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.