Brevet FR2465922A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne les dispositifs, tels que ceux de lancement des moteurs, pouvant exercer un couple de démar- rage dans un sens de rotation, tout eu permettant au moteur mis en route de dépasser sa vitesse dans ce sens, sans risquer l'entraIne- e ment de celui-ci. Les dispositifs actuellement connus de ce genre sont encombrants, coûteux et susceptibles d'usure rapide, du fait de la séparation incomplète, ou du rétablissement dudit couple, par le rap- pel classique d'un ressort. L'invention a donc pour objet essentiel un dis- positif d'accouplereat permettant des dépassements élevés de vitesse par le moteur, avec un minimum de possibilités d'usure, ce dispositif assurant la translation axiale de l'arbre menant, telle que néces- saire pour l'en&ageraent effectif du pignon du démarreur. Les éléments d'accouplement mutuel peuvent être rappelés en contact par ressort, à l'aide de rainures hélicoïdales coopérantes, qui sont séparées dès que le rimoteur s'accélère de lui-méme. Des moyens ermictlenlt de retenlir le ressort, pour qu'il ne puisse rappeler ces moyens en libérant le ressort. Ce nouveau dispositif est simple, économique et fiable dans son application aux démarreurs de genres divers et com- prend un arbre d'entrée, un premier élément d'accouplement à dents ou griffes pouvant se déplacer en translation tout en tournant avec cet arbre, un arbre de sortie, tout au moins partiellement concen- trique au premier, un second élément d'accouplement complémentaire du premier et monté sur rainures hélicoïdales, afin de pouvoir se déplacer en translation et rotation autour de cet arbre de sortie, les premier et second éléments d'accouplement coopérant pour réa- liser l'entratnement de l'arbre de sortie par l'arbre d'entrée. Les objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre, et des dessins an- nexes sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation, avec des parties coupées ou arrachéesd'un dispositif d'accouplement selon l'invention; - la figure 2 est une coupe partielle axiale de l'élément mend, à griffes,de la figure 1; - la fLgure) est une vue en bout de l'élé:ent de la figure 2; - la figure 4 est une vue en élévation, à échelle agrandie, des dents ou griffes du même élément; - la figure 5 est une coupe partielle axiale du manchon à griffes coopérant avec l'élément des figures 2 et 3; et a - la figure 6 est une vue en bout de ce manchon. Le nouveau dispositif va être décrit dans une appli- cation particulière au démarrage d'un moteur. On voit sur la figure 1 un arbre d'entraînement 1 qui traverse axialement le dispositif. Cet arbre 1 est mis en rota- tion, ou mené, par tous moyens convenables, tel un moteur pneuma- tique ou électrique, par l'intermédiaire de toute transmission conve- nable directe, ou à réducteur. Pour la clarté d'exposition, cet arbre tourne dans un sens donné, à une vitesse qui, dans le cas d'un démar- reur pneumatique ou électrique, permet d'entraîner le moteur à sa vitesse de lancement. Dans le cas de la figure 1, cette rotation est dextrorsum, étant vue de la gauche de l'arbre. L'extrémité de droite de l'arbre 1 comporte des cannelures droites 2 qui coopèrent avec celles d'un manchon 3. Ce manchon est essentiellement un élément annulaire à cannelures inté- rieures droites 4 qui sont en prise d'entraînem.lent avec les canne- lures 2. Il apparaît clairement que ces cannelures 2 et 4, étant droites, permettent la translation relative des manchon 3 et arbre d'entraînement 1. La face de gauche du manchon 3 esc munie dé dents ou griffes 5 de crabotage dont le profil apparaît clairement des figures 4, 5 et 6. Les crabotages de ce genre sont bien connus dans cette technique et ne nécessitent pas d'explications complémentaires. La face menée complémentaire 6 de crabotage fait partie d'un man- chon 7 qui entoure concentriquement l'arbre 1 à la gauche du man- chon 3. La surface menée extérieure