Brevet FR2478767A1 — publié le 19810925

L'invention concerne un dispositif de sélection de pignon, notamment un dispositif dans lequel la vitesse de rotation d'un pignon de sortie, sur lequel est transmis un couple moteur, est modifiée par engagement sélectif d'un des pignons composant un ensemble réducteur à pignons multiples. Dans un dispositif classique de sélection de pignon tel qu'illustré figure 1, l'ensemble rdducteur 1, composé d'un certain nombre de pignons, est entrain par le pignon 3 d'un moteur 2, l'un des pignons la à Id de l'ensemble réducteur 1 étant amené sélectivement en prise avec un pignon coulissant 7 monté sur un arbre cannelé 6, ce dernier entraSnant en rotation un pignon d'accouplement 5 en prise avec un pignon de sortie 4, le couple moteur tant donc transmis au pignon de sortie. Lorsque les pignons de réduction la à Id sont dissemblables (dimensions différentes, nombres de dents différents), le pignon coulissant 7 ne peut pas être amené en prise avec souplesse et précision. Ce problème est résolu dans le dispositif conforme à l'invention. L'invention a donc pour objectif la réalisation d'un dispositif de sélection de pignon dans lequel l'engagement se fait avec souplesse entre un pignon coulissant et un pignon sélectionné d'un ensemble réducteur associé. Dans le dispositif conforme à l'invention, on prévoit un bras de commande du pignon coulissant, permettant dtengager et de désengager ce pignon coulissan vis-à-vis de cbaque pignon de 11 ensemble réducteur, ainsi que des moyens de déplacement du pignon coulissant en direction verticale. La suite de la description se réfère aux dessins annexés qui représentent Figure 1, une vue schématique d'un dispositif classique de sélection de pignon ; Figure 2, une vue avant d'un dissosi- tif conforme à l'invention ; Figure 3, une vue en plan du ispositif illustré Figure 2 ; Figure 4, une vue en perspective d'une variante du dispositif conforme à l'invention ; Figure 5, une vue en plan du dispositif illustré ligure 4. On a représenté Figures 2 et 3 un premier exemple de réalisation conforme à l'invention, le dispositif faisant partie d'un relais temporisateur. On a référencé en 10 l'ensemble réducteur qui peut titre un ensemble classique dont le pignon inférieur 10e est en prise avec l'arbre de sortie d'un moteur (non représen- té), la vitesse du moteur pouvant être réduite progres- sivement wr sélection d'un des pignons lord, 10c, 1Ob, lOa On a référencé en Il un premier pignon de sortie, et en 12 un deuxième pignon de sortie qui est en prise avec un pignon de came de temporisateur 14, les deux pignons de sortie étant montés sur un arbre 13 fixé sur une base 15 et pouvant être entrains simultanément lorsque les moyens d'embrayage 16 sont commandés par excitation d'un plongeur électromagnétique (non représenté). Le dispositif comporte un bras 17 avec deux plaques supports 18a et 18b, lequel bras est mobile autour de l'arbre 13. On a représenté en 19 un arbre cannelé ayant la forme d'une croix en coupe ransversale, cet arbre étant mobile en rotation et supports à ses extrémités supérieure et inférieure, et portant un nignon d'accouplement 70 à son extrémité inférieure. Le pignon d'accouplement 20 est en prise avec le premier pignon de sortie Il L'arbre cannelé 19 porte également un pignon coulissant 21 monté de manière à pouvoir coulisser verticalement le long de cet arbre et à venir sélectivement en prise avec l'un des pignons 10a à 10e de l'ensemble réducteur 10. On a représenté en 22 un organe mobile se terminant par une fourchette 23 qui lui permet de supporter le pignon coulissant 21 par contact aveç les faces supérieure et inférieure de ce pignon, l'autre extrémité de l'organe 22 étant engagée dans une fente pentagonale 70 d'un guide de déplacement 39, s l'ensemble constituant un dispositif de positionnement 28 prolongeant verticalement la base 15. Une nièce riengulaire 27 est montée entre l'organe 22 et le guide 29, et est sollicitée vers le haut psr un ressort 8 monté à la