Brevet FR2323930A1 — publié le 19770408

La présente invention concerne une boite de vitesses à très grand nombre de rapports et progression fine (par exemple 1% entre deux rapports successifs) utilisable notamment sur des machines textiles. Dans certaines machines textiles telles que des bancs de filature ou des machines effectuant un étirage, on a besoin de régler avec précision, en fonction des variations de caractéristiques des matières traitées, la vitesse de certains des organes des machines. Les variateurs de vitesse continus ne donnent pas, pour cette application, les conditions de reproductibilité souhaitables des rapports et, par ailleurs, les boites de vitesses mécaniques connues, a très grand nombre de rapports, nécessitent un système de selection des rapports compliqué et souvent fragile. La présente invention permet de réaliser une boîte de vitesses a très grand nombre de rapports (par exemple 256) qui est de construction simple, très robuste et économique, notamment grace à un système de sélection manuelle des rapports ne nécessitant aucune tringlerie compliquée et autorisant le passage d'un rapport au rapport suivant par une manoeuvre unique extrêmement simple. La présente invention a pour objet une boite de vitesses du type constitué par le montage en cascade de M boîtes mécaniques élémentaires a train balladeur ayant chacune un petit nombre P de rapports pour donner, a la sortie de la boite de vitesses, un très grand nombre pM de rapports. Suivant l'invention, le train balladeur de chaque boîte elémentaire est attelé a une tige de manoeuvre individuelle coulissante, une des extrémités de chacune desdites tiges faisant saillie à l'extérieur du carter général de la boîte de vitesses pour pouvoir être manoeuvrée manuellement et individuellement par un opérateur afin d'amener le train-balladeur correspondant dans l'une ou l'autre de ses P positions. C'est ainsi que dans le cas d'une boite à 256 rapports, composee de 8 boîtes élémentaires å 2 rapports, il sort du côté du carter 8 tiges de manoeuvre qu'il suffit de pousser ou de tirer individuellement pour passer successivement d'un rapport a l'autre. Suivant une forme préférée de réalisation de l'invention, un système de verrouillage libérable individuel agit sur l'extrémité dépassante de chaque tige, de façon a verrouiller, dans la position choisie, la tige considérée ainsi que le train balladeur correspondant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'aide des dessins qui montrent,. à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue schématique en coupe d'une boîte de vitesses suivant l'invention; la figure 2 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du systeme de verrouillage d'une tige de manoeuvre. On a représenté à titre d'exemple sur la figure 1 une boite de vitesses 2, à 256 rapports, comportant un arbre d'entrée 4 et un arbre de sortie 6. La bote de vitesses est composée de 8 boîtes élémentaires B1-B2-33-B4-B5-B6-B7-B8 montées en cascade. Dans l'exemple représenté, chaque boite élémentaire est une boite mécanique à engrenages à 2 rapports comportant un arbre d'entrée (par exemple l'arbre 4 pour la boite B1), un arbre de sortie (tel que l'arbre 8 pour la boîte B1) et un train balladeur (tel que TRl, TR2, TR3, TR4, TR5, TR6, TR7, TR8). Suivant le principe. du montage en cascade, l'arbre de sortie d'une boite élémentaire constitue l'arbre d'entrée de la boite élémentaire suivante et ainsi de suite. On a représenté sur la figure des boîtes mécaniques élémentaires à engrenages, mais bien entendu l'invention peut aussi s'appliquer à des boites à chaînes, à courroies crantées ou à tout autre mécanisme à transmission positive, les trains balladeurs représentés étant alors remplacés par tout autre dispositif convenable d'accouplement sélectif, par exemple à crabots ou à embrayage. La boîte 2 représentée permet donc l'établissement de 28 = 256 rapports qui peuvent être étagés par exemple en progression à 1%. Conformément d l'invention, chaque train balladeur TR1, TR2... est actionné par une tige coulissante T1, T2-... qui coulisse dans les parois latérales 10-12 du carter de la boite 2, ces parois latérales supportant également les paliers 141, 142 ... des arbres des boîtes élémentaires. Chacune des tiges coulissantes T1, T2 ... dépasse de l1une des parois latérales accessibles du carter, par exemple la paroi 10, et est pourvue d'un bouton de manoeuvre 161-162 ... Sur la paroi accessible de la boite, l'opérateur dispose donc de 8 boutons coulissants qu'il suffit de tirer ou de pousser individuellement pour passer d'un rapport à un autre. Bien entendu, chaque tige T1, T2 ... porte unie fourchette 18 ou tout autre organe classique de liaison