Dispositif d'entraînement mécanique momentané à. enclabotage de dents de loup L'invention a pour objet un dispositif d'entraîne ment mécanique momentané comportant un élé ment entraîneur susceptible d'être mis en prise tem porairement avec un organe à lancer, par enclabotage de deux dentures à dents de loup, et un vérin hydrau lique propre à assurer, après cet enclabotage, une course de cet organe suffisante pour déterminer son lancement, caractérisé par le fait que l'enclabotage en question s'effectue en deux opérations distinctes, à savoir :
une opération d'approche, au cours de la quelle un contact sous pression prédéterminée est établi entre les deux dentures, et une opération d'en- clabotage proprement dit, au cours de laquelle l'élé ment entraîneur est entraîné à partir du vérin sui vant une course au moins égale à l'intervalle entre deux de ses dents de loup consécutives, tandis que la pression de contact précitée subsiste pour assurer, en combinaison avec cette course, une interpénétration à fond des deux dentures.
Dans les dispositifs connus, la phase d'enclabo- tage s'effectue par un mouvement hélicoïdal continu, généralement à pas constant entre la position de re pos de l'ensemble pignon-couronne et la position de cet ensemble qui correspond à l'enclabotage à fond des dentures.
Or, ce mouvement hélicoïdal doit avoir une com posante axiale égale à la hauteur de denture augmen tée de la distance entre les sommets des dents des deux dentures en position de repos, distance qui doit être suffisante pour éviter des contacts intempestifs entre les dentures. D'autre part, le déplacement an gulaire de la couronne entraîneuse, nécessaire pour assurer, dans tous les cas possibles, l'enclabotage à fond des dentures, est nécessairement au moins égal à l'intervalle angulaire entre deux dents.
Dans une forme d'exécution particulière du dispositif objet de l'invention, l'opération d'appro che consiste en une translation axiale qui n'est prati quement accompagnée d'aucun déplacement angulaire et l'opération d'enclabotage proprement dit, seule, s'effectue par un mouvement hélicoïdal, comme dans les dispositifs classiques.
Cette disposition a l'avantage essentiel de permet tre de limiter pratiquement le déplacement angulaire de la couronne entraîneuse au cours de la phase d'en- clabotage à l'intervalle angulaire entre deux dents consécutives de cette couronne.
Toujours suivant une forme d'exécution du dispositif, le déplacement en translation axiale de l'ensemble pignon-couronne entraîneuse est assuré par un poussoir actionné, par l'intermédiaire d'un dis positif élastique limiteur d'effort qui, après avoir as suré l'opération d'approche, continue à exercer sur la couronne entraîneuse une poussée prédéterminée et ceci, quelle que soit la configuration relative au moment de l'entrée en contact des deux dentures.
Cette disposition a l'avantage que le mouvement hélicoïdal d'enclabotage proprement dit peut alors être assuré par un simple entraînement en rotation de la couronne entraîneuse, combiné avec la poussée du poussoir, telle que définie ci-dessus. Etant donné qu'il n'y a aucune liaison desmodromique entre la commande en rotation de la couronne entraîneuse et son mouvement d'avance sous l'action élastique du poussoir, il n'y a aucun risque d'effort anormal par suite d'incompatibilité de mouvements.
Par ailleurs, dans les dispositifs connus, l'angle de rotation nécessaire pour assurer l'enclabotage est mal déterminé, de sorte qu'il peut s'avérer insuffisant, le lancement commençant alors avant que l'enclabo- tage soit terminé, ce qui provoque entre les dentures un choc préjudiciable à la conservation du matériel.
En effet, cet angle de rotation est proportionnel au déplacement axial qui, lui-même dépend du jeu exis tant entre les sommets des dents à la position de repos. Ce jeu dépend par exemple, dans le cas d'un démarreur de moteur thermique, de la position rela tive du démarreur par rapport au moteur.
En effet, le démarreur étant généralement un organe amovible adapté sur le moteur et de plus, le vilebrequin lui- même étant susceptible de subir des déplacements axiaux importants pendant la marche du moteur, l'ex périence a prouvé la nécessité de prévoir un jeu très important entre ces deux dentures pour la position de repos du démarreur.
Dans une autre forme d'exécution particulière, le déplacement axial du poussoir à limitation d'effort est assuré par un vérin hydraulique, dit ci-après vé rin d'approche , indépendant du vérin principal de lancement, mais alimenté à partir de la même source que celui-ci.
Dans cette même forme d'exécution le poussoir précité est, d'une part, constamment soumis à l'ac tion d'un ressort de rappel et, d'autre part, com mandé par un dispositif approprié quelconque, par l'intermédiaire d'un ressort limiteur d'effort, l'agen cement étant tel que ce dernier puisse vaincre l'ac tion du ressort de rappel, au moins après une cer taine course préalable dudit dispositif.
Le ressort limiteur d'effort est avantageusement associé avec un dispositif lui assurant une tension préalable de façon qu'il puisse agir sur le poussoir dès qu'on actionne le dispositif de commande, une butée limitant la course active du dispositif de com mande et, par conséquent, celle du poussoir. .
