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"Mécanisme débrayable de transmission ou de réduction pour moteurs"
L'objet de l'invention consiste en un mécanisma débrayable de transmission ou de réduction pour moteurs comportant une poulie de commande, spécialement pour machines-outils dans lesquelles il existe une différence relativement très grande entre la nombre de tours le plus élevé et le nombre de tours le plus bas auquel ces machines deivent être réglées, par exemple pour des. tours munis d'un. dispositif à. fileter.
Le mécanisme selon l'invention est carac- térisé en ce que le mécanisme de transmission, ainsi que ses or- ganes d'embrayage et de débrayage sont montés de manière étanche à l'intérieur de la poulie de commande, les organes d'embrayage et de débrayage pouvant être actionnés directement de l'extérieur au moyen d'un dispositif de manoeuvre agencé concentriquement par rap- port à l'axe de rotation du moteur.
' La dessin annexé montre un exemple d'exécution de l'invention, vu en coupe longitudinale, la Fig. 2 montrant le mécanisme dans une autre position de travail que celle montrée en Fig. 1, l'arbre moteur étant tourné.de 900.
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Une bride 2 est centrée et fixée à vis contre le coté entraîneur de la carcasse du moteur 1. Un arbre creux 3 est vissé exactement concentriquement et serré dans cette bride, de sorte que cet arbre creux ne peut pas tourner. A l'intérieur de l'arbre creux station- naire 3, une pièce d'accouplement 4 est calée fermement sur le bout 5 de l'arbre du moteur et tourne positivement avec l'arbre du moteur.
A son extrémité, la pièce d'accouplement 4 est fendue transversale- ment en direction axiale et porte, dans sa fente transversale, l'ex- trémité d'un faisceau de lamelles élastiques 6, qui est engage à ajustement dans la fente et est assuré par une cheville trans- versale. L'autre extrémité du faisceau de lamelles élastiques 6 ,repose dans la fente d'un organe d'accouplement 7 qui est monté à rotation et à coulissement longitudinal sur l'arbre creux, station- naire 3 et dans lequel l'extrémité du faisceau de lamelles peut cou- lisser sans rotation. Concentriquement par rapport à son axe de ro- tation, l'organe d'accouplement 7 porte un disque d'accouplement 8 à denture extérieure et, adjacente à ce disque, mais excentrée, une partie cylindrique 9 qui sert de palier d'appui à un organe qui sera décrit dans la suite.
Etant entraîné par le faisceau de lamelles élastiques 6, l'organe d'accouplement 7 tourne positivement avec l'arbre moteur 5. Grâce à la transmission élastique de puissance du moteur à la poulie de commande, au moyen de l'accouplement à lamelles élastiques 6, on évite que les vibrations et chocs pro- venant du moteur soient transmis au mécanisme. L'accouplement élas- tique contribue aussi considérablement au soulagement de l'arbre moteur, respectivement du palier du moteur, puisqu'il permet à l'arbre creux stationnaire 3 de supporter toutes les pressions d'appui.
Une roue dentée intermédiaire à denture double 11, présentant une denture intérieure et une denture extérieure agencées concen- triquement l'une par rapport à l'autre, est montée à rotation sur la partie cylindrique excentrique 9 de l'organe d'accouplement 7, de sorte que, pendant la rotation de ce dernier, le centre de la
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roue dentée 11 décrit un cercle sans que la roue dentée même soit obligée de tourner également. Cette roue dentée est assurée sur son palier d'appui excentrique 9, de telle façon qu'elle doive obliga- toirement participer aux mouvements axiaux de l'organe d'accouple- ment 7.
