BE342330A - - Google Patents

Description

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  MEMOIRE DESCRIPTIF DEPOSE   A   L'APPUI DE LA   DEMANDE   D'UN BREVET D'INVENTION pour Changement de vitesse formée par 
Monsieur Frederick Henry   SANDHERR.   



  3144 Locust Street, St Louis (Etate de Missouri) Etats Unis 
Cette invention concorno les transmissions ou changements de vitesse planétaires et   différentiels*   
Le but essentiel visé par l'invention est de. réaliser une transmission formant changement de vi- tesse progressif contrôlée par un couple'de forces 

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 et permettant ainsi d'assurer l'entraînement en prise directe d'un organe entraîné par un organe entraîneur lorsque les deux forces du couple sont égales et son   entraîmement   indirect lorsqu'elles sont in égale s. 



   L'invention porte sur la combinaison d'engre- nages planétaires et différentiels entre des organes entraîneur et entraînée combinaison dans laquelle un engrenage intérieur fixé à l'organe entraîneur   imprime   au moyen d'engrenages planétaires et d'en- grenages différentiels un mouvement de rotation accompagné de transmission de force à l'organe en- traîné, le rapport entre les vitesses des deux or- ganes étant réglé automatiquement par la différence entre les couples des deux organes et diminuant pro-   gressivement   et automatiquement lorsque les deux couples se rapprochent de la même grandeur et at- teignent la même vitosso ou, en   tordes   do métier, en prise directe lorsque les couples sont égaux,

   les leviers de manoeuvre et les dispositifs à fric- tion ou autres servant à effectuer les changements de vitesse étant ainsi supprimés. 



   Divers autres buts visés par l'invention appa-   raîtront   à la lecture de la description qui va suivre   qui   ne porte, du reste, que sur un mode do réalisa- tion, divers changements pouvant lui être apportés sans s'écarter de son esprit. 



   Dans les dessins annexés : - 
La figure 1 est une coupe verticale des organes entraîneur et entraîné montrant en élévation latérale la transmission par pignons planétaires et diffé- rentiels. 

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   La figure 2 est une coupe verticale de l'organe différentiel entraîné final, pratiquée par la ligne 2-2 de la figure 1. 



   La figure est une coupe longitudinale de l'en- semble de la transmission. 



   La   figure 4   est une élévation latérale d'un des rouages planétaires. 



   La figure 5 en est la vue de bout en supposant qu'on regarde dans la direction indiquée dans la figure 4 par la flèche. 



   La figure 6 est une élévation latérale d'un   se-   cond rouage planétaire. 



   La figure 7 en est la vue de bout en supposant qu'on regarde dans la direction indiquée dans la fi- gure 6 par la flèche. 



   Dans ces figures, le chiffre 1 désigne un arbre supporteur flottant convenable dont une des extrémités ¯est montée dans un palier ad hoc 2 porté par la paroi   d'une   boîte de vitesse interne 4. L'extrémité ou- verte de cette boîte 4 est obturée par une plaque 5 et la boite elle-même tourne sous l'action d'un or- gane entraîneur convenable 6 tel qu'un arbre moteur ou un organe d'embrayage de sorte que ladite bonite peut être elle-même considérée comme faisant,   partie   de l'organe entraîneur. 



   Un manchon 7 est monté à rotation sur l'arbre 1 et est garni à son extrémité interne d'un disque por-   teur 8   convenablement fixé et pourvu sur une de ses faces d'un palier approprié 9. Un certain n ombre d'arbres rotatifs équidistants 10 sont tourillonnés dans le disque 8 et dans son palier 9; sur chacun d'eux est fixé un pignon satellite 11 en prise avec 

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 la denture de la botte de vitesse interne 4. Un pignon 12 est   également   fixé de   manière   à tourner avec chaque arbre 10 et engrené avec les pignons intermédiaires 13 montés à   rotaticn   sur des arbres 14 fixés au disque 8, ces pignons intermédiaires 13 engrenant avec la denture d'un pignon fou 15 pouvant tourner par rapport au manchon 7.

   Un pignon 
 EMI4.1 
 le fixé sur l t extr.:;r:i t6 externe do ce ronchon 7 en- Ll'f1U lv6u une pfcij'o ù,':I piyîoii. j.1 .Tii'ntiali; oyLo- sés 17 nontés à rotation   sur     arbres   18 suppor- tés par les parois d'une botte de différentiel 19. 



   Un manchon relativement court 20 est monté à rotation sur le manchon 7 et est muni à son extré- mité interne   d'un     disque   porteur convenable 21 pourvu sur une de ses face   d'un   palier 22. Un cer- tain nombre d'arbres rota bits équidistants23 sont tourillonnés dans la plaque et le palier 22; sur chacun d'eux est fixé un pignon satellite   2l\. en   prise avec la denture de la botte de vitesses in- terne 4. Un pignon 25 est également fixé de manière à tourner avec chaque arbre 23 et engrène directe- ment avec la denture du pignon fou 15.