Enfin, il est avantageux que les dentures puissent être désenclabotées immédiatement après la phase de lancement proprement dite, pour éviter un effet de roue libre, pouvant donner lieu à un bruit désagréable et à une usure préjudiciable.
Toujours suivant une forme d'exécution du dispo sitif, on parvient à ce résultat, d'une manière simple, en supprimant toute possibilité d'action du poussoir, après un déplacement angulaire prédéterminé de la couronne entraîneuse, au moins égal à la course angu laire d'enclabotage, et en tous cas inférieur à la course de lancement minimum prévue.
On réalise cette caractéristique en faisant agir le poussoir précité sur un profil de la couronne en traîneuse, formant came, et ne permettant l'action du poussoir sur ladite couronne que pendant la course angulaire prédéterminée, ci-dessus définie.
La commande du poussoir précité, et l'alimenta tion du vérin hydraulique de lancement sont réali sées de telle manière que l'actionnement du poussoir soit assuré avant le commencement de l'admission du fluide dans le vérin de lancement.
L'actionnement du poussoir est avantageusement assuré au moyen d'un vérin auxiliaire, des moyens étant en outre prévus pour que l'alimentation du vérin principal de lancement ne puisse commencer qu'après l'alimentation complète dudit vérin auxiliaire.
Suivant encore une autre forme d'exécution, la composante de déplacement angulaire du mouvement hélicoïdal assurant l'enclabotage proprement dit, est assurée par le vérin de lancement, alimenté à cet ef fet avec un régime beaucoup plus faible que le régime de lancement, de façon que l'enclabotage se pro duise à faible vitesse en réduisant au minimum le choc qui termine cette opération.
Les deux régimes d'alimentation du vérin de lan cement sont avantageusement assurés, au moyen d'une valve deux-temps, le premier temps de fonctionne ment de ladite valve correspondant à l'opération d'en- clabotage. L'utilisation de la valve en question per met précisément d'envoyer dans le vérin de lancement une quantité de liquide prédéterminée, ce qui per met de limiter le déplacement angulaire d'enclabo- tage strictement à ladite valeur et, par conséquent, d'éviter tout déplacement supplémentaire inutile qui réduirait d'autant la course angulaire disponible pour le lancement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe partielle, suivant la ligne I-I de la fig. 2, de ladite forme d'exécution du dispositif d'entraînement, avec certaines parties arrachées.
La fig. 2 en est une vue en coupe partielle sui vant la ligne brisée II-II de la fig. 1.
La fig. 2a est une vue agrandie en coupe suivant l'axe du poussoir à limitation d'efforts que comprend le dispositif. La fig. 3 représente le profil développé des deux couronnes que comporte le dispositif dans trois pha ses différentes du fonctionnement avec indication corrélative des positions correspondantes du poussoir. La fig. 4 représente le principe de l'enclabotage sous l'action combinée du poussoir élastique et du vé rin de lancement.
La fig. 5 est un schéma d'alimentation des vé rins que comprend ladite forme d'exécution du dis positif, et la fig. 6 est un schéma symbolique d'un exemple de réalisation du contrôle hydraulique d'un tel dispo sitif.
La fig. 1 montre la structure générale de ladite forme d'exécution du dispositif d'entraînement qui comporte essentiellement dans un corps comprenant deux éléments perpendiculaires 1 et 2, d'une part, un vérin principal de lancement 3 monté sur la par tie 2 du corps, et un poussoir à limitation d'efforts 4 monté sur la partie 1 dudit corps. Le piston 5 du vérin 3 est solidaire d'une crémail lère 6 en prise avec un pignon 7 calé en rotation avec une couronne entraîneuse 8.
L'ensemble pignon 7 couronne 8 peut coulisser dans des alésages 9 et 10, entre la position de désenclabotage représentée sur la fig. 2 et la position d'enclabotage à fond, dans la quelle les dents de loup 11 de la couronne entraî neuse 8 sont engagées au fond des dents de loup 12 de la couronne entraînée 13.
L'ensemble pignon 7 - couronne entraîneuse 8 est constamment sollicité vers la position de désenclabo- tage par un faible ressort de rappel 14. Cette disposi tion n'est toutefois pas essentielle. En effet, la cou ronne entraîneuse 8 a tendance à se désenclaboter naturellement dès qu'elle n'est plus entraînée du fait du profil des dents de loup.
Les dentures du pignon 7 et de la crémaillère 6 présentent une légère obliquité de façon que l'entraî nement en rotation du pignon 7 par la crémaillère 6 donne lieu à une faible composante axiale tendant à parfaire et maintenir l'enclabotage.
On voit en 15 l'orifice d'alimentation et de purge du vérin de lancement 3.
Sur les fig. 2 et 2a, on voit que le poussoir 4 est soumis à l'action de deux ressorts travaillant à la compression et précomprimés. Le premier de ces res sorts 16, a son allongement limité par deux butées, respectivement 19 et 20, coopérant avec des cordes à piano, respectivement 21, 22, logées dans des gor ges périphériques, respectivement 23, 24 du pous soir 4.