Une roue dentée 10 en forme de cloche est calée fermement sur une partie de plus grand diamètre, de l'arbre creux stationnaire 3 et est donc également fixa. La couronne dentée intérieure de la roue intermédiaire 11 ne comporte que peu de dents de plus que la roue en forme de cloche 10 et peut s'engager sur celle-ci. Sa dis- position excentrique est déterminée de telle façon que les deux cer- cles primitifs soient tangents en un point lorsque les deux couronnes dentées sont amenées en engrènement l'une avec l'autre par suite d'un déplacement longitudinal de l'organe d'accouplement 7.
Une roue dentée en forme de cloche 12, à denture' ' intérieure est réunie fixement à un couvercle obturateur 13. ,et montée à rotation sur le collet cylindrique de l'organe d'accouple- ment 7. Le couvercle obturateur 13 est centré exactement dans la poulie de commande 15 et est fixé à celle-ci au moyen de vis 16, de sorte que la roue en forme de cloche 12, le couvercle obturateur 13 et la poulie de commande 15 forment ensemble une unité rigide.
Le nombre de dents de roue en forme de cloche 12 à denture intérieure est légèrement supérieur à celui de la couronne dentée extérieure de la roue intermédiaire 11 à denture double et est déterminé de telle façon que, par suite du montage excentrique de cette dernière sur son palier d'appui excentrique 9, les deux cercles primitifs puissent être tangents en un point. Au même moment où les dents de la couronne dentée intérieure de la roue dentée intermédiaire 11 à denture double arrivent en engrènement avec les dents de la roue fixe en forme de cloche 10 par suite d'un déplacement longitudinal de l'organe d'accouplement 7, les dents extérieures de la roue intermédiaire 11 et la denture intérieure de la roue en forme de cloche 12 se trouvent aussi en engrènement.
Lorsque l'organe d'ac- couplement 7, qui est entraîné par l'arbre du moteur à l'intervention
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du faisceau de lamelles élastiques 6, se trouve maintenant en rota- tion, la rotation de sa partie excentrique 9, sur laquelle se trouve la roue intermédiaire 11 à denture double, a pour effet que les deux couronnes dentées de cette dernière roulent entre la couronne dentée de la roue fixe en forme de cloche 10, d'une part, et celle de roue en forme de cloche 12 à denture intérieure, d'autre part, de sorte que le mouvement de rotation de l'arbre du moteur est transmis avec une vitesse réduite en proportion des nombres de dents, d'abord à la roue en forme de cloche 12, et donc à la poulie de commande 15 au moyen du couvercle obturateur 13.
Grâce à cette structure avantageuse du mécanisme selon l'invention, on obtient non seulement une réduction relativement forte, mais aussi un ren- dement excessivement favorable.
La réduction R est donnée par la formule
EMI4.1
R = 1 1 Zl . Z3 Z2 . Z4
Si l'on introduit par exemple les nombres de dents suivants dans cette formule :
Zl =58; Z2 = 60
23=71; Z4 = 73 il se produit à la poulie de commande une réduction
EMI4.2
R = 1 = 16,67 1- 58 . 71 1 60 . 73
La force centrifuge asymétrique engendrée par la rotation rapide de la roue intermédiaire 11 montée excentriquement, peut être compensée par l'évidement de matière, tel qu'en 26, du même côté de l'axe dans le disque d'accouplement 8, ainsi que par l'agencement d'un contre-poids du côté opposé, tel qu'en 27.
Plus vers l'intérieur, la roue en forme de cloche 12 présente aneore une deuxième couronne dentée intérieure 14, comportant des dents d'accouplement qui correspondent au disque d'accouplement 8 à denture extérieure et coopèrent avec celui-ci, de sorte que, lors d'un déplacement longitudinal de l'organe d'accouplement 7 dans un
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sens, la roue intermédiaire 11 à denture double, qui est montée excentriquement, entre en engrènement avec les deux roues dentées en forme de cloche 10 et 12, tandis que le disque denté d'accouple- ment 8 est en même temps dégagé de la couronne dentée intérieure 14 de la roue en forme de cloche 12.
