Brevet FR2030220A1 — publié le 19701030

~1~ 2030220 la présente invention concerne des éléments de coincement excentriques, avec deux surfaces de coincement bombées opposées l'une par rapport à l'autre, et éventuellement des tenons latéraux, pour la fixation par coincement de deux sur-5 faces d1appui parallèles ou coaxiales susceptibles de se mouvoir en sens contraire.Les éléments de coincement selon l'invention sont particulièrement indiqués pour des roues libres à éléments de coincement avec deux surfaces d'accouplement concentriques circulaires cylindriques entre lesquelles sont montés 10 pivotants des éléments de coincement, le cas échéant conduits dans une ou deux cages et éventuellement pré-tendus en direction de coincement par une force élastique. Des roues libres à éléments de coincement, respectivement des embrayages à roues libres du type précité sont déjà 15 connus et sont utilisés en dehors des embrayages à roues libres, par exemple également, et dans une mesure importante, comme cliquet de retour et comme mécanisme d'avancement. Il a été établi par là que l'aptitude à remplir la fonction et la sécurité de fonction de tels dispositifs dépend dans une mesure impor-20 tante de la forme des éléments de coincement utilisés, en particulier lorsqu'on considère la fréquence de couplage pouvant être atteinte, 1'éxaçtitude de couplage et la longévité. A titre ds exemple, on connait par le brevet allemand 1.224.997 un embrayage à roues libres du type précité dans lequel les, éléments, de 25 coincement utilisés qui possèdent des surfaces latérale*) boabéee sont conformés de façon que la distance entre le point de con-tâct de la surface latérale bombée d'un élément de coincement à l'élément de coincement voisin, et le point de pivotement de l'élément de coincement sur le chemin de glissement contre le-30 quel l'élément de coincement est maintenu en position par un ressort, est plus petite que la distance entre le point d'appui et le point de glissement de l'élément de coincement sur l'autre surface de glissement. Le respect de ces conditions géométriques rend difficile et compliquée la fabrication de tels éléments de 35 coincement, notamment quand il s'agit d'éléments de coincement de petites dimensions. Pour les éléments de coincement du type précité connus jusqu'à présent interviennent en particulier des difficultés de fabrication élevées etldonc des frais de fabrication élevés, 40 lorsque les éléments de coincement doivent présenter des tenons 70 03400 " " 2030220 latéraux qui peuvent être par exemple nécessaires pour le montage dans des évidements des cages conductrices ou pour l'appui d'un ressort agissant en direction du coincement pour une pré-tension des éléments de coincemBiit. Lorsque des éléments de coincement 5 du type précité actuellement connus devaient être, munis de tels tenons latéraux, les éléments de coincement précités devaient ou bien être munis de façon supplémentaire de tels tenons latéraux ou bien ces éléments de coincemeiit devaient être réalisés d'emblée en une seule pièce avec des tenons latéraux.Aussi "bien la 10 première de ces possibilités, dans laquelle les tenons latéraux étaient ultérieurement soudés, que la deuxième possibilité, nécessitent une dépense considérable, entraîne des frais élevés et ne sont pratiquement pas réalisables industriellement en grande quantité dans le cas d'éléments de coincement de petites 15 dimensions, par exemple d'une hauteur d'environ 4- mm. La présente invention a donc pour but de réaliser un élement de coincement du type décrit dans l'introduction, qui peut être réalisé en pratique dans n'importe quél dimensionne-, ment désiré, et notamment pour un faible dimensionnement, et . -20 qui présente, si on le désire des tenons latéraux sans que des difficultés soient liées à la.mise en place de ces tenons latéraux tout en permettant à l'élément de coinceitent. .1 ors .àf* 11 utilisation pratique, par exemple d'assurer entièrement l'effica&J cité de fonction et la sécurité de fonction. 