Mécanisme de transmission entre un arbre tournant indifféremment dans les deux sens et au moins un arbre entraîné toujours dans le même sens. Dans certaines machines, telles que ma chines-outils, machines à vapeur, moteurs à eDinbustion ou à explosion, etc., comportant un arbre principal actionnant un ou plusieurs arbres secondaires, il est.
souvent utile de pouvoir renverser le sens .de rotation -de l'ar bre principal sans échanger celui des autres, en conservant les positions -de réglage .ou de calage -que ces arbres auraient si l'arbre prin- eipal tournait constamment dans le même sens et s'il n'y avait pas d'interruption dans l'engrènement des organes de transmission ou bien en prévoyant un certain décalage de ces positions .lors.
@du changement de sens de rotation de l'arbre principal, tout en assu rant la même puissance de .commande dans les deux sens ainsi,que le fonctionnement tout à fait automatique du mécanisme.
Des dispositifs tendant à ce but et s'ap pliquant particulièrement à la réversibilité des moteur à, explosion à -quatre temps, exis tent. déjà, mais .sont assez compliqués ou non- automatiques et ne peuvent être établis que pour des cas particuliers dans lesquels on est obligé de tenir compte du décalage avant lieu entre divers points des arbres ut dont le ré glage initial ne peut être opéré que sur l'a.te des points morts avec un alignement- parfait des griffes d'entraînement.
De plus, ces dispositifs présentent -des irrégularités .de fonctionnement, le plus fré quent étant le coincement au départ.
La. présente invention a pour objet un mt,- canisme de transmission entre un arbre tour nant indifféremment dans les deux sens et au moins un arbre entraîné toujours dans le même sens.
Dans le mécanisme suivant la présente in vention, la liaison entre les arbres peut être assurée par deux trains d'engrenage, l'un di rect et l'autre indirect, toujours en prise, mais dont l'un seulement, suivant le sens .de la ro tation de l'arbre principal, reçoit. la, com mande de cet arbre. A cet effet, l'arbre principal peut porter deux pignons montés fous sur lui et pouvant être l'un ou l'autre rendus solidaires de cet arbre par un organe d'accouplement 'mobile, tel que clavette logée clans une rainure de l'arbre principal et cou lissant automatiquement sous l'action -de ram pes, de façon à venir bloquer l'un des pignons fous sur l'arbre pour assurer la commande par le train d'engrenage dont ce pignon fait partie.
De cette façon, et par la combinaison des trains d'engrenages, an obtient, ou bien que les positions de réglage respectives des arbres demeurent inchangées en cas -de changement de sens de rotation -de l'arbre principal, ou bien que la position de réglage ou décalage des arbres moteur et entraîné n'est changée que -dans une mesure prédéterminée et inva riable, en cas de changement de sens de ro iation de l'arbre moteur.
Lorsqu'après un arrêt,de l'arbre principal occupant une position quelconque, -cet arbre est lancé en arrière, la clavette coulisse et se dégage du pignon qu'elle entraînait pour al ler reprendre l'autre pignon au point exacte ment symétrique à celui où a cessé l'entraî nement précédent dans l'autre sens.
Pendant cc temps, l'arbre secondaire ne reçoit aucun mouvement et l'arbre principal tourne à vide, l'entraînement ne commençant à se faire que lorsque les positions de réglage ou de calage correspondent à celles qu'avaient les deux arbres au cours -de l'entraînement précédent, au moyen de l'autre train dengrenage, ce -qui assure que l'entraînement se fait continuel lement clans le même sens et dans la même position de réglage des deux arbres l'un par rapport à l'autre,
tout comme si l'arbre mo teur tournait toujours dans le .même sens et était en prise directe avec l'arbre entraîné.
Les points d'attaque .des organes .de trans mission qui sont ,choisis. pour obtenir le r6sul- tat qui vient: d'être indiqué peuvent être pré vus à tout endroit approprié -de ces organes de transmission et dans le cas où il est ration nel qu'un décalage soit produit., c'est-à-dire qu'en cas de renversement du sens de rotation de l'arbre moteur, il se produise un décalage des positions relatives .des arbres moteur et entraîné; il suffit de laisser les distances né cessaires entre les points d'attaque des orga nes d'accouplement tels, que clavettes, etc.
Au lieu d'utiliser comme organe @d'accou- plement une clavette coulissante, on peut em ployer des dispositifs -de clabots articulés, de bonshommes à ressorts, cliquets ou autres, de même que les pignons fous des trains d'en grenages peuvent être montés, ainsi que la clavette, sur l'arbre secondaire et les autres pignons bloqués sur l'arbre principal.
