Brevet FR2339778A1 — publié le 19770826

La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux dispositifs d'entraSnement circulaire unidirectionnel réalisés plus particulièrement sous la forme d'une roue libre. De tels dispositifs sont avantageusement utilisés pour solidariser momentanément 11 arbre de commande du démarreur d'un moteur à combustion interne avec son lanceur. Les dispositifs du genre en question sont généralement composés de pièces de formes complexes si bien que leur usinage est délicat et comateux, ce qui entraîne un prix élevé de ces dispositifs. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier à cet inconvénient et à permettre la réalisation d'une roue libre dont les éléments sont facilement réalisables et qui présente toutefois une haute précision. Suivant l'invention, on dispose entre l'élément mené et ltélé- ment menant une série de galets propres à les centrer l'un par rapport à l'autre, tandis que des moyens de coincement cylindriques sont en outre placés entre les galets pour permettre ltentrainement dtun élément par rapport a l'autre suivant un certain sens. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu t elle présente et les avantages quelle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe transversale dtun dispositif réalisé conformément à l'invention. Fig. 2 est une vue partielle à plus grande échelle d'un dispositif établi suivant une variante. Fig. 3 en est une coupe suivant III-III (fig. 2). On a représenté en fig. 1 l'élément menant 1 d'un dispositif conforme à l'invention et réalisé sous la forme d'un manchon tubulaire qui peut être par exemple solidaire d'un entraîneur coulissant sur l'arbre du rotor d'un moteur de démarreur électrique. Un second élément cylindrique 2 situé de manière co-axiale à l'intérieur de celui 1 est solidaire du pignon du lanceur du démarreur. Dans l'espace annulaire compris entre l'alésage ou chemin de roulement la du manchon 1 et la périphérie ou piste 2a de l'élément 2, on dispose transversalement un certain nombre de galets cylindriques 3, qui se trouvent au nombre de six dans exemple représenté, ltensemble constituant une espèce de roulement à rouleaux.Bien entendu le diamètre D des galets est choisi égal, au jeu de fonctionnement près, à la largeur radiale de l'espace pré,cité. Les galets 3 sont retenus par une cage tubulaire 4 destinée à maintenir la réparti tion desdits galets dans l'espace annulaire situé entre les éléments 1 et 2. La cage 4 comporte entre les galets 3 six évidemments 5 dans chacun desquels on place transversalement deux rouleaux cylindriques 6, 7, ce dernier coopérant avec l'une des extrémités d'un ressort de compression 8 dont l'extrémité opposée repose contre le fond de l'évidement 5, si bien que ce rouleau est élastiquement repoussé de manière circonférencielle dans le sens trigonométrique en fig. 1. Le diamètre des rouleaux 6, 7 est calculé de manière qu'il soit légèrement supérieur d'une valeur à la différence des rayons du chemin de roulement la et de la périphérie ou piste 2a de l'élément 2, c'est-à-dire en fait au diamètre D des galets 3. Si l'on appelle R le rayon du chemin de roulement la, r celui de la piste ou périphérie 2a de l'élément 2 et d le diamètre de chaque rouleau, on a la relation 2d - (R - r) = ou encore 2d - D On choisit en fonction de R et de r et des coefficients de frottement. C'est ce paramètre qui détermine le phénomène de coincement. On notera que chaque évidement 5 comporte une butée 9 solidaire ou non de la cage 4 et qui se trouve au niveau de l'alésage de cette dernière, en face du rouleau chargé 7. On comprend aisément que si l'élément 1 ou manchon est entratné dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche F) les galets 3 ainsi que les rouleaux 6 tournent dans le meme sens. Du fait de ltap- pui des rouleaux 7 sur ceux 6 correspondants, la rotation de ces derniers tend à entraîner dans le sens contraire celle des premiers. Les rouleaux de chaque couple s'arc-boutartl'un contre llautre pour provoquer un coincement dans l'espace annulaire compris entre les éléments i et 2. On obtient donc la solidarisation de ces deux éléments si bien que la rotation de l'élément menant 1 entraîne celle de l'élément mené 2. Le coincement subsiste tant que la vitesse de l'élément mené reste inférieure à celle de l'autre. Si l'on a affaire à titre d' exemple à un démarreur pour ltentrainement d'un moteur à combustion interne, il va de soi qu'une fois le moteur mis en route, il entrat- ne l'élément 2 à une vitesse supérieure à celle de l'autre. Dans ces conditions, il y a décoincement des galets 6, 7 et désolidari sation des deux éléments 1 et 2 du fait que la cage 4 accuse un certain retard par rapport à la piste 2a. Il va de soi qu'en vue d'augmenter la capacité du dispositif d'entraînement, on pourrait disposer plusieurs ensembles de galets et de rouleaux côte à côte entre les deux éléments. On notera que sans changer les pièces composant le dispositif suivant l'invention, il est possible de monter les rouleaux en vue de constituer une roue libre à droite" ou à gauches', c'est-à-dire qui se coince soit qu'on fasse tourner ltélément 1 dans le sens de la flèche F, soit dans le sens contraire. Pour cela il suffit de retourner la cage 4 sur elle-meme. La présence de la butée 9 évite que par suite de l'usure le rouleau 7 ne passe au-delà de celui 6, ce qui inverserait le sens de coincement comme on l'a vu plus haut. Autrement dit, les centres de ces deux rouleaux ne doivent jamais être situés sur un m8me rayon. La cage 4 peut être réalisée facilement par frittage, matricage ou autre procédé. Comme il va de soi, le nombre des galets de roulement et des couples