Le second ressort 25, plus faible, est interposé entre la butée 20 et une butée fixe 26 prévue sur la partie 1 du corps. On voit que, si la butée 19 est dé placée vers la butée 20, par coulissement sur le pous soir 4, celui-ci est sollicité, dans le même sens, sous une action élastique égale à la différence des forces des ressorts 16 et 25 ; par contre, lorsque les deux butées 19 et 20 reposent sur les cordes à piano 21 et 22, l'ensemble peut être rappelé en sens inverse sous la seule action du ressort 25.
Ce poussoir à limitation d'efforts est commandé par le piston 27 d'un vérin auxiliaire 28, dit d'ap proche, qui agit en poussée sur la butée coulissante 19 ; ledit piston 27 est creux, comme indiqué en 29, afin que puisse y pénétrer l'extrémité adjacente du poussoir 4, tandis que l'extrémité annulaire du pis ton 27 peut ainsi venir agir sur la butée coulissante 19. La course active du piston 27 est limitée par une butée 37 coopérant avec une corde à piano 36 lo gée dans une gorge de la paroi du cylindre du vérin 28. Cette limitation assure celle de la course du pous soir 4. On voit en 30, l'orifice d'alimentation et de purge du vérin d'approche 28.
L'extrémité du pous soir 4, opposée au vérin 28, comporte une partie ac tive 31 de plus faible diamètre qui coopère avec le profil de la couronne entraîneuse 8 pour assurer, successivement, la mise en contact sous pression prédéterminée des dentures 11 et 12 des deux cou ronnes, l'enclabotage à fond par simple entraînement en rotation de la couronne entraîneuse 8 et, enfin, le désenclabotage avant que le poussoir 4 ne soit rap pelé vers sa position de repos.
A cet effet, ledit profil comporte une partie éle vée 32 s'étendant sur une course angulaire au plus égale à la course minimum de lancement, à partir de la position de repos indiquée par la mention 00 (sur la fig. 3) suivie d'une partie en retrait 33 s'étendant sur le reste de la périphérie de la couronne et raccor dée avec la partie 32, à son extrémité avant par une rampe oblique 34 et, à son extrémité arrière, de pré férence par un gradin 35, pour ne pas réduire inuti lement la course angulaire utilisable.
Sur la fia. 3, l'extrémité active du poussoir 31 et le profil de came de la couronne entraîneuse 8 sont représentés, en trait plein dans la position de repos, en trait mixte dans la position fin d'approche corres pondant à l'entrée en contact des dentures 11 et 12 des couronnes (en l'occurrence, on a représenté sur la fig. 3, le cas particulier où les dentures se présente raient en concordance angulaire, de sorte que ladite position fin d'approche coïncide sur cette figure avec la position d'enclabotage à fond), et en trait inter rompu au moment où le poussoir 31 après avoir des cendu la rampe oblique 34,a atteint sa position la plus avancée,
comme schématisé sur la fig. 3 en 38 c'est-à-dire au moment où la couronne va atteindre la position angulaire à partir de laquelle elle est libé rée sous l'action du poussoir. Enfin, la position en trait mixte à double point montre la position extrême de la couronne en fin de course d'entraînement après son désenclabotage.
La limitation de course du poussoir 31 est sché matisée sur la fig. 3 par une butée fictive 39 repré sentée en trait interrompu en 40, dans sa position la plus avancée.
La fig. 5 représente très schématiquement un système d'alimentation dans lequel les orifices d'ali mentation et de purge 30 et 15 des vérins d'approche et de lancement, respectivement, sont reliés aux sor ties S1 et S2 d'une valve de contrôle d'alimentation et de purge V interposée entre une source S et une bâche B.
Sur la fig. 6 l'ensemble des valves de commande V (voir aussi fig. 5) comporte une valve pilote 48 pouvant être actionnée manuellement, un vérin de commande 49, muni de moyens élastiques de rap pel et une valve deux-temps 50. La valve pilote 48 est reliée à la conduite d'alimentation principale 51 provenant de la source S (fig. 5), à la conduite de purge 52 qui aboutit à la bâche B (fi-. 5), au vérin auxiliaire 28 du dispositif de lancement et au vérin de commande 49, cette dernière connection compor tant un orifice calibré 42.
La valve deux-temps 50 est actionnée par le vérin de commande 49 ; elle comporte une connection S2 avec le vérin principal 3 du dispositif de lancement M ainsi que des liaisons avec la conduite de purge 52 et la conduite d'alimen tation principale 51, cette dernière liaison compre- nant deux dérivations : l'une 43, directe et de grande section et l'autre 44, comportant un orifice calibré 45 qui joue le rôle de limiteur de débit.
