<Desc/Clms Page number 1>
"TRANSMISSION A VITESSE VARIABLE" La.présente invention concerne, une. transmission à. vitesse variable. suivant description ci-dessous et dessin annexé, et ses buta, sont les suivants : a) réaliser dea moyens de transmission de force motrice permettant de. changer rapidement et à volonté la. vitesse de: rotation de l'arbre com- manda- b) incorporer, dans. un mécanisme de. ce genre.. une. com- mande positive par engrenages dans, un dispositif à Qitesse va- riable- a) reprendre tout glissement pouvant se produire, par suite. de surcharge de la partie à friction des: éléments.. de commande- d) établir- un mécanisme:
der changement de vitesse ayant une gamme de vitesses très. étendue et permettant de
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
transmettre à égalité de dimensions et de poids avec les dispositifs antérieurs. une quantité de force motrice beaucoup plus considérable- e) d'une manière générale, réaliser un dispositif de ce genre de construction simple, de fonctionnement sur et capable de remplir les conditions énoncées ci-dessus.
Sur le dessin :
La fig. 1 est une vue en coupe verticale passant par l'axe central du mécanisme;
La fig. 2 est une vue partielle en coupe suivant
EMI2.2
les lignes a-2 de la fig. 1;
La fig. 3 est une vue en coupe verticale passant par l'axe central d'une variante,
La fig. 4 est une vue partielle en coupe suivant
EMI2.3
les lignes 4-4 de la fig. 3,
Le mécanisme complet 10 comporte un carter cylin- drique extérieur 11 que l'on peut établir en deux parties
EMI2.4
la formant une cavité 13. et la plaque 14 fermant cette cavité et boulonnée à la partie 12., conte représenté en 15.
On peut ménager dea oreilles ou supports appropriés soit sur la partie 12 soit sur la plaque 14 afin de fixer et de sup- porter dans un bâti convenable le tambour ou cylindre 11.
L'arbre principal de commande est entraîné directement par la source principale de force motrice et est porté et tourne
EMI2.5
dans: la plaque 1l comme représenté en 17..
Un arbre auxiliaire de commande 19 peut être en- traÎné , par l'intermédiaire de tout modèle connu de commas- de variable à friction, par la source principale de force motrice, ou bien par un moteur électrique à vitesse variable, une turbine à vapeur. ou analogue, et tourne dans la plaque
EMI2.6
lAt comme représenté en 20. L'arbre commandé &1 est disposé sur le même axe que l'arbre principal de commande 16 et tourne dans la partie comme repr-ésenté en 22. Les par*
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
tiea 17 et 22 formant portées sont prolongées vers. l'inté- rieur députa la plaque 14 et la partie 12 respectivement sensiblement comme, représenté sur la figé 1.
:prenant appui sur ces. parties prolongées 17 et 22, un bâti ou cage 23 est montéfou sur cea parties. 17
EMI3.2
et 2St comme représenté en et 25 reapeativement, etdana l'axe des arbres 16 et 3...là' élêment as peut être en deux parties 26 et 27 venues ensemble de fondexia ou établies sensiblement comme représenté* Da diapoaitiou rprésenté.e sur la fig. 1 permet l'usinage et la. mise au point plus faciles dea différantea surfaces portantes
EMI3.3
Une roua denté 50 est :fixée sur l'arbre la près de la face intérieure de la cage ou b:ti '23.
Une roue den- téa fj de plus:. grand. diamètre:., eG% fixée de la. m&1e: manière. sur l'arbre SI*. Les extrémités voisines des arbres 16 -et 21 sont, écartées: l'une de t'autre. afin. d'agitée les; frotta-
EMI3.4
ments. Les arbres 33 a.ont. monté>,À intervalleeî, rdgu-1-iers dana la cage 23 et a.ont êqutdistanta de l'axe central,- Les roues 35 sont montéea follea sur: lea arbrea 33 et engrènent avec la roue 30. Les rouea ,3" de plue petit diamètre. Eta- lidairea de la roue 35 et entraînées par elle sont montées de façon analogue sur l'arbre 43 et engrènent aveu la roue
EMI3.5
31 montée sur l'arbre: SI.