'Enfin, pour rendre le fonctionnement plus doux et supprimer les risques de coincement de la clavette et des rampes, on pourra em ployer tous moyens .convenables, tels que cla vettes élastiques et substituer aussi le frotte ment de roulement au frottement de glisse ment, à l'aide -de billes ou rouleaux.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution du dispositif suivant l'invention.
Les fig. 1, 2 et 3 représentent ,s:chémati- quement une forme d'exécution comprenant deux trains d'engrenages à pignons -droits, l'un .direct -et l'autre indirect; La fi g. 4 représente une variante dans la quelle deux pignons iconiques montés sur l'arbre moteur sont en prise directe avec un pignon -conique monté sur l'arbre mené, les deux pignons coniques montés fous sur l'ar bre moteur étant alternativement rendus soli daires de celui-ci, pour imprimer le mouve ment au pignon conique de l'arbre mené;
La fig. 5 montre une forme d'exécution dans laquelle deux pignons à dentures obli ques sont montés sur l'arbre moteur pour transmettre le mouvement à un arbre mené non parallèle à l'arbre moteur; Dans la forme -d'exécution, fig. 6 à 8: La fig. 6 est une coupe transversale sui vant la ligne A-A de la fig. 8, montrant l'arbre principal et sa. clavette pendant l'en traînement;
La fig. 7 est une coupe transversale ana logue montrant la position de la clavette en déplacement au cours du changement de mar- ehe; La fig. 8 est une coupe longitudinale sui vant: la ligne B-B de la fig. 6; Dans la. forme @d'exécution, fig 9 et. 10:
La fig. 9 représente un -dispositif .d'en traînement avec clavette coulissant Iongitudi- nalement; La fig. 10 est une coupe transversale sui vant la ligne C-C,de fig. 9; Les fig. 11, 12, 13 et 14 représentent des variantes d'exécution des clavettes;
La fig. 15 représente une autre forme d'exécution avec un dispositif d'entraînement par clavette coulissant longitudinalement à, travers l'arbre principal; Les fig. 16 .et 17 représentent .des disposi tif:: d'entraînement par clabots articulés; Les fig. 18 et 19 représentent des disposi- iifs d'entraînement par bonshommes à res sorts;
La fig. 20 représente une clavette élasti- clue en .deux parties, .constituée par -des élé ments télescopants, entre lesquels est inter posé un ressort; La fig. 21 représente enfin une clavette munie d'une .bille supprimant le frottement. Dans la première forme d'exécution (fig. 1, 2 et 3), l'arbre moteur 1 porte, montés fous sur lui, deux pignons 2 et 3.
Le pignon fait partie d'une transmission indirecte, du fait qu'il engrène avec un pignon intermé diaire 7, engrenant lui-même avec une roue 5, solidaire -de l'arbre mené 6. Par contre, le pignon 3 engrène directement avec la roue 4, solidaire de l'arbre :mené 6 en réalisant ainsi une transmission directe. En conséquence, lorsque l'arbre moteur 1 ou arbre principal tourne dans le sens de la flèche 8 (fig. 1), il entraîne le pignon 2 calé sur lui à ce moment au moyen d'un organe d'accouplement mo bile.
Ce pignon 2 entraîne le pignon intermé- diaire 7, qui transmet la rotation à la roue 5 solidaire de l'arbre mené 6,,qui tourne ainsi suivant la flèche 9.
Par contre, lorsque l'arbre moteur 1 eliamge de sens de rotation et tourne dans le scans @de la flèche 10 (fig. 3), l'organe d'ac- couplement ,mobile dégage le pignon 2 de cet arbre moteur et cale sur celui,ci le pignon 3 qui transmet sa rotation directement à la roue 4 solidaire de l'arbre mené 6, qui tourne ainsi .dans le sens -de la flèche 11.
Par consé quent, quel -que soit le sens de rotation de l'arbre moteur_1, l'arbre mené 6 se trouve en traîné dans le même sens. Si les rapports de transmission des deux trains d'engrenage 2. 7 et 5, d'une part, et 3, 4, d'autre part, sont les mêmes, les variations de la position de réglage ou de calage -des deux arbres 1 et E; seront toujours les mêmes, .quel que soit le sens de rotation, tout comme si l'arbre mo teur tournait toujours dans le même sens et était toujours en prise directe avec l'arbre mené, par exemple par l'intermédiaire des engrenages 3 et 4.
