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Accouplement inverseur avec éléments à formes conjugée pour mécanismes de changement de marche.
Cette invention a pour objetun accouplement inverseur avec éléments à formes conjuguées pour s'épouser applicable aux mécanismes e changement de marche, la construction de cet accouplement étant conçue pour que l'inversion s'opère dans une position définie de l'organe de commande et pour que, . dans lesdeux sens de rotation, l'uniformité de marche aussi bien dans le même sens qu'en sens inverse ainsi que la conju- gaison des formes des éléments associés soient conservées.
Il est connu dans les mécanismes de commande à encliquetagr dans lesquels un mouvaient de va-et-vient doit être transformé en un mouvement uniforme d'utiliser des dentures assurant l'ac. couplement dans un sens. Mais il n'y a pas alors conjugaison parfaite des formes ou profils des éléments associés dans les deux sens de rota tion.
Il existe également des dispositifs comportant, en vue de passer d'une marche dans le même sens du côté des arbres menant et mené en une marche en sens invar se, un organe de commande monté sur 1' arbre' menant et pourvu, d'entraîneurs, cet organe étant mobile axialement entre deux organes command
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coaxiaux à marche inverse.
Dansles dispositifs de ce genre tels qu'ils trouvent le ur emploi par exemple dans le s mécanis.- mes de changement --le marche pour la commande des essieu;¯ des automotrices roulant sur rails, l'organe de commande mobile en forme de manchon peut prendre, entre une position terminale et une autre position terminale, des positions intermédiaires pour le squellesil n'y a pasengrènement. Il est prévu géné- ralement à dessein une position de repos du manchon decom- mande correspondant à la marche à vide ou bien 1' enclanchement s'opère en franchissant cette position médiane.
Dans tous le s cas connus, il n'y a pas, pendant l'inversion d'un sens de rotation à l'autre, de liaison par formeconjuguées s'épousant entre les entraîneurs des organes participant à l'entraînement.
Bien au contraire, la liaison d'entraînement e st complètement interrompue perdant une certaine durée.
Conformément à l'invention, l'accouplement inverseur avec éléments homologues à formes conjuguées, c'est-à-dire s'épousant bien sans cesse pour mécanismes de changement do marche, l'inversion s'opérant quand l'organe décommande occupe une position déterminée, est construit de telle sorte qu'entre deux organes d'entratnement coaxiaux opposés pourvus d'entraine.urs se trouve un organe d'accouplement pourvu d'entraîneurs correspondants et déplacé axialement de façon impérative (par exemple grâce à une commande par came ou équivalente) avec le mouvement d'entraînement en rotat ion, et ce dans des conditions telles que dans la position d'inver- sion,
il y ait engrènement ou enchevêtrement simultané des entraîneurs des deux organes d'entraînement c'est-à-dire que les profils des organes entraînés suivent sans cesse celui de l'organe ;le commande dans les deux sens de rotation, et que l'emprise mutuelle des entraîneurs de l'organe d'accouplement et .le ceux des organes d'entraînement persiste suffisamment dans le sens de'1'entraînement pour que, quand le mouvement
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d'inversion s'accentue, et qu'en fait s'opère le mouvement relatif (résultant du mouvement de translation axiale et du mouvement de rotation de l'organe de commande, d'une part, et du mouvement de rotation de l' organe entraînée d'autre part) de l'organe d'accouplement par rapport aux organes d' entraînement,
les entraîneurs voisins des organes entraînés demeurent associés.
Le jeu tangentiel au moment où s'opère l'inversion doit donc, suivant l'invention, grâce à l'application de dents entraîneuses (par exemple de dents à dabotage) à flancs s'étendant axialement, tendre vers zéro, les faces droites opposées de ces dents de clabotage étant taillées suivant un angle dont la tangente soit au maximum égale à la moitié de la tangente de l'angle résultant du mouvement de translation axiale et du mouvement derotation del'organe de commande.
Il y a avantage ici, conformément à l'invention, à tail- ler ou chanfreiner les bords postérieurs des clabots de telle façon que lorsqu'a lieu le changement d'engrènement ou d'emprise d'un côté à l'autre un certain chevauchement terminal temporaire se produise.