Dans la position de repos, représentée sur la fig. 6, la valve pilote 48 connecte le vérin auxiliaire 28 et le vérin de commande 49 à la conduite de purge 52 tandis que la valve deux-temps 50 connecte le vé rin principal 3 à ladite conduite de purge 52. Lors que la valve pilote 48 est actionnée (ce qui corres pond à un déplacement de son piston vers la droite sur la figure), elle obture la conduite de purge et établit une communication entre la conduite d'alimen tation principale 51 et le vérin auxiliaire 28, ce qui détermine la mise sous pression de celui-ci ; par ailleurs, la valve pilote 48 connecte la conduite d'ali mentation 51. à travers l'orifice calibré 42, avec le vérin de commande 49.
Celui-ci est alors actionné et déplace le piston de la valve deux-temps 50 vers la droite. Dès le début de cette course, la purge du vé rin principal 3 est interrompue, puis, en découvrant un orifice 46, la valve deux-temps 50 met en com munication le vérin principal 3 avec la conduite d'ali mentation principale 51 à travers la dérivation 44 qui contient l'orifice calibré 45. Lorsque le piston du vérin de commande s'est déplacé d'une distance dé terminée, le piston de la valve deux-temps 50 décou vre un deuxième orifice 47 qui contrôle la deuxième dérivation 43, de grande section, de la ligne d'alimen tation.
Du fait qu'au cours du premier temps de fonc tionnement, le vérin de commande 49 et le vérin principal 3 sont alimentés simultanément sous la même pression et à travers des orifices calibrés, les quantités de liquide admises respectivement dans ces deux vérins sont toujours dans le même rapport, quelles que soient les pressions d'alimentation et de purge et la vitesse de réponse du vérin de com mande 49 (vitesse qui dépend elle-même desdites pressions).
De plus, étant donné que la quantité de liquide admise dans de vérin de commande 49, au cours de ce premier temps, est constante du fait qu'elle est déterminée par la course correspondante effectuée par le piston du vérin de commande, c'est- à-dire Dar la distance séparant les orifices d'admission 46 et 47 de la valve deux-temps 50, il en résulte que la quantité de liquide admise dans le vérin principal 3 pendant le même temps, et par conséquent la cour se du piston dudit vérin, sont constantes quelles que soient les conditions de fonctionnement.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant A l'origine, le vérin principal 3 et le vérin auxi liaire 28 sont à la purge et leurs pistons respectifs 5 et 27 sont maintenus contre le fond de leurs cylin dres 3 - 28 par leurs ressorts de rappel 25 et 41 (voir fig. 1, 2 2n). L'actionnement manuel de la valve pi lote 48 (vers la droite sur la fig. 6) déclenche, comme déjà indiqué, la première phase du fonctionnement du dispositif au cours de laquelle le vérin auxiliaire 28 (fig. 2, 2a) est mis sous pression et déplace le pous soir 4, ce qui applique l'élément d'entraînement 8 en contact sous pression contre l'élément entraîné 13 (fig. 1,
2, 3).
Concurremment, l'action de la valve pilote 48, qui interrompt la communication entre le vérin de commande 49 (fi-. 6) et la conduite de purge 52 tout en établissant une communication propre à ad mettre du liquide sous pression dans ledit vérin de commande à travers l'orifice calibré 42, déclenche la seconde phase du fonctionnement du dispositif, qui commence dès que la valve deux-temps 50 actionnée par le vérin de commande 49, après avoir obturé la conduite de purge du vérin principal 3, a ouvert l'ori fice 46 contrôlant la branche d'alimentation 44 qui contient l'orifice calibré 45 (fig. 6). La seconde phase se termine et la troisième phase commence au mo ment où la valve deux-temps 50 découvre l'orifice 47 et permet au vérin principal 3 d'être alimenté avec un débit plus grand à travers la dérivation 43.
Au cours de la seconde phase une quantité bien définie de liquide est admise à débit réduit dans le vérin principal 3 ce qui détermine un déplacement prédé terminé du piston 5 de ce vérin, et par conséquent de la crémaillère 6 (fig. 1). Ce déplacement de la crémaillère 6 entraîne à son tour une rotation d'un angle prédéterminé du pignon 7 et de l'élément d'en traînement 8 (fig. 1 et 2). Le volume de liquide admis dans le vérin principal 3 au cours de la seconde phase du fonctionnement est proportionnel au volume déplacé par le vérin de commande 49, tandis que celui-ci amène la valve deux-temps 50 de l'orifice 46 à l'orifice 47.
La constante de proportionalité est dé terminée par les valeurs relatives des sections des orifices 42-45 lesquelles sont choisies de telle ma nière que l'angle dont tourne l'élément d'entraîne ment 8 pendant la seconde phase de fonctionnement soit au moins égal à l'écart angulaire entre deux dents consécutives des dentures 1l-12 de l'élément d'entraînement 8 et de l'élément entraîné 13. De cette manière, les deux éléments d'accouplement sont toujours mis en prise à fond sans choc appré ciable (en raison du débit réduit dans le vérin prin cipal 3 pendant cette phase), et ceci avant que la troisième phase du fonctionnement ne commence.