25 Pour atteindre ce but, on réalise selon l'invention un élement de coincement excentrique avec deux surfaces de = coincement bombées, opposées l'une à l'autre et qui présentent, vues en profil, un corps disposé en digonale par rapport aux deux surfaces de coincement opposées l'une à l'autre, lequel corps 30 passe d'une surface de coincement à l'autre avec une épaisseur constante, l'une des surfaces de coincement faisant saillie sur l'un des côtés dudit corps et l'autre surface de coincement faisant saillie de l'autre côté dudit coirps lorsque celui-ci est vu en profil.De manière avantageuse les deux surfaces de 35- . coincement sont èt. peu près de la même grandeur. . L'élément de coincement selon l'invention, qui possède en profil une silhouette, sensiblement en forme de ,Z ou de S peut v .confpmément.:A.A'^7@Ation«^tr.eoxéalis^ de façon très avantageuse en formant, par déformation à froid, par exemple pair roulage, des barres d'acier-plates à.arêtes rectangulaires par exemple C.OPV 70 03400 -5- 2030220 en acier plat 100 Cr 6, en barres possédant le profil de l'élément de coincement terminé. A partir de la barre de profil formée» qui est par exemple longue de 4 e. les éléments, de coincement sont ensuite coupés sur la longueur, durcis, revenus et travail-* 5 lés, pour devenir polis et faite disparaître les arêtes. Cette forme de réalisation est visiblement avantageuse, car elle part de barres d'acier plates qui peuvent être facilement obtenues dans la plupart des dimensions et parce que la transformation d'une telle barré d'acier plate en une barre profilée selon 1' 10 élément de coincement terminé livre immédiatement' les ébauches d'une pluralité d'éléments isolés de serrage. Suivant une forme -ultérieure de l'invention on réalise un élément de coincement excentrique avec deux surfaces de coincement bombées opposées l'une à l'autre et également un 15 tenon latéral dans lequel, l'une des deux surfaces de serrage faisant saillie sur le corps de l'élément de coincement selon l'invention maintient en dedans en l'entourant un axe, qui émerge de part et d'autre de l'élément de coincement et forme ainsi des tenons de guidage ou d'appui. Il est également possible què 20 chacune des surfaces de coincement faisant saillie en profil, sur le corps, maintienne intérieurement un axe qu"elle entoure, leadits axes émergeant également de part et d'autre de l'élément de coincement et formant ainsi de chaque côté deux tenons de guidage ou d'appui. 25 Ces formes de réalisation de l'élément de coincement selon ï'invention, avec un ou deux tenons latéraux sur chaque côté de l'élément peuvent selon l'invention être facilement réalisés en recourbant autour d'une tige faisant saillie de part et : d'autre de l'élément de coincement et ayant" des dimensions conve-30 nabi es, par exemple autour d'un fil d'acier à réssort pour des • éléments de coincement de petite"dimension, la partie faisant-saillie depuis le cg^ps de l'élément de'coincement selon 1' invention d'une ou deux surfaces de coincement' d'un élément "selon l'invéntion "de façon telle qué l'a-tige-soit maintenue fer-35 mement par la partie de surface de coincement l'entourant totalement ou en partie. De cette façon if'est facilement possible de munir "l'élément de coincement "selon"l'invention sans tenons * latéraux d'un ou de deux "tenons latéraux "de chaque côté sans que surgissent"les diffictïltés "qui^étaient "jusqu'à présent liées à 40 la fabrication d'éléments de coincement avec témoins latéraux. ' Copy 70 0340Q 2030220 En. ce qui concerne la dimension suivant laquelle la partie recourbée autour de la tige de la surface de coincement faisant saillie sur le corps de l'élément selon l'invention doit entourer la tige, il est précisé qu'elle doit être telle que la tige 5 soit maintenue fermement immobile par rapport à l'élément de coincement dans son logement. Bans une forme de réalisation ultérieure de l'invention les deux surfaces "de coincement faisant saillie en profil depuis le corps de l'élément de coincement selon l'invention maintien-10 nent éventuellement par paires en l'entourant une tige formant uh. coude. Le coude est avantageusement conformé de façon telle qu'au voisinage de l'une des deux surfaces de coincement un ressort annulaire peut prendre place. Cette forme, de réalisation de l'élément de coincement selon l'invention est particulièrement 15 avantageuse car de cette manière une rangée d'éléments de coincement selon l'invention qui comporte de chaque côté des coudes ainsi conformés, peut être réunie sans cage en un "anneau complet d'éléments de serrage" à l'aide de ressorts annulaires introduits chaque fois dans les coudes de chaque côté des éléments de coinces 20 ment, ledit "anneau" pouvant s'adapter à différents diamètres en raison de l'élasticité des ressorts maintenua par les coudes. métalliques et formant une- roue libre à éléments de serrage sans surfaces de guidage d'accouplement. De tels dispositifs de roue libre à élément de coincement sans surfaces de guidage d'accou-25 plement peuvent être utilisés lorsque des surfaces d'accouplement convenables sont justement disposés à l'emplacement de montage. Les anneaux d'éléments de coincement respectivement les dispositifs de roue libre à éléments de coincement sans surfaces de guidage d'accouplement et sans cage du type décrit ci-dessus, 50 entrent également dans le cadre de la présente invention. De même toutes les autres utilisations des éléments de coincement selon l'invention doivent être comprises dans la présente invention. Il est à ce sujet rappelé clairement que les éléments de coincement selon l'invention ne conviennent pas seulement à l'utilisation 55 dans les roues libres à éléments .de coincement plusieurs fois cités mais conviennent encore dans toutes les utilisations où des éléments de coincement peuvent être disposés pour la fixation, par coincement, de deux surfaces d'appui parallèles ou coaxiales susceptibles d'être animées de mouvements en sens opposés. 