Une roue 38, eet fixée: sur 1*sxbre auxiliaire de commande 19 près. de la. face interne do la. pila- que lA- elle est en priée avec et. entrain .une roue 40 montée dans.,. 19'axe centrer du bâti au cage: dent. elle est solidaire,
Les fige. 3 et 4: représentent une:
variante dans
EMI3.6
laquelle un carter cylindrique 3 analogue à- celui re- présenté sur les fige. 1 et a . est conatitui par une partie 12L avec cavité l3A." et par la. plaque de fermeture 1M bou... lonnée sur cette partie 12 â$ comme représenté en 15"0' L*ar- bre principal de commande. 1 et l'arbre auziliaire de àon-
<Desc/Clms Page number 4>
mander sont placés et tournent de la même façon Que ci- dessus comme représenta en 17 et 20 respectivement. L'ar- bre commandé 21.est placé au centre comme dans le cas précé- dent et tourne comme représenté en 22.
Une roue dentée 38 est fixée de façon analogue aur l'arbre 19 et entraîne une roue 40 placée dans l'axe central et fixée au bâti ou cage tournant sur les partiea 17 et prolongées vers l'inté- rieur comme dans le caa précédent. La cage 23A est, de pré- férence, venue de fonderie en une seule pièce. Un arbre 45 est fixé. rigidement dans cetta cage 23A et à distance con- venable. de l'axe central. Les roues 30 et 31 sont fixées res- pectivement sur lea arbres Il et 21,et près des faces in- ternea respectives de la cage 23A.
Une roue à denture inté- rieure 46 est montée folle sur l'arbre 4µ. Une partie 47, de diamètre plua petit et à denture intérieure, est ménagée sur un coté de. la. roue 46 et engrène avec la roue la par- tie 48 à denture intérieure , ménagée sur l'autre coté de la roue 46, ayant une périphérie intérieure plus grande que la partiel et engrenant avec la roue 31 de plus grand diamè- tre.
Des contrepoids, ou éléments d'équilibrage 49 sont ' nagés aur la cage. 23A du côté opposé à 1'arbre 45 et à son montage aux la cage 23A, et équilibrent de façon efficace le poids de. la roue 46 avec son montage , de telle sorte que les vibrations sont réduites au minimum et que la cage
23A portant la roue 46 et l'arbre 45 se trouve toujours con- venablement équilibrée sur ses portées en 24 et 2 sur les éléments 17 et 22 respectivement.
Au cours du fonctionnement du mécanisme suivant l'intention , on peut toujours faire tourner à vitesse cons- tante l'arbre principal de commande 16. Si l'arbre auxiliai- re de commande reste immobile, la cage 23 reste également im- mobile, et on obtient une certaine réduction fixe de vitesse entre l'arbre 16 et l'arbre 21, par-l'intermédiaire du train
<Desc/Clms Page number 5>
d' engrenages. 30 à. 35 entraînant la roue plua petite 36 qui
EMI5.1
entraîne. à aon tour la roue. plus: grande- 31 fixée: a.ur 1 ambre a oIrJ1l1andâ.
Si 1" on fait tourner l'arbre: auxiliaire: de commande 19 de façon qu'il fasse; tourner la roue 40 et la cage 23 dans. une direction aontraire au sena de rotation.
