Dispositif de liaison axiale entre organes concentriques. La présente invention a pour objet un dis positif de liaison axiale entre organes concen- triques. L'un de ces organes peut, par exem ple, constituer l'organe entraîneur pour le ou les autres organes, -et les entraîner dans le même mouvement de rotation. Dans les dispositifs actuels où un organe -en rotation doit être lié à volonté à un organe concentri que à entraîner (par -exemple liaison entre un arbre et une poulie, un engrenage, etc.), les parties de liaison ou d'entraînement sont géné ralement solidaires desdits organes: dentures taillées à l'intérieur -des pièces femelles et à l'extérieur des pièces mâles.
Ces dentures in ternes sont d'une réalisation onéreuse, déli cate; de plus, ce mode de liaison est défec tueux en ce sens que le contact entre les dents mâles et femelles ne peut jamais être complet ou uniforme; d'autre part, le bris d'une seule dent oblige à remplacer toute la :denture.
Le -dispositif selon l'invention, qui com prend une pièce -de commande déplaçable longitudinalement, -est caractérisé par des or ganes élémentaires de liaison, constitués par des organes roulants disposés concentrique ment aux organes à solidariser, ces organes élémentaires de liaison pénétrant, par dé placement longitudinal de la pièce -de com mande dans des alvéoles qui épousent très exactement la périphérie externe -de .ces or ganes roulants et sont formées dans au moins l'une de -deux surfaces concen triques tournant chacune avec un -des organes à solidariser.
A titre d'exemples, on a représenté aux dessins annexés six formes -d'exécution du dis positif faisant l'objet -de l'invention.
Fig. 1 représente la première forme d'exé cution en coupe longitudinale; Fig. 2 est une coupe par VII VII de la fig. 1; Fig. â est une coupe par VIII-VIII de la fig. 1; Fig. 4 représente la deuxième forme -d'exé cution en coupe longitudinale; Fig. 5 est une coupe par X-X de la fig. 4; Fig. 6 est une coupe par XI-XI de la fig. 4; .
Fig. 7 est une coupe par XII-XII de la fig. 4; Fig. 8 représente, en coupe axiale, la troi sième forme d'exécution; Fig. 9 est une coupe par XIV-XIV de la fig. 8; Fig. 10 représente, -en coupe axiale, la quatrième forme d'exécution; Fig. 11 est une coupe par XVI-XVI de la fig. 10; Fig. 12 est une coupe par XVII-XVII de la fi-. 10; Fig. 13 représente, en coupe axiale, la cinquième forme d'exécution; Fig. 14 est une coupe par XIX-XIX de la fig. 13; Fig. 15 représente, en coupe axiale, la ,sixième forme d'exécution; Fig. 16 est une coupe par XXI-XXI de la fig. 15;
Dans la forme d'exécution des fi-. 1 à 3, 1 désigne un arbre (moteur -ou à entraîner) et 2, 2' des organes concentriques à cet arbre et qu'il s'agit d'entraîner si l'arbre est moteur, ou inversement. Les organes 2, 2' (poulie, en grenage, tambour, etc.) sont ici posés direc tement sur l'arbre, mais ils pourraient être en dehors de celui-ci, la seule :condition étant que les axes .des pièces 1, 2, 2' se correspon dent ou soient dans le prolongement l'un de l'autre. Sur l'arbre 1 peut se déplacer, entre les organes 2, 2', une pièce de commande constituée par un baladeur 3 glissant sur cla vette 4, et attaqué par une fourche 5.
Dans des alvéoles -demi-cylindriques -du baladeur sont logées des billes 14 qui constituent des organes élémentaires de liaison. Pratique ment, le diamètre et le nombre des billes sont quelconques, et sont déterminés pour chaque cas envisagé, -nais elles sont uniformément ré parties :sur une circonférence concentrique aux organes à solidariser, à chaque extrémité du baladeur.
Les faces en regard,des pièces 2, 2' sont évidées, pour permettre la pénétration -du baladeur; ces pièces possèdent, au fond de -ces évidements, -des alvéoles demi-cylindriques 16 dont le diamètre est égal à celui des billes 14; d'autre part, ces pièces 2, 2' possèdent une partie rectifiée 15 formant chemin de roule ment pour les billes. Comme il ressort,de la fig. 1, le baladeur est toujours engagé à la fois dans les deux pièces 2, 2', pour empê- ,cher la sortie des billes; dans la position moyenne du baladeur, les deux jeux -de billes sont en -contact avec les parties 15, sur les quelles elles roulent avec le jeu radial admis dans les types -de roulements :correspondants.