En effet, l'indétermination maxima des positions relati ves des dentures 11 et 12 lorsqu'elles entrent en con tact est égale à l'écart angulaire entre les dents. Sur la fig. 4, on a représenté en trait plein en 11 l'une des innombrable positions relatives possibles de la denture entraîneuse au repos. On voit en trait inter rompu en 11o. la position correspondante de ladite denture lorsqu'elle entre en contact avec la denture entraînée 12 (trait plein).
Enfin, la position d'inter pénétration totale est représentée en trait mixte en 11b, le sens de rotation étant indiqué par la flèche R et les efforts initial et final appliqués par le poussoir 4 à l'élément d'entraînement étant indiqués par f, <B><I>f</I></B> res pectivement.
Lors de la troisième phase du fonctionnement qui, comme exposé ci-dessus, ne peut commencer avant que les éléments 8 - 13 ne soient en prise à fond, le vérin principal 3 est alimenté à travers la dérivation 43 et l'orifice 47 avec le débit maximum dont sont capables les conduites d'alimentation et la valve deux-temps 50, ce qui assure une rotation ra pide de l'élément entraîné 13.
Au cours des seconde et troisième phases de fonctionnement, le piston 27 du vérin auxiliaire conti nue à appliquer un effort limité par les ressorts l6-25 (fig. 2, 2a) au poussoir 4 ce qui tend à maintenir l'élément entraîneur 8 en prise avec l'élément en traîné 13 jusqu'à ce que l'extrémité 31 du poussoir quitte la partie élevée 32 du profil de came de l'élé ment 8 pour descendre la rampe 34, après quoi au cun effort n'est plus exercé sur l'élément 8 par le poussoir, étant donné que l'extrémité 31 ne peut pas atteindre la partie basse 33 dudit profil.
Toutefois, cette cessation de l'effort précédemment exercé par le poussoir 4 ne provoque pas un désaccouplement des éléments 8 et 13 avant que l'élément entraîné 13 ne tourne plus vite que l'élément entraîneur 8, c'est- à-dire avant que l'opération de lancement ne soit achevée ; ce maintien en prise des dentures est dû à la friction entre les faces entraîneuses des dents 11 et les faces entraînées des dents 12.
Après une opération de lancement (ou bien si le lancement n'a lieu qu'un court instant avant l'achè vement de la course du vérin principal 3) c'est-à-dire après une rotation des éléments entraînés d'un peu moins de 360 (voir fig. 3), la valve pilote 48 est ramenée à sa position initiale ce qui met à la purge les trois vérins en permettant à leur piston de repren dre sa position initiale sous l'action des moyens de rappel associés.
Il est à noter que le vérin de commande 49 (fig. 6) est purgé à travers l'orifice calibré 42, mais cette position ne présente aucun inconvénient et elle est nécessaire dans le dispositif représenté pour éviter un passage de fluide dans une conduite non con trôlée par l'orifice 42 lors de l'alimentation dudit vérin.
Momentary mechanical drive device to. The object of the invention is a momentary mechanical drive device comprising a driving element capable of being temporarily engaged with a member to be thrown, by enclosing two teeth with wolf teeth, and a hydraulic jack capable of ensuring, after this enclabotage, a stroke of this member sufficient to determine its launch, characterized by the fact that the enclabotage in question is carried out in two distinct operations, namely:
an approach operation, during which a contact under predetermined pressure is established between the two toothings, and an actual padding operation, during which the driving element is driven from the following cylinder vant a stroke at least equal to the interval between two of its consecutive wolf teeth, while the aforementioned contact pressure remains to ensure, in combination with this stroke, full interpenetration of the two teeth.
In the known devices, the engagement phase is carried out by a continuous helical movement, generally at constant pitch between the rest position of the pinion-crown assembly and the position of this assembly which corresponds to the engagement. at the bottom of the teeth.
However, this helical movement must have an axial component equal to the height of the teeth increased by the distance between the tops of the teeth of the two teeth in the rest position, a distance which must be sufficient to avoid unwanted contact between the teeth. On the other hand, the angular displacement of the driving ring, necessary to ensure, in all possible cases, the full engagement of the teeth, is necessarily at least equal to the angular interval between two teeth.
In a particular embodiment of the device which is the subject of the invention, the approach operation consists of an axial translation which is practically not accompanied by any angular displacement and the enclosing operation itself, alone. , is carried out by a helical movement, as in conventional devices.
This arrangement has the essential advantage of making it possible to practically limit the angular displacement of the driving crown during the padding phase to the angular interval between two consecutive teeth of this crown.
Still according to one embodiment of the device, the displacement in axial translation of the pinion-driving crown assembly is ensured by an actuated pusher, by means of an elastic force limiter device which, after having secured the approach operation continues to exert a predetermined thrust on the driving crown, regardless of the relative configuration when the two toothings come into contact.
This arrangement has the advantage that the helical enclosing movement proper can then be ensured by a simple drive in rotation of the driving crown, combined with the thrust of the pusher, as defined above. Given that there is no desmodromic connection between the drive ring rotation control and its forward movement under the elastic action of the pusher, there is no risk of abnormal force as a result of incompatibility of movements.