EMI5.2
de la roue # la. vitesse donnée À l'arbre 2;1. peut être @ établie par la formule suivante @
Nombre de tours-minute de 1'arbre 21-
EMI5.3
paf diamétral de 30 x tt.m. de 30 + t.nie de 23} x. pas diamétral de 35 pas diamétral de 36- t.m. de. 23. pas diamétral de 31
EMI5.4
Si l'on fait tourner l'azbne auxiliaire? de commaà- de 19 de façon à faire tourner la cage. 23 dans: le même s.ena que la- roue: 4" la vitesse donnée à. l'arbre aamznat.dé: 2l -pàut être. établie par la,formule suivante :
Nombre de tours-minute, de l'arbre 21=
EMI5.5
Bas diamétral de z (,t..m de 30 - t,ma de 23) x .- pas diamétral de 35 pas diamétral de 36 + t.m. de 23. pas diamétral de 31
EMI5.6
Dana la variante. on remplace. lea divers.es. roues 35 et 36 par une roue 46 à double denture intérieure.dont la plus petite 47 est en prise avec la roue principale de
EMI5.7
cowlnande 30, et la plus grande 48 avec la roue: commandée 31s Si l'arbre auxiliaire de commande 19 reste immobile et due
EMI5.8
l'on donne à l'arbre 1fi une vftesse constantes on donne une vitesse constante à l'arbre commandé SEl par l'intermédiaire de la roue 46 à double denture intérièuice.
Si l'on fait tourner l'arbre auxiliaire de commande. 19 de façon à faire tourner la cage. ; sur ses portées et 25 dana la direc- tion opposée au sens de rotation de la roue de commande 30, la vitesse donnée à l'arbre 21 peut être déterminée au moyen de la formule suivante: :
<Desc/Clms Page number 6>
Nombre de tours-minutede l'arbre 21 = pas diamétral de 50 x (t.m. de 30 + t.m. de 23A) pas diamétral de 47 pas diamétral de 48 - t.m. de 23À. pas diamétral de 31
Si l'on fait tourner l'arbre auxiliaire de commande 19 de façon qu'il entraîne la cage 23A dans le même sens que la roue 30 , la vitesse donnée à l'arbre 21 peut être déterminée par la formule suivante
Nombre de tours-minute de l'arbre 21 - pas diamétral de30 x (t.m. de 30 - t.m. de 23A) x pas diamétral de 47 pas diamétral de 48 + t.m. de 23A. pas diamétral de 31
Il existe plusieurs procédés différents de montage des satellites dans une cage tournante, permettant à ces satellites d'être entraînés autour des éléments de commande principale et des éléments commandés.
par des moyens de com- mande auxiliaire ,et ce sans s'écarter de l'esprit de l'in- vention et sana perdre les avantages de celle-ci ,mais les deux procédés représentés sur le dessin sont ceux qui con- viennent le mieux pour obtenir les résultats désirés.
Dans la présente invention ,on n'a représenté quune forme de dispositif de commande , à savoir les engre- nagea en coopération, l'un sur l'arbre auxiliaire et l'autre sur l'élément rotatif, ou bâti portant les engrenages, mais il est bien entendu que l'on peut utiliser d'autres moyens pour régler le mouvement du bâti rotatif afin de faire parvenir la charge sur l'arbre commandé ou de transmission, et ces moyens peuvent être actionnés automatiquement ou à la main suivant le but particulier auquel l'invention est appliquée.
<Desc / Clms Page number 1>
"VARIABLE SPEED TRANSMISSION" The present invention relates to a. transmission to. variable speed. following description below and accompanying drawing, and its ends, are as follows: a) to achieve driving force transmission means for. change quickly and at will. speed of: rotation of the controlled shaft b) incorporate, in. a mechanism of. this kind .. a. positive gear drive in a variable speed device a) pick up any slip that may occur as a result. of overload of the friction part of: control elements - d) establish - a mechanism:
der gear change having a very range of speeds. extended and allowing
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
transmit with equal dimensions and weight with the previous devices. a much larger quantity of motive force; e) in general, to provide a device of this kind of simple construction, reliable operation and capable of fulfilling the conditions set out above.