40 " Des formes de réalisation de la présente invention ÔOPY 70 03400 -5- 2030220 seront explicitées en détail dans la description suivante en se référant au dessin annexé dans lequel: La figure 1 représente une vue de profil, perspective d'un élément de coincement selon l'invention disposé entre deux 5 surfaces de guidage d'accouplement coaxiales, représentées partiellement. La figure 2 représente une vue de profil,d'une forme de réalisation d'une roue libre à élément de coincement comprenant , des éléments de coincement selon l'invention. 10 La figure 3 représente une coupe' radiale de la figure 2, La figure 4 représente une vue en profil d'une autre forme d'éxécution d'un dispositif à éléments de- coincement avec des éléments de coincement selon l'invention, La figure 5 représente une vue en coupe radiale de 15 la figure 4, La figure 6 représente une vue de profil d'une autre forme de réalisation d'un dispositif à éléments de coincement avec des éléments de coincement selon l'invention, La figure 7 représente une vue en coupe radiale de 20 la figure 6, La figure 8 représente une vue de profil d'une autre forme de réalisation d'une roue libre à éléments de coincement avec des éléments de coincement selon l'invention, La figure 9 représente une coupe radiale de la figure 8. 25 .La représentation de Hélément de coincement selon 1' invention de la figure 1 montre clairement le profil en forme de Z ou de S de l'élément de coincement 1 selon l'invention, et qui résulte des parties proéminentes 3, ou 4, dés deux surfaces de coincement s'étendant de part et d'autre du corps de l'élément 30 de coincemént. La figure 1 montre, d'autre part, l'épaisseur constante du corps de l'élément de coincement. . Les figures 2 et 3 représentent une roue libre à éléments de coincement dans lequel des éléments de coincement 1 selon l'invention, sont conduits libres dans une cage 7 entre 35 deux surfaces de guidage d'accouplement 5 et 6 coaxiales. Des ressorts annulaires 8 de traction /sont prévus qui reposent sur des tenons. 9 faisant saillie sur les deux côtés de l'élément ■ de coincement et qui maintiennent des, éléments de coincement en contact intérieur et les pré-tendent en .direction de coince--40 ment. Les tenons.9 émergeant de part et d'autre sont formés •: copy 70 03400 ~6~ 2030220 d'une tige qui est maintenue intérieurement, confonaément à l'invention, par la partie 4 faisant saillie par rapport au corps 2 de la surface de coincement qui est tournée vers la surface d' accouplement intérieure. 5 Sur les figures 4 et 5 est représentée une autre fonae de réalisation d'une roue libre à éléments de coincement dans laquelle des_éléments de coincement 1 selon l'invention sont disposés en deux surfaces de guidage d'accouplement coaxial. 5 et 6. Sans cette forme de réalisation, des ressorts annulaires 10 de compression 10 sont prévus qui sont disposés au contact de tenons 11 faisant saillie latéralement de part et d'autre de l'élément de coincement et qui maintiennent les éléments de coincement en contact extérieur et les pré-tendent en direction de coincement. lies tenons 11 faisant saillie latéralement des 15 deux côtés de l'élément de coincement sont réalisés à partir d'une tige qui est immobilisée, conformément à l'invention par la partie 3 faisant saillie sur le corps 2 de la surface de coincement tournée vers la surface d'accouplement extérieure. Dans cette forme de réalisation d'une roue libre à éléments de coince-20 ment aucune cage de guidage n'est prévue pour les éléments de coincement. Dans la forme de réalisation d'une roue libre à éléments de coincement représenté sur la figure 2, la surface d* accouplement extérieure constitue la surface rattrapante alors 25 que dans la roue libre à éléments de coincement selon la figure 4 c'est la surface d'accouplement intérieure qui foxme la surface rattrapante, la direction de "course libre" étant représentée sur les deux figures par une flèche. La construction essentielle et fonctionnelle de tels embrayages à-roue libre sont déjà connus 30 de sorte que des explications plus précises à ce sujet ne sont pas nécessaires. Toutes les formes de roue libre"à éléments-de coincement dans lesquelles sont disposés les éléments de coincement selon l'invention, tombent dans le cadre de la présente invention. 