   Un autre pi- gnon 26 est calé sur l'autre extrémité du manchon 20 et engrène avec une paire de pignons différentiels opposés 27 montés à rotation sur des arbres 28 portés par la botte de différentiel 19, ces pignons différen- tiels 27 engrenant mutuellement avec les pignons dif- férentiels 17, comme représenté dans lafigure 1. 



   La   bo'ite   de différentiel 19 est étudiée en 29 pour permettre la fixation d'un arbre entraîné appro- prié 30 tel par exemple que l'arbre allant au pont   arrière   d'une automobile (bien qu'il n'y ait ici au-   @   

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 cune limitation) ce qui permet d'englober cette boîte dans l'organe entraîné. Le dispositif n'est du reste, nullement limité à dos applications aux automobiles; il peut être utilisé partout où une transmission de force à couples de forces variables est nécessaire. 



  Avec ce dispositif, les passages d'une vitesse à l'autre sont accomplie automatiquement et selon une proportion correcte par rapport à la charge exercée par l'organe entraîneur ce qui élimine le facteur habileté pour passer d'une vitesse à l'autre puisque le moment approprié pour opérer ce passage n'est plus laissé à la discrétion de l'opérateur. 



   Durant le fonctionnement, lorsqu'on fait tourner la boîte de vitesses interne 4 il se produit un ef- fort tendant à faire tourner les satellites 11 et 24 Les satellites 11 portent des pignons 12 qui tournent avec eux et qui engrènent avec des pignons intermé- diaires 13 qui, à leur tour, engrènent avec un pi- gnon fou 15. L'effort de rotation exercé sur le pi- gnon fou 15 par les satellites 11 a donc le même sens que le sens de rotation des satellites 11 et de la boîte interne 4 Les satellites 24 portent des pignons 25 qui tournent avec eux et qui engrènent directement avec   un   pignon fou 15.

   L'effort de rotation exercé sur le pignon fou 15 par les satellites 24 est donc en sensinverse de celui dessatellites24 
La pression exercée sur le pignon fou 15 par les pignons   25,   par les satellites 24, fait naître sur les pignons 12 un effort résistant diamétralement op- posé à l'effort transmis aux pignons   12   par la boîte interne 4, par l'intermédiaire des satellites 11, mais ayant le même sens. la résultante de ces deux   @   

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 forces est donc une pression exercée   su:

  -   les   arbros   10 du disque 8, et tendant à faire tourner le disque dans le mené sens que la botte interne 4 De façon semblable, la pression exercée par les pignons 12 sur le pignon fou 15 fait naître sur les pignons 25 un effort résistant de même sens,nais diamétralement opposé à l'effort transmis aux pignons 25 par la botte de vitesse   interne ',-   par   l'intermédiaire   des   satel-   
 EMI6.1 
 lites 2., la résultante étant une preso'on exercée sur les arbres 23 du disque 21 et tendant à faire tourner ce disque également dans le même sens que la botte de vitesse interne   4.

   Comme   les pignons 12 ont un diamètre inférieur aux pignons 25, la pression exercée sur le pignon fou 15 par les pignons 12 est 
 EMI6.2 
 pltim grande que cella qui eut d:c;ïu6u pur les pignons 25. En conséquence, le pignon 25 sera contraint de tourner dans le même sens que la botte de vitesse interne 4 faisant ainsi tourner le pignon 25 et rouler les satellites 24 sur la botte interne 4 en tournant avec elle, ce qui fait que le disque 21 
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 Louwior& aaris le mëua sana q.u& .LE.. L/Or La il. ttl J.'n 0 4,. 



   Aux efforts moteurs des disques   8 et   21 sont op-      posés les   effortsrésistante   de l'organe entraîné 30 par l'intermédiaire du rebord 29, des arbres 18 et 28, des pignons de différentiel 17 et 27, des engrenages 16 et 26 et des manchonc 7 et 20. Si ces efforts de résistance, ou le couple entraîné sont plus grands que les efforts moteurs ou le couple moteur, le disque 8 sera contraint de tourner en sens inverse de la botte de vitesse intérieure 4 ce qui augmentera automatique- ment la vitesse du disque 21, la résultante étant une vitesse réduite de l'organe entraîné 3 en raison des 

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 pignons de différentiel 17 et 27. Plus la différence de vitesse en sens inverse des disques 8 et 21 sera   gronda,   plus la vitesse de l'organe entraîné 30 sera réduite.

   L'effort moteur exercé sur le disque 8 étant   pluo   grand que l'offort exercé sur le disque 21, les efforts de résistance étant égaux, la vitesse du disque 21 an avant sera toujours supérieure à la vi- tesse du disque 8 en sens inverse. 