On the drawing :
Fig. 1 is a vertical sectional view passing through the central axis of the mechanism;
Fig. 2 is a partial sectional view following
EMI2.2
lines a-2 of FIG. 1;
Fig. 3 is a vertical sectional view passing through the central axis of a variant,
Fig. 4 is a partial sectional view following
EMI2.3
lines 4-4 of fig. 3,
The complete mechanism 10 comprises an external cylindrical housing 11 which can be made in two parts.
EMI2.4
it forming a cavity 13. and the plate 14 closing this cavity and bolted to part 12., tale shown at 15.
Appropriate ears or supports may be provided either on part 12 or on plate 14 in order to fix and support the drum or cylinder 11 in a suitable frame.
The main drive shaft is driven directly by the main driving force source and is carried and rotated
EMI2.5
in: plate 1l as shown in 17 ..
An auxiliary drive shaft 19 can be driven, by means of any known model of variable friction control, by the main source of motive force, or alternatively by a variable speed electric motor, a steam turbine. . or similar, and turns in the plate
EMI2.6
lAt as shown in 20. The controlled shaft & 1 is arranged on the same axis as the main control shaft 16 and rotates in the part as shown in 22. The par *
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
tiea 17 and 22 forming litters are extended towards. the interior deputed the plate 14 and the part 12 respectively substantially as shown in fig. 1.
: building on these. extended parts 17 and 22, a frame or cage 23 is mounted on these parts. 17
EMI3.2
and 2St as shown in and 25 reapeatively, and in the axis of shafts 16 and 3 ... the element as may be in two parts 26 and 27 come together from fondexia or established substantially as shown * Da diapoaitiou represented on the fig. 1 allows machining and. easier to focus on different bearing surfaces
EMI3.3
A toothed wheel 50 is: fixed on the shaft near the inside of the cage or b: ti '23.
One more tooth wheel :. tall. diameter:., eG% fixed of the. m & 1e: manner. on the SI * tree. The neighboring ends of the shafts 16 -and 21 are spaced apart: one from the other. to. agitated them; rub-
EMI3.4
ment. Trees 33 a. Have. mounted>, At intervals, rdgu-1-iers in the cage 23 and a.are equtdistanta from the central axis, - The wheels 35 are mounted follea on: the shaft 33 and mesh with the wheel 30. The wheels, 3 " of smaller diameter. The wheel 35 and driven by it are mounted in a similar fashion on the shaft 43 and mesh blindly with the wheel
EMI3.5
31 mounted on the shaft: SI.
A wheel 38, and fixed: on 1 * auxiliary control shaft 19 near. of the. internal face of the. pila- que lA- she is prayed with and. entrain .a wheel 40 mounted in.,. 19 'axis centered from the frame to the cage: tooth. she is united,
Freezes them. 3 and 4: represent a:
variant in
EMI3.6
which a cylindrical casing 3 similar to that shown in the figs. 1 and a. is constituted by a part 12L with cavity 13A. "and by the closure plate 1M bolted to this part 12" as shown at 15 "0" The main control shaft. 1 and the aon-
<Desc / Clms Page number 4>
mander are placed and rotate in the same way as above as shown in 17 and 20 respectively. The controlled shaft 21 is placed in the center as in the previous case and rotates as shown at 22.
A toothed wheel 38 is fixed in a similar manner to the shaft 19 and drives a wheel 40 placed in the central axis and fixed to the frame or cage rotating on the parts 17 and extended inwardly as in the preceding caa. Cage 23A is preferably from a one-piece foundry. A shaft 45 is attached. rigidly in this cage 23A and at a suitable distance. of the central axis. The wheels 30 and 31 are attached to the shafts 11 and 21, respectively, and near the respective inner faces of the cage 23A.
An internal toothed wheel 46 is mounted loose on the 4μ shaft. A part 47, of smaller diameter and internal toothing, is provided on one side of. the. wheel 46 and meshes with the wheel the part 48 with internal teeth, provided on the other side of the wheel 46, having an internal periphery greater than the partial and meshing with the wheel 31 of larger diameter.