35 Sur les figures 6 èt 7 est représentée une autre foime de réalisation d'une"roue libre-à.éléments de coincement qui est également incluse dans la présente invention.. Dans cette forme de réalisation dès éléments de coincement 1 sont selon l'invention disposés entre deux surfaces d'accouplement coaxiales 5 et 4-0 6, lesdits éléments de" coincement" pré sur chaque côté 70 03400 "7- 2030220 deux tenons proéminents 12 et 13» Les tenons proéminents 12 et 13 des deux côtés sont formés de tiges qui sont immobilisées et entourées selon l'invention par les parties 3 et 4 faisant saillie depuis le ccrrps 2- des surfaces de coincement tournées res-5 pectivement vers les-surfaces d'accouplement externes et internes» les tenons 12 et 13 faisant saillie des deux côtés sont accrochés dans les orifices de deux cages annulaires 14 et 15 pouvant être tournées en sens inverse l'une de 11 autre - et coaxiales entre elles et les surfaces d'accouplement 5 et 6. Ces 10 deux cages annulaires 14 et 15 susceptibles d'être -tournées en sens inverse l'une de l^autre -permettent le débrayage de la roue libre à éléments de coincement, car la rotation des deux cages annulaires en sœs inverse, par exemple à l'aide d'un levier relié « aux deux cages annulaires, dont la confoimation ne pose pas de 15 difficultés à l'homme de l'art, les éléments de coincement peuvent être amenés hors de contact aussi bien avec la surface d' accouplement intérieur, qu'avec la surface d'accouplement extérieur, de sorte qu'aucun effet de coincement ne peut plus intervenir. De telles cages annulaires 14 et 15 peuvent être prévues 20 sur un côté ou sur les deux côtés de telles roues libres à éléments de coincement, ceci dépendant des exigences pratiques qui sont posées et également du dimensionnement de la roue libre. Dans la fome de réalisation représentée sur les figures 6 et 7 d'un dispositif à éléments de coincement, sont prévus 25 des ressorts annulaires de traction 16 qui reposent sur les tenons 13 proches de la surface d'accouplement intérieure et qui maintiennent les éléments de coincement en contact intérieur, aussi longtemps que la roue libre n'est pas débrayée par les rotations en sens contraires des cages annulaires 14 et 15. A la 30 place de ressorts annulaires de traction ont-peut aussi, dans la forme de réalisation présente d'une roue libre à éléments de coincement à deux cages annulaires susceptibles d'être tournées en sens opposé, prévoir un ressort annulaire de compression qui maintient les éléments de coincement correspondant à la forme de 35 réalisation décrite dans la figure 4 en contact extérieur.sur les tenons 12. Dans ce cas également le-désaccouplement de la roue libfe est réalisé par rotation en sens opposé des cages annulaire sV . . . V . . • . _ • • _ ' . . Une autre conformation selon l'invention d'un dispositif 40 à éléments de coincement est reprîsentèe sur les figures 8 et 9« COPY 70 03400 2030220 Sans cette forme de réalisation les éléments de coincement 1 sont disposés sans cage de guidage entre des surfaces d* accouplement coaxiales 5 et 6. Chaque élément de coincement "présente sur chaque côté un coude 17 qui est chaque fois formé d'une tige et est 5 immobilisé intérieurement et entouré selon l'invention à une extrémité par la partie 3 faisant saillie depuis le corps 2 et tourné vers la surface d'accouplement extérieure et à son autre extrémité par la partie 4 faisant saillie depuis le corps 2, et tournée vers la surface d'accouplement intérieure. lies coudes 17 10 sont dans la forme de réalisation illustrée confonaés de façon-• telle que sur chaque côté de l'élément de coincement un. ressort annulaire de traction 18 peut être introduit dans le coude 17 pour maintenir l'élément de coincement en contact intérieur.•Si . des éléments de coincement avec de tels coudes. latéraux doivent 15 être utilisés dans des roues libres à éléments de coincement & ressorts à annulaires de compression, il est alors nécessaire de conformer les coudes de façon telle qu'un ressort à annulaires de compression puisse trouver place à proximité de la surface de coincement tournée vers la surface d'accouplement extérieure. 