Les dessins annexés représentent un exemple d'application de l'accouplement établi selon l'invention ainsi que des exemples de construction et de disposition des entraîneurs stengrenant ou s'épousant à formes conjuguées.
La figure 1 est une vue d'ensemble du dispositif repré- senté en coupe longitudinale partielle.
La figure 2 est une vue partielle prise par rapport à la figure 1 en supposant qu'on regarde dans la direction indiquée par la flèche II.
La figure 3 est une vue développée schématiquedes entraîneurs affectant la forme de dents.
La figure 4 est une autre vue développée schématique des entraîneurs affectant la forme de griffes ou clabots.
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Dans la réalisation constructive du dispositif que montre la figure 1, l'application a étéconçue de façon qu'à partir d'un arbre d'entraînement 1 un certain mouvement de rotation dans l'un ou l' autrc sens soit communiqué à deux pignons 2, 3 montés fous sur cet arbre et à un pignon inter- médiaire 4 par l'entremise d'entraîneurs 6 et 7. L'organe d'entraînement estconstitué par un manchon de commande 8 monté sur l'arbre 1 pour no pouvoir tourner sur lui nais pour pouvoir coulisser exialement par rapport à lui et pourvu c'entraîneurs 10,11 appropriés aux entraîneurs 6, 7 soli- daires des pignons 2, 3.
Le manchon de commande 8 est creusé d'une rainure annulaire 12 dans laquelle est engagée une fourchette (le commande 13 montée sur une tige 14 munie d'un galetle rotatif autour d'un axe qui suitle profil d'une rainure de guidage 17 pratiqu ée dans un plateau-came 15 et présentant une inflexion 18.
Lorsque 1' arbre 1 tourne et que le manchon de commande 8 occupe une position bien définie quant aux entraîneurs soli- daires de ce manchon, ce manchon 8 est impérat ivement déplacé dans le sens axial grâce à l'action de l' inflexion 18 for- mantcamede la rainure 17, du galet 16, dela tige 14 etde -la fourchette de commande 13. Par suite de ce déplacement axial, l' entraînement est alterné de l'un à l'autre des pi- gnons 2 et 3. Ceci signifie que, suivant que l'arbre 1 tourne Sans l'un ou 1' autre sens, il tourne dans le même sens que le pignon 2 et en sens inverse du pignon. 3 ou, au contraire, dans le même sens que le pignon 3 eten sens in- verse du pignon 2.
Pour assurer suivant l'invention, lors du passage d'un s ens de rotation à l'autre, l'engrènement simultané du manchon de commande 8 avec le s deux pignons 2, 3 tous les s entraîneurs qui coopèrent affectent une construction parti- culière, et l'inflexion 18 formant came de la rainure 17 du plateau-came 15 est tracée, elle aussi, de façon corre spondante
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Dans l'exemple de réalisation constructive représenté en figure 3, les entraîneurs 6 et 7 solidaires des pignons 2 et 3 ainsi que les entraîneurs . correspondants 10 et Il soli- daires du manchon 8 ont la forme de dents droites pointues.
Dans cette figure, le traits pleins montrent précisément la position dans laquelle s'opère l'inversion d 'entraînement.
Au moment où cette inversion se produit, les dents 10, 11 sont, comme on le voit, en prise des deux côtés du pignon (même s'il y a un certain jeu) autrement dit grâce aux forme s conjuguées prévues ici ni l'un ni l'autre des pignons 2, 3 ne peut (à l'exception du jeu tangentiel) tourner librement à ce moment même sansla liaison par le pignon intermédiaire 4.
Un mouvement périphérique du manchon de commande 8 dans le sens indiqué par la flèche! est communiqué à partir de cet- te position au pignon 2 par l'intermédiaire des entraîneurs 10 et 6. Grâce à la disposition mutuelle des pignons 2, 3, 4 ce mouvement a est communiqué au pignon 3 en sens inverse.
