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BOITE DE VITESSE-DIVISEUR UNIVERSEL la,présente invention se réfère aux tartes de vitesse.
!' ou dispositifs établis en vue de permettre- de faire varier le rapport entra les vitesses de deux arbres dont l'un commande: l'ature Elle a plus spécialement pour but de donner des vites- sas en progression arithmétique d'unité en unité de 1 à N ou da l à 1 .Elle se rapporte à ceux de ces dispositifs qui coin- portent des trains épicycloîdaux d'engrenage,composant des vi- tasses d'arbres intermédiaires mis en rotation au moyen de cônes de roues d'engrenage étagées ,
Bans les boitas de vitesse connues de ce- typo,un cône de:
roues étagées, maintenu fixe.est entouré alun carter commandé où. tourillonnent des arbres intermédiaires sur chacun desquels sont disposés des pignons baladeurs destinés à être mis en prise-,un à la fois,avec une des roues du cône; chaque arbre intermédiaire- porte extérieurement au carter un pignon qui engrène avec: une roue concentrique au cône !1 ensemble constitue donc la conjugaison de trains épicyloîdaux par des trains épicyloïdaux.
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Du fait qu'on utilise des trains é[icycloïdaux pour obtenir les diverses vitesses à composer, on est alors amené, si l'on veut disposer d'un jeu même assez restreint de vitesses parfaitement graduées, à employer un grand nombre de pignons satellites baladeurs (1 par vitesse) .de roues planétaires réaep- trises et de trains épicyclïdaux pour l'addition des mouvements de ces dernières roues
De plus.la loi des vitesses est complexe et il est impossible d'obtenir d'une façon générale les rapports de vi- tesse 1 à N ou les divisions 1 à 1 d'unité en unité .En outre,
N comme les baladeurs sont entraînés dans la rotation du carter, leur commande pendant la marche présente une certaine difficulté.
Enfin on doit se reporter à un tableau ou l'équivalent pour savoir quels sont les baladeurs à mettre en prise lorsqu'on veut obtenir un rapport de vitesse donné
La botte de vitesse objet de la présente invention, est exempte de ces inconvénients.Elle est applicable en parti- culier comme diviseur dans les machines à tailler les roues d'engrenage,soit par fraises-disques, soit par vis-fraises;on peut dans ce cas commander le ou les cônes rotatifs par le ou les trains différentiels,l'appareil étant réversible .
Le dessin annexé en représentera titre d'exemples, quelques formes d'exécution. Sur ce dessin.les mêmes chiffres de référence désignent des pièces équivalentes .
La fig.l est une vue schématique en plan d'une de ces formes ..
La fig.2 est une vue analogue d'une variante .
La fig.3 est une coupe de la fig.2. par un plan 3-3.
La fig.4 est une vue schématique en plan d'une seconde variante .
La fig.5 est la coupe transversale correspondante par un plan 5-5.
La caractéristique de la boite de vitesse suivant l'in- vention est que le ou les cônes d'engrenage étagés,1,la,lb...,
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qui sont rotatifs,sont reliés aux arbres intermédiaires 2,2a,
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P,b...,quî sont fixes dans l'espace, au moyen de harnais 3,Sa, 3b,afin quton puisse obtenir directement toute une gamme de vitesses pour chacun des,dits arbres.Il est facile d'obtenir ainsi pour ces arbres des vitesses qui se succèdent selon la
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suite des nombres entier s. la vitesse de chaque arbre est immé- diatement connue par la position du harnais correspondant sur le ou le c6hes;un seul de ces harnais suffit pour obtenir toutes les vitesses que doit prendre un même arbre.
Les arbres de liaison entre cônes et trains épicycloldaux restant fixes dans l'espace, on peut manoeuvrer commodément les harnais bala- deurs,même pendant la marche .
Une autre caractéristique de l'invention consiste dans l'emploi,poux l'addition des vitesses,de trains différen-
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tiels où la roue conductrice 5,5a .., et la roue réceptrice, 6,6a ... sont égales entre elles,les pignons satellites 7 étant par suite égaux entre eux.