du manchon 7 est munie de rai- nures hélicoïdales 9 complémentaires de nervures hélicoïdales 8 ménagées dans l'arbre mené 10. Dans cette réalisation, l'arbre 1 est monté concen- triquement dans une partie évidée orientée vers l'extérieur de l'arbre 10. L'arbre menant 1 a essentiellement un diamètre uniforme comportant des cannelures droites 2 d'une extrémité avec une gorge 11 d'épaulement entre les cannelures et le reste de l'arbre. L'arbre mené 10 est contre-alésé selon trois diamètres différents, dont le premier 12 assure le dégagement de l'arbre 1, lequel y est inséré. Le second 13, qui est légèrement plus grand que le premier, assure le dégagement de la face d'entraînement du manchon. Le troisième 14 assure le dégagement de la face menée du manchon 7 par ses rainures hélicoïdales 8. Les rainures 9 s'étendent à l'intérieur du troisième diamètre 14, pour coopérer avec les rainures 8 du manchon 7. La différence des diamètres 13 et 14 ménage un épaulement 15 qui forme butée du manchon dans sa translation axiale vers la droite (selon la figure 1). L'épaulement coopérant 16 de la face menante du man- chon 3 est réalisé par réduction de la face d'entraînement, du côté opposé aux griffes 5. Dans la disposition en prise (figure 1), la face menée du manchon 7 est repoussée vers la droiteîau contact de la face menante du manchon 3, par un ressort-de rappel 17 prenant appui sur un rebord d'une coupelle 18 maintenue elle-même dans l'épau- lement de troisième diamètre de l'arbre 10 par une bague 19 de ser- rage à détente élastique. Dans la position d'entraînement de la figure 1, l'arbre 1 tourne sinistrorsum, à la vitesse du manchon 3, et de même l'arbre 10, par l'intermédiaire des cannelures 2 et 4 noo pdrai t, la face du manchon 3, lés griffes 5 et 6 de crabotage, la face menée du manchon 7, les rainures hélicoïdales associées 8 et 9, et enfin l'arbre mené 10. La face menée du manchon 7 est maintenue au contact du manchon 3 par le ressort de rappel 17 et l'interréac- tion des rainures hélicoïdales 8 et 9 associées, engendrant un effort de rappel du manchon 7 vers la droite (figure 1), cette combinaison correspondant au lancement du moteur. Il est clair que les cannelures 2 et 3 associées permettent la translation de l'arbre 10 entraîné vers la droite (figure 1), laquelle assure l'engrènement d'un pignon de lancement (non représenté) avec une roue folle, ou par une connexion analogue du moteur à lancer. Cette translation peut être réalisée par tous moyens classiques, tel un agencement mécanique de liaison à fourche ou un dispositif à solénoïde ou encore à piston pneumatique, utilisés dans les démarreurs à liaison positive. t -2465922 Il est clair qu'au démarrage du moteur l'arbre mené est accéléré en rotation sinistrorsum et dépasse la vitesse de l'arbre 1. Le dégagement mutuel des griffes 5 et 6 libérera la face menée du manchon 7 vers la gauche (figure 1), étant assisté par les rainures hélicoïdales. L'arbre mené, poursuivant son accélé- ration par rapport à l'arbre 1, l'action mutuelle des rainures 8 et 9 tendra à séparer davantage les griffes 5 et 6. De plus, l'arbre mené atteignant une vitesse élevée de. rotation, le ressort de rappel sera séparé par la force centrifuge de son contact avec la coupelle 18 -10 de butée et sera ainsi retenu par frottement, ce qui empêchera le retour sur la surface menée du manchon 7 au contact de la face menante du manchon 3; il en résulte l'avantage unique et nouveau de prévenir l'usure rapide des surfaces de griffes, au dépassement de vitesse par le moteur. Après ces lancement et atteinte de la vitesse de fonctionnement, l'arbre mené peut être reculé vers la gauche (fi- gure 1) par des moyens classiques, tels que décrits plus haut. Au dégagement du pignon du démarreur, l'arbre mené est ralenti finale- ment jusqu'à une vitesse assez faible pour que le ressort de rappel soit relâché des parois de la coupelle et que la face menée du man- chon 7 revienne