FR2965322A3

FR2965322A3 - Mecanisme d'engrenages pour conversion de rotation

Info

Publication number: FR2965322A3
Application number: FR1158461A
Authority: FR
Inventors: Vollmer Luis Sans
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2012-03-30
Anticipated expiration: 2017-09-22
Also published as: WO2012042088A1; FR2965322B3; ES2354101A1; ES2354101B1; ITVR20110029U1

Abstract

Mécanisme d'engrenages pour conversion de rotation, approprié pour la conversion du double sens de rotation d'un axe en un seul sens de rotation pour d'autres axes, comprenant un axe principal (2) tournant dans les deux sens de rotation et dont l'axe principal (2) est substantiellement cylindrique, sauf dans une portion (21) de section non cylindrique, où sur ladite portion non cylindrique (21) s'accouple une roue centrale (3) déplaçable sur ladite portion (21) et tournant solidairement avec ledit axe principal (2) ; la roue centrale (3) étant délimitée par une première et une deuxième roue séparatrice (4, 5) qui, à leur tour, sont montées sur l'axe principal (2), en tournant librement sur ledit axe (2) ; la roue centrale (3) et les roues séparatrices (4, 5) accouplées alternativement entre elles, de telle manière que les roues séparatrices (4, 5) et l'axe principal (2) peuvent tourner dans le même sens de rotation ou dans des sens opposés.

Description

MÉCANISME D'ENGRENAGES POUR CONVERSION DE ROTATION DESCRIPTION L'objet de la présente invention consiste en un mécanisme d'engrenages qui est configuré pour la conversion du double sens de rotation d'un axe en un seul sens de rotation pour d'autres axes solidaires de celui-ci. C'est-à-dire qu'à partir de la rotation d'un premier axe, et indépendamment de son sens de rotation, une force est exercée sur, au moins, un axe solidaire et supplémentaire afin qu'il tourne toujours dans le même sens.

L'un des multiples usages, non limitatifs, de la présente invention est la construction d'ustensiles de nettoyage entièrement mécaniques pour le ramassage de petits objets tels qu'un ramasse-miettes ou un balai à rouleaux.

L'état de la technique des mécanismes d'engrenages pour la conversion de rotation est aisément explicable en partant de l'un des usages non limitatifs dudit mécanisme, tels que les ramasse-miettes. Ces dispositifs sont des ustensiles qui sont employés pour le ramassage des miettes de pain et de petits débris présents sur les tables en vue de leur nettoyage. Aujourd'hui, il existe différents types de ramasse-miettes mécaniques, tels que ceux du type à spatule (comme celui décrit dans le modèle d'utilité espagnol portant le numéro de dépôt U8600519) ou à rouleaux (par exemple, le U0134678).

Lesdits ramasse-miettes à rouleaux disposent fondamentalement d'au moins un rouleau avec des filaments qui, en tournant sur l'axe longitudinal qui traverse le ramasse-miettes, procèdent au balayage des miettes de pain vers l'intérieur de celui-ci.

Dans ce genre de mécanismes, le sens de rotation du rouleau à filaments dépend du sens d'utilisation longitudinale du ramasse-miettes au-dessus de la table, de sorte que le sens de rotation passe alternativement du sens horaire au sens inverse à celui des aiguilles d'une montre, selon que le ramasse-miettes se déplace longitudinalement au-dessus de la table de gauche à droite ou vice versa, respectivement.

Le mécanisme d'engrenages pour la conversion de rotation a été présenté pour pallier les problèmes techniques susmentionnés, ce mécanisme consiste à maintenir le sens de rotation de deux rouleaux externes, dans le cas des dispositifs ramasse-miettes, où l'un desdits rouleaux tournera toujours dans le sens horaire, tandis que l'autre tournera toujours dans le sens antihoraire, indépendamment du sens d'utilisation longitudinale de l'ensemble du dispositif.

L'axe principal a une portion qui, dans une réalisation particulière de l'invention, n'est pas cylindrique mais ovale, et cette partie du cylindre comporte une pièce accouplée qui tourne dans le même sens que l'axe principal, et qui est susceptible de se déplacer longitudinalement sur l'axe.

