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" Perfectionnements apportés aux dispositifs d'accoup lement par baladeurs , notamment à ceux pour transmissions à vitesse variable ".
L'invention est relative aux dispositifs d'accouplement oar balladeurs, c'est-à-dire à ceux comportant un organe susceptible de coulisser par rapport à un premier élément tournant afin de mettre cet élément en prise, soit indirectement par engrènement, soit directement par crabotage, avec un autre élément tournant, soit à axe parallèle à celui du premier élément, soit coaxial avec lui ; elle concerne plus particulièrement, parce que c'est en leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux pour transmissions à vitesse variable, par exemple pour botter de vitesses de véhicules automobiles.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, ces dispositifs, qu'ils ne soient plus sujets à l'inconvénient de l'interruption accidentelle de la prise entre les éléments à accoupler.
Elle consiste, principalement, à faire comporter aux
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dispositifs du genre en question, pour la commanoe de leur balladeur, un élément intermédiaire susceptible de coulisser par rapport audit balladeur et à interconnecter le balladeur, l'élément tournant qui le porte et le susdit élément intermédiaire par un système d'enclencnement ou de verrouillage tel que le balladeur soit verrouillé à l'élément tournant qui le porte pendant le temps où l'élément intermédiaire est maintenu dans sa position correspondant à la prise.
Elle consiste, mise à part cette disposition principule, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ciaprès.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'ap- plication ainsi que c;rtains modes de réalisation, desdites dispositions ; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application desdites dispositions, les éléments spéciaux preopres à leur établissement, ainsi que les ensembles fixes ou mobiles, notamment les boites de vitesses pour véhicules automobiles, comportant de tels dispositifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig. 1, de ces dessins, montre en coupe axiale un dispositif à balladeur pour l'accouplement par engrènement entre deux arbres parallèles, le pignon mobile étant figuré dans la position de point mort.
La fig. 2 montre, semblablement, le même dispositif pour la position d'engrènement de son pignon mobile.
La fig. 3 montre, toujours en coupeaxiale, un dispositif à balladeur pour l'accouplement par crabotage d'un arbre avec l'un ou l'autre de deux éléments tournants qui lui sont
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coaxiaux, le balladeur à crabots étant figuré dans la position de point mort.
La fig. 4 montre, semblablement à la fig. 3, un dis- positif analogue n'en différant que par un détail d'exécution.
La fig. 5 montre le dispositif faisant l'objet de la fig. 4, en coupe transversale, partie selon X-X fig. 4, partie selon Y-Y fig. 4.
Les fig. 6, 7 et 8, enfin, montrent, semblablement à la fig. 4, mais la première partie en coupe axiale et partie en vue latérale et les deux autres en coupe axiale partielle, le même dispositif pour trois autres positions de son balladeur à crabots.
Selon l'invention et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de r éalisa- tion de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence,' se proposant, par exemple, d'éta- blir un dispositif d'accouplement par balladeur destiné à être incorporé dans une botte de vitesses, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On monte, sur des cannelures appropriées d'un arbre 1, un balla deur 2 constitué essentiellement, soit par un pignon 3 propre à être amené en prise ou hors de prise avec un second pignon 4 porté par un arbre parallèle au précédent (fig. 1 et 2), soit par une douille portant des crabots propres à être amenés en prise ou hors de prise avec au moins un jeu d'autres crabots portés par au moins un élément tournant coaxial à l'ar- bre 1 (fig. 3 à 8).
On adjoint à ce balladeur 2 un élément 5, par exemple annulaire, susceptible de coulisser d'une longueur déterminée par rapport audit balladeur.
On interconnecte le balladeur 2, l'arbre 1 et l'élément
5 par un système de verrouillage tel que le balladeur soit verrouillé à l'arbre 1 pendant le temps où l'élément 5 est maintenu
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dans sa position correspondant à la prise.
