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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Monsieur Charles, Richard FAIREY Perfectionnements aux engrenages à BROCHES Démode de Brevet Anglais en sa faveur du 9 septembre 1938
Lorsque les axes d'un arbre entraîneur et d'un arore entraîne se coupent à angles droits, on peut employer différents moyens pour transmettre la force de l'un à l'autre de ces arbres, tels qu'un joint universel, des pignons coniques, ou une roue à couronne dentée latérale. Ces moyens sont réalisables lorsque les arbres considérés sont disposés de telle manière que le point d'intersection de leurs axes se trouve au-delà de leurs extrémités, mais lorsque ce point est situé sur sa longueur même de l'un des arbres, le problème est différent.
Ce problème peut être résolu au moyen d'un engrenage comportant une couronne dentée latérale et un pignon, à condition que ce dernier ne s'étende pas entièrement en travers de la couronne latérale, mais ce genre d'engrenage ne peut pas être employé lorsque le pignon présente une longueur telle qu'il dépasse la couronne des deux côtés.
La présente invention a pour objet un engrenage perfectionné spécialement propre à être employé en pareil cas, bien que son usage ne soit pas nécessairement limité à cette applica- tion.
Il est connu d'utiliser un engrenage variable consistant en un plateau rotatif pourvu de dents sur une face et faisant tourner une couionne disposée en regard du plateau et montée sur un support mobile de faon à pouvoir être amenée dans des positions présentant plus ou moins d'excentricité par rapport à l'axe du plateau, la couronne étant munie de dents mobiles axialement qui font saillie ou s'effacent sous l'action d'une came en vue d'entrer en prise avec le plateau.
Suivant l'invention l'une des roues d'une paire de roues d'engrenage est pourvue d'une série annulaire de 'broches dont les axes individuels sont parallèles à celui de la roue et qui sont
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montées de telle manière que les brocha situées en des points diamétralement opposés se tiouvent respectivement dans leur position en saillie et leur position effacée, ces broches, convenablement espacées l'une de l'autre, affectant la forme d'un L dont l'un des bras peut glisser dans un guide du corps de la roue, tandis que l'autre bras s'en écarte latéralement pour s'engager dans une rainure de came d'une pièce fixe combinée avec la roue.
Suivant une variante, ces derniers bras peuvent être repoussés sous l'action d'un ressort dans un sens de leur parcours et commandés par une came dans l'autre sens.
On décrira ci-après un mode d'exécution de l'invention en se référant aux dessins annexés, dans lesquels;
Figure 1 est une vue partielle en élévation de côté montrant une paire de roues d'engrenage en prise* ,Figure 2 en est une vue en plan,
Figure3 en est uneélévation en bout, certaines parties étant omises,
Figure 4 en est une vue de détail partiellement en coupe, à plus petite échelle, et
Figure 5 est une vue en élévation du corps d'une roue d'engrenage, également à plus petite échelle.
Sur les dessins, une roue d'engrenage 11 est actionnée par un arbre 12 et actionne une roue dentée 13 dont l'axe est perpendiculaire à celui de la roue 11 et dont les dents ont une forme convenable quelconque. La roue 11 comporte un corps 14 (voir Figura 5) dans lequel sont ménagés quatre guides 15 disposés parallèlement à son axe et à des distances angulaires égales l'un de l'autre. Chacun de ces guides 15 débouche dans une rainure 16 qui s'étend sur la plus grande partie de la longueur axiale du corps 14, et dans chacun de ces guides s'engage le bras le plus long d'une broche 17 en forme de L, dont le bras le plus court s'étend radialement vers l'extérieur à travers la rainure 16.
Les extrémités libres des bras 17 présentent une forme conique avec pointe approximativement hémisphériques
Le corps 14 est entouré de deux viroles coaxiales 19 et dont les extrémités adjacentes se trouvent dans des plans .parallèles inclinés sur l'axe de rotation du corps 14. Les bords 21 de ces viroles constituent les flancs d'une rainure de came dans laquelle s'engage les bras en saillie 18 des broches 17.