partie inférieure de la vente pentagonale 30. rst également orev une cheville 9 pourvue d'un segment inférieur triangulaire, avec des faces inférieures 9a à 9e à différents niveaux ql i correspondent respectivement aux niveaux des pignons reducteurs 10a à 10e, de sorte que, lorsque la cheville 9 est insérée dans un sens déterminé, la face supérieure de la pièce triangulaire 27 s'adapte sur l'une des faces inférieures 9a à 9e pour définir la position de l'organe mobile 22 pour laquelle le pignon coulissant 21 peut être amené en prise avec le pignon réducteur correspondant. Sur la Figure 2, la cheville 9 est représentée avec la face 9b à l'avant pour mieux illustrer l'agencement, mais si la cheville est insérée de telle sorte que la face inférieure 9b soit dans la position représentée sii-ure 3, le pignon 21 est en prise avec le pignon 1Ob comme illustré Figure re ?. Si le bras 17 est déplacé dans le sens de la flèche A de la Figure 3, 1'arbre cannelé 19 est déplacé en conséquence. Pour permettre ce déplacement, la fourchette 23 de l'organe mobile 22 comporte un évidement (qui correspond à l'évrdement 25 de la Figure 4). La fourchette 23 de l'organe mobile 22 comporte également une fente allongée de forme courbe 24 que traverse un axe 31 de fixation des plaques supports 18a,18b. On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif. A l'état représenté, le couple de sortie du moteur est transmis a' l'ensemble réducteur 10, et, par l'intermédiaire du pignon lOb de cet ensemble, au pignon coulissant 21. Le mouvement de rotation du pignon coulissant 21 est transmis aux premier et second pignons de sortie Il et 12 pour l t entraînement du pignon de came 14. Lorsque le pignon de came a été entra t- né sur un nombre prédéterminé de tours (le temps prédéterminé s'étant ecoulé), un mécanisme de came (non représenté), à la partie inférieure de ce pignon, commande un contact de temporisateur comme il est classique, afin de commuter un circuit associe et, simultanément, ouvrir un contact du circuit moteur ; ce dernier est donc arrêté, et, par suite, le mouvement du second pignon de sortie 12 est également arrêté. Pour modifier le temps maximum Drédéter- miné, le rapport de réduction de vitesse est augmenté. ou réduit en amenant en prise le pignon coulissant 21 avec un autre pignon de l'ensemble réducteur. A cette fin, l'extrémité du bras 17 est deplacée dans le sens de la flèche A, repoussant un ressort (non représenté), pour désengager le pignon coulissant du moignon réducteur 10b. La cheville 9 est alors ôtée du guide 29, puis réinsérée dans un sens différent, de sorte que l'organe mobile 22 soit verticalement déplacé au niveau de la face qui, parmi les faces 9a à 9e, doit venir en butée avec la pièce triangulaire 27 ; lorsque le bras 17 revient dans sa position d'origine, le pignon coulissant 21 vient en prise avec le pignon réducteur correspondant à la face sélectionnée.Le rapport de réduction de vitesse est ainsi modifi, ainsi que le temps maximum prédétermino de fonctionnement du pignon de came 14. Eventuellement, pour permettre le déplacement du bras 17 dans le sens de la flèche , on peut prévoir un support coulissant (non représenté} associé a' la cbevil- le 9. Dans ltexemple ci-dessus, la position en direction verticale de l'organe de déplacement 22 est modifiée par l'intermédiaire du systme constitué par la cheville 9 et le ressort 8. Cet lancement n'est pas le seul agencement possi > le, et, conformément à l'invention, on peut envisager cinq possibilités de position en n'utilisant nu'une seule cheville. On a représenté Figures 4 et 5 une variante de réalisation conforme à l'invention. Contrairement au premier agencement, l'organe mobile 22 coulisse le long d'un axe de guidage 32 fixé sur la base et se trouve en prise avec une vis 33 qui porte un pignon 34 à son extrémité supérieure. Est également prévu un pignon de sélection 35 pourvu d'un axe hexagonal sur a face supérieure, et d'une came 37 sur sa face inférieure. Le pignon de sélection 35 est