Inversement, les deux couronnes dentées 8 et 14 sont accouplées, tandis que les deux couronnes dentées de la roue dentée intermédiaire 11 sont en même temps dé- gagées des roues en forme de cloche 10 et 12 lorsque le déplacement longitudinal de l'organe d'accouplement 7 se fait en sens opposé.
Par une de ses extrémités, la poulie de commande 15 du moteur est montée à rotation sur l'arbre creux stationnaire 3, tandis que son autre extrémité s'appuie sur le couvercle obturateur 13. Tout le mécanisme est logé dans l'espace creux formé par ces deux parties et fermé d'une manière parfaitement étanche. L'extrémité cylindri- que de l'organe d'accouplement 7, qui fait saillie en dehors du boîtier ainsi formé du mécanisme, suivant le prolongement de l'axe de l'arbre moteur, porte le dispositif de manoeuvre qui est agencé concentriquement par rapport à l'axe de rotation du moteur et au moyen duquel on peut effectuer l'embrayage et le débrayage du méca- nisme.
Le dispositif de manoeuvre est constitué par une pièce d'ex- trémité 17 qui est reliée rigidement, au moyen de vis 18, à l'ex- trémité du prolongement cylindrique de l'organe d'accouplement 7, et qui est réuni à une bague 20 au moyen de vis 19. Entre la pièce d'extrémité 17 et la bague 20 est agencé un tiroir de verrouillage 21 qui peut coulisser en va-et-vient, transversalement par rapport à l'axe de l'arbre moteur, dans un guide pratiqué partiellement dans la bague 20 et partiellement dans la face d'extrémité de l'or- gane d'accouplement 7.
Le tiroir de verrouillage 21 est pourvu, en son milieu, d'une fenêtre 22 à travers laquelle l'extrémité du faisceàu de lamelles élastiques 6 peut s'étendre dans la position d'embrayage du mécanisme (Fig. 2.) Une rainure transversale 23 prévue dans le faisceau de lamelles élastiques permet d'enclencher
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le tiroir de verrouillage dans cette rainure lorsque le mécanisme se trouve dans la dite position. Afin de réaliser obligatoirement l'enclenchement et le maintien du tiroir dans la position d'em- brayage, vn ressort de pression 24, qui tend à refouler le tiroir en permanence dans sa position d'enclenchement, est placé dans un forage radial pratiqué dans la bague 20.
Une chevinlle de butée 25, qui est fixée dans la bague 20 et qui s'engage dans une deuxième fenêtre prévue dans le tiroir,, assure que le tiroir ne puisse pas s'échapper lorsqu'il se trouve dans la position de débrayage du mécanisme. La partie du tiroir, qui fait saillie vers l'extérieur entre la pièce d'extrémité 17 et la bague 20, est établie sous la forme d'un bouton-poussoir et permet de supprimer le verrouillage par pression manuelle au cours de la manoeuvre.
REVENDICATIONS.
1 - Mécanisme débrayable de transmission ou de réduction pour moteurs comportant une poulie de commande, caractérisé en ce que le mécanisme proprement dit ainsi que ses organes d'embrayage et de débrayage sont montés de manière étanche à l'intérieur de la poulie de commande, tandis que les organes d'embraygge et de débrayage peuvent être actionnés directement de l'extérieur au moyen d'un dispositif de manoeuvre disposé concentriquement par rapport à l'axe de rotation du moteur.
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"Disengageable transmission or reduction mechanism for engines"
The object of the invention consists of a disengageable transmission or reduction mechanism for engines comprising a control pulley, especially for machine tools in which there is a relatively very large difference between the highest number of revolutions and the highest number of revolutions. lowest revolutions at which these machines should be set, for example for. towers with a. device to. thread.
The mechanism according to the invention is characterized in that the transmission mechanism, as well as its clutch and disengagement members are mounted in a sealed manner inside the control pulley, the clutch members. and a clutch that can be actuated directly from the outside by means of an operating device arranged concentrically with respect to the axis of rotation of the engine.