20 L'h-omme de l'art est capable d'effectuer la transformation correspondante de la foime de réalisation illustrée dans les figures 8 et 9. La forme de réalisation des éléments de coincement selon l'invention avec les coudes latéraux est particulièrement 25 avantageuse, car à l'aide de ressorts annulaires insérés dans ces coudes des anneaux complets ou des chaînes complètes d'éléments de coincement peuvent être réalisés sans cage et sans anneaux de guidage d'accouplement, ce qui permet une adaptation facile aux diamètres les plus différents de dispositifs en fai-30 sant varier le nombre des éléments de coincement intéressés et, le cas échéant, en modifiant les ressorts annulaires sans que, ■ dans aucun cas, une cage correspondante soit nécessaire. De tels anneaux d'éléments de coincement sont.de plus, comme déjà .indiqué, . convenables pour des utilisations dans lesquelles des surfaces 35 d'accouplement travaillées sont déjà-prêtes. . L'homme de l'art conçoit que les formes de réalisation précédemment décrites de .roue libre à éléments de coincement uti— . lisant dès éléments de coincement selon l'invention peuvent encore varier davantage. Par exemple, dans un élément , de coincement 40 selon l'invention, l'un des côtés peut ne présenter qu'un tenon • ■- .. • COPY 70 03400 -9- 2030220 proéminent tandis que l'autre côté présente deux tenons proéminents, ou bien un coude fermé de fil métallique peut être disposé sur l'un des côtés d'un élément de coincement conformément à la fonne de réalisation décrite ci-dessus tandis qu'un ou deux tenons proéminents sont disposés sur 1*autre côté de 1*élément de coincement. De telles modifications restent dans le cadre de la présente invention et dépendent des exigences de la pratique. En ce qui concerne la foime d'exécution d'un élément de coincement selon l'invention illustré sur les figures 8 et 9 il est encore précisé qu'il n'est en aucun cas nécessaire que les coudes de chaque côté de. l'élément de coincement, comme représenté sur la figure 9, soient foimés de deux tiges séparées recourbées en fome de coude, et au contraire les deux coudes de l'élément de coincement, peuvent être réalisés par courbure d'une tige unique. Tous les changements et toutes les modifications de cette sorte sont apparents pour l'homme de l'art sans apport inventif et tombent flann le cadre de la présente invention. 70 03400 -10- 2030220 EEVETCDICAÏIOHS 1? Elément de coincement excentrique comportant deux surfaces de coincement bombées opposées l'une par rapport à l'autre et éventuellement des tenons latéraux, pour la fixation par coincement de surfaces d'appui parallèles ou coaxiales susceptibles 5 d'être animées de mouvements en sens inverse l'une de l'autre, en particulier pour roue libre à éléments de coincement avec deux surfaces d'accouplement cylindriques concentriques avec des éléments de coincement disposés entre elles de façon à pouvoir basculer, lesdits éléments de coincement étant éventuellement con-10 duits dans une ou deux cages et éventuellement pré-tendus en direction de coincement par une force élastique, caractérisé par un corps disposé , en profil, diagonalement par rapport aux deux surfaces de coincement opposées l'une à l'autre et courant d'une surface de coincement à l'autre avec une épaisseur constante, les 15 deux surfaces de coincement, vues en profil étant disposées en saillie respectivement de part et d'autre du dit corps. 2? Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux surfaces de coincement. sont environ de même dimension. 20 3? Elément selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, avec chaque fois un tenon latéral, caractérisé par le fait que l'une des deux surfaces de coincement, faisant saillie, en profil, de part et d'autre du corps, maintient immobile de l'intérieur une tige qu'elle entoure et qui fait saillie de part et 25 d'autre de l'élément de coincement et foime ainsi tenons de guidage ou d'appui. 4°. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 comprenant chaque fois deux tenons latéraux, caractérisé-par le fait que l'une des deux surfaces de coincement faisant 30 saillie, en profil, de part et d'autre du dit corps maintient de l'intérieur une tige qu'elle entoure, lesdites tiges faisant saillie de part et d'autre des éléments de coincement et formant ainsi de chaque côté deux tenons de guidage ou d'appui. 5°. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 ou 35 2 caractérisé par le fait que les deux surfaces d'appui faisant saillie, en profil, de part et d'autre du dit corps maintient par paires sur chaque côté chacune des extrémités d'une tige formant un coude. 70 05400 ~n~ 2030220 6®. Elément de coincement selon la revendication 5 caractérisé par le fait que le coude est confoimé de façon telle qu* un ressort annulaire puisse y trouver place, de préférence à proximité de l'une des deux surfaces de coincement, de façon qu'éventuellement plusieurs tels éléments de coincement puissent |tre réunis par des ressorts annulaires en un anneau d'éléments de coincement.