en prise avec le pignon 34, et la came 37 est en prise avec une dent 38 formée sur la face inférieure de l'extrémité avant d'un bras 17. Le pignon 34, le pignon de sélection-35, la came 37, la vis 33 et la dent 38 constituent des moyens de positionnement vertical 28. Le pignon de sélection 35 est soit monté sur la base, soit fixé sur un bottier (non représente). Les autres composants de ce dispositif sont analogues aux composants du premier agencement et ont reçu les mêmes références numériques. Nais le dispositif des Figures 4 et 5 comporte un évidement 25 et un ressort 39 sollicitant le bras 17 vers l'ensemble réducteur 10. Dans ce second agencement, le dénlace- ment du pignon coulissant 21 se fait en tournant le pignon de sélection 35 dans le sens de la flèche , à l'aide d'une clé hexagonale par exemple, de manière que la dent 38 soit déplacée par la came 37, ce qui desengage le pignon coulissant 21 du pignon réducteur ?osa. La vis 33 étant entraînée en rotation, l'organe de déplacement 22 descend, et, la came 37 ayant été tournée d'un pas, le bra 17 revient à sa position d'origine, le pi non coulissant 21 venant alors en prise avec le pignon réducteur immédiatement inférieur, soit le pignon lOb. Lorsque le pignon sélecteur 35 est tourné dans le sens inverse, l'organe de déplacement 22 est entraSné vers le haut. Si la came 35 est entratnée sur deux pas, c'est avec le pignon réducteur situé deux niveaux plus bas que le pignon coulissant vient en prise. Avec le second agencement, la sélection d'un pignon réducteur se fait donc en une seule opération. On peut également envisager un agencement dans lequel l'organe 22 seulement est entraîné verticalement, le bras 17 étant command manuellement. On voit que, dans les dispositifs conformes à l'invention, le nignon coulissant peut être librement engagé ou désangagé vis-a-vis des pignons réducteurs, par l'intermdiaire d'un bras de commande, et entraîné verticalement par un organe de déplacement, les opérations de sélection étant effectuées sans interférer avec les autres organes du dispositif et sans geler la rotation des pignons, même si ces derniers sont de tailles différentes. Bien que le dispositif a été décrit associé à un relais électromagnétique, il est évident qu'il peut avoir d'autres applications. Par ailleurs, le couple de sortie peut également être obtenu directement à partir du premier pignon de sortie. Bien entendu, des modifications peuvent être envisagées sans, pour cela, sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sélection de pignon permettant de modifier la vitesse de rotation d'un pignon de sortie (12) par engagement sélectif d'un pignon coulissant (21) avec l'un des pignons d'un ensemble réducteur, les pignons réducteurs (10a-10e) étant montés sur des arbres parallèles, caractérisé en ce qu'il comporte un bras (17) pouvant tourner autour de l'arbre (13) du pignon de sortie, un arbre cannelé (19) monté de manière à pouvoir tourner sur le bras, un pignon d'accouplement (20) monté sur l'arbre cannelé et-en prise avec un pignon de sortie (ici), un organe mobile (22) supportant le pignon coulissant (2) par contact avec ses faces supérieure et inférieure, ledit organe étant mobile verticaiement pour amener sélectivement le pignon coulissant dans l'une des positions prédéterminées par la position des pignons réducteurs, et des moyens de positionnement vertical (29,9) pour guider et immobiliser l'organe mobile dans la position choi sie 2. Dispositif selon la-revendication 1, carac térisé en ce que les moyens de posationnement vertical comportent un guide (29) avec fente (30) de section polygonale dans laquelle coulisse verticalement une extrémité (26) de l'organe rgne de déplacerent (22), un ressort de rappel (8) et une cheville (9) pour définir la position à lequel le doit être amenée l'extrémité (27) de l'organe de déplacement. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de positionnement vertical comportent une vis (34) en prise avec l'organe de dé > lace- ment (22).