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ACCOUPLEMENT MUNI D'UNE SAILLIE DE VERROUILLAGE ROTATIVE A INTRODUCTION
TRANSVERSALE,
La présente invention est relative à un accouplement muni d'une saillie de verrouillage rotative à pénétration transversale pour l'embrayage ou le débrayage de deux éléments de machines tournant autour du même axe construit de manière à lui donner de petites dimensions en longueur et en diamè- tre et à lui faire transmettre des couples de rotation élevéso
Bien que l'accouplement considéré puisse être utilisé dans différentes applications, il est conçu en premier lieu pour des commandes , vitesse variable et à renversement de marche pour la propulsion de navires. Des commandes de ce genre exigent des arbres courts et rigides supportés - si possible - uniquement entre des paliers extrêmes.
Les roues d'engrenages pour les différentes vitesses qui y sont montées doivent être étroites et disposées à proximité les unes à côté des autres. Leur diamètre doit être faible dans le but de réduire les dimensions transversales de la commande à un minimum. Pour toutes ces raisons, le mécanisme d'embrayage doit être resserré et, si possible trouver sa place à l'intérieur des roues d'engrenages ou des pignons.
En outre, il ne doit pas se produire de choc brusque quand on met en prise l'un avec l'autre l'élément de commande et l'élément commandé de l'accouplement, bien qu'on puisse prévoir d'effectuer un changement des rapports de vitesse sans appliquer de charges sur les éléments à accouplera Enfin le fonctionnement de l'accouplement doit pouvoir être con- trôlé de l'extérieur de la commande.
Les figures 1 2 et 3 du dessin en annexe représentent à titre d'exemple deux dispositions différentes d9accouplement conformes à la présente invention et conçus pour répondre aux exigences mentionnéeso
La figure 1 est une coupe longitudinale suivant l'axe d'un arbre et à travers le mécanisme de l'accouplement disposé à l'intérieur d'une roue d'accouplement montée de manière à tourner librement sur cet arbre.
La figure 2 est une coupe transversale à travers l'arbre, l'accou=
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plement et la roue d'engrenage représentés sur la figure 1.
La figure 3 représente la coupe longitudinale à travers une construction dans laquelle 1'accouplement est disposé sur le côté d'un pignon ayant un diamètre exceptionnellement petit et formant un tout avec ce dernier.
Les chiffres de référence des figures 1 et 2 indiquent des pièces composantes identiques.
La référence 1 indique l'arbre; 2 est un noyau monté de façon rigide sur cet arbre et fixé par une cale 20. 3 est une couronne dentée d'un pignon ou d'une roue d'engrenage, dont le diamètre intérieur est un peu plus élevé que le diamètre extérieur du moyeu 2. 4 et 5 sont des disques portant la couronne 3. 6 indique des paliers à billes permettant au pignon de tourner librement autour de l'arbre 1. Des faces latérales annulaires à la périphérie du moyeu 2 s'adaptent sur les disques 4 et 5 en permettant un glissement.
Des alésages cylindriques 7 forés dans le moyeu 2 sur le côté et transversalement par rapport à l'arbre 1, se terminent à l'intérieur du moyeu tandis que leurs ouvertures libres sont fermées par des couvercles 8. Des pistons 9 coulissent dans ces alésages 7. Les tiges de piston 10 traversent le fond des alésages et sont raccordées de façon rigide à des coins 11 à saillie de verrouillage dont les mouvements transversaux sont guidés par des encoches longitudinales taillées dans la périphérie du moyeu 2. Les coins de verrouil- lage à saillie et leurs encoches ont une longueur qui correspond à peu près à la distance entre les disques 4 et 5.
Des rainures longitudinales de réception munies de faces 12, 13 et 14 taillées sur la face intérieure de la couronne 3 correspondent à la position périphérique et à la forme de la section transversale de l'extrémité extérieure des coins 11. La face 13 constitue le côté d'une butée 15 qui pénètre quelque peu dans l'espace libre 25 en forme d'anneau compris entre le moyeu 2 et la couronne 3 pour absorber la pression du coin de verrouillage à saillie.
Pour embrayer l'accouplement, des agents de pression liquides ou gazeux - d'ordinaire de l'huile sous pression - passent de l'extérieur de l'engrenage par une conduite longitudinale 16 disposée à l'intérieur de l'arbre et par le conduit radial 17 dans l'espace compris entre le piston 9 et la tête du cylindre 8. Par la pression de l'huile, les pistons et les tiges de pistons poussent les coins 11 de verrouillage à saillie contre la périphérie intérieure de la couronne 3 le long de laquelle ils glissent jusqu'à ce qu'ils rencontrent leurs encoches 12, 13 et 14 et mettent ainsi en prise l'arbre 1 et le pignon 3.