Furthermore, in the known devices, the angle of rotation necessary to ensure the enclabotage is poorly determined, so that it may prove to be insufficient, the launching then starting before the enclabotage is completed, which causes a shock between the teeth which is detrimental to the conservation of the material.
In fact, this angle of rotation is proportional to the axial displacement which itself depends on the clearance existing between the tops of the teeth in the rest position. This clearance depends for example, in the case of a heat engine starter, on the relative position of the starter with respect to the engine.
Indeed, the starter generally being a removable member adapted to the engine and moreover, the crankshaft itself being liable to undergo significant axial displacements during the running of the engine, experience has shown the need to provide a very high clearance. important between these two teeth for the starter rest position.
In another particular embodiment, the axial movement of the force-limiting pusher is provided by a hydraulic cylinder, hereinafter referred to as approach cylinder, independent of the main launching cylinder, but supplied from the same. source as this one.
In this same embodiment, the aforementioned pusher is, on the one hand, constantly subjected to the action of a return spring and, on the other hand, controlled by any suitable device, by means of 'a force limiting spring, the arrangement being such that the latter can overcome the action of the return spring, at least after a certain prior stroke of said device.
The force limiting spring is advantageously associated with a device providing it with prior tension so that it can act on the pusher as soon as the control device is actuated, a stop limiting the active travel of the control device and, consequently, that of the pusher. .
Finally, it is advantageous for the teeth to be able to be disengaged immediately after the actual launching phase, in order to avoid a freewheeling effect, which may give rise to unpleasant noise and to harmful wear.
Still according to one embodiment of the device, this result is achieved in a simple manner, by eliminating any possibility of action of the pusher, after a predetermined angular displacement of the driving crown, at least equal to the angular stroke. cover area, and in any case less than the minimum planned launch stroke.
This characteristic is achieved by causing the aforementioned pusher to act on a profile of the crown dragging, forming a cam, and allowing the action of the pusher on said crown only during the predetermined angular travel, defined above.
The control of the aforementioned pusher, and the power supply of the launching hydraulic cylinder are carried out in such a way that the actuation of the pusher is ensured before the beginning of the admission of the fluid into the launching cylinder.
The actuation of the pusher is advantageously ensured by means of an auxiliary cylinder, means being further provided so that the supply of the main launching cylinder can not begin until after the complete supply of said auxiliary cylinder.
According to yet another embodiment, the angular displacement component of the helical movement ensuring the proper enclosing, is provided by the launching cylinder, supplied for this purpose with a speed much lower than the launching speed, from so that the paddling occurs at low speed, reducing to a minimum the shock which terminates this operation.
The two feed regimes of the launching cylinder are advantageously ensured, by means of a two-stroke valve, the first operating time of said valve corresponding to the splashing operation. The use of the valve in question makes it possible precisely to send a predetermined quantity of liquid into the launching cylinder, which makes it possible to limit the angular displacement of the engagement strictly to said value and, consequently, to avoid any unnecessary additional displacement which would correspondingly reduce the angular travel available for launching.
The accompanying drawing represents, by way of example, one embodiment of the invention.
Fig. 1 is a partial sectional view, taken along the line I-I of FIG. 2, of said embodiment of the driving device, with certain parts cut away.
Fig. 2 is a partial sectional view along the broken line II-II of FIG. 1.
Fig. 2a is an enlarged sectional view along the axis of the force-limiting pusher that the device comprises. Fig. 3 shows the developed profile of the two rings that the device comprises in three different operating phases with correlative indication of the corresponding positions of the pusher. Fig. 4 represents the principle of the enclabotage under the combined action of the elastic pusher and the launching cylinder.
Fig. 5 is a diagram of the supply of the cylinders included in said embodiment of the positive device, and FIG. 6 is a symbolic diagram of an exemplary embodiment of the hydraulic control of such a device.
Fig. 1 shows the general structure of said embodiment of the drive device which essentially comprises, in a body comprising two perpendicular elements 1 and 2, on the one hand, a main launching cylinder 3 mounted on part 2 of the body, and a force limiting pusher 4 mounted on part 1 of said body. The piston 5 of the jack 3 is integral with a 1st rack 6 engaged with a pinion 7 fixed in rotation with a driving ring 8.
The pinion 7 crown 8 assembly can slide in bores 9 and 10, between the opening position shown in FIG. 2 and the fully engaged position, in which the wolf teeth 11 of the driving crown 8 are engaged at the bottom of the wolf teeth 12 of the driven crown 13.
The pinion 7 - drive ring 8 assembly is constantly urged towards the disengaging position by a weak return spring 14. This arrangement is not essential, however. In fact, the driving crown 8 has a tendency to disengage naturally as soon as it is no longer driven due to the profile of the wolf teeth.
The toothings of the pinion 7 and of the rack 6 have a slight obliquity so that the rotational drive of the pinion 7 by the rack 6 gives rise to a small axial component tending to perfect and maintain the enclabotage.
The feed and purge port of the launch cylinder 3 can be seen at 15.