Cette pièce accouplée consiste en une roue centrale qui dispose, placées sur les deux faces, d'une ou plusieurs couronnes à dents centrées sur l'axe de ladite roue, où chaque couronne est formée par, au moins, une dent. Cette roue est délimitée sur les deux faces par deux autres roues dentées séparatrices, lesquelles sont montées sur la portion cylindrique de l'axe, en outre, ces roues séparatrices tournent librement sur l'axe cité et peuvent donc tourner l'axe et chacune des roues séparatrices dans des sens de rotation opposés.

Chacune de ces deux roues séparatrices comprend, en outre, une ou plusieurs couronnes à dents concentriques relativement à leur propre axe, où chaque couronne peut être formée par une ou plusieurs dents, de plus, elles sont placées sur la surface de la face qui donne sur la roue centrale avec des couronnes dentées sur les deux surfaces, de sorte que les couronnes de la roue centrale, ainsi que les couronnes des deux autres roues qui la délimitent, s'engrènent entre elles parfaitement.

Ainsi, lorsque l'axe principal est en train de tourner dans un sens de rotation donné, la roue centrale, qui tourne dans le même sens de rotation que l'axe principal, est accouplée à l'une des roues séparatrices, tournant toutes deux dans le même sens.

Chaque fois que l'axe principal change de sens, la roue centrale et la roue séparatrice avec laquelle elle est accouplée se désaccouplent à cause de la forme des dents des couronnes assemblées, ce qui fait que la roue centrale se déplace longitudinalement sur l'axe, s'accouple à l'autre roue séparatrice et tournent toutes deux dans le même sens de rotation.

De cette façon, chaque roue séparatrice tourne dans un seul sens de rotation, ce qui permet d'obtenir, solidairement, et au moyen des roues dentées supplémentaires accouplées à celles-ci, que les axes supplémentaires tournent aussi dans un seul sens de rotation.

Les quatre surfaces où se trouvent les couronnes peuvent contenir une ou plusieurs couronnes centrées sur l'axe des roues, avec une dent, au moins, sur chacune des couronnes. La quantité de couronnes et de dents fait varier le temps de réaction de l'ensemble lors de l'accouplement de la roue centrale à une roue séparatrice donnée et du 2 désaccouplement de celle-ci pour l'accoupler à l'autre.

Par ailleurs, les dents qui composent les couronnes peuvent avoir de nombreuses formes ; lesdites formes ayant une répercussion sur la facilité avec laquelle la roue centrale se désaccouple et s'accouple aux roues séparatrices lors du changement de sens de rotation.

Le principal avantage de l'invention est, donc, de maintenir le sens de rotation des rouleaux, afin que, lorsqu'ils situés l'un à côté de l'autre, l'un tourne dans le sens horaire et l'autre tourne dans le sens antihoraire, de manière que les deux rouleaux produisent un effet de balayage (dans l'exemple de l'application, un balayage des miettes) vers l'intérieur de ceux-ci, en évitant que, lors du changement de sens d'utilisation longitudinale du dispositif, c'est-à-dire de l'axe principal, les particules soient expulsées vers l'extérieur. Ainsi, les éléments externes sont toujours balayés vers l'intérieur des rouleaux, ce qui augmente l'efficacité du dispositif et permet de réaliser, à l'intérieur de celui-ci, un peignage des rouleaux afin d'extraire les particules accrochées et de les déposer dans un conteneur à particules, lequel ne fait pas partie de l'objet de la présente invention.

Tout au long de la description et des revendications, le terme « comprend » et ses variantes ne visent pas à exclure d'autres caractéristiques techniques, composants ou étapes. Pour les experts en la matière, d'autres objets, avantages et caractéristiques de l'invention se dégageront en partie de la description qui va suivre et en partie de la pratique de l'invention. Les exemples et dessins suivants sont fournis à titre d'illustration, et ne sauraient être limitatifs de la présente invention. En outre, la présente invention couvre toutes les possibles combinaisons de réalisations particulières et préférées indiquées ici.

FIG 1. Elle représente une vue en plan du dispositif objet de la présente invention, où les éléments le composant sont identifiés. FIG 2. Elle représente une vue en détail de l'axe principal (2) du dispositif objet de la présente invention du dispositif objet de la présente invention.

