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MECANISME INVERSEUR DE SENS DEMARCHE.
Des mécanismes inverseurs de ens de marche comportant un arbre moteur et un arbre mené tels que pour un(sens de rotation donné de l'arbre moteur,l'arbre mené puisse tourner dans deux sens, existent sous diverses formes. En général, ces dispositifs connus sont compliqués et coûteux. En pratique, on a souvent besoin d'un mécanisme inverseur simple et bon marché, et en outre, petit et compact. De plus,,il est désirable que le-: nombre de tours effectué dans chaque sens par l'arbre mené soit réglable, d'une façon très simple, dans les deux sens.
Un tel mécanisme inverseur peut être uti- lisé, par exemple, dans les émetteurs et les récepteurs pour radio-communi- cations, dans lesquels le réglage des organes d'accord est commandé par voie électrique et dans lesquels l'émetteur ou le récepteur doivent être accordés rapidement sur diverses fréquences. Le mécanisme inverseur conforme à l'in- vention répond aux conditions imposées et il est réalisé de façon que le mécanisme comporte un arbre moteur et un arbre mené tels que l'arbre moteur tourne toujours dans le même sens alors que le sens de rotation de l'arbre mené change périodiquement et automatiquement; il comporte un arbre auxiliai.- requi, commandé par l'arbre moteur, entraîné l'arbre mené pour l'un des sens de rotation tandis que, pour l'autre sens de rotation, l'arbre mené est entraîné directement par l'arbre moteur.
L'accouplement entre l'arbre moteur, l'arbre mené et l'arbre auxiliaire peut être réalisé de plusieurs-manières. Toutefois, comme dans un mécanisme inverseur selon l'invention, les organes d'accouplement sont toujous conjugués, il est avantageux d'utiliser pour des accouplements, conformément à une forme de réalisation de'l'invention, des engrenages dis- posés de façon que l'arbre mené comporte deux engrenages dont l'un est entrai- né par un engrenage qui, solidaire de l'arbre auxiliaire, est entraîné à son tour par un engrenage fixé sur l'arbre moteur, tandis que le second engrena- ge, monté sur l'arbre mené qui entraîne un engrenage pouvant tourner autour
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de l'arbre auxiliaire,est entraîne lui-même directement par un engrenage calé sur l'arbre moteur,
alors que des organes et des moyens de commande as- surent automatiquement et périodiquement la liaison alternée entre les deux engrenages et l'arbre moteur, le tout de façon que lorsque l'un de ces deux engrenages est solidaire de l'arbre mené, le second engrenage peut tourner librement autour de cet arbre et inversement.
De préférence, lesdits organes assurant la liaison entre les deux engrenages et l'arbre mené, sont constitués par deux clavettes douilles mou- vements sont solidaires. Une clavette est un organe simple à fabriquer et de plus, facile à ajuster. Les deux clavettes peuvent être reliées entre elles par exemple à l'aide d'un ressort ; toutefois, elles peuvent aussi être reliées toutes deux à un axe ce qui leur assure un accouplement rigide.
De préférence, suivant une forme de réalisation de l'invention, les engrenages que comporte l'arbre auxiliaire, sont munis de moyens qui met- tent en ou hors service les organes qui assurent l'accouplement des engrena- ges avec l'arbre mené. Cette disposition supprime les organes situés hors du mécanisme inverseur pour provoquer l'inversion du sens de marche de l'ar- bre mené, cette inversion s'effectuant ainsi par des moyens logés à l'inté- rieur du mécanisme inverseuro
Dans une forme de réalisation de l'invention, les moyens dont il vient d'être question sont constitués par deux broches dont chacune peut être conjuguée avec chacun des deux leviers prévus sur les clavettes solidaires,
Dans une autre forme de réalisation de l'invention,
il est avan- tageux que le sens de rotation de chaque broche soit le même que celui du levier avec lequel cette broche est conjuguée. De ce fait,la vitesse de déplacement du levier et de la clavette est rendue aussi grande que possible, de sorte que l'inversion du sens de marche de l'arbre mené est très rapide.