In fig. 2 and 2a, we see that the pusher 4 is subjected to the action of two springs working in compression and precompressed. The first of these spells 16, has its elongation limited by two stops, respectively 19 and 20, cooperating with piano strings, respectively 21, 22, housed in peripheral grooves, respectively 23, 24 of the evening 4.
The second spring 25, weaker, is interposed between the stop 20 and a fixed stop 26 provided on part 1 of the body. It can be seen that, if the stop 19 is moved towards the stop 20, by sliding on the push button 4, the latter is requested, in the same direction, under an elastic action equal to the difference in the forces of the springs 16 and 25 ; on the other hand, when the two stops 19 and 20 rest on the piano strings 21 and 22, the assembly can be returned in the opposite direction under the sole action of the spring 25.
This force-limiting pusher is controlled by the piston 27 of an auxiliary cylinder 28, called close-by, which acts in thrust on the sliding stop 19; said piston 27 is hollow, as indicated at 29, so that the adjacent end of the pusher 4 can enter it, while the annular end of the udder 27 can thus act on the sliding stop 19. The active stroke of the piston 27 is limited by a stop 37 cooperating with a piano wire 36 located in a groove in the wall of the cylinder of the jack 28. This limitation ensures that of the stroke of the pus evening 4. We see at 30, the feed orifice and bleeding of the approach cylinder 28.
The end of the push button 4, opposite to the jack 28, comprises an active part 31 of smaller diameter which cooperates with the profile of the driving ring 8 to ensure, successively, the placing in contact under predetermined pressure of the teeth 11 and 12 of the two crowns, the full engagement by simply driving the drive crown 8 in rotation and, finally, the release before the pusher 4 is returned to its rest position.
To this end, said profile comprises a raised part 32 extending over an angular stroke at most equal to the minimum launch stroke, from the rest position indicated by the mention 00 (in FIG. 3) followed by 'a recessed part 33 extending over the rest of the periphery of the crown and connected with part 32, at its front end by an oblique ramp 34 and, at its rear end, preferably by a step 35, so as not to reduce the usable angular travel unnecessarily.
On the fia. 3, the active end of the pusher 31 and the cam profile of the driving crown 8 are shown, in solid lines in the rest position, in phantom lines in the end of approach position corresponding to the entry into contact of the toothings 11 and 12 of the crowns (in this case, FIG. 3 shows the particular case where the toothings are in angular correspondence, so that said end of approach position coincides in this figure with the position fully enclosed), and in broken line when the pusher 31, after having descended the oblique ramp 34, has reached its most advanced position,
as shown schematically in fig. 3 at 38, that is to say when the crown is about to reach the angular position from which it is released under the action of the pusher. Finally, the position in broken lines with double dots shows the extreme position of the crown at the end of the drive stroke after it has been released.
The limitation of the stroke of the pusher 31 is shown in FIG. 3 by a fictitious stop 39 shown in broken lines at 40, in its most advanced position.
Fig. 5 shows very schematically a supply system in which the supply and bleed ports 30 and 15 of the approach and launch cylinders, respectively, are connected to the outputs S1 and S2 of a control valve. supply and purge V interposed between a source S and a tank B.
In fig. 6 the set of control valves V (see also fig. 5) comprises a pilot valve 48 which can be actuated manually, a control cylinder 49, provided with resilient return means and a two-stroke valve 50. The pilot valve 48 is connected to the main supply pipe 51 coming from the source S (fig. 5), to the purge pipe 52 which ends in the tank B (fig. 5), to the auxiliary cylinder 28 of the launching device and to the control cylinder 49, the latter connection comprising a calibrated orifice 42.
The two-stroke valve 50 is actuated by the control cylinder 49; it comprises a connection S2 with the main cylinder 3 of the launching device M as well as connections with the purge line 52 and the main supply line 51, the latter connection comprising two branches: one 43, direct and of large section and the other 44, comprising a calibrated orifice 45 which acts as a flow limiter.
In the rest position, shown in fig. 6, the pilot valve 48 connects the auxiliary cylinder 28 and the control cylinder 49 to the purge line 52 while the two-stroke valve 50 connects the main cylinder 3 to said purge line 52. When the pilot valve 48 is actuated (which corresponds to a movement of its piston to the right in the figure), it closes the purge line and establishes communication between the main supply line 51 and the auxiliary cylinder 28, which determines the putting it under pressure; moreover, the pilot valve 48 connects the supply line 51, through the calibrated orifice 42, with the control cylinder 49.
The latter is then actuated and moves the piston of the two-stroke valve 50 to the right. From the start of this stroke, the bleeding of the main cylinder 3 is interrupted, then, on discovering an orifice 46, the two-stroke valve 50 puts the main cylinder 3 in communication with the main supply line 51 through the bypass 44 which contains the calibrated orifice 45. When the piston of the control cylinder has moved a determined distance, the piston of the two-stroke valve 50 discovers a second orifice 47 which controls the second bypass 43 , large section, of the supply line.