Le dépècement axial imprimé par la came au manchon decom- mande 8 (représenté en grandeur etdirection par la flèche b) doit être tel suivant l'invention que le mouvement absolu c formant la résultante de ces deux mouvements a et b fasse juste passer l'entraîneur Il au delà de l' entraîneur 7 qui, comme décrit ci-dessus, se déplace à la même vitesse mais en sens inverse du mouvement périphérique de l'entraîneur Il et qui, en outre, par suite du mouvement axial b du man- chon de commande 8 et de 1' obliquité des flancs des dents exécute encore le mouvement supplémentaire d. La position dans la quelle ceci est le cas est dessinée en traits barbe- lés. L'entraîneur 11 a pris la position 11' et l'entraîneur 7 la position 7'.
En même temps, 1' entraîneur 10 a parcouru
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le mouvement c résultant des mouvements a et b et pris la
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position 10', tandis que l' entraîneur 6 parcourant uii chemin résultant ces mouvements composants ±. et b s'étendant dans la même direction a pris la position 6' dessinée en traits bar- belés.
Dans l'exemple de réalisation représenté dans la figure 4, on évite le jeu prévu entre les entraîneurs dans la position d'inversion grâce au fait que ces entraîneurs ont des flancs
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s'étendent axialement c'est-à-dire affectent la fortes de clabots. Cotte figure montre en traits pleins la position dans la quelle l'entraînement change de sens. L'organe de com- mande 8 se trouve à ce moment en prise par ses entraîneurs 10,11 avec les entraîneurs 6 et 7 solidaires des organes
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entraînés ± et 5. -uand l'organe de commande 8 tourne en grandeur et direction comme le met en évidence la flèche a, l'organe entraîne 2 est mû dans le même sens par l'intermé-
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diaire! des entraîneurs 10 et 6.
Gràcef l' inversion assurée par le pignon intermé irzir3 4, le pignon 3 et par là même 101'\ --1,-,bots " sont dépecés à la vitesse a mais en sens inverse. En [.l(;1:1e temps , l'organe de commande 8 e les s en trai- nours 10 et 11 sont déplacés dans la direction axiale comme
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le montre la floche b par la C o:11l1L\nde à came 15, 16, 17, 18.
Le mouvement absolu c qui résulte de ces mouvements a et b doit être tel, suivant l'invention, que les clabots 11 et 7, se dopassent tout juste, comme on le voit par la position 11' et 7' des clabots qui est représentée en traits mixtes.
Pour qu 'au momentoù se fait le changement de marche, la surface d'entraînement 20 des clabots soit maintenue aussi grande que possible, leclabots sont chanfreinés ou taillés
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en gradins sur 18 urs faces droites 21. Ce ci>anfli=eIn ou cette taille no doic pas, suivant l'invention, être plus turque que 18 r.10ln-er.,e1èt r(.,!, tiv Lies cl-.bots l'un par rapport à l'au- tre .1' 1 ....., , Lu tangente e l'angle ,le anf""'.L0J.naO'e-1 doit, suivant l'invention, être un peu plus petite que la moi-
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tié de la tangente de l'angle} qui résultee du mouvement périphérique a et du. mouvement axial b de 1' organe de com- manda.
Afin qu'au. moment représenté où se fait le changeant de marche le s clabots aient de chaque côté une liaison par surfaces quis'épousent bien, il faut qu'ils soient au moins suffisamment enchevêtrés pour que les bords restants 22, 23 viennent se'recouvrir. Pour que ces bords, se dépassent pra- tiquement, ils sont arrondis ou chanfreinés, suivant l' in- vention, comme représenté dans la figure 4.
La position de la commande à partir de laquelle d'un côté doit se faire une marche dans le même sens etde 1' autre une marche en sens inverse est possible en autant d'en- droits qu'il y a de paires d'entraîneurs entre l' organe de commande 8 et chacun des organes entraînés 2 et 3.
Etant donné que les deux pignons 2 et t 3 sont constamment en prise avec le pignon intermédiaire 4, il importe peu que l'un ou l'autre de ces trois pignons soit animé.par 1' impul- sion motrice.
Diverses variantes de réalisation constructive sont possibles dans le cadre de l'invention. C'est ainsi par exemple que le plateau-came 15 peut être monté directement sur l'organe de commande 2 et que l'axe de commande terni du galet 16 peut être monté à poste fixe c'est-à-dire pour ne pouvoir se déplacer.
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