Counterweights, or balancing elements 49 are swam in the cage. 23A on the side opposite to the shaft 45 and its mounting to the cage 23A, and effectively balance the weight of. the wheel 46 with its mounting, so that vibrations are reduced to a minimum and the cage
23A carrying the wheel 46 and the shaft 45 is always suitably balanced on its bearing surfaces at 24 and 2 on the elements 17 and 22 respectively.
During operation of the mechanism according to the intention, the main control shaft 16 can always be rotated at constant speed. If the auxiliary control shaft remains stationary, the cage 23 also remains stationary, and a certain fixed reduction in speed is obtained between the shaft 16 and the shaft 21, via the train
<Desc / Clms Page number 5>
of gears. 30 to. 35 driving the smaller wheel 36 which
EMI5.1
leads. in turn the wheel. plus: large- 31 fixed: a.ur 1 amber a oIrJ1l1andâ.
If 1 "the auxiliary: control shaft 19 is rotated so that it rotates the wheel 40 and the cage 23 in a direction opposite to the rotation sena.
EMI5.2
of the wheel # la. speed given to shaft 2; 1. can be @ established by the following formula @
Number of shaft revolutions 21-
EMI5.3
diametral paf of 30 x tt.m. of 30 + t.nie of 23} x. diametral pitch of 35 diametral pitch of 36- t.m. of. 23. diametral pitch of 31
EMI5.4
If we run the auxiliary azbne? of command 19 so as to rotate the cage. 23 in: the same s.ena as the- wheel: 4 "the speed given to. The. Shaft aamznat.dé: 2l -can be. Established by the following formula:
Number of revolutions per minute, of the shaft 21 =
EMI5.5
Bottom diametral of z (, t..m of 30 - t, ma of 23) x .- diametral pitch of 35 diametral pitch of 36 + t.m. of 23. diametral pitch of 31
EMI5.6
Dana the variant. we replace. the various. wheels 35 and 36 by a wheel 46 with double internal toothing, the smallest 47 of which is in mesh with the main wheel of
EMI5.7
cowlnande 30, and the largest 48 with the wheel: controlled 31s If the auxiliary control shaft 19 remains stationary and due
EMI5.8
the shaft 1fi is given a constant speed, a constant speed is given to the controlled shaft SE1 by means of the wheel 46 with double internal teeth.
If the auxiliary control shaft is rotated. 19 so as to rotate the cage. ; on its bearing surfaces and in the direction opposite to the direction of rotation of the control wheel 30, the speed given to the shaft 21 can be determined by means of the following formula:
<Desc / Clms Page number 6>
Number of shaft revolutions 21 = diametral pitch of 50 x (mt of 30 + mt of 23A) pitch of 47 diametral pitch of 48 - mt. from 23A. diametral pitch of 31
If the auxiliary control shaft 19 is rotated so that it drives the cage 23A in the same direction as the wheel 30, the speed given to the shaft 21 can be determined by the following formula
Number of revolutions per minute of the shaft 21 - diametral pitch of 30 x (t.m. of 30 - t.m. of 23A) x pitch of 47 diametral pitch of 48 + t.m. of 23A. diametral pitch of 31
There are several different methods of mounting satellites in a rotating cage, allowing these satellites to be driven around the main control elements and the driven elements.
by auxiliary control means, and this without departing from the spirit of the invention and without losing the advantages thereof, but the two methods shown in the drawing are those which are suitable for the better to achieve the desired results.
In the present invention, only one form of control device has been shown, namely the co-operative gears, one on the auxiliary shaft and the other on the rotating element, or frame carrying the gears, but it is understood that other means can be used to regulate the movement of the rotary frame in order to send the load on the controlled or transmission shaft, and these means can be actuated automatically or by hand depending on the particular object to which the invention is applied.