Dans certains cas,il peut être désirable que l'inversion du sens de marche de l'arbre mené ne se produise qu'après un certain nombre de tours de cet arbre. Dans d'autres cas,l'arbre mené devra changer de sens de ro- tation avant d'avoir effectué un tour complet. A cet effet, dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le nombre de dents des engrenages montés sur l'arbre auxiliaire diffère de celui des engrenages conjugués mon- tés sur l'arbre moteur et sur l'arbre mené alors que les nombres de dents des engrenages montés sur ces derniers arbres peuvent être les mêmes.' Lors- que les engrenages montés sur l'arbre auxiliaire comportent un nombre de dents plus petit que celui des autres engrenages, l'arbre mené effectuera plus d'un tour avant l'inversion du sens de marche ;
le nombre de dents des engrena-. ges montés sur l'arbre auxiliaire est plus grand que celui des autres engre- nages, l'arbre mené aura effectué moins d'un tour au moment de l'inversion de son sens de marche. Lorsque tous les engrenages ont le même nombre de dents, l'arbre mené change de sens de rotation après chaque tout* complet.
En outre, il peut être désirable que le nombre de tours qu'effec- tue l'arbre mené avant l'inversion de son sens de marche,soit réglable. A cet effet, suivant une forme de réalisation de l'invention, l'emplacement de l'arbre auxiliaire par rapport à l'arbre moteur et à l'arbre mené est ré- glable, ce qui offre la possibilité de monter sur cet arbre auxiliaire-des engrenages de diamètres différents.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 représente schématiquement en perspective cavalière, un mécanisme inverseur.
La fig. 2 est une vue en élévation du mêmec mécanisme inverseur.
Les figs. 3 A1 et 3 B montrent l'emplacement des clavettes inverseuses pour un sens de rotation déterminé de l'arbre mené suivant les plans de couperAA et BB, vus dans le sens des flèches de la fig. 2.
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Les figs. 4 A2 et 4 B2 sont identiques aux figures 3 A1 et 3 B1, mais pour l'autre sens de rotation de l'arbre mené.
Un arbre 1 est entraîné par une manivelle à tourillon 2, est soli- daire de deux engrenages R1 et R2 de même diamètre, et de même nombre de dents. L'arbre tourne dans deux paliers 3 et 4. Un arbre auxiliaire 5 est solidaire d'un engrenage R3, et il porte une douille 6 autour de laquelle peut tourner librement un engrenage R5. Les engrenages R3 et R5 comportent chacunE des broches 7 et 8, parallèles à l'axe de l'arbre auxiliaire 5 . L'ar- bre 5 tourne dans deux paliers 9 et 10. L'arbre mené 11 tourne dans deux paliers 12 et 13.
Il porte deux engrenages fous R, et R6 ainsi'qu'une mani- @ velle 14 à tourillon. L'engrenage R1 est toujours en prise avec l'engrenage R3 et ce dernier est toujours en prise avec l'engrenage R4, mais R- n'est jamais accouplé directement à R4. D'autre part, l'engrenage R2 est toujours en prise directement avec l'engrenage R6 et ce dernier est toujours accouplé à l'engrenage R5, qui, lui, n'est jamais accouplé directement à R2. Autour de l'arbre 11, et entre les engrenages R4 et R6, se trouve une douille 15.
La rotation de cette douille autour de l'arbre 11 est empêchée par une tige cylindrique 16 engagée pour moitié dans l'arbre 11 et pour moitié dans la douille 15. - Cette tige 16 est solidaire de deux leviers 17 et 18 qui sortent de la douille 15 par des fentes 19 et 20 ménagées dans celle-ci. A chaque extrémité la tige 16 se termine par une clavette semi-circulaire ; et 22 sont"décalées entre elles de 90 , de sorte que lorsque la clavette 21 s'ef- face entièrement dans l'arbre 11, la clavette 22 se trouve à,moitié dans cet @ arbre et inversement.