Dans le but d'éviter un choc brusque lorsque les coins de verrouillage à saillie 11 rencontrent leurs encoches 12,13, 14 ou bien la face 13, l'espace libre annulaire entre le moyeu 2 et la couronne 3 est rempli d'huile qui y pénètre par le petit trou 18 des couvercles 8. Par le mouvement de coulissement des coins de verrouillage à saillie 11, l'huile est refoulée circu- lairement dans l'espace en forme d'anneau 26 ; sonécoulement aisé est cepen- dant contrarié par les fentes ou passages étroits 27 existant entre la butée 15 et la périphérie du moyeu 2. Par suite de l'adaptation permettant un coulissement du moyeu 2 avec les disques 4 et 5, l'huile ne peut s'échapper sur les cotés de l'espace annulaire rempli d'huile.
Ces passages agissent ainsi comme frein pour ralentir le mouvement de glissement des coins de verrouillage à saillies avant qu'ils ne pénètrent dans les rainures 12, 13, 14. De petits trous 19 forés entre le fond des cylindres 7 et les côtés du moyeu 2 servent à éliminer toute quantité d'huile quelconque pouvant s'échapper éventuellement le long du piston de son sommet à son fond.
Pour débrayer l'accouplement, on relâche la pression d'huile au- dessus des pistons 9 de façon à leur permettre d'être repoussés à leurs positions initiales, soit en introduisant de l'huile sous pression dans le fond de l'alésage 7, soit au moyen de ressorts à boudins 21 faisant rentrer les coins de verrouillage à saillies 11 dans le moyeu 2.
L'accouplement représenté sur la figure 3 agit suivant le même principe que celui décrit sur les figures 1 et 2. La disposition à l'intérieur du moyeu 22 correspond exactement au moyeu 2 avec toutes les pièces qui le
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composento Toutefois, le pignon ou la couronne 3 est remplacé par une boîte en forme de tambour 23 disposée sur le côté et formant un tout avec le petit pignon 24 monté de manière à tourner librement autour de l'arbre 1 sur son palier 25.
Pour embrayer ou débrayer le coin de verrouillage, on peut au lieu du dispositif décrit utiliser aussi d'autres moyens par exemple des mo- yens commandés électriquement.
Ayant à présente décrit les arrangements et le fonctionnement de l'accouplement conforme à la présente invention, on peut expliquer les raisons pour lesquelles cet accouplement - contrôlé de l'extérieur de l'embrayage - peut avoir des dimensions extraordinairement petites en diamètre et en lar- geur et la raison pour laquelle il peut néanmoins transmettre des couples re- lativement grands-. a) le diamètre du moyeu 2 est supérieur au diamètre de l'arbre 1. Le couple maximum à transmettre par ce dernier dépend de son diamètre et de la résis- tance de sa liaison au moyeu 2 (par exemple la résistance au cisaillement de la cale 20).
Puisque les coins de verrouillage à saillies 11 pénètrent à l'extérieur du moyeu 2 et ont pratiquement la même longueur que la cale 20 ils sont en mesure de résister à des couples considérablement plus grands que pour la cale 20. b) par suite de la forme et de la disposition décrite, des coins de verrouil- lage à saillies 11, ils peuvent transmettre des couples élevés et être néanmoins juste aussi petits que le moyeu. L'accouplement permet par conséquent l'emploi de roues de faible diamètre. c) la disposition de l'engrenage de commande des coins de verrouillage à saillies Il transversalement et latéralement à l'arbre 1 - comme on le montre sur la figure 2 - permet de donner à cet engrenage de commande la longueur nécessaire pour qu'il remplisse son rôle et qu'il maintienne cependant la largeur du moyeu relativement petite.
En donnant au moyeu un diamètre suffisam- ment grand, il est du reste possible également de disposer les alésages cylindriques forés 7 du piston radialement dans la direction de l'axe de l'arbre.
REVENDICATIONS.
1. - Accouplement d'embrayage entre deux pièces de machine tournant autour d'un même axe consistant en un arbre sur lequel est fixé un moyeu formant un des éléments de l'accouplement et comme deuxième élément un tambour ou une roue dentée entourant le moyeu et tournant librement sur lui, ca- ractérisé en ce que la liaison entre les deux pièces est réalisée par au moins un coin de verrouillage en forme de tringle qui se déplace parallèlement et transversalement par rapport à l'axe de rotation, est poussé hors du moyeu contre la surface intérieure de la pièce d'accouplement qui l'entoure et y pénètre.