en prise, selon la position de la figure 1. Il est évident que l'invention décrite ci-dessus dans son application au démarrage des moteurs peut recevoir d'autres applications et/ou comporter des modifications, lesquelles apparat- tront facilement aux spécialistes de cette technique. RE V E N D I C A TI ON S 1. Dispositif d'accouplement évitant l'entraînement par le dispositif entrainé, comprenant et caractérisé par: un arbre d'entrée (1), un premier élément de crabotage (3) pouvant être dé- place en translation axiale et mis en rotation avec cet arbre, un arbre de sortie au moins partiellement concentrique de l'arbre d'entrée, un second élément de crabotage (7) monté par l'intermédiaire de rai- nures hélicoTdales pour se déplacer en translation et tourner par rapport a l'arbre d'entrée desdits premier et second éléments coopé- rant pour assurer l'entraînement entre les deux arbres. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé de plus en ce que lesdits éléments de crabotage comportent des dents ou griffes des faces respectives en coopération. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel lesdites dents sont à surfaces inclinées. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications prédédentes, dans lequel le premier élément (3)est monté sur l'arbre d'entrée ()par des cannelures droites (2). , Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le second élément,)est monté sur l'arbre de sortie QO)par l'intermédiaire de rainures hêlicoDdales(8) qui ten- dent à le repousser en prise avec le premier élément, en fonction- nement d'entratnement, et qui tendent à le dégager de ce premier élé- ment lorsque sa vitesse tend à être dépassée par celle du second. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit second élément est rappelé,vers le premier par ressort (17). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé de plus en ce que le ressort prend appui sur une coupelle (18)et y est expansé par la force centrifuge afin d'être retenu pour empêcher le rappel de l'élément. 8. Dispositif d'accouplement évitant l'entraînement par le dispositif entrainé, accélérant sa vitesse, et comprenant un arbre d'entrée (1) à cannelures droites sur au moins une partie de sa périphérie, un manchon (3) à surface menante de crabotage monté 2465922- concentriquement autour de l'arbre d'entrée ayant des cannelures droites sur sa circonférence intérieure et coopérant avec celles de l'arbre d'entrée, ce dispositif d'accouplement étant caractérisé par un manchon (3) qui comporte des dents ou griffes de crabotage sur une face d'extrémité (5) et un épaulement (15) à son autre extrémité, par un manchon (7) à surface menée monté concentriquement autour de l'arbre d'entrée (1) pour y tourner librement, ce manchon 7 ayant une face (6) à griffes ou dents coopérant avec celles de ladite face (5) du manchon (7) a face menée et ayant des rainures hélicoïdales (8) périphériques, par un arbre mené (lO)de sortie concentrique de l'arbre (1) d'entrée, du manchon 3)et du manchon (7), cet arbre (10) ayant des rainures hélicoïdales coopérant avec les rainures (8) du manchon (7), lesquelles ont un angle d'hélice tel qu'il repousse le manchon (7)au contact du manchon (3), en associant les surfaces inclinées des dents (5, 6) dans le mode de fonctionnement évitant l'entraînement, le manchon (7) étant de plus rappelé vers le man- chon (3) par un ressort hélicoidal (17) prenant appui sur l'une de ses extrémités et de l'autre sur le manchon (7) par une cou- pelle (18) et étant concentrique de l'arbre (10), le manchon (3) étant retenu,à l'encontre d'une translation axiale, sur l'autre extrémité de l'arbre (10) par l'appui mutuel de l'épaulement (15) et d'un épaule- ment correspondant (16) de l'arbre (10). 9. Dispositif selon la revendication 8 dans lequel le ressort (17)est retenu par son expansion engendrée par la force cen- trifuge dans la coupelle (18) à l'apparition du mode de dit entraf- nement.