Due to the fact that during the first operating time, the control cylinder 49 and the main cylinder 3 are supplied simultaneously under the same pressure and through calibrated orifices, the quantities of liquid admitted respectively into these two cylinders are always in the same ratio, whatever the supply and purge pressures and the speed of response of the control cylinder 49 (speed which itself depends on said pressures).
In addition, given that the quantity of liquid admitted into the control cylinder 49, during this first time, is constant because it is determined by the corresponding stroke effected by the piston of the control cylinder, it is - That is to say Dar the distance separating the inlet ports 46 and 47 of the two-stroke valve 50, it follows that the quantity of liquid admitted into the main cylinder 3 during the same time, and consequently the court is piston of said cylinder, are constant whatever the operating conditions.
The operation of the device is as follows.Initially, the main cylinder 3 and the auxiliary cylinder 28 are purged and their respective pistons 5 and 27 are held against the bottom of their cylinders 3 - 28 by their return springs 25 and 41 (see fig. 1, 2 2n). The manual actuation of the pilot valve 48 (to the right in fig. 6) triggers, as already indicated, the first phase of the operation of the device during which the auxiliary jack 28 (fig. 2, 2a) is placed. under pressure and moves the push button 4, which applies the drive element 8 in contact under pressure against the driven element 13 (fig. 1,
2, 3).
Concurrently, the action of the pilot valve 48, which interrupts the communication between the control cylinder 49 (fig. 6) and the purge line 52 while establishing a communication suitable for putting liquid under pressure in said pressure cylinder. control through the calibrated orifice 42, triggers the second phase of the operation of the device, which begins as soon as the two-stroke valve 50 actuated by the control cylinder 49, after having closed the purge line of the main cylinder 3, has opened the orifice 46 controlling the supply branch 44 which contains the calibrated orifice 45 (fig. 6). The second phase ends and the third phase begins when the two-stroke valve 50 discovers the orifice 47 and allows the main cylinder 3 to be supplied with a greater flow rate through the bypass 43.
During the second phase, a well-defined quantity of liquid is admitted at a reduced flow rate into the main cylinder 3, which determines a predefined movement of the piston 5 of this cylinder, and consequently of the rack 6 (fig. 1). This movement of the rack 6 in turn causes a rotation of a predetermined angle of the pinion 7 and of the dragging element 8 (Figs. 1 and 2). The volume of liquid admitted into the main cylinder 3 during the second phase of operation is proportional to the volume displaced by the control cylinder 49, while the latter brings the two-stroke valve 50 from the orifice 46 to the orifice 47.
The constant of proportionality is determined by the relative values of the sections of the orifices 42-45 which are chosen in such a way that the angle at which the drive element 8 rotates during the second phase of operation is at least equal to the angular distance between two consecutive teeth of the teeth 11-12 of the driving element 8 and of the driven element 13. In this way, the two coupling elements are always fully engaged without appreciable shock (due to the reduced flow rate in the main cylinder 3 during this phase), and this before the third phase of operation begins.
Indeed, the maximum indeterminacy of the relative positions of the teeth 11 and 12 when they come into contact is equal to the angular distance between the teeth. In fig. 4, one of the innumerable possible relative positions of the driving teeth at rest is shown in solid lines at 11. We see in broken line in 11o. the corresponding position of said toothing when it comes into contact with the driven toothing 12 (solid line).
Finally, the position of total interpenetration is shown in phantom lines at 11b, the direction of rotation being indicated by the arrow R and the initial and final forces applied by the pusher 4 to the drive element being indicated by f, <B><I>f</I> </B> respectively.
During the third phase of the operation which, as explained above, cannot begin before the elements 8 - 13 are fully engaged, the main cylinder 3 is supplied through the bypass 43 and the orifice 47 with the maximum flow rate capable of supply lines and two-stroke valve 50, which ensures rapid rotation of the driven element 13.
During the second and third phases of operation, the piston 27 of the auxiliary cylinder continues to apply a force limited by the springs 16-25 (fig. 2, 2a) to the pusher 4 which tends to keep the driving element 8 in motion. engaged with the trailing element 13 until the end 31 of the pusher leaves the elevated part 32 of the cam profile of the element 8 to descend the ramp 34, after which no force is exerted on the element 8 by the pusher, given that the end 31 cannot reach the lower part 33 of said profile.
However, this cessation of the force previously exerted by the pusher 4 does not cause the elements 8 and 13 to disconnect before the driven element 13 rotates faster than the drive element 8, that is to say before that the launch operation is completed; this maintaining engagement of the teeth is due to the friction between the driving faces of the teeth 11 and the driven faces of the teeth 12.
After a launching operation (or if the launching takes place only a short time before the end of the stroke of the main cylinder 3), i.e. after rotating the driven elements a little less than 360 (see FIG. 3), the pilot valve 48 is returned to its initial position, which purges the three cylinders by allowing their piston to return to its initial position under the action of the associated return means.
It should be noted that the control cylinder 49 (fig. 6) is purged through the calibrated orifice 42, but this position does not present any drawback and it is necessary in the device shown to prevent a passage of fluid in a non-conductive pipe. controlled by the orifice 42 during the supply of said cylinder.