The accompanying drawing shows an exemplary embodiment of the invention, seen in longitudinal section, FIG. 2 showing the mechanism in a different working position than that shown in FIG. 1, the motor shaft being turned by 900.
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A flange 2 is centered and screwed against the drive side of the motor frame 1. A hollow shaft 3 is screwed exactly concentrically and clamped in this flange, so that this hollow shaft cannot rotate. Inside the stationary hollow shaft 3, a coupling piece 4 is firmly wedged on the end 5 of the motor shaft and rotates positively with the motor shaft.
At its end, the coupling piece 4 is slit transversely in the axial direction and carries, in its transverse slit, the end of a bundle of elastic lamellae 6, which fits snugly into the slit and is secured by a transverse ankle. The other end of the bundle of elastic lamellae 6 rests in the slot of a coupling member 7 which is mounted to rotate and slide longitudinally on the hollow shaft, stationary 3 and in which the end of the bundle of slats can slide without rotation. Concentrically with respect to its axis of rotation, the coupling member 7 carries a coupling disc 8 with external teeth and, adjacent to this disc, but eccentric, a cylindrical part 9 which serves as a support bearing for an organ which will be described below.
Being driven by the bundle of elastic lamellae 6, the coupling member 7 rotates positively with the motor shaft 5. Thanks to the elastic transmission of power from the motor to the control pulley, by means of the elastic lamella coupling 6, vibrations and shocks from the motor are prevented from being transmitted to the mechanism. The elastic coupling also contributes considerably to the relief of the motor shaft, respectively of the motor bearing, since it allows the stationary hollow shaft 3 to withstand all the support pressures.
An intermediate toothed wheel with double teeth 11, having an internal toothing and an external toothing arranged concentrically with respect to one another, is mounted for rotation on the eccentric cylindrical part 9 of the coupling member 7, so that, during the rotation of the latter, the center of the
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toothed wheel 11 describes a circle without the toothed wheel itself also having to turn. This toothed wheel is provided on its eccentric support bearing 9, in such a way that it must necessarily participate in the axial movements of the coupling member 7.
A bell-shaped toothed wheel 10 is firmly wedged on a larger diameter part of the stationary hollow shaft 3 and is therefore also fixed. The inner ring gear of the intermediate wheel 11 has only a few more teeth than the bell-shaped wheel 10 and can engage thereon. Its eccentric arrangement is determined in such a way that the two pitch circles are tangent at a point when the two toothed rings are brought into mesh with each other as a result of a longitudinal displacement of the member. 'coupling 7.
A bell-shaped toothed wheel 12 with internal toothing is fixedly joined to a shutter cover 13. and rotatably mounted on the cylindrical collar of the coupling member 7. The shutter cover 13 is exactly centered. in the control pulley 15 and is fixed thereto by means of screws 16, so that the bell-shaped impeller 12, the shutter cover 13 and the control pulley 15 together form a rigid unit.
The number of teeth of the bell-shaped wheel 12 with internal toothing is slightly greater than that of the external ring gear of the intermediate wheel 11 with double toothing and is determined in such a way that, as a result of the eccentric mounting of the latter on its eccentric support bearing 9, the two pitch circles can be tangent at a point. At the same time when the teeth of the inner ring gear of the intermediate toothed wheel 11 with double teeth come into mesh with the teeth of the fixed bell-shaped wheel 10 as a result of a longitudinal displacement of the coupling member 7 , the outer teeth of the intermediate wheel 11 and the inner teeth of the bell-shaped wheel 12 are also in mesh.