Enfin, on agence de manière telle, les moyens de com- mande du balladeur, que, au lieu d'agir directement sur ce der- nier, ils agissent, par 1-*intermédiaire d'une fourchette ou sem- @ blable 6 sur l'élément 5, le système de verrouillage étant,/agence de manière telle que, non seulement, lorsqu'on se trouve à la position d'accou- plement, le balladeur 2 soit verrouillé par rapport à l'arbre 1, mais encore que, lorsqu'on agit sur la fourchette 6 dans le sens tendant à amener le balladeur 2 de la position de prise à la position de point mort, le déverrouillage du balladeur 2 ne se produise qu'après que l'élément 5 ait été déplacé d'une certaine distance, ce à la suite de quoi le balladeur 2 peut être amené jusqu'à sa position correspondant au point mort.
On conçoit que, grâce à un tel dispositif, il suffira de prévoir une bille d'arrêt 7 ou semblable sur l'élément mobile portant la fourchette 6 pour que le balladeur 2 soit positivement empêché d'échapper à la prise tant que la fourchette n'aura pas été volontairement déplacée.
Dans le cas simple qui fait l'objet des fig. 1 et 2 et où l'élément 5 affecte la forme d'une bague susceptible de cou- lisser sur une douille solidaire du balladeur 2, on pourra avan- tageusement constituer le susdit système de verrouillage par un simple doigt 8 susceptible de coulisser radialement dans ladite bague et auquel on fait comporter deux extrémités effilées, des logements appropriés 9, 10 étant prévus respectivement dans l'arbre 1 et dans l'élément 5 de manière telle que, lorsque l'u- ne desdites extrémités effilées est engagée dans l'un des sus- dits logements, l'autre extrémité puisse venir buter contre une paroi adjacente à l'autre des susdits logements.
On obtient ainsi, d'une part que le balladeur 2 soit verrouillé à l'arbre 1 lorsque la fourchette 6 a été déplacée à fond de course dans le sens de l'amenée en prise,
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et d'autre part que l'élément 5 soit verrouillé au balla- deur 2 tant que ce dernier n'occupe pas sa position d'accouple- ment.
On peut également appliquer l'invention au cas où l'on désire pouvoir déplacer d'une certaine distance élément 5 sans provoquer aucun déplacement du balladeur 2, lorsque ce dernier occupe la position du point mort,, afin que ce ne soit qu'après une certaine course de l'élément 5, à partir de sa propre posi- tion du point mort, que le balladeur 2 soit à son tour déplacé.
Une telle disposition est particulièrement avantageuse dans le cas des dispositifs d'accouplement devant comporter un synchroniseur, auquel cas, afin de réduire l'encombrement,en longueur du dispositif, on a intérêt à maintenir le balladeur 2 immobile pendant que l'élément 5 est déplacé de sa position de point mort jusqu'à celle pour laquelle les éléments de friction du synchroniseur entrent en action.
Ainsi, il suffit ensuite d'une course minimum du bal- ladeur 2 pour provoquer le passage à la position d'accouplement.
Pour réaliser cette disposition, on sera avantageuse- ment conduit à prévoir, pour le verrouillage du balladeur 2 dans sa position de point mort,un dispositif du genre de ceux faisant l'objet d'une demande déposée en même temps que la présente et au même nom et, de préférence, on combinera c'e dispositif avec celui devant assurer le verrouillage du balladeur dans sa posi- tion (ou dans ses positions) d'accouplement.
Si l'on se propose, par exemple, de réaliser un dispo- sitif répondant aux caractéristiques venant d'être énoncées, pour réaliser à volonté l'accouplement d'un arbre 1, soit avec un pignon 11, soit avec un pignon 12, ces deux pignons étant coaxiaux à cet arbre et montés fous par rapport à lui, on pro- cède avantageusement ainsi qu'il va être indiqué en se référant aux fig. 3 à 8.
On fait porter à chacun des pignons 11 et 12, de part
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et d'autre de la zone où doit se déplacer le balladeur 2, un rebord cylindrique 13, 14, les deux rebords présentant, de préférence, les mêmes dimenaionss
Cn donne à la face externe desdits rebords une forme tronconique de faible angle au centre afin de pouvoir leur faire jouer le rôle d'éléments de friction du dispositif synchroniseur.
On fait comporter à la face interne desdits éléments une denture 15, 16, propre à venir en prise avec la denture 17 que l'on a fait comporter extérieurement au ballaaeur 2, l'ensemble étant fait tel que, selon que ledit.balladeur est écarté à gaucne ou à droite de sa position de point mort, (fig. 3) ladite denture 17 vienne en prise avec l'une ou l'autre des dentures 15, 16.
