manière à agir comme un encliquetage entre ces arbres. Tant que l'arbre a actionne l'arbre b au moyen de l'engrenage de l'enveloppe; l'arbre a peut tourner par rapport à l'arbre b, mais lorsque ce dernier commence à tourner plus vite que l'arbre a, l'encliquetage verrouille les deux arbres ensemble. La roue hélicoïdale est re présentée comme faisant corps avec l'arbre b.
On peut placer des paliers antifriction et des rondelles entre n'importe quelles parties ayant un mouvement l'une par rapport à l'autre si cela est désirable.
Speed reducer. The object of the invention is a speed reducer for transmitting the movement of a motor shaft to a driven shaft, for example for starting large motors, by hand, or by means of small auxiliary motors or start-up.
In accordance with this invention, this speed reducer comprises auxiliary shafts which mesh together, mounted in a casing transversely with respect to the motor shaft and to the driven shaft; gears arranged respectively between the motor shaft and an auxiliary shaft, and between the driven shaft and another auxiliary shaft; a ratchet disposed between the casing and a ring, whereby the casing can be retained against rotation in one direction and released to rotate with said shafts in the opposite direction.
The accompanying drawing shows, by way of example, how the object of the invention can be advantageously carried out.
In this drawing Fig. 1 is a central and longitudinal section of a gear change; Fig. 2 shows a cross section according to the league A-A of FIG. 1; Fig. 3 is a cross section along the line B - B of da fig. 1; Figs. 4 and 5 are detail views of modified devices, described below.
With reference to the drawing, a is a starting shaft (motor) which can be actuated, for example by hand or by a small starting motor (not shown), and which is arranged in the extension d 'a shaft b which must be started (driven). The gear connecting these shafts com takes a worm d mounted on the shaft a to rotate with it and actuates a helical wheel e, keyed on an auxiliary shaft g arranged transversely with respect to the common axis of the shafts a and b , at the same time as a toothed wheel f with helical toothing.
This toothed wheel f is engaged with a corresponding toothed wheel h mounted on an auxiliary shaft i with a worm j which meshes with a helical wheel k mounted on the shaft <I> b. </I> The auxiliary shaft <I> i </I> is, for example, arranged transversely to the axis of shafts a and b.
As can be seen in the drawing, parts of the gear connecting shafts a and b are doubled, but this construction is instead adopted to provide a symmetrical and balanced device. Shafts g and i are mounted in bearings l which together with separating pieces m and end plates n and n1 form a casing for the gear, the separate parts of the box being held together by bolts o so that the gear can be easily mounted in the casing and is easily accessible to allow adjustment or repair.
The shaft a passes through a free bearing of the end plate n and the shaft b is mounted so that it can be rotated in a flanged sleeve or bearing p which is secured against a rotary movement with the shaft in screwing it to any fixed part of the installation.
The end plate n 'can turn on this socket on which a ring q is also mounted so as to be able to turn. The rim p1 of the sleeve p has a housing r for a spring latch s or equivalent device by which the ring q is normally kept stationary; a ratchet is interposed between the ring q and the end plate n 'and directed so as to allow the casing to rotate in the same direction as the shafts a and b but not in the opposite direction. As shown, rollers t are introduced in triangular cross-sectional lengths between the ring q and a flange of the end plate n ', but any snap device can be substituted for this arrangement.
With this construction, when the shaft a rotates and the tendency of the casing to rotate in the opposite direction is prevented by the rollers t, the ring q and the lock s, there is a reduction in speed from the tree a to tree g and another reduction from tree i to tree b. If the shaft b has been started and turns faster than the shaft a, then, following the engagement of the helical wheel k with the worm j, the casing will be dragged by the shaft b , the rollers t both allow the envelope to rotate in this direction. If any resistance is then opposed to the rotation of the shaft a or if this shaft remains stationary, this has the same effect as if the rotational movement of the shaft a were reversed, whereby the casing is forced to turn faster than the shaft b.
In order to limit such a movement the worm d is arranged so as to be able to move axially and carries claws or teeth u which penetrate into cavities v of the end plate n so that the gear is locked and rotates d ' one piece from tree b to tree a.
As the shaft a rotates forward to drive the shaft b, the worm d moves transversely to the helical wheel e and moves away from the end plate n removing the teeth u from it until 'until it is stopped by the stop ring w, after which the rotational movement of the worm d causes the rotation of the helical wheel e.
In the case where this speed reducer is applied to the angled shaft of an internal combustion engine or in other cases in which the direction of rotation of the main shaft may be exposed to being accidentally or inadvertently reversed, for short periods, then, in order to prevent deterioration of the starting gear by these reversals, as the casing begins to move sideways, being moved by the engagement of the helical gear k with the worm j, after the rollers t have locked the end plate n 'of the casing with the ring q, the lock s is pushed aside and releases the ring q which can rotate with the casing and the trees a and b as one piece.
Instead of the spring-loaded lock, a spring-loaded ball or claw mounted in the rim <B> 9 - </B> and engaging a cavity or tooth on the ring q, may be employed to retain or release this ring if desired. In a variant of this embodiment, instead of the locks, an electric clutch as shown in FIG. 4, in which magnetic windings x are arranged in a cavity of the rim p3 of the fixed socket p2, and which, when traversed by current, attract the ring q1 to come into contact with the rim p3 so that 'there is a braking effect to prevent the rotation of this ring.
The circuit formed by these windings is controlled by any form of switch arranged for example in connection with the shaft a so that when force is given to this shaft to make the shaft b turn, current is sent through these windings and the envelope is then held against any rotational movement. At all other times, the circuit is currentless and the envelope can rotate in any direction. The rollers t allow the casing to rotate with the shaft b when the shaft a turns or when these shafts turn together, in the event that the current through the windings x is not interrupted immediately, shaft b becomes the driving member.
Fig. 5 shows a device which can be used in place of the teeth u and the cavities v to lock the shaft a to the shaft b, and in which rollers are placed therein in cavities of triangular cross section, arranged circumferentially and formed in the part of the shaft b into which the shaft a enters, so as to act as a snap between these shafts. As long as the shaft a operates the shaft b by means of the gear of the casing; shaft a can rotate relative to shaft b, but when the latter starts to rotate faster than shaft a, the snap locks the two shafts together. The helical wheel is shown as integral with the shaft b.
Antifriction bearings and washers may be placed between any parts having movement relative to each other if desired.