avec le train balladeur correspondant. Chaque train balladeur ou chaque tige coulissante qui lui est liée est pourvu dùn système de verrouillage ou de semi-verrouillage maintenant le train balladeur dans l'une ou l'autre de ses deux positions (ou trois positions, au cas ol les boites élémentaires sont à trois rapports), pour éviter que les pignons en prise ne quittent l'engrènement. On a représenté en perspective sur la figure 2 un mode de réalisation d'un système simple de verrouillage qui présente cependant une grande sécurité. A l'extérieur de la paroi 10 du carter de la boite, on monte au voisinage de chaque tige coulissante T une plaquette de verrouillage 20 pouvant pivoter autour d'un axe 22 fixé sur la paroi 10. Un ressort de rappel 24 tend à ramener la plaquette 20 contre une b ee fixe 26. La plaquette 20 est enfin creusée d'une encoche 28 qui, dans la position représentée sur la figure 2, peut embrasser le bouton de manoeuvre 16 de la tige coulissante T et empêcher ainsi celle-ci, ainsi que le balladeur qu'elle actionne, de-quitter sa position. Pour changer de rapport de vitesse, il suffit de faire basculer la plaquette de verrouillage dans le sens de la flèche 30 pour dégager le bouton 16. On peut alors tirer la tige T vers sa deuxième position. Lorsqu'on relâche la plaquette de verrouillage, son ressort de rappel la ramène à sa position de repos, position dans laquelle le bord 32 de la plaquette porte contre le bouton 16 ou contre une rondelle 34 fixée à la tige T, comme il est représenté en traits interrompus sur la figure 2. Dans cette deuxième position, la tige et par conséquent le balladeur sont également verrouillés. Bien entendu, dans le cas de la boite de vitesses illustrée par la figure 1, on dispose 8 systèmes de verrouillage identiques. Le système de sélection des vitesses suivant l'invention au moyen de tiges coulissantes individuelles ainsi que le système de verrouillage des rapports sont extrêmement simples et à l'abri de toute défaillance. Ils conviennent particulièrement bien pour les machines textiles, par exemple pour la commande de l'étirage d'une machine à filer et l'invention vise également les machines textiles équipées d'une telle boîte de vitesses. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalistation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 Boîte de vitesses å Uana nombre de rapports, du type cons titué par le montage en cascade, dans un carter général, de X bo2- tes m.écnn-ques élémentaires à train baladeur ayant chacune P iapports pour fournir, à la sortie de ladite boite de vitesse, pM rapports, ladite boîte de vitesses étant caractérisée en ce que le carter général est un carter unitaire comportant au moins deux parois latérales supportant les paliers des arbres des boîtes élémentaires ; en ce que l'arbre de sortie d'une boite élémentaire conssitue l'arbre d'entrée de la boîte suivante, et ainsi de suite ; et en ce que le train baladeur de chaque boîte élémentaire est attelé à une tige de manoeuvre coulissante individuelle, lesdites M tiges étant toutes indépendantes les unes des autres et ayant chacune une de leurs extrémités qui fait saillie hors d'une paroi latérale du- dit carter général et qui porte un organe de manoeuvre actionnable individuellement manuellement par un opérateur. 2. Boîte de vitesses suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les tiges de manoeuvre coulissantes sont montées parallèlement aux arbres des botes élémentaires. 3. Boîte de vitesses suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérlsée en ce que chaaue ensemble constitué par un train baladeur et sa tige de manoeuvre associée est pourvu dtun système de maintien dans l'une ou l'autre des positions correspondant à l'un ou l'autre des rapports de la bote élémentaire considérée, 4. Bote de vitesses suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le système de maintien précité est un mécanisme de verrouillage semi-élastique. 5. Boîte de vitesses suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le système de maintien précité est un verrou mécanique, libérable manuellement, coopérant avec l'organe de manoeuvre précité. 6. Bote de vitesses suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le verrou mécanique précité comprend une plaquette pivotante montée sur le carter de la boîte de vitesses~et dont une extrémité en fourche peut embrasser l'organe de manoeuvre correspondant. 7. Boite de vitesses suivant ltune quelconque des revendica ticns 1 à 6, caractérisée en ce que lestoîtes élémentaires sont des boîtes à engrenages, 8. Machine textile, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'une boîte de vitesses suivant l'une quelconque des revendications 1 a i