Brevet FR2660040A1 — publié le 19910927

DISPOSITIF DE LIAISON D'UN ARBRE ET D-'UN AUTRE ELEMENT TEL QU'UN AUTRE -ARBRE Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif de liaison qui permet, lorsque le sens de rotation de l'arbre moteur est inverse, d'obtenir un rapport d'entratnement différent entre l'arbre moteur et l'arbre entrainé. Les dispositifs de liaison traditionnellement utilisés pour obtenir ce résultat présentent un manchon d'embrayage à crabots monte sur un arbre entre deux pignons et muni de dents opposées axiales et droites que l'on met, à l'aide de moyens auxiliaires, en prise avec soit des dents latérales correspondantes de l'un des pignons soit avec des dents latérales correspondantes de l'autre pignon. Ces opérations de changement de position du manchon d'embrayage ne peuvent être effectuées qu'à l'arrêt et en l'absence de sollicitation sur les pignons et les arbres. En conséquence, cette solution est peu utilisée. La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients du dispositif connu précité et propose un dispositif de liaison qui permet, par des dispositions très simples, de relier un arbre et un organe tel qu'un autre arbre avec des rapports d'entraînement différents selon le sens de rotation de l'arbre. Selon la présente invention, le dispositif de liaison d'un arbre et d'un organe tel qu'un autre arbre, dont l'un est moteur et l'autre entrain', comprend deux éléments rotatifs relies audit organe et montés libres en rotation sur ledit arbre et un manchon d'embrayage à crabots, monté coulisant sur ledit arbre entre lesdits éléments rotatifs et lié en rotation à cet arbre, ledit manchon d'embrayage présentant des dents opposées adaptées pour être respectivement en prise avec des dents portées respectivement par lesdits éléments rotatifs, les faces venant en contact desdites dents étant conformées de manière à provoquer le coulissement dudit manchon d'embrayage lors de l'inversion du sens de rotation dudit arbre afin que ce manchon d'embrayage, préalablement accouplé à l'un desdits éléments rotatifs, s'en désaccouple et s'accouple avec l'autre élément rotatif. Selon l'invention, les faces, venant en contact, des dents dudit manchon d'embrayage et respectivement desdits éléments rotatifs sont de préférence inclinés par rapport à la direction périphérique. Selon l'invention, les dents dudit manchon d'embrayage et respectivement desdits éléments rotatifs présentent de préférence des faces frontales d'extrémité axiale susceptibles de venir en appui respectivement les unes sur les autres. Selon l'invention, lesdits éléments rotatifs sont de préférence montés coulissant sur ledit arbre, leur écartement étant limité par des butées, des moyens élastiques agissant sur lesdits éléments rotatifs en direction de ces butées, ltécartement axial minimum entre lesdits éléments rotatifs étant inférieur à ltécartement axial entre les faces frontales des dents dudit manchon rotatif. Dans une exécution préférée, ledit organe est constitué par un arbre parallèle à l'arbre précité et relié en rotation auxdits éléments rotatifs de telle sorte que leur rapport d'entratnement par l'intermédiaire de l'un desdits éléments rotatifs est différent du rapport d'entrainement par l'intermédiaire de l'autre élément rotatif. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un dispositif de liaison de deux arbres à deux rapports d'entratnement différents selon leur sens de rotation, décrits à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel - la figure 1 représente une coupe axiale schématique d'un dispositif de liaison selon la présente invention - la figure 2 représente une coupe radiale partielle selon II-II du dispositif de liaison représenté sur la figure 1 - et les figures 3 à 6 représente, en vue simplifiée et réduite, le dispositif de liaison de la figure 1 dans ses phases d'inversion de sens de rotation. Le dispositif de liaison représenté sur les figures et repéré d'une manière générale par la référence 1 permet de relier un arbre moteur ou d'entrée 2 et un arbre de sortie ou entrainé 3. Ces arbres 2 et 3 sont parallèles et sont montés sur deux flasques opposés 4 et 5 d'un carter 6. L'arbre