Autour des viroles 19 et 20 est monté un manchon 22 auquel ces viroles 19 et 20 sont fixées par des rivets 23. La virole 19 est pourvue d'un épaulement 24 et la dispositif de support est logé dans une monture 25 contre laquelle .0'applique l'épaulement 24. l'autre extrémité du support ou coussinet, un écrou annulaire 26 est vissé sur l'extrémité de la, virole 20 et est empêché de tour- ne@ par une; vis à tête noyée 27.
Lorsqu'on fait tourner l'arbre 12, les bras en saillie 18 suivent le tracé de ici. rainure à came 21 et communiquent, ainsi aux broches 17 un mouvement (le va et vient dans une direction axiale
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en outre de leur mouvement de rotation d'ensemble conjointement avec l'arbre 12. Lorsqu'une broche fait entièrement saillie (17a Figures 1 et 3) elle entré en prise avec la roue dentée 13 et transmet la commande, mais lorsque la roue 11 accomplit la moitié'suivante de sa révolution, la broche s'efface (17b Figure 1) de manière à passer en-dessous de la roue dentée 13 sans la toucher.
On peut employer un nombre quelconque de broches, et celles-ci peuvent être repoussées lors de leurs logements par des ressorts, le mouvement de retour se faisant sous l'action d'une came, constituée par exemple par le bord 21 de la virole 19, ou bien les broches peuvent être repoussées au dehors par une came et être ramenées à l'intérieur par des ressorts.
Tout dispositif connu peut être employé pour empêcher un déplacement axial de l'arbre 12.
La surface externe du manchon 22 peut êtie polygonale ou présenter toute autre forme irréguière convenable, et la monture 25 peut être établie sous une forme correspondante, de manière à empêcher toute tendance du manchon 22 à tourner, ou bien le manchon 22 peut être fixé à l'aide de goupilles.
Suivant une variante, une rainure de came peut être ménagée dans un cylindre fixe entouré d'un manchon rotatif (correspondent au corps 14) portant des broches en forme de L dont les bras les plus courts s'étendent radialement vers l'intérieur et sont guidés par la rainure de came.
L'engrenage suivant l'invention est particulièrement avantageux là où une disposition symétrique des pièces est exigée dans un espace très restreint.
REVENDICATIONS
1.- Roue d'engrenage comportant une série annulaire ou couronne de broches dont les axes individuels sont parallèles à ce-lui de la roue et qui sont disposées de telle manière que les broches situées en des points diamétralement opposés se trouvent respectivement l'une dans la position en saillie, d'autre dans la position effacée, caractérisée en ce que les bicohes affectent la forme d'un 1 et sont convenablement espacées l'une par rapport à l'antre, chacune d'elles présentant un bras coulissable dans un guide formé dans le corps de la roue tandis que l'autre bras s'étend latéralement pour s'engager dans une rainure de came d'une pièce fixe associée à la roue.
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DESCRIPTIVE MEMORY
SUBMITTED IN SUPPORT OF A REQUEST
OF INVENTION PATENT Mr. Charles, Richard FAIREY Improvements to the SPINDLE gears Demode of English Patent in his favor of September 9, 1938
When the axes of a drive shaft and a drive shaft intersect at right angles, different means can be employed to transmit force from one of these shafts to the other, such as a universal joint, pinions conical, or a side ring gear. These means are achievable when the shafts considered are arranged in such a way that the point of intersection of their axes is beyond their ends, but when this point is located along its length of one of the shafts, the problem is different.
This problem can be solved by means of a gear having a side ring gear and a pinion, provided that the latter does not extend entirely across the side ring gear, but this type of gear cannot be used when the pinion has a length such that it exceeds the crown on both sides.
The object of the present invention is an improved gear especially suitable for use in such a case, although its use is not necessarily limited to this application.
It is known to use a variable gear consisting of a rotating plate provided with teeth on one face and rotating a coupling arranged opposite the plate and mounted on a movable support so as to be able to be brought into positions having more or less eccentricity with respect to the axis of the plate, the ring being provided with axially movable teeth which project or disappear under the action of a cam in order to engage with the plate.