Les moyeux des engrenages R4 et R6 comportent,du côté intérieur, des cavités 23 et 24 dont la hauteur sens radial est égale au demi- diamètre de la tige 16, alors que leur largeur (sens tangentiel) est plusieurs fois plus grande que le diamètre de la'dite tige.
Le dispositif décrit fonctionne de la manière suivante. Admettons que le diamètre:des engrenages R3 et R5soit légèrement plus petit que celui des engrenages R1, R2, R4 et R6, et qu'en outre, vu de côté du palier 4, l'ar- bré 1 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, alors que les clavettes inverseuses occupent la position représentée sur la fig. 3, également vues du côté'du palier 4. Lorsque l'arbre 1 ainsi que les engrenages R1 et R2, tournent dans le sens indiqué, l'arbre auxiliaire 5 et l'engrenage R3 tour- nent dans le sens inverse.
Il en est de même de l'engrenage R6, car ce der- nier est entraîné directement par l'engrenage R2. L'engrenage R. tourne donc dans le même sens que l'engrenage R1, et la clavette 21 occupant la position représentée par A1 sur la fig. 3, il entraîne la tige 16 et partant la douille 15 ainsi que l'arbre 11. Toutefois, comme le montre la fig. 3 R1, l'engre- nage R6 est alors fou sur l'arbre 1. A un instant déterminé le levier 18 rencontre la broche 8, qui tourne dans le même sens que ce levier. La broche 8 fait tourner le levier 18 de la quantité nécessaire pour que la clavette 21 se loge dans l'arbre 11 et n'accouple donc plus l'engrenage R4 à l'arbre 11.
Toutefois, en même temps, la clavette 22 est déplacée, de sorte que les deux clavettes occupent la position représentée sur la fig' 4. De ce fait, l'engrenage R6 est accouplé a l'arbre 11 et le sens de rotation de cet arbre est inversé. L'arbre conserve ce sens de rotation jusqu'au moment où la bro- che 7 rencontre le levier 17. Pendant le dernier sens de rotation, les ar- bres 5 et 11 et donc la broche 7 et le levier 17 ont le même sens de rotation;
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de sorte que le levier 17 se déplace rapidement et entraîne à nouveaux les deux clavettes. L'engrenage R6 est de nouveau découplé et l'engre- nage R4 est accouplé à l'axe 11, ce qui ramène le tout à l'état initial.
Les engrenages Rj et R5 étant légèrement plus petits que les autres engrena- ges, l'inversion du sens de rotation de l'arbre 11 ne se produit qu'après que ce dernier a effectué un certain nombre de tours. On peut régler ce nombre de tours en remplaçant les engrenages R et R5 par des engrenages d'un autrediamètre.
A cet effet, les paliers de l'arbre 5 doivent être réglables par rapport aux arbres 1 et 11. Lorsqu'on utilise des engrenages R3 et R5, de même diamètre que les engrenages R1, R2, R4 et R6, l'arbre 11 fait à chaque fois environ un tour complet après quoi le sens de rotation s'inverse. Le dispositif représenté offre encore un autre avantage : tous les engrenages engrènent toujours et tournent constamment, ce qui élimine les difficultés d'embrayage.
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REVERSE MECHANISM OF APPROACH.
Gear reversing mechanisms comprising a motor shaft and a driven shaft such that for a given direction of rotation of the motor shaft, the driven shaft can rotate in two directions, exist in various forms. In general, these devices known are complicated and expensive. In practice, there is often a need for a simple and inexpensive reversing mechanism, and furthermore small and compact. In addition, it is desirable that the number of revolutions made in each direction by the driven shaft is adjustable, in a very simple way, in both directions.