FIG 3. Elle représente une vue en détail de la roue centrale (3) accouplée à l'axe principal (2). FIG 4. Elle représente une vue en détail de la roue centrale (3) isolée. FIG 5. Elle représente une vue schématisée d'une éventuelle mise en place des dents des couronnes qui facilite l'assemblage et le désassemblage des couronnes entre elles.

FIG 6. Elle représente une vue en plan du mouvement des roues (3, 4, 5) qui font partie du mécanisme objet de la présente invention. FIG 7. Elle représente une vue de la roue centrale (3) ainsi que de la première et la deuxième roue séparatrice (4, 5) et permet d'observer l'orientation de celles-ci. FIG 8. Elle représente une vue de la première et de la deuxième roue dentée auxiliaire (6, 12) montées sur leurs axes respectifs (7, 13). FIG 9. Elle représente une vue de la troisième et de la quatrième roue dentée auxiliaire (9, 11) montées sur leurs axes respectifs (8, 10). FIG 10. Elle représente une vue en plan du dispositif objet de la présente invention, où les éléments le composant sont identifiés, en montrant le sens de rotation de tous les éléments qui forment le dispositif lorsque celui-ci se déplace de gauche à droite. FIG 11. Elle représente une vue en plan du dispositif objet de la présente invention, où les éléments le composant sont identifiés, en montrant le sens de rotation de tous les éléments qui forment le dispositif lorsque celui-ci se déplace de droite à gauche.

Comme on peut le voir sur la FIG. 1, le mécanisme d'engrenages objet de la présente invention, dans un exemple d'application particulier non limitatif comme le ramasse-miettes, comprend une première roue (1), ou roue du ramasse-miettes, laquelle est en contact permanent avec la surface objet du nettoyage, de sorte qu'en déplaçant le dispositif horizontalement vers la gauche, ladite première roue (1) va se déplacer en sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, tandis qu'en déplaçant le dispositif horizontalement vers la droite, ladite première roue (1) va tourner en sens horaire. Cette première roue (1) est unie solidairement à un axe principal (2), de telle façon que ledit axe (2) et ladite roue (1) tournent dans le même sens.

Comme on peut voir sur la FIG. 2, l'axe principal (2) est cylindrique, sauf dans une portion (21) de celui-ci, où sa section est préférentiellement ovale dans le présent exemple de réalisation pratique. C'est sur cette portion ovale (21) que se situe une roue centrale (3), accouplée à ladite portion ovale (21), déplaçable sur celle-ci, et tournant solidairement avec ledit axe principal (2), comme on peut l'observer sur la FIG.3.

La roue centrale (3) consiste, essentiellement, en une roue avec un axe non cylindrique (31), dans cette réalisation pratique à section ovale, qui comprend, sur les deux surfaces de ses faces, une couronne dentée (32, 33) concentriques par rapport à l'axe de la roue (31), comme on peut le voir sur la FIG. 4.

La roue centrale (3) est à son tour séparée par une première et une deuxième roue dentée (4,5), ou roues séparatrices, montées sur l'axe principal (2) mais sur sa portion cylindrique, tournant librement sur ledit axe principal (2), de sorte que chacune des roues séparatrices (4, 5) et ledit axe principal (2) peuvent tourner dans un même sens de rotation ou dans des sens opposés.

Chaque roue séparatrice (4,5) comprend, à son tour, une couronne dentée (41, 51) supplémentaire concentrique par rapport aux axes respectifs (42, 52) des roues séparatrices placées sur la surface de la face en vis-à-vis de la roue principale (3), de telle façon que les couronnes (32, 33) de la roue centrale (3) engrènent, respectivement, avec les couronnes (41, 51) des deux roues séparatrices (4, 5), comme on peut le voir sur la FIG.7.

Los dents (32a, 33a, 41a, 51a) des couronnes (32, 33, 41, 51), respectivement, sont des prismes triangulaires avec une section en forme de triangle rectangle. Ces prismes se situent sur la surface des roues respectives (3, 4, 5) et sont appuyés sur, au moins, un des côtés du triangle rectangle de la section. Pour obtenir un accouplement parfait, il faut que l'une des bases, la plus proche de l'axe de la roue, ait un côté du triangle rectangle légèrement plus petit que celui de la base plus éloignée de l'axe de la roue, étant donné que les deux triangles ont la même hauteur, mais que la base du triangle de la face du prisme plus proche de l'axe de la roue est plus petite. Ainsi, les prismes des couronnes (51, 33), les prismes des couronnes (33, 32) et, enfin, les prismes des couronnes (32, 41) sont orientés vers des sens opposés afin de faciliter l'accouplement et le désaccouplement de la couronne (51) avec la couronne (33) et aussi de la couronne (32) avec la couronne (41), comme on peut le voir sur la FIG.5.