On fait porter au balladeur 2 un certain nombre de guides radiaux 18 (par exemple trois disposés à 120 les uns des autres), guides dans lesquels on dispose des verrous 19 à extrémités effilées repoussés vers l'arbre 1 par autant de ressorts 20.
On prolonge vers -'extérieur ces guides 18 d'une quantité suffisante pour qu'ils puissent s'engager dans des fentes longitudinales 21 ménagées dans une douille 22 entourant à la fois le balladeur 2 et les éléments de friction portés par les rebords 13, 14, cette douille 22 portant elle-même, vers ses deux extrémités, d'autres éléments de friction, de forme correspondant à celle des précédents.
On monte de façon coulissante autour de ladite douille 22, un élément annulaire 5, en prise avec la fourcnette 6 et de préférence guidé par cette dernière de façon à être maintenu parallèle à lui-même, cet élément annulaire étant empêché de tourner par rapport à la douille 22 et au balladeur 2 par la pénétration, dans des rainures longitudinales de la douille 22 de doigts 23, portés par les guides 18 de part et d'autre des verrous 19, doigts faisant saillie jusqu'à une distance à l'axe de
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rotation au plus égale à la distance audit axe à laquelle sont situées les extrémités externes des verrous 19 lorsque leurs extrémités internes effilées sont au contact de la face externe de l'arbre 1.
On ménage,-dans cette face externe, au droit des posi- tions que les extrémités effilées des verrous 19 sont appelées à occuper, d'une part pour le point mort et d'autre part pour chacune des positions de prise directe, trois séries de loge- ments 24, 25, 26, répondant aux conditions qui seront indiquées ci-après.
On fait comporter à l'élément 5, en regard de cnaque verrou 19, une butée médiane 27 propre, tant que Isolément 5 oc- cupe sa position centrale (fig. 3) à empêcher le verrou 19 cor- respondant de se dégagegrdu logement 24 avec lequel il est en prise.
On peut ainsi déplacer légèrement l'élément 5 de part et et d'autre de sa position centrale sans que le balladeur 2 soit entraîné et ce mouvement .suffit pour provoquer un déplacement au moins suffisant de ladouille 22 (laquelle on a reliée à l'é- lément 5,dans l'exemple représenté par la fig. 3 ..par au moins une bille d'arrêt 28) pour amener les éléments de-friction en contact afin de provoquer la mise eu balladeur 2 à la même vi- tesse que selle des dentures 15, 16 aved laquelle la denture 17 dudit balladeur doit être amenée en prise.
Mais il faut que, lorsque la synchronisation est ter- mi .ée, après un déplacement supplémentaire limité destiné à tenr compte des jeux et de l'usure, l'élément 5 puisse entraîner à son tour le balladeur 2.
A cet effet, on donne aux butées 27 une largeur telle que les extrémités externes des verrous 19 échappent auxdites butées après une course suffisante de l'élément 5. Si alors une butée intervenait pour limiter le déplacement de l'élément 5 par rapport au balladeur 2, l'effort de manoeuvre amènerait ledéga- gement des verrous 19 d'avec les logements 24 et le déplacement ultérieur de l'élément 5 provoquerait l'engagement des crabots.
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Mais on n'aurait ainsi pas de moyens pour le verrouil- lage du ballaaeur dans ses positions de prise,
Aussi, afin de constituer ces moyens, on complète, ainsi qu'il va être indiqué, l'ensemble déjà décrit.
On dispose, de part et d'autre de la butée médiane 27, dans deux gorges annulaires externes ménagées dans l'élément 5, deux butées mobiles 29, 30, élastiquement rappelées, d'une part l'une vers l'autre et d'autre part vers l'axe de l'ensemble, ces butées étant de préférence d'une épaisseur correspondant à la différence existant entre la largeur des doigts 23 et la demi- largeur des extrémités'externes des verrous 19.
On constitue avantageusement ces butées mobiles par des segments élastiques disposés dans les susdites gorges annu- laires et empêchés de tourner par rapport à l'élément 5, ces segments affectent de préférence la forme indiquée par la partie inférieure de la fig. 7, c'est-à-dire une forme ondulée tels qu'ils présentent des portions alternées s'appliquant contre les deux parois des gorges où ils sont logés.