Such a reversing mechanism can be used, for example, in transmitters and receivers for radio communications, in which the adjustment of the tuning members is electrically controlled and in which the transmitter or the receiver must. be tuned quickly to various frequencies. The reversing mechanism according to the invention meets the imposed conditions and is produced so that the mechanism comprises a motor shaft and a driven shaft such that the motor shaft always turns in the same direction while the direction of rotation of the driven shaft changes periodically and automatically; it has an auxiliai.- requi shaft, controlled by the motor shaft, driven the driven shaft for one direction of rotation while, for the other direction of rotation, the driven shaft is driven directly by the engine shaft.
The coupling between the motor shaft, the driven shaft and the auxiliary shaft can be achieved in several ways. However, as in a reversing mechanism according to the invention, the coupling members are always conjugated, it is advantageous to use for couplings, in accordance with an embodiment of the invention, gears arranged in such a manner. that the driven shaft has two gears, one of which is driven by a gear which, integral with the auxiliary shaft, is in turn driven by a gear fixed to the motor shaft, while the second engages , mounted on the driven shaft which drives a gear that can rotate around
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of the auxiliary shaft, is itself driven directly by a gear wedged on the motor shaft,
while control members and means automatically and periodically ensure the alternating connection between the two gears and the motor shaft, all so that when one of these two gears is integral with the driven shaft, the second gear can turn freely around this shaft and vice versa.
Preferably, said members ensuring the connection between the two gears and the driven shaft, are constituted by two key bushings movements are integral. A key is a member that is simple to manufacture and, moreover, easy to adjust. The two keys can be interconnected for example by means of a spring; however, they can also both be connected to an axis which provides them with a rigid coupling.
Preferably, according to one embodiment of the invention, the gears which the auxiliary shaft comprises are provided with means which switch on or off the members which ensure the coupling of the gears with the driven shaft. . This arrangement eliminates the components located outside the reversing mechanism to cause the reversal of the direction of travel of the driven shaft, this reversal thus taking place by means housed inside the reversing mechanism.
In one embodiment of the invention, the means in question are constituted by two pins, each of which can be combined with each of the two levers provided on the integral keys,
In another embodiment of the invention,
it is advantageous that the direction of rotation of each spindle is the same as that of the lever with which this spindle is coupled. As a result, the speed of movement of the lever and the key is made as high as possible, so that the reversal of the direction of travel of the driven shaft is very fast.
In certain cases, it may be desirable for the reversal of the direction of travel of the driven shaft to occur only after a certain number of revolutions of this shaft. In other cases, the driven shaft will need to change direction of rotation before it has completed a full revolution. To this end, in an advantageous embodiment of the invention, the number of teeth of the gears mounted on the auxiliary shaft differs from that of the mating gears mounted on the motor shaft and on the driven shaft while the the number of teeth of the gears mounted on these latter shafts may be the same. When the gears mounted on the auxiliary shaft have a smaller number of teeth than that of the other gears, the driven shaft will make more than one revolution before the direction of travel is reversed;
the number of teeth of the meshes. ges mounted on the auxiliary shaft is larger than that of the other gears, the driven shaft will have made less than one revolution when its direction of travel is reversed. When all the gears have the same number of teeth, the driven shaft changes direction of rotation after every complete * complete.
In addition, it may be desirable that the number of revolutions made by the driven shaft before reversing its direction of travel be adjustable. To this end, according to one embodiment of the invention, the location of the auxiliary shaft relative to the motor shaft and to the driven shaft is adjustable, which offers the possibility of mounting on this shaft. auxiliary - gears of different diameters.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the text and from the drawing being, of course, part of said invention. .
Fig. 1 schematically shows in perspective, a reversing mechanism.
Fig. 2 is an elevational view of the same reversing mechanism.
Figs. 3 A1 and 3 B show the location of the reversing keys for a determined direction of rotation of the driven shaft according to the planes of cut AA and BB, seen in the direction of the arrows in fig. 2.
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Figs. 4 A2 and 4 B2 are identical to Figures 3 A1 and 3 B1, but for the other direction of rotation of the driven shaft.