Suivant que le baladeur est poussé à fond,de course à droite (fig. 1) .ou à gauche, les billes 14, en entrant dans les alvéoles 16 correspon dantes, :solidarisent, soit la pièce 2', soit la pièce 2 avec l'arbre 1 Dans la forme d'exécution -des fig. 4 à 7, les billes sont remplacées par des rouleaux 17, librement rotatifs dans des alvéoles #rrespon- dantes du baladeur. Dans toute position,de ce dernier, les rouleaux sont partiellement en gagés :dans les organes 2, 2'.
Dans les deux formes d'exécution décrites, on a envisagé l'accouplement de l'arbre avec un -des deux organes (poulies, engrenages, etc.). La même disposition peut évidemment être appliquée pour le :cas -d'un seul organe 2, 2', une moitié du baladeur .étant suppri mée (liaison à simple effet).
Les fig. 8 et 9 représentent une telle forme d'exécution, mais sous une réalisation un peu différente -des précédentes. Ici, l'arbre 1 est muni, sur touf le pourtour de sa partie 24 de plus grand diamètre, d'alvéoles 20 demi cylindriques, de même que l'organe 21 à relier à cet arbre (alvéoles 22), -de .sorte que les alvéoles sont formées dans deux surfaces concentriques tournant chacune avec un des organes à solidariser, tandis que dans les formes d'exécution précédentes, les alvéoles n'étaient formées que dans l'une ,de ces deux surfaces concentriques.
La pièce 21, libre sur l'arbre pour la rotation, est cependant calée longitudinalement sur celui-ci, afin que les alvéoles 22 et 20 restent toujours dans les mêmes plans verticaux. Le baladeur 23, mo bile longitudinalement sur l'arbre, est en forme de manchon, engagé, par son .côté ou vert, dans l'espace libre compris entre l'or gane 21 et la partie 24 de l'arbre. La partie 25 annulaire du baladeur, logée dans cet es pace, sert à maintenir .des galets ou rouleaux 26, ces galets 26 étant ainsi (fig. 8) toujours en contact, d'une part, avec la partie 24 de l'arbre et, d'autre part, avec la paroi lisse (rectifiée) interne de la pièce 21.
La liaison s'effectue en -déplaçant le baladeur vers la gauche, pour amener ainsi les galets à la fois dans les alvéoles 20 et 22. On remarque qu'ici le baladeur sert principalement -de guide-transporteur des organes de liaison, lui- même ne constituant plus, tomme précédem ment, partie intégrale de la liaison. Il est à re marquer en outre que la pièce 21 ne porte sur l'arbre que par un -côté; de l'autre côté, quand la liaison n'est pas établie, elle porte sur les rouleaux (position de la fig. 8).
La, forme -d'exécution des fig. 10 à 12 montre l'application de l'invention à une roue libre. 30 est un arbre moteur, 31. un baladeur pourvu d'alvéoles 32 pour les organes -de liaison constitués ici par .des galets 33. Ces galets sont portés par le moyeu 34 de la roue (ou autre organe) à entraîner, ledit moyeu présentant à cet effet un chemin in terne de roulement à roue libre. Les galets sont, d'autre part, guidés et maintenus par des logements pratiqués dans une bague 35, lesdits logements empêchant le déplacement Longitudinal des galets par rapport au moyeu 34.
Dans la position de la fig. 10, il y a rou lement en roue libre (dans un sens -de rota tion) sur une partie rectifiée du baladeur, tandis que, si le baladeur est ,déplacé vers la droite, de façon à amener les galets dans les alvéoles 32, la roue est :serve -du mouvement de l'arbre 30. A noter que, pour la rotation dans le sens opposé, la roue est serve -dans toutes les positions du baladeur.
Dans la forme d'exécution des fig. 13 et 14, un organe H à lier à un arbre 37 est at- taqué par un baladeur 38 au travers d'autres organes, tels qu'un roulement 39, un carter, etc. Le baladeur traverse librement ce roule ment et porte en bout,des rouleaux creux 40 enfilés sur des tourillons 41 terminant le ba ladeur, lesdits rouleaux pénétrant, comme dans les autres formes -d'exécution .décrites, dans :des alvéoles demi- cylindriques 42 de l'organe 36.
Techniquement, le montage des rouleaux .creux sur ces tourillons équivaut au montage dans des alvéoles demi-cylindriques.
Enfin, la forme d'exécution -des fig. 15 et 16 donne l'application -de l'invention à un :changement -de vitesse, la pièce de -commande étant .constituée par l'un -des organes à Soli- ,dariser, 43,,cet organe jouant le rôle,de bala deur et pouvant être solidarisé à volonté à l'un de trois engrenages étagés 44, 45, 46. Chacun des engrenages (ou poulies ou organes équivalents) porte, dans son alésage. central, des alvéoles 47 pour un jeu d'organes,de liai son (billes, rouleaux, galets, etc.).