De toute façon on prévoit, pour lim iter le déplacement de ces butées mobiles dans la direction des faces latérales de l'élément 5, des flasques 31, 32 (limitant extérieurement les susdites gorges annulaires), ces flasques étant écartées des pa- rois terminales de la butée 27 d'une distance au moins égale à la largeur des extrémités externes des verrous 19.
Ainsi, lorsquon déplace dans un sens donné l'élément 5 jus@u'à ce que les verrous échappent à la butée 27, les doigts
23 repoussent les butées mobiles (29 ou 30) jusqu'@ la fin de @ course (fig. 6). Les verrous peuvent alors remonter dans leurs guides par suite de l'effet de rampe entre leur extrémité 29 et les parois du logement 24 et en remontant,ils repoussent les bu- tées mobiles (29 ou 30) qui s'écartent de la flasque (31 ou 32) correspondante et passent au-dessus des doigts 23 (fig. 7). Leurs @ extrémités externes atteignent alors un niveau tel qu'elles but- tent extérieurement contre la flasque (31 ou 32) à laquelle el-
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les se trouvent juxtaposées.
Ainsi l'élément 5 peut alors entraîner, par l'intermédiaire des verrous 19, le balladeur 2 jusqu'à ce que ce dernier atteigne sa position de prise.
A ce moment, les verrous 19 peuvent redescendre légèrement en s'engageant dans les logements (25 ou 26) correspondant à la prise engagée. Leurs extrémités externes peuvent ainsi échapper à la butée que constituait pour eux la susdite flasque (31 ou 32), des alvéoles 33, 34 ayant été ménagées à cet effet dans les flasques 31 et 32.
On conçoit qu'alors il est possible de faire subir à l'élément 5 un léger déplacement ultérieur (fig. 8) qui suffit à amener au-dessus des extrémités externes des verrous 19 la tranche des alvéoles (33 ou 34) correspondantes. Les verrous 19 se trouvent ainsi immobilisés en prise avec les logements (25 ou 26) .
Bien entendu le fonctionnement qui ressort de la odescription venant d'être donnée se reproduit en sens inverse lorsque Isolément 6 est lui-même ramené en sens inverse, et les mêmes opérations ont lieu quel que soit le sens dans lequel l'élément 5 ait été déplacé à partir de sa position médiane.
Dans ce qui précède, on a supposé que, ainsi que représenté par la fig. 3, la douille 22 était reliée à l'élément 5 par une bille d'arrêt 28.
Mais on conçoit que la liaison de ces deux organes pourrait être assurée par tous autres moyens appropriés, notamment par ceux décrits dans la susdite demande de brevet déposée en même temps que la présente et au même nom.
De tels moyens ont été représentés sur les dessins par les fig. 4 à 7 et comportent essentiellement des leviers radiaux 35 dont l'extrémité interne est engagée dans une cavité radiale 36 ménagée dans le balladeur 2, avec interposition d'un ressort 37 tendant à expulser cette extrémité hors de la cavité dont l'extrémité externe est engagée dans une cavité ra-
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diale 37 ménagée dans l'élément 5, et qui comportent,sur leurs deux faces, des bossages 39 propres à s'emboîter dans des alvéoles 40 prévus intérieurement à la douille 22 de part et d'autre de fentes 41 par lesquelles lesdits leviers 35 traversent ladite douille 22.
Un tel mécanisme donne exactement le même résultat que celui avec billes d'arrêt 28 représenté par la fig. 3. Il offre toutefois l'avantage que l'effort transwis aux éléments de fric- tion est supérieur à celui appliqué à l'élément 5, par suite de la présence des leviers 35 qui multiplient cet effort par le rapport des bras de leviers.
Ainsi, de toute façon, quel que soit le mode de réali- sation adopté-, on obtient un ensemble dont les avantages ressor- tent suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'en- trer, à leur sujet, dans aucune explication complémentaire.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à ce- lui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus particulièrement été explicités; elle en embrasse, au contraire, toutes les varian- tes.
RÉSUMÉ.
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