La constitution étant ainsi décrite, l'axe principal (2) est en train de tourner dans un sens de rotation donné, la roue centrale (3), qui tourne dans le même sens de rotation de l'axe principal (2), est accouplée à l'une des roues séparatrices (4, 5), les deux roues (centrale et accouplée) tournant dans le même sens.

Chaque fois que l'axe principal (2) change de sens de rotation, la roue centrale (3) et la roue séparatrice à laquelle elle est accouplée (4, 5) tournent dans des sens opposés en obligeant les deux roues (centrale et accouplée) à se désaccoupler grâce à la forme décrite des dents.

En se désaccouplant, la roue centrale (3) se déplace longitudinalement sur l'axe (2) et s'accouple à l'autre roue séparatrice (4, 5), toutes deux tournant dans le même sens de rotation.

L'orientation des dents qui forment les couronnes sur chacune des roues (3, 4, 5) est telle que, lorsque la roue centrale (3) tourne dans le sens horaire, la couronne dentée (32) de la roue centrale (3) et la couronne dentée (41) de la roue séparatrice (4) se désaccouplent, en faisant que la roue centrale (3) se déplace horizontalement sur l'axe (2) et que la couronne 5 dentée (33) de la roue centrale (3) s'accouple à la couronne dentée (51) de la roue séparatrice (5), et, en conséquence, que les roues (3) et (5) tournent dans le sens horaire. La FIG. 6 représente visuellement ce cas en dessinant en plan le mouvement des roues (3, 4 et 5).

De même, si la roue centrale (3) tourne dans le sens antihoraire, la couronne dentée (33) de la roue centrale (3) et la couronne (51) de la roue séparatrice (5) se désaccouplent, en faisant que la roue centrale (3) se déplace horizontalement sur l'axe principal (2) et que la couronne dentée (32) de la roue centrale (3) s'accouple à la couronne dentée (41) de la roue séparatrice (4), et, en conséquence, que les roues (3) et (4) tournent dans le sens antihoraire.

La FIG.7 montre l'orientation des couronnes dentées intérieures des roues (3, 4, 5). Ces éléments sont montés sur l'axe principal (2) de manière que les roues séparatrices (4, 5) tournent librement sur celui-ci ; par conséquent, elles ne sont pas fixées sur ledit axe (2). La première et la deuxième roue dentée auxiliaire (6, 12) correspondent à un corps massif fixé à leurs axes respectifs (7, 13). La FIG. 8 montre une représentation de celles-ci, tandis que la FIG. 9 montre la troisième et la quatrième roue dentée auxiliaire (9, 11) et leurs axes respectifs (8, 10).

La FIG. 10 montre le sens de rotation de toutes les pièces lorsque le dispositif se déplace horizontalement de gauche à droite. Dans cette situation, la première roue (1), l'axe (2) et la roue centrale (3) tournent dans le sens horaire. La roue centrale (3) se déplace néanmoins horizontalement vers la deuxième roue séparatrice (5) et reste accouplée à celle-ci en transmettant le sens de rotation horaire. En conséquence, la première roue dentée auxiliaire (6) et son axe (7) tournent dans le sens antihoraire, la troisième roue dentée auxiliaire (9) tourne dans le sens horaire, la première roue séparatrice (4) dans le sens antihoraire sur l'axe (2) qui tourne dans le sens horaire, tandis que la roue auxiliaire (12) et son axe (13) tournent dans le sens horaire, tandis que, enfin, la roue auxiliaire (11) tourne dans le sens antihoraire, laquelle est accouplée à la roue séparatrice (5) qui tourne dans le sens horaire.