Si l'on considère, par exemple, le point supérieur de l'arbre 6 correspondant au point désigné par 13 sur les roues 4 et 5, solidai res de cet arbre et le point inférieur de l'ar bre 1 désigné par 12 sur les pignons 2 et 3 montés sur cet arbre, en cas -de rotation de l'arbre 1 dans le sens -de la flèche 8 transmise à l'arbre 6 par l'intermédiaire des engrenages indirects 2, 7 et 5, le point 13 serait trans porté en 13' et le point 12 en 12' (fig. 1), tan dis qu'en cas,de rotation de l'arbre 1 dans le sens -de la flèche 10, le point 13 serait de même transporté en 13', mais .le point 12 se rait transporté en 12" (fi-.
3), de sorte que dans les, deux sens de rotation, l'entraînement du point 13 de l'arbre 6 s'est fait -de 13 à 1.3'.
Des résultats analogues peuvent être ob tenus avec des trains de pignons coniques. Dans la forme d'exécution de fig. 4, les pi gnons coniques 14 et 15 sont montés fous sur l'arbre principal 1 et peuvent être entraînés par lui alternativement, .suivant le sens de ro tation. Etant donné que ces pignons ont une position angulaire opposée par rapport à la roue entraînée 16, solidaire de l'arbre mené 6, ils impriment un mouvement en sens invaria ble à cet arbre, quel -que soit le sens, -de rota tion de l'arbre 1.
De même, dans la forme d'exécution fig. 5. les arbres 1 et 6 sont reliés par des pi gnons à denture hélicoïdale, le pignon 17 en traîne le pignon 18 directement et le pi gnon 19 l'entraîne par l'intermédiaire du pi non ?0.
Pour que l'angle d'écart des arbres 1 et 6, c'est-à-dire la position relative permettant. à l'arbre mené 6 d'être entraîné tout comme s'il était en prise .directe avec un .arbre mo teur tournant toujours dans le même sens, soit toujours assuré, il importe que l'entraî nement alternatif des pignons 2 et 3 soit tou jours repris en des points déterminés à cet ef fet et qu'au moment du renversement de ro tation il y ait un mouvement angulaire à vide de l'arbre 1, entre .le moment où il cesse d'entraîner l'un des pignons et celui où il commence à entraîner l'autre pignon.
Ainsi, si le moteur 1 s'arrête ,de tourner dans le sens de la flèche 8 au point 12', il faut, lorsqu'il est lancé en arrière, .qu'il quitte le pignon 2 pour aller reprendre, après un mouvement an- gulaire à vide, le pignon 3 au point 12", car les points 12' .du pignon 2 et 12" du pignon 3 correspondant tous deux au point 13', com mun des roues 5 et 4, respectivement et, de ce fait, la. reprise d'entraînement, de l'arbre mené 6 par la transmission 3, 4 se fera en ce même point 1-3' où elle a été cessée par la transmission indirecte 2, 7, 5.
Ce résultat est également obtenu par le dispositif représenté aux fig. 6, 7 et 8.
Les pignons 2 et 3, fous sur l'arbre 1., comportent chacun une rainure 21, respecti- vement 22, .en forme de spirale. Après ;in tour complet, la partie haute et la partie basse de chaque spirale sont réunies par une face droite.
Les côtés de ces spirales correspondent à ceux d'une mortaise 23, pratiquée à travers l'arbre 1. Dans cette mortaise est montée une clavette coulissante 24, munie de deux becs 25 et 26. Cette clavette est telle que, par exemple, son bec 25 étant engagé à fond .clans la partie haute de la spirale 22, l'autre bec 26 ne dépasse pas la partie opposée @de l'ar bre 1. Dans cette position, entraînée par l'ar- bre, elle poussera. le pignon 3,dans le sens de la flèche 27, en appuyant sur la partie plane de raccordement de la -spirale 22.
Lorsqu'après un arrêt, ayant eu lieu à un moment quelconque, l'arbre 1 sera lancé dans le sens de la flèche 28, la clavette 24 se dé gagera du pignon 3 et sous l'action de la spi rale 22 coulissera dans sa mortaise 23. Pro gressivement, son bec 26 se dégagera de l'ar bre 1 et dès qu'il rencontrera la face plane de la spirale 21, il poussera par elle le pi gnon 2 qui sera entraîné dans le même sens que .l'arbre 1.