   En augmentant la vitesse de l'organe entraîneur et par suite le couple moteur et en réduisant le couple entraîné par exemple pour surmonter une résis- tance de démarrage ou une résistance à l'accélération, on égalisera graduellement les efforts moteurs et les efforts de résistance sur les disques 8 et 21, qui s'approcheront graduellement de la vitesse de l'organe   entra/ineur   jusqu'à ce que le couple moteur et le couple entraîné soient égaux, lorsque les-deux disques 8 et 21 restent fixes relativement à la boîte inté- rieure 4 et tournent avec elle et avec l'organe en- traîneur à la morne vitesse, de même que l'organe entraîné 30 par l'intermédiaire du différentiel fi- nal. On obtient ainsi la prise   directe.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. Revendications 1. Un changement de vitesse comportant des en- grenages montés entre l'organe entraîneur et l'organe entraîné et fonctionnant par une différence entre le couple et l'organe entraîneur et celui de l'organe entraîné, l'organe entraîné étant commandé directe- ment de façon automatique par l'organe entraîneur,.' EMI7.1 dès que) udf3 souple t3otiL L 6gD.uX tandis gt4o ,,d¯wi.7.ra <Desc/Clms Page number 8> sont différents la commande de l'organe entraîné EMI8.1 par 1'01'['.t1.110 aiiLrttlîioiu' a'ûLoMiL 'IHL{1I.aU!,IQ;cmL sous forme de commande indirecte.

   2. Un changement de vitesse suivant la revendi- cation 1, dans lequel les engrenages constituent les seuls organes du mécanisme compensateur monté entre l'organe entraîneur et l'organe entraîné pour sur- monter progressivement les résistances de l'organe entraîné.

   3 Un changement de vitesse suivant la revendi- cation 1, comportant pour les engrenages intermédiaires des supports tournant autour d'un axe commun, quel- ques-uns des engrenages pouvant tourner sous forme de satellites autour de l'axe des supports. EMI8.2 ié. TTn [;hnnf;fn.-T. 4f) Vlt'1Rflfl .11i.Vl,1nt les reven- dications1 et 2, dans lequel lesengrenages établis- sant automatiquement une commande indirecte entre l'organe entraîneur et l'organe entraîné en présence d'une différence entre les couples, permettent à l'organe entraîné de tourner à une vitesse inférieure à celle de l'organe entraîneur juuqu't. ce que cotte différence entre les couples ait disparu.

   5. Un changement de vitesse suivant les reven- dications 1 et 3, dans lequel l'organe entraîneur et l'organe entraîné sont montés dans le prolongement de l'axe des supports des engrenages tournants.

   6. Un changement de vitesse suivant les reven- EMI8.3 dic-tioni; 3 et 5 oopiportent des engrenages internes fixés à l'un des dits organes, les supports des sa- tellites pouvant tourner à l'intérieur de cet engre- nage interne et les satellites montés sur ces sup- ports engrenant avec cet engrenage interne et étant également reliés entre eux par un engrenage supplé- EMI8.4 méritai ro. <Desc/Clms Page number 9>

   7.Un changement de vitesse suivant les revendi- cations 3 et 5, dans lequel les deux supports sont montés sur des arbres tubulaires insérés l'un dans l'autre et reliés mécaniquement à l'organe entraîné.

   8. Un changement de vitesse suivant les revendi- cations 6 et 7, comportant un engrenage supplémentaire monté entre l'organe entraîné et le support d'engre- nage.

   9. Un .changement de vitesse suivant la revendica- tion 4 dans lequel le moyen servant à établir la re- EMI9.1 laL1.01'1 11IOl:-.l'1.ÓQ ot1Ll'[J loti ontialliban !11(m'búa fj1.11' *.Loti supports est constitué par un engrenage central tour- nant autour de l'axe commun des supports et monté en relation motrice avec des engrenages qui se trouvent eux-mêmes, avec les satellites, en relation motrice fixe et déterminés d'avance.

   10. Un changement de vitesse suivant la revendi- cation 9. comportant, dans la liaison mécanique entra l'un des satellites et l'engrenage central, un pignon intermédiaire ou pignon fou en prise avec l'engrenage central et entraîné lui-même par ledit satellite.

   11. Un changement de vitesse suivant les revendi- cations 4 et 10, dans lequel les pignons combinés avec les satellites montés sur les supporta ont des EMI9.2 11011l'b,,'(Jt,J du ü(!t{t:\ ü.l,r6NItI LI:!.

   12. Un changement de vitesse suivant la revendi- cation 8, comportant en combinaison avec l'organe entraîné un jeu d'engrenages et des engrenages sup- plémentaires actionnés avec les supports des satel- .lites pour venir en prise avec les engrenages combinés avec l'organe entraîné. <Desc/Clms Page number 10>

   13. Un changement de vitesse suivant la revendi- cation 11, dans lequel les engrenages combinas avec l'organe entraîné peuvent tourner également sur le trajet concentrique à celui des autres engrenages tournants.

   14. Un changement de vitesse suivant les revendi- cations 11 et 12, dans lequel les engrenée combinés avec l'organe entraîné sont montés de façon à tourner proportionnellement à la différence entre les vitesses de rotation des supports des satellites.

   15' Un changement de vitesse, en substance suivant la description et les dessins et pour le but indiqué. EMI10.1 RI9\tJ'11g Une transmission formant changement de vitesse progressif contrôlée par un couple de forces et per- mettant ainsi d'assurer l'entraînement en prise di- recte d'un organe lorsque les deux forces du couple sont égales et son entraînement indirect lorsqu'elles sont inégales.