d'entrée 2 est relié à un moteur d'entraînement 7 disposé à l'extérieur du carter 6 et susceptible d'entraver en rotation l'arbre 2 soit dans un sens soit dans l'autre. Le dispositif de liaison 1 comprend deux pignons 8 et 9 qui sont montés libres en rotation sur l'arbre d'entrée 2 et qui sont espacés dans le sens axial. Entre les pignons 8 et 9, l'arbre d'entrée 2 présente une partie cylindrique 10 de plus grand diamètre, délimitant à ses extrémités des épaulements 11 et 12 contre lesquels les pignons 8 et 9 viennent respectivement en butée, limitant ainsi leur écartement à une valeur minimum. Les pignons 8 et 9 sont sollicités axialement vers les butées 11 et 12 de l'arbre d'entrée 2 grâce à des ressorts annulaires 13 et 14 montés autour de cet arbre et en appui d'une part contre les pignons et d'autre part sur des butées axiales à billes 15 et 16. Les pignons 8 et 9 sont par ailleurs en prise avec des pignons 17 et 18 qui sont montés sur l'arbre de sortie 3 et solidaires en rotation de ce dernier. Les pignons 8 et 9 et respectivement les pignons 17 et 18 étant de diamètre différnt, ils peuvent engendrer des rapports d'entralnement différent entre l'arbre d'entrée 2 et l'arbre de sortie 3. Le dispositif de liaison 1 comprend en outre un manchon d'embrayage 19 à crabots qui est monté sur la partie cylindrique 10 de l'arbre d'entrée 2, entre les pignons 8 et 9. Ce manchon d'embrayage 19 est monté coulissant longitudinalement sur l'arbre d'entrée 2 mais est relié en rotation à ce dernier par exemple par l'intermédiaire d'une clavette 20. Sur ses faces radiales opposées 21 et 22, le manchon d'embrayage 19 présente, en saillie, respectivement des paires 23 et 24 de dents diamétralement opposées qui présentent chacune des faces d'attaque 26 et des dos 27 inclinés par rapport à la direction périphérique et qui présentent également des faces frontales 28 et 28a stétendant dans des plans radiaux, comme le montre plus précisément la figure 2. De manière correspondante, les faces latérales en vis-à-vis 29 et 30 des pignons 8 et 9 présentent en saillie des paires 31 et 32 de dents conformées de manière correspondante aux paires de dents 23 et 24 du manchon d'embrayage 19. La distance axiale Lî des faces frontales 33 et 34 d'extrémité axiale des paires de dents latérales 31 et 32 des pignons 8 et 9 est inférieure à la distance axiale L des faces frontales 28 et 28a des paires de dents 23 et 24 du manchon d'embrayage 19. En se reportant notamment aux figures 3 à 6, on va maintenant décrire comment fonctionne le dispositif de liaison décrit ci-dessus. Dans la position représentée sur la figure 3, qui correspond à la figure 1, la paire de dents 23 du manchon d'embrayage 19 est en prise avec la paire de dents 31 du pignon 8. L'arbre d'entrée 2 entraine l'arbre de sortie 3 par l'intermédiaire du manchon d'embrayage 19, du pignon 8 et du pignon 17. Grâce à l'inclinaison de leurs faces d'attaque en contact les unes sur les autres, les paires de dents 23 et 31 du manchon d'embrayage 19 et du pignon 8 restent en prise. Le pignon 8 est en butée contre l'épaulement 11 de l'arbre 2. Le pignon 9 est en butée contre ltépaulement 12 de l'arbre 2 et la paire de dents 24 du manchon d'embrayage 19 est en dehors du chemin de la paire de dents 32 du pignon 9. Si l'on inverse le sens de rotation de l'arbre d'entrée 2, les dos inclinés des dents de la paire de dents 31 du pignon 8 vient en appui contre les dos inclinés des dents de la paire de dents 23 du pignon d'embrayage 19 et repoussent le manchon d'embrayage 19 vers le pignon 9. Une disposition intermédiaire est montrée sur la figure 4. La paire de dents 24 du manchon d'embrayage 19 rencontrent la paire de dents 12 du pignon 9, compte tenu de l'inclinaison de leurs faces d'attaque, le manchon d'embrayage 19 est alors déplacé axialement de manière à être complètement en prise avec le pignon 9, sa paire de dents 23 étant, en fin de course, complètement dégagées de la paire de dents 31 du pignon 8. Le manchon d'embrayage 19 se trouve alors dans une position symétrique de celle représentée sur les figures 1 et 3, cette position étant visible sur la figure 6. Dans cette position, l'arbre