Dans des trains ainsi constitués,si,la pièce porte-
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satellies 8,Sa ... restant fixe,la roue conductrice 5,a tourne, sa rotation est transmise à la roue réceptrice 6..!. en tardant sa valeur mais en changeant de signe .
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SI.la roue conductrice 5.5a étant immobile,on fait tourner la pièce porte-satellites 6F,,Sa ,la roue réceptrice 6,6a prend une vitesse qui est de mime sens que celle de la dite pièce et qui a une valeur double .
Si,,pendant la rotation de la pièce porte-satellites
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8 ,8a, on imprima: une rotation, en sens inverse à la roue conduc- trice,la roue réceptrice &,6,!. tourne à une vitesse égale, en valeur absoluelà la somme de la vitesse de la roue conductrice 5,5a avec le double de la vitesse de la pièce au cage. porte-
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satellites B,8a .
Ces propriétés.permettent de composer facilement les vitesses des arbres intermédiaires du dispositif de manière à ce que la vitesse de l'arbre récepteur puisse croître, unité par unité,selon la suite des nombres entiers. Le dispositif
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comportant par exemple un cône de N roues qui ont des diamètres
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croissant, unité pat imite,de 1 à. 1I.un premier harnais,en prise avec l'une de ces roue s .communique à la roue conductrice du train une vitesse dont la valeur absolue peut croître selon la suite des nombres entiers de 1 à. 1.'Un second harnais ayant un
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rapport multiplicateur de fi 1 commando la pièce porte-satel- lites qui communique par conséquent à la roue réceptrice des
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vitesses supplémentaires.
variant depuis H f 1 $usqulà(H # 1}x H, suivant une progression arithmétique de raison(au de base) H <- 1.
On a donc ainsi à sa disposition une suite continue de vitesses variant.unité par unité,de 1 à ((fi # 1)N N},soit de 1 à l95 avec deux arbrea intermédiaires.pour fi s 13(base 1). On peut utiliser un nouveau train différentiel supplémentaire, monté à la suite du premier,avec une double roue folle commune.
La pièce porte-satellites de ce dernier train (Sa} est commandée
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par un harnais de rapport multiplicateur égal (H a On dispose alors d'une série continue de.vitesses allant de 1 à ((î l)2x5i (g f 1 y x- N *- H),soit de 1 à 999, avec trois arbres intermédiaires, pour N = 9 (base 10).Dans ce cas,l'un des arbrea donne les unités.un autre les dizaines,le troisième les centaines
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BEL général,le nombre des vitesses queon peut obtenir est égal à. la somme des termes d'une progression géométrique
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dont la raison ou base (H .. 1}peut être choisie à volonté et dont le premier terme est 5 Le nombre de ces termes est égal celui des trains différentiels augmenté de 1.
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Suivant la fig.I,il y a deux trains différentiels ainsi combiné s, alors que les variantes des fig.Z et 4 n'en comportent qu'un seul ,
Dans la première variante représentée,l'arbre rotatif 9 porte le cône l.oonstitué de neuf roues dentées dont les dia- mètres sont en progression arithmétique de 1 à 9,Une roue fixe, 10, est disposée à.
proximité de la plus grande roue du cône
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Chacun des harnais .3,!,,3!..peut être dépla ce le long de l'arbre
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.,a,2',aarrespondant, le pignon monté sur cet arbre l'entrai- nant par un clavetage allongé.Les harnais pivotent en même temps pour pouvoir venir en prise avec la roue voulue du cône ou avec la roue fixe 10, ce qui correspond à l'arrêt de l'arbre intéressé.!1 arbre 2 commande la roue conductrice 5 d'un premier train différentiel, par l'intermédiaire du couple de roues den-
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tées. n.L'.arbre 2a commande-.au moyen de pignon 12,la cage porte- satellites 8 de ce même train. La roue réceptrice 6 de celui-ci est solidaire de la roue conductrice 5a du train suivant.
La cage porte-satellites Sa de ce dernier train est commandée par
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le pignon 13,calé sur l'arbre 2.b.a roue réceptrice 6a du dernier train est solidaire de l'arbre- 14.