Il est bien évident .que si le montage initial .des pignons 2 et 3 est fait en plaçant dans le prolongement l'une de l'autre les, fa ces planes des spirales 21 et 22, ces faces se déplaceront toujours symétriquement et la clavette 24 entraînera l'une ou l'autre, sans décalage possible. Pendant la rotation, la clavette 24, soumise à la force centrifuge, s'appuiera fortement dans le haut -de la spi rale qu'elle entraînera.
Une autre forme d'exécution est représen tée -dans les fig. 9 et 10. L'entraînement al ternatif des pignons 2 et 3 se fait ici par une clavette 29 coulissant longitudinalement, par exemple dans une douille appropriée 30 soli daire de l'arbre 1 ou dans ledit arbre lui- même. L'engagement ou le dégagement et, par conséquent, le coulissement longitudinal de la clavette 29, se feront par l'action des rampes hélicoïdales 31, respectivement 32, taillées sur les pignons 2 et 3.
Le fonctionne ment est identique à celui obtenu avec la cla vette 24.
Pour avoir un mouvement de coulissement plus doux, la rainure porte-clavette de la douille 30 peut être inclinée dans le sens convenable pour transformer la poussée nor male de l'arbre sur la clavette en poussée oblique.
La. clavette 29 prend alors la forme in- diquée en fig. 11. La rainure porte-clavette peut aussi être complètement. fermée pour soustraire ladite clavette aux effets centri fuges. La fig. 12 représente une autre exécu tion -de la clavette longitudinale .d'entraîne ment 33, réalisée & telle manière que .ses becs d'entraînement soient en ligne.
La. clavette 34, représentée en fi-. 13, est conçue de telle façon que ses angles -d'at taque soient plus solides.
Enfin, la clavette 35, représentée en fi-. 14, est une forme simplifiée de la clavette 24 des fig. 6 à 8.
La fig. 15 montre une autre forme -d'exé cution d'un dispositif d'entraînement sui vant .les mêmes principes, .mais .dans lequel la clavette 36 coulisse longitudinalement à tra vers l'arbre 1, ce -qui nécessite -que les becs des rampes hélicoïdales 31. et 32 soient -oppo sées symétriquement.
Les fig. 16 et 17 représentent d'autres dispositifs d'entraînement, par clabots arti culés. Le cla'bot 37, logé à l'intérieur -de ,l'ar- bre 1, entraîne les pignons 2 et 3 par des rampes en spirale, tandis que le clabot 38, ar ticulé à l'intérieur de l'arbre 1, agit sur des rampes hélicoïdales.
Les dispositifs représentés dans les fig. 18 et 19 réalisent l'entraînement par des bonshommes à ressorts 39, respectivement 40, montés suivant la fig. 18 sur une,douille 41, solidaire .de l'arbre 1 et agissant sur les ram pes hélicoïdales des pignons 2 et 3. Dans. le montage inverse (fig. 19), les bonshommes sont montés sur les pignons 2 et 3 et les, ram pes hélicoïdales -sur la douille 41.
Pour éviter tous risques de coincement de la clavette id'entraînement et des rampes, il .est possible, comme le représente la fig. 20, (le rendre ladite clavette élastique, en la idi- visant en deux parties 42 et 43, coulissant l'une dans l'autre :d'une quantité limitée et écartée par un ressort 44.
Enfin, la fig. 21 représente le moyen d'obtenir un fonctionnement plus -doux, en faisant frotter la clavetted'entraînement con tre les rampes par l'intermédiaire :d'un organe de roulement 45 en forme d'une bille, d'un rouleau ou autre, monté @de toute façon ap propriée.
Les formes d'exécution décrites, à titre d'exemple, sont susceptibles -de recevoir de nombreuses modifications sans sortir toute fois :du cadre .de l'invention, afin de permettre d'adapter la construction aux besoins particu liers @de l'application envisagée.
Notamment, les, points -de reprise d'en- traînement respectif -des deux dispositifs de transmission peuvent être .choisis de la façon la plus rationnelle suivant l'application envi- sagée, car l'invention est applicable à de nombreuses machines, telles -que moteurs de voitures automobiles et -de cycles, l'arbre principal étant, l'arbre moteur et l'arbre se condaire celui de distribution.
Enfin, on peut appliquer l'invention sui vant une variante .dans laquelle les organe d'accouplement mobiles, tels .que clavettes coulissantes ou autres, sont montésdans l'ar bre secondaire ou arbre mené, tandis que les organes -de transmission montés sur l'arbre moteur sont fixes. Il est nécessaire, dans ce cas ,d'aménager convenablement les rampes et spirales ide commande des organes d'ac couplement, afin d'obtenir le même résultat que .dans. les exemples d'exécution décrits.