When the coupling member 7, which is driven by the motor shaft during intervention
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of the bundle of elastic lamellae 6, is now in rotation, the rotation of its eccentric part 9, on which the intermediate wheel 11 with double toothing is located, has the effect that the two toothed crowns of the latter roll between the crown toothed of the fixed bell-shaped wheel 10, on the one hand, and that of the internally-toothed bell-shaped wheel 12, on the other hand, so that the rotational movement of the motor shaft is transmitted with a reduced speed in proportion to the number of teeth, first of all to the bell-shaped wheel 12, and therefore to the control pulley 15 by means of the shutter cover 13.
Thanks to this advantageous structure of the mechanism according to the invention, not only a relatively large reduction is obtained, but also an excessively favorable yield.
The reduction R is given by the formula
EMI4.1
R = 1 1 Zl. Z3 Z2. Z4
If we introduce for example the following numbers of teeth in this formula:
Z1 = 58; Z2 = 60
23 = 71; Z4 = 73 a reduction occurs at the control pulley
EMI4.2
R = 1 = 16.67 1-58. 71 1 60. 73
The asymmetric centrifugal force generated by the rapid rotation of the eccentrically mounted intermediate wheel 11 can be compensated by the material recess, such as in 26, on the same side of the axle in the coupling disc 8, as well as by the arrangement of a counterweight on the opposite side, such as in 27.
Further inwards, the bell-shaped wheel 12 has a second internal toothed ring 14, comprising coupling teeth which correspond to the coupling disc 8 with external teeth and cooperate with the latter, so that, during a longitudinal displacement of the coupling member 7 in a
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direction, the intermediate gear 11 with double toothing, which is mounted eccentrically, meshes with the two bell-shaped toothed wheels 10 and 12, while the toothed coupling disc 8 is at the same time disengaged from the ring gear inner toothed 14 of the bell-shaped wheel 12.
Conversely, the two toothed rings 8 and 14 are coupled, while the two toothed rings of the intermediate toothed wheel 11 are at the same time disengaged from the bell-shaped wheels 10 and 12 when the longitudinal displacement of the member of coupling 7 is made in the opposite direction.
By one of its ends, the control pulley 15 of the motor is rotatably mounted on the stationary hollow shaft 3, while its other end rests on the shutter cover 13. The entire mechanism is housed in the hollow space formed. by these two parts and closed in a perfectly sealed manner. The cylindrical end of the coupling member 7, which protrudes outside the housing thus formed of the mechanism, along the extension of the axis of the motor shaft, carries the operating device which is arranged concentrically by relative to the axis of rotation of the engine and by means of which it is possible to engage and disengage the mechanism.
The operating device consists of an end piece 17 which is rigidly connected, by means of screws 18, to the end of the cylindrical extension of the coupling member 7, and which is joined to a ring 20 by means of screws 19. Between the end piece 17 and the ring 20 is arranged a locking slide 21 which can slide back and forth, transversely to the axis of the motor shaft, in a guide formed partially in the ring 20 and partially in the end face of the coupling member 7.
The locking slide 21 is provided, in its middle, with a window 22 through which the end of the bundle of elastic strips 6 can extend into the clutch position of the mechanism (Fig. 2.) A transverse groove 23 provided in the bundle of elastic lamellae allows to engage
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the locking drawer in this groove when the mechanism is in said position. In order to necessarily engage and maintain the spool in the clutch position, a pressure spring 24, which tends to push the spool permanently into its engaged position, is placed in a radial borehole made in the ring 20.
A stop pin 25, which is fixed in the ring 20 and which engages in a second window provided in the drawer, ensures that the drawer cannot escape when it is in the disengaged position of the mechanism. . The part of the drawer, which projects outwardly between the end piece 17 and the ring 20, is established in the form of a push-button and makes it possible to remove the locking by manual pressure during the maneuver.
CLAIMS.
1 - Disengageable transmission or reduction mechanism for engines comprising a control pulley, characterized in that the mechanism itself as well as its clutch and disengagement members are mounted in a sealed manner inside the control pulley, while the engagement and disengagement members can be actuated directly from the outside by means of an operating device arranged concentrically with respect to the axis of rotation of the engine.
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