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Les harnais S,,3!;3!.sont constitués: de manière à ce que la cage porte-satellites 8 du premier train tourne dans le sens inverse de- celui de la roue 5 qui est la même que celui
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de la cage ports-satellites 8a,.Les roues qui composent ara harnais sent choisies pour que les pouvoirs multiplicateurs des- transmissions correspondant à chacun dea arbres soient entre eux comme 1,5 et 50.
Dans ces conditions,la vitesse de la roue 5 varier d'unité en unité,jusqu'à 9,quand le harnais S est déplacé de la plus petite roue du cône 1 à la plus grande. La vitessa de la
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cage 8 varie de 5 et 5 jusqueà 45 quand on déplace de même le harnais Sacquant à la cage 8.sa vitesse augmente de zut en 50 usqut.à 450, pour un déplacement analogue du harnais 3A- omme les rotations des porte -satellites Sfc8a. sont multipliées par deux par les différentiala,la vitesse de la roue réceptrice 6a croît de dix en dix. jusqu'à 90 quand, on déplaça le harnais 3a comme indiqué ci-dessus,les autres harnais étant au repos. Ella croit de 100 en 100 jusqu'à 900 quand on agit dans les mêmes. conditions sur le harnais 3b.
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Par suite de lladdition des vitesses produites en outre par les différentiels,la roue 6a et son arbre 14 peuvent donc prendre une vitesse variant de 0 à 999 .unité par unité.Le- harnais' 3: est celui des unités,le harnais 5a.celui des dizaines,
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le harnais Six, celui des centaines.Pour obtenir un rapport de vitesses donné, il suffit décrire en quelque aorte le nombre qui l'exprime, la base de l'appareil étant égale à 10.
Ainsi qu'il a été indiqué plus haut,l'appareil est réversible et peut.par conséquent,devenir un démultiplicateur de vitesse,au lieu d'être un Multiplicateur comme précédemment.
Si, au lieu de recueillir sur l'arbre 14 toutes les vitesses de
1 à. 999,en imprime à cet arbre un mouvement circulaire et qu'en lui fasse accomplir un tour,le cône 1 tourne d'une fraction de tour comprise entre 1 et1 .suivant la position des harnais sur
999 le. cône.Cette rotation peut être communiquée,par exemple,au moyen d'une vis 15,calée sur l'arbre 9,sa. plateau 16 d'une machine à tailler les engrenages.L'appareil permet alors de. tailler tou- tes les roues dont le nombre de dents est compris entre 0 et 999, mène si ce nombre est premier.
La variante des fig.2 et 3 ne fournit que 400 rapports de vitesses différents.mais avec un seul train différentiel et deux harnais baladeurs seulement,ce qui, réduit considérablement le nombre des organes de l'appareil? et augmente sa précision.
La roue Conductrice 5 du différentiel est animée de vitesses qu'on peut faire varier de 0 à -19 et la cage porte-sa- tellites 8, de vitesses positives susceptibles d'être variées à volonté de 20 en 20,jusqu'à 380.11 en résulte que la roue récep- trice & du train peut prendre toits vitesse comprise entre 0 et 899.La base de l'appareil est alors égale à 20.
.Au lien d'un cône unique de 19 roues (plus une roue fixe}, qui serait encombrant,,on utilise deux cônes de dix roues chacun,la,lb.Le cône la donne les vitesses de 0 à 9 par le har- nais 3 et les vitesses de Q à 180 par le harnais 3a.Le cône 1b donne les vitesses de 10 à 19 par le harnaia 3,les vitesses de 200 à 380 par le harnais 3a.Les cônes la; et 1b sont actionnés , chacun à la vitesse qui lui convient,,par les roues 17,18 et 19, cette dernière calée sur l'arbre 9,qui commande le plateau diviseur.