According to the invention one of the wheels of a pair of gear wheels is provided with an annular series of 'pins whose individual axes are parallel to that of the wheel and which are
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mounted in such a way that the pins located at diametrically opposed points are respectively in their protruding position and their retracted position, these pins, suitably spaced from each other, affecting the shape of an L, one of which of the arms can slide in a guide of the body of the wheel, while the other arm moves away from it laterally to engage in a cam groove of a fixed part combined with the wheel.
According to a variant, these latter arms can be pushed back under the action of a spring in one direction of their travel and controlled by a cam in the other direction.
An embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which;
Figure 1 is a partial side elevational view showing a pair of engaged gear wheels *, Figure 2 is a plan view,
Figure 3 is an elevation at the end, some parts being omitted,
Figure 4 is a detail view partially in section, on a smaller scale, and
Figure 5 is an elevational view of the body of a gear wheel, also on a smaller scale.
In the drawings, a gear wheel 11 is actuated by a shaft 12 and actuates a toothed wheel 13 whose axis is perpendicular to that of the wheel 11 and whose teeth have any suitable shape. The wheel 11 comprises a body 14 (see Figure 5) in which are formed four guides 15 arranged parallel to its axis and at equal angular distances from each other. Each of these guides 15 opens into a groove 16 which extends over most of the axial length of the body 14, and in each of these guides engages the longer arm of an L-shaped pin 17. , whose shorter arm extends radially outward through groove 16.
The free ends of the arms 17 have a conical shape with an approximately hemispherical tip
The body 14 is surrounded by two coaxial shrouds 19, the adjacent ends of which are in .parallel planes inclined on the axis of rotation of the body 14. The edges 21 of these shrouds constitute the sides of a cam groove in which the protruding arms 18 of the pins 17 engage.
Around the ferrules 19 and 20 is mounted a sleeve 22 to which these ferrules 19 and 20 are fixed by rivets 23. The ferrule 19 is provided with a shoulder 24 and the support device is housed in a mount 25 against which .0 ' applies the shoulder 24. the other end of the support or pad, an annular nut 26 is screwed onto the end of the ferrule 20 and is prevented from turning by one; countersunk head screw 27.
As the shaft 12 is rotated, the protruding arms 18 follow the path from here. cam groove 21 and communicate, thus to the pins 17 a movement (the back and forth in an axial direction
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in addition to their overall rotational movement together with the shaft 12. When a spindle protrudes fully (17a Figures 1 and 3) it engages the toothed wheel 13 and transmits the command, but when the wheel 11 completes the following half of its revolution, the spindle is erased (17b Figure 1) so as to pass under the toothed wheel 13 without touching it.
Any number of pins can be used, and these can be pushed back when they are housed by springs, the return movement taking place under the action of a cam, constituted for example by the edge 21 of the ferrule 19 , or the pins can be pushed out by a cam and brought back inside by springs.
Any known device can be used to prevent axial displacement of shaft 12.
The outer surface of the sleeve 22 may be polygonal or have any other suitable irregular shape, and the frame 25 may be made in a corresponding shape, so as to prevent any tendency of the sleeve 22 to rotate, or the sleeve 22 may be fixed to using pins.
According to a variant, a cam groove can be formed in a fixed cylinder surrounded by a rotating sleeve (correspond to the body 14) carrying L-shaped pins whose shorter arms extend radially inward and are guided by the cam groove.
The gear according to the invention is particularly advantageous where a symmetrical arrangement of the parts is required in a very small space.
CLAIMS
1.- Gear wheel comprising an annular series or crown of pins whose individual axes are parallel to that of the wheel and which are arranged in such a way that the pins located at diametrically opposed points are respectively one in the protruding position, the other in the retracted position, characterized in that the bicohes take the shape of a 1 and are suitably spaced relative to the other, each of them having an arm slidable in a guide formed in the body of the wheel while the other arm extends laterally to engage in a cam groove of a fixed part associated with the wheel.