A shaft 1 is driven by a journal crank 2, is integral with two gears R1 and R2 of the same diameter, and of the same number of teeth. The shaft rotates in two bearings 3 and 4. An auxiliary shaft 5 is integral with a gear R3, and it carries a sleeve 6 around which a gear R5 can freely rotate. The gears R3 and R5 each have pins 7 and 8, parallel to the axis of the auxiliary shaft 5. Shaft 5 rotates in two bearings 9 and 10. Driven shaft 11 rotates in two bearings 12 and 13.
It carries two idle gears R, and R6 as well as a crank 14 with trunnion. Gear R1 is always in mesh with gear R3 and the latter is always in gear with gear R4, but R- is never directly coupled to R4. On the other hand, the gear R2 is always in direct engagement with the gear R6 and the latter is always coupled to the gear R5, which itself is never directly coupled to R2. Around shaft 11, and between gears R4 and R6, is a bush 15.
The rotation of this bushing around the shaft 11 is prevented by a cylindrical rod 16 engaged half in the shaft 11 and half in the bush 15. - This rod 16 is integral with two levers 17 and 18 which come out of the socket 15 by slots 19 and 20 formed therein. At each end, the rod 16 ends with a semicircular key; and 22 are 90 'apart from each other, so that when key 21 fully collapses into shaft 11, key 22 is halfway into that shaft and vice versa.
The hubs of the gears R4 and R6 comprise, on the inside, cavities 23 and 24, the height of which in the radial direction is equal to the half-diameter of the rod 16, while their width (in the tangential direction) is several times greater than the diameter. of said rod.
The device described operates as follows. Let us assume that the diameter: of the gears R3 and R5 is slightly smaller than that of the gears R1, R2, R4 and R6, and that, moreover, seen from the side of the bearing 4, the shaft 1 turns clockwise of a watch, while the reversing keys occupy the position shown in FIG. 3, also seen from the side of bearing 4. When the shaft 1, together with the gears R1 and R2, rotate in the direction shown, the auxiliary shaft 5 and gear R3 rotate in the opposite direction.
The same is true of the gear R6, because the latter is driven directly by the gear R2. The gear R. therefore rotates in the same direction as the gear R1, and the key 21 occupying the position represented by A1 in FIG. 3, it drives the rod 16 and hence the sleeve 15 as well as the shaft 11. However, as shown in FIG. 3 R1, the gear R6 is then idle on the shaft 1. At a determined instant, the lever 18 meets the spindle 8, which turns in the same direction as this lever. Spindle 8 rotates lever 18 by the amount necessary for key 21 to fit into shaft 11 and therefore no longer couple gear R4 to shaft 11.
At the same time, however, the key 22 is moved, so that the two keys occupy the position shown in Fig '4. Therefore, the gear R6 is coupled to the shaft 11 and the direction of rotation of this. tree is reversed. The shaft maintains this direction of rotation until the moment when the pin 7 meets the lever 17. During the last direction of rotation, the shafts 5 and 11 and therefore the pin 7 and the lever 17 have the same direction. of rotation;
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so that the lever 17 moves quickly and drives the two keys again. The gear R6 is again decoupled and the gear R4 is coupled to the axis 11, which brings everything back to the initial state.
Since the gears Rj and R5 are slightly smaller than the other gears, the reversal of the direction of rotation of the shaft 11 only occurs after the latter has made a certain number of revolutions. This number of revolutions can be adjusted by replacing the R and R5 gears with gears of another diameter.
For this purpose, the bearings of the shaft 5 must be adjustable with respect to the shafts 1 and 11. When using gears R3 and R5, of the same diameter as the gears R1, R2, R4 and R6, the shaft 11 makes approximately one full turn each time, after which the direction of rotation is reversed. The device shown offers yet another advantage: all the gears always mesh and rotate constantly, which eliminates the difficulties of engagement.