Le cône la est d'une seule pièce tandis que le cône 1b est divisé en quatre parties,? compris la roue fixe 10. Les
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autres parties du cane 1b mont animées de vitesses angulaires différentes.Les six pignons inférieurs sont solidaires de l'arbre 20 portant la roue 18,tandis que les roues 12b et Igreçoivent leur mouvement par l'intermédiaire de l'arbre 21 et des roues
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llb,,2,la.e 14 bétant d'autre part miae en mouvement par le môme arbre SI,par l'intermédiaire de la roue 24.
Les harnaia baladeurs S et Se!. (fig-, 3), situés de part et dta-atre des cônes la.là,sont susceptibles de basculer sur les arbres 2.2a..Ils sont pourvus';ehac.un.de deux pignons d'attaque 35,35 et 26, 26a, qui sont appelés à venir en prisa avec les roues des cônes la et n,respectivement.Les harnais baladeurs sont main- tenus à la position voulue par l'engagement des tiges de bonshom- mes d'arrêt 27 dans Ces trous du carter 28 de l'appareil.
La variante des fig.4 et 5 ne donne que des vitesses variant de 0 à 195.mais avec un seul différentiel,deux trains, baladeurs et un seul cane de roues étagées,de sorte que l'appa- reil devient très simple .
Le cône 1 comporte treize roues(non compris la.. roue fixa 10).Ces treize roues sont groupées en trois sections reliées
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entre elles par les pignons 29 .Z'a.31.so11dairea: de l'arbre 32.La section- inférieure comportant dix roues est calée sur l'arbre 9, les roues 1' et 1''' sont commandées solidairement par le pignon 29 et la roue 11'' l'est isolément par la roue 30.
Le harnais baladeur 3a transmet à la cage porte-satel- lites 8 du différentiel,par la roue 33,des vitesses variant de C
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à # 7, - 1, - 2J.........La harnais baladeur 3 transmet à la roue 5 des vitesses négatives :O,-1, -" -3. ,.-12, après réduction par le double équipage 34-35. la base de l'appareil est dans ce cas égale à 14.
Le mouvement da l'arbre 14 peut être transmis au moyen d'un couple de roues :56-37.Si la roue 37 a un nombre de dents moitié de celui de la roue 36, les vitesses que prendra son arbre
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pour les diverses positions des baladeurs sur le côna,varierant de 2 en 2,de- 0 à 390',ce qui permet d'étendre les possibilités de l'appareil d'une façon très simple,moyennant seulement le change-
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ment de la roue 37.
On peut encore diminuer le nombre des engrenages cons- tituant ce dernier, en se réservant la faculté d'inverser le sens d'un ou plusieurs arbres intermédiaires, de façon à avoir un terme soit soustractif, soit additif, au lieu d'un terme toujours additif dans la composition des vitesses.
Il est bien évident que l'invention n'est pas stricte- ment limitée aux rapports de vitesses indiqués ni aux formes et aux détails de construction décrits et représentés, mais qu'elle peut donner lieu à des variantes. C'est ainsi, notam- ment, qu'au lieu d'employer des trains différentiels compor- tant des engrenages d'angle, on pourraitnutiliser que des en- grenages droits.
REVENDICATIONS
1 ) Une bote de vitesse, pu diviseur universle, compor- tant des trains épicycloïdaux d'engrenage qui auditionnent les vitesses d'arbres intermédiaires mis en rotation au moyen de cônes roues' dentées étagées, caractérisée en ce que le ou les cônes d'engrenage, qui sont rotatifs, sont reliés aux arbres intermédiaires, fixes dans l'espace, au moyen de har- nais qui sont déplaçables de l'une à l'autre des roues du ou des cônes.
2 ) Une boîte de vitesse ou diviseur universel suivant
1 ) caractérisée en ce que le ou les trains totalisateurs ont leur roue conductrice et leur roue réceptrice égales.
3 ) Une boîte de vitesse suivant 1-IL et 2 , caractérisée en ce que les diamètres des roues dentées étagées sont en pro gression arithmétique, et en ce que le pouvoir de multipli- cation des transmissions qui les relient aux trains totali- sateurs sont des multiples croissants de la moitié du nombre des roues du ou des cônes, augmenté d'une unité.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.