Ces or ganes de liaison portent, d'autre part, sur la surface lisse -du baladeur 43 qui traverse les divers engrenages. Des bagues 4$ empêchent le déplacement axial -des organes de liaison. Le baladeur porte une couronne 49, munie d'alvéoles semi- cylindriques 50, cette cou ronne étant légèrement plus étroite que les bagues 48. Dans 1a position représentée à la fig. 15, les trois engrenages sont libres, et il n'y a aucune liaison avec le baladeur 43.
Si celui-ci est poussé à gauche (position de la fig. 16), il provoque la liaison avec l'engre nage 44; s'il est au ,contraire poussé à droite, il provoque d'abord la liaison avec l'engre nage 45, puis, quittant celui-ci, détermine la liaison avec l'engrenage 46.
Dans d'autres formes d'exécution, les or ganes élémentaires d'entraînement pourraient être établis sous forme -conique, pour assurer une liaison progressive avec .synchronisation des vitesses, ou, si ces organes sont cylindri ques ou sphériques, les chemins de roulement peuvent, dans le même but, être rendus coni ques sur une petite partie précédent l'entrée des .alvéoles.
Axial connection device between concentric members. The present invention relates to a positive axial connection device between concentrated members. One of these members may, for example, constitute the driving member for the other member (s), and drive them in the same rotational movement. In current devices where a rotating member must be linked at will to a concentric member to be driven (for example a link between a shaft and a pulley, a gear, etc.), the linking or driving parts are generally secured to said members: teeth cut on the inside of the female parts and on the outside of the male parts.
These internal teeth are expensive, delicate; moreover, this mode of bonding is defective in the sense that the contact between male and female teeth can never be complete or uniform; on the other hand, the breakage of a single tooth makes it necessary to replace the entire toothing.
The -dispositif according to the invention, which comprises a longitudinally displaceable control part, -is characterized by elementary connecting organs, consisting of rolling members arranged concentrically with the members to be joined, these elementary connecting members penetrating, by longitudinal displacement of the control part in cells which exactly match the outer periphery of these rolling or ganes and are formed in at least one of -two concen tric surfaces each rotating with one -of the organs to be united.
By way of examples, the accompanying drawings have shown six embodiments of the positive device which is the subject of the invention.
Fig. 1 shows the first embodiment in longitudinal section; Fig. 2 is a section through VII VII of FIG. 1; Fig. â is a section through VIII-VIII of fig. 1; Fig. 4 shows the second form of execution in longitudinal section; Fig. 5 is a section through X-X of FIG. 4; Fig. 6 is a section through XI-XI of FIG. 4; .
Fig. 7 is a section through XII-XII of FIG. 4; Fig. 8 shows, in axial section, the third embodiment; Fig. 9 is a section through XIV-XIV of FIG. 8; Fig. 10 represents, -in axial section, the fourth embodiment; Fig. 11 is a section through XVI-XVI of fig. 10; Fig. 12 is a cut by XVII-XVII of the fi-. 10; Fig. 13 shows, in axial section, the fifth embodiment; Fig. 14 is a section through XIX-XIX of fig. 13; Fig. 15 shows, in axial section, the sixth embodiment; Fig. 16 is a section through XXI-XXI of FIG. 15;
In the embodiment of the fi-. 1 to 3, 1 designates a shaft (motor - or to be driven) and 2, 2 'of the members concentric with this shaft and that it is a question of driving if the shaft is a motor, or vice versa. The components 2, 2 '(pulley, grained, drum, etc.) are here placed directly on the shaft, but they could be outside it, the only condition being that the axes of the parts 1 , 2, 2 'correspond or are an extension of one another. On the shaft 1 can move, between the members 2, 2 ', a control piece consisting of a player 3 sliding on a wedge 4, and attacked by a fork 5.
In half-cylindrical cells of the player are housed balls 14 which constitute elementary connecting members. In practice, the diameter and the number of balls are arbitrary, and are determined for each case considered, -but they are uniformly divided: on a circumference concentric with the members to be joined, at each end of the player.
The opposite sides of the parts 2, 2 'are hollowed out, to allow the penetration of the player; these parts have, at the bottom of -these recesses, -semi-cylindrical cells 16 whose diameter is equal to that of the balls 14; on the other hand, these parts 2, 2 'have a rectified part 15 forming a rolling path for the balls. As can be seen from FIG. 1, the player is always engaged both in the two parts 2, 2 ', to prevent the exit of the balls; in the average position of the player, the two sets of balls are in -contact with the parts 15, on which they run with the radial play allowed in the corresponding types of bearings.