de rouleaux de coincement peut être aménagé en fonction des circonstances, c'est-à-dire généralement du couple à transmettre et des dimensions des éléments constitutifs. On peut par exemple avoir un nombre de couples de rouleaux égal à celui des galets, mais il est également possible de disposer plusieurs couples de rouleaux de coincement entre deux galets de roulement consécutifs. Suivant la variante montrée en fig. 2 et 3, la piste 2a de l'élément mené 2 est étagée, c'est-à-dire qu'elle comporte une partie à diamètre réduit ou gorge 2b située en-dessous des galets 3. Cette gorge 2b est fermée latéralement par une couronne 10 dont le diamètre extérieur est identique à celui de la piste 2a. Ainsi les galets 3 coopérent sur toute leur longueur avec le chemin de roulement la du manchon 1, et seulement par l'intermédiaire de leurs extrémités avec l'élément 2. Une cage 11 destinée à maintenir l'espacement des galets 3 est disposée entre les éléments 1 et 2. Elle comporte des ouvertures transversales 11a dans lesquelles sont placés les galets 3, ainsi que des découpes 12 situées entre la partie tournée vers le centre de chaque ouverture lla et l'alésage 11b de la cage 11. Dans chacune de ces découpes transversales est disposé un rouleau cylindrique 13 qui est chargé dans le sens trigonométrique par un ressort de compression 14 disposé dans un logement 11c de la cage 11. On choisit le diamètre d1 de chaque rouleau 13 de manière qu'il soit légèrement supérieur à la différence entre les diamètres de la piste 2a et de la gorge 2b de l'élément 2. Cette différence permet au rouleau 13 de se tenir toujours à 11 avant des galets 3 lorsque le manchon 1 tourne dans le sens de la flèche F. Autrement dit, le centre de chaque galet 3 ne doit jamais se trouver sur le meme rayon de l'élément 2 que le centre du rouleau 13 correspondant. On comprend aisément que lors de la rotation de l'élément 1 dans le sens de la flèche F, chaque ressort 14 repousse le rouleau 13 correspondant de manière que la rotation de chacun des galets3 provoque le coincement de ce rouleau entre sa périphérie et celle de l'élément 1 de la gorge 2b de la piste 2a.Ce coincement provoque la solidarisation des éléments 1 et 2 tant que la vitesse de ce dernier ne dépasse pas celle de la cage 11. Le fonctionnement du dispositif suivant la présente variante est donc rigoureusement semblable à celui du mode d'exécution suivant fig. 1. Par retournement de la cage 11, on peut avoir avec les mêmes éléments constitutifs, un dispositif unidirectionnel fonctionnant en sens contraire, c'est-à-dire lorsque l'élément 1 tourne dans le sens inverse de celui indiqué par la flèche F. De meme, le nombre des galets et des rouleaux est choisi en fonction du couple qu'on désire transmettre et des diamètres des éléments menants et menés. On a ainsi réalisé un dispositif d'entraînement circulaire unidirectionnel dont les éléments constitutifs sont simples et donc de prix de revient assez bas et dont le fonctionnement est néanmoins très précis. Il doit d'ailleurs etre entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'éxécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entratnement circulaire unidirectionnel d'un élément mené disposé à rotation de manière co-axiale à l'intérieur d'un élément menant, caractérisé en ce que des galets de roulement sont disposés entre ces deux éléments pour les centrer l'un par rapport à l'autre, et en ce que des moyens de coincement sont en outre prévus entre les deux éléments en vue de les solidariser lorsque l'un est entraîné en rotation dans un certain sens. - 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de coincement sont indépendants des galets de roulement. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de coincement coopèrent avec les galets de roulement. 4. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu il comprend unecage tubulaire disposée entre les pistes des deux éléments et qui est agencée de manière à retenir les galets de roulement ainsi que deux rouleaux en contact l'un avec l'autre, et qui coopèrent respectivement avec les pistes, tandis que l'un d'eux est chargé en sens inverse de la direction suivant laquelle on veut entraîner l'élément mené. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la cage est agencée de manière à retenir les galets de roulement et la série des rouleaux non chargés. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on prévoit des moyens pour éviter au rouleau chargé de passer au-delà de l'autre, c'est-à-dire de permettre à leurs centres de n1 être jamais alignés suivant un même rayon. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de retenue du rouleau chargé par rapport à l'autre sont réalisés sous la forme d'une cale qui fait partie de la cage. 8. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les rouleaux de coincement sont disposés dans une gorge située en-dessous de la piste de l'élément menant, sur laquelle prennent appui les galets de roulement en direction de l'intérieur, ces rouleaux étant chargés en direction du galet de roulement correspondant. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les roulements de coincement sont retenus radialement dans leur gorge au moyen d'une cage ajourée qui maintient de la même manière les galets de roulement, tandis que cette cage est agencée de façon à maintenir les ressorts destinés à charger les rouleaux de coince hent. 10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la piste dans laquelle se déplace les rouleaux de coincement comporte une couronne amovible qui ferme latéralement ladite gorge et constitue une partie de la piste sur laquelle prennent appui les galets de roulement.