de sortie 3 est entrain' en sens inverse du sens précédent par l'intermédiaire du manchon d'embrayage 19, du pignon 9 et du pignon 18. Dans une position intermédiaire représenté sur la figure 5, il se peut que, compte tenu des écartements L et Ll précités, les faces frontales 28 et 28a-des dents 23 et 24 du manchon d'embrayage 19 viennent en appui axial contre les faces frontales 33 et 34 des dents 31 et 32 des pignons 8 et 9 avant que le changement de prise ne se produise. Cette position intermédiaire est possible grâce au fait que les pignons 8 et 9, sollicités de manière élastique l'un vers l'autre, peuvent s'écarter. Grâce à ces dispositions, le transfert du manchon d'embrayage 19 de l'un des pignons 8 à 9 lors d'un changement de sens de rotation de l'arbre d'entrée 2 est à chaque fois possible, automatiquement sans risque de blocage de la transmission. I1 résulte de la description qui précède que le dispositif de liaison 1 permet d'inverser le sens de rotation de l'arbre de sortie 3 lors de l'inversion du sens de rotation de l'arbre d'entrée 2 et d'obtenir sur cet arbre de sortie 3 deux vitesses de rotation différentes pour une même vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 2. Le dispositif de liaison de l'invention peut en conséquence- être utilisé dans bien de domaines d'application, notamment chaque fois que l'on doit déplacer un objet mobile dans un sens aller et dans un sens retour et qu'il est avantageux que lors de l'un des sens de déplacement, l'objet mobile se déplace plus vite. C'est ainsi que le dispositif de liaison de l'invention peut être appliqué à l'entralnement des câbles des treuils, à l'entratnement de chariots de manutention, aux de'bobinage et rembobinage de films, à l'entratnement de chariots de machinesoutils. La présente invention ne se limite pas à l'exemple ci-dessus décrit. Bien des variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison d'un arbre (2) et d'un organe tel qu'un autre arbre (3) dont l'un est moteur et l'autre entrain', caractérisé par le fait qu'il comprend deux éléments rotatifs (8, 9) reliés audit organe (3) et montés libres en rotation sur ledit arbre (2) et un manchon d'embrayage (19) à crabots, monté coulisant sur ledit arbre entre lesdits éléments rotatifs et lié en rotation à cet arbre, ledit manchon d'embrayage (19) présentant des dents opposées (23, 24) adaptées pour être respectivement en prise avec des dents (31, 32) portées respectivement par lesdits éléments rotatifs, les faces venant en contact desdites dents étant conformées de manière à provoquer le coulissement dudit manchon d'embrayage lors de l'inversion du sens de rotation dudit arbre afin que ce manchon d'embrayage, préalablement accouplé à l'un desdits éléments rotatifs, s'en désaccouple et s'accouple avec l'autre élément rotatif. 2. Dispositif de liaison selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les faces (26, 27) venant en contact des dents dudit manchon d'embrayage et respectivement desdits éléments rotatifs sont inclines par rapport à la direction périphérique. 3. Dispositif de liaison selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dents dudit manchon d'embrayage et respectivement desdits éléments rotatifs présentent des faces frontales (28, 28a, 33, 34) d'extrémité axiale susceptibles de venir en appui respectivement les unes sur les autres. 4. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits éléments rotatifs (8, 9) sont montés coulissant sur ledit arbre (2), leur écartement étant limité par des butées (11, 12), des moyens élastiques (13, 24) agissant sur lesdits éléments rotatifs en direction de ces butées, l'écartement axial minimum (L1) entre lesdits éléments rotatifs étant inférieur à l'écartement axial (L) entre les faces frontales des dents dudit manchon rotatif. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit organe est constitué par un arbre (3) parallèle à l'arbre précité (2) et relié en rotation auxdits éléments rotatifs (8, 9) de telle sorte que leur rapport d'entraînement par l'intermédiaire de l'un desdits éléments rotatifs est différent du rapport d'entraînement par l'intermédiaire de l'autre élément rotatif.