Lorsque le sens d'utilisation est modifié, passant alors de droite à gauche (FIG.11), la première roue (1), l'axe (2) et la roue centrale (3) tournent dans le sens antihoraire. La roue centrale (3) se déplace horizontalement vers la pièce (4) et reste accouplée à celle-ci en transmettant le sens de rotation antihoraire. En conséquence, la roue dentée auxiliaire (12) et son axe (13) tournent dans le sens horaire, la roue dentée auxiliaire (11) tourne dans le sens antihoraire, la deuxième roue séparatrice (5) dans le sens horaire sur l'axe (2) qui tourne dans le sens antihoraire, tandis que la roue auxiliaire (6) et son axe (7) tournent dans le sens antihoraire, tandis que, enfin, la roue auxiliaire (9) tourne dans le sens horaire, laquelle est accouplée à la roue séparatrice (4) qui tourne dans le sens antihoraire.

Claims

REVENDICATIONS1. - Mécanisme d'engrenages pour conversion de rotation, du type utilisé pour la conversion du double sens de rotation d'un axe en un seul sens de rotation pour d'autres axes, lequel comprend un axe principal (2) qui peut tourner dans les deux sens de rotation et où ledit mécanisme se caractérise en ce que : - l'axe principal (2) est substantiellement cylindrique, sauf dans une portion (21) de section non cylindrique, où sur ladite portion non cylindrique (21) s'accouple une roue centrale (3) déplaçable sur ladite portion (21) en tournant solidairement avec ledit axe principal (2) ; et où, en plus, - la roue centrale (3) est à son tour délimitée par une première et une deuxième roue séparatrice (4, 5) qui, à leur tour, sont montées sur l'axe principal (2) par leur portion cylindrique, en tournant librement sur ledit axe (2) ; la roue centrale (3) et les roues séparatrices (4, 5) étant accouplées alternativement entre elles, de telle manière que les roues séparatrices (4, 5) et l'axe principal (2) peuvent tourner dans le même sens de rotation ou dans des sens opposés.

2.- Mécanisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que la roue centrale (3) est essentiellement une roue avec un axe non cylindrique (31) de la même section que celle de la portion non cylindrique (21) de l'axe principal (2), et, comprenant, sur les deux surfaces de ses faces, au moins une couronne dentée (32, 33) concentrique par rapport à l'axe de la roue (31) et où chaque couronne (32, 33) est formée par, au moins, une dent.

3.- Mécanisme selon la revendication 1 et 2 caractérisé en ce que chaque roue séparatrice (4, 5) comprend, à son tour, au moins une couronne dentée (41, 51) formée par au moins une dent supplémentaire concentrique par rapport aux axes respectifs (42, 52) des roues séparatrices placées sur la surface de la face en vis-à-vis de la roue principale (3), de telle façon que les couronnes (32, 33) de la roue centrale (3) engrènent, respectivement, avec les couronnes (41, 51) des deux roues séparatrices (4, 5).

4.- Mécanisme selon les revendications 1 a 3 caractérisé en ce que l'accouplement/désaccouplement de la roue centrale (3) et des roues séparatrices (4,

5), lors du changement de sens de rotation de l'axe principal (2), est déterminé par la géométrie des (32a, 33a, 41a, 51a) des couronnes (32, 33, 41, 51). 5.- Mécanisme selon les revendications antérieures caractérisé en ce que chaque fois que l'axe principal (2) change de sens de rotation, la roue centrale (3) et la roue séparatrice à35laquelle elle est accouplée (4, 5) tournent dans le sens opposé en obligeant les deux roues, centrale (3) et accouplée (4,5), a se désaccoupler en raison de l'engrenage et de la géométrie des dents (32a, 33a, 41a, 51a) des couronnes (32, 33, 41, 51) ; et où, lors du désaccouplement de la roue centrale (3), celle-ci se déplace longitudinalement sur l'axe (2) et s'accouple à l'autre roue séparatrice (4, 5), toutes deux tournant dans le même sens de rotation.

6.- Mécanisme selon les revendications antérieures caractérisé en ce qu'il transforme le double sens de rotation de l'axe principal (2) en un seul sens de rotation des roues séparatrices (4, 5) en raison de l'accouplement des roues dentées auxiliaires (6, 9) et/ou (12, 11) auxdites roues séparatrices (4, 5), en obligeant lesdites roues séparatrices (4, 5) et les roues dentées auxiliaires accouplées (6, 9) et/ou (12, 11) à tourner toujours dans un seul sens de rotation.15