Depending on whether the player is pushed to the limit, running to the right (fig. 1). Or to the left, the balls 14, entering the corresponding cells 16,: secure either part 2 'or part 2 with the shaft 1 In the embodiment -des fig. 4 to 7, the balls are replaced by rollers 17, freely rotating in # rrespon- ding cells of the player. In any position of the latter, the rollers are partially secured: in members 2, 2 '.
In the two embodiments described, it has been envisaged the coupling of the shaft with one -of two members (pulleys, gears, etc.). The same arrangement can obviously be applied for the: case of a single organ 2, 2 ', one half of the player being removed (single-acting connection).
Figs. 8 and 9 show such an embodiment, but in a slightly different embodiment - from the previous ones. Here, the shaft 1 is provided over all the periphery of its part 24 of larger diameter, half-cylindrical cells 20, as is the member 21 to be connected to this shaft (cells 22), -de. that the cells are formed in two concentric surfaces each rotating with one of the members to be secured, while in the previous embodiments, the cells were formed in only one of these two concentric surfaces.
The part 21, free on the shaft for rotation, is however wedged longitudinally on the latter, so that the cells 22 and 20 always remain in the same vertical planes. The player 23, mo bile longitudinally on the shaft, is in the form of a sleeve, engaged, by its side or green, in the free space between the or gane 21 and the part 24 of the shaft. The annular part 25 of the slide, housed in this space, serves to hold rollers or rollers 26, these rollers 26 thus being (FIG. 8) always in contact, on the one hand, with the part 24 of the shaft. and, on the other hand, with the smooth (rectified) internal wall of the part 21.
The connection is effected by -displacing the player to the left, to thus bring the rollers both in the cells 20 and 22. It is noted that here the player mainly serves as a guide-transporter of the link members, itself. even no longer constituting, as previously, an integral part of the link. It should also be noted that part 21 only bears on the tree by one side; on the other side, when the connection is not established, it bears on the rollers (position in fig. 8).
The form of execution of FIGS. 10 to 12 shows the application of the invention to a freewheel. 30 is a drive shaft, 31. a sliding gear provided with cells 32 for the connecting members here constituted by .des rollers 33. These rollers are carried by the hub 34 of the wheel (or other member) to be driven, said hub for this purpose having an internal freewheeling path. The rollers are, on the other hand, guided and held by housings formed in a ring 35, said housings preventing the longitudinal displacement of the rollers relative to the hub 34.
In the position of FIG. 10, there is freewheeling (in a direction of rotation) on a rectified part of the player, while, if the player is moved to the right, so as to bring the rollers into the cells 32, the wheel is: used -for the movement of the shaft 30. Note that, for rotation in the opposite direction, the wheel is used -in all positions of the player.
In the embodiment of FIGS. 13 and 14, a member H to be linked to a shaft 37 is attacked by a player 38 through other members, such as a bearing 39, a housing, etc. The player passes freely through this bearing and carries at the end, hollow rollers 40 threaded on journals 41 ending the scale, said rollers penetrating, as in the other forms of execution .described, in: semi-cylindrical cells 42 of organ 36.
Technically, the mounting of the hollow rollers on these journals is equivalent to mounting in semi-cylindrical cells.
Finally, the embodiment of FIGS. 15 and 16 give the application of the invention to a: change of speed, the control part being .constituted by one -of the bodies to be Soli-, dariser, 43,, this body playing the role, bala deur and can be secured at will to one of three stepped gears 44, 45, 46. Each of the gears (or pulleys or equivalent members) carries, in its bore. central, cells 47 for a set of organs, liai sound (balls, rollers, rollers, etc.).
These connecting organs bear, on the other hand, on the smooth surface of the player 43 which passes through the various gears. $ 4 rings prevent axial displacement of the connecting members. The player wears a crown 49, provided with semi-cylindrical cells 50, this crown being slightly narrower than the rings 48. In the position shown in FIG. 15, the three gears are free, and there is no connection with the player 43.
If this is pushed to the left (position of fig. 16), it causes the connection with the gear 44; if, on the contrary, it is pushed to the right, it first causes the connection with the gear 45, then, leaving the latter, determines the connection with the gear 46.
In other embodiments, the elementary drive organs could be established in conical form, to ensure a progressive connection with .synchronization of speeds, or, if these members are cylindrical or spherical, the raceways. can, for the same purpose, be made conical on a small part preceding the entry of .alveoli.