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Mécanisme de changement de vitesse perfectionné.
Cette invention a pour objet un mécanisme de changement de vitesse du type à friction et à variation continue dont le rapport de transmission peut être modifié très graduellement et facilement pendant que l'appareil est en charge.
Suivant l'invention, le mécanisme comprend es- sentiellement un organe discoïde pouvant tourner autour de son axe et entouré ou enveloppa par un organe cylindrique ou annulaire qui peut lui-même tourner
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autour de son axe, les axes de ces organes étant disposés à angle droit l'un par rapport à l'autre et une bille étant disposée entre eux pour transmettre la commande d'un organe à l'autre. On cha.nge le rapport de transmission et on effectue le changement de marche ou inverse la trans- mission en faisant varier la distance de la bille à l'axe de rotation de l'organe discoïde et en amenant la bille d'un côté ou de l'autre de cet axe, suivant qu'il peut être désirable.
Dans un mode de réalisation appropriée du mécanisme suivant l'invention, on prévoit une série d'organes discoïdes qui constituent collectivement l'organe moteur, tandis que l'organe cylindrique constitue l'organe récep- teur. Les organes discoides portent des roues dentées qui sont actionnées par le même dispositif et qui sont disposées symétriquement autour de l'axe du cylindre, une bille étant disposée entre chacun des disques et la surface cylindrique interne du cylindre et à leur contact.
Les billes sont renfermées dans une cage commune et l'on modifie leur position, selon la vitesse requise, en déplaçant 1''organe poteur suivant l'axe du cylindre.
De cette façon, les billes sont contraintes à rouler doucement et sans patiner sur les disques et le long de la surface interne du cylindre. On peut toutefois obtenir le même résultat en faisant mouvoir le cylindre suivant son axe au lieu de faire mouvoir l'organe moteur, ou en plus de ce dernier mouvement.
Pour mieux faire comprendre l'invention et faciliter a mise en pratique on la décrira ci-après en se référant
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au dessin annex qui représenter à titre n'exemple, un mode de réalisation approprié du mécanisme suivant l'in- vention.
Fig. 1 est une coupe longitudinale du mécanisme.
Fig. 2 est une coupe suivant 2-2 (fig.l).
Fig. 3 est un plan du dispositif représenté dans les figs.l et 2 et servant à faire pouvoir la bille de commande lorsqu'on change le rapport de transmission du mécanisme ou inverse le médanisme.
Fig. 4 est une coupe analogue à Fig.2 mais repré- sente un autre mode de réalisation.
Fig. 5 est une coupe d'une partie de fig.4.
Fig. 6 est une vue en plan du dispositif de fig.4 servant à faire mouvoir le bille de commande lorsqu'on change le rapport le transmission ou inverse le mécanisme.
Figs. 7 et 8 sont des coupes transversales d'une partie du mécanisme et représentent d'autres façons de modifier la position des billes de commande.
Dans les figs. 1,2 et 3, a est le cylindre, qui est monté pour tourner dans des paliers b et bl et à travers lequel passe l'arbre moteur c auquel est fixée une roue d'angle d. Autour de l'arbre c se trouve une douille e dont larotation est normalement empêchée par une clavette coulissante f montre dans un guide tubulaire f1 et engagée dans un fente el de la douille e.
Autour de la douille e est dispos^ un bloc g qui présente des creusures g1 et qui est aussi fixé à des plateaux g2et g3munis respectivement de bossages tubu- ires g4 et Les creusures g1 renfernent des cuvettes
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g6 qui sont adaptées exactement dans lesdites creusures mais sont susceptibles d'effectuer un léger mouvement ra- dial.Ces cuvettes sont munies de goujons ou pivots g7 sur lesquels sont montées de façon à pouvoir tourner des roues coniques g8 engrenant avec la roue conique d. les roues coniques g8 sont munies chacune d'un disque g9 et entre les disques g9 et le cylindre a sont montées les billes de commande h.
Entre le bord de chacune des cuvettes 9- 6 et la face interne des disques g9 est dispos un roulement billes convenables g 10. Les cuvettes sont munies chacune d'un bossage central g 11 dont la face interne est concave et rpose sur un galet les divers galets 1 reposant eux-mêmes sur .- :s méplats e2 de la douille e comme repré- senté clairement dans la fig.2.
On décrira maintenant le mécanisme servant à faire mouvoir les billes de commande h pour changer le rapport de transmission ou inverser la transmission. Ces billes sont montées de façon à pouvoir tourner dans un boîtier k qui porte les pignons rotatifs k1 engrenant avec des cré- maillères k2 constituées sur des entretoises ou barres d'espacement k3 fixées aux plateaux g2 et g2 par des bou- lons k4. Les pignons kl engrènent aussi avec des crémail- lères k 5constituées sur des barres k6 qui traversent li- brement les plateaux g2 et g3 et sont fixées à un plateau
1 muni d'un tourillons 11 par lequel il est supporté dans l'extrémité al du cylindre.
Le plateau 1 peut être muni d'une languette adaptée de façon coulissante dans une rainure g12 du moyeu creux g5 de façon à soulager les barres à crémaillère k6 des efforts de torsion qui sont susceptibles de s'exercer lorsqu'on change le rapport ou .inverse la transmission.
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La force motrice peut être prélevée sur toute partie convenable du cylindre.
Dans la variante de fig. 4, les roues coniques m reçoivent leur commande de l'arbre moteur c par une roue conique (telle que la roue d de la fig.l) et sont mont'es dans un bloc n. entourant l'arbre moteur. Les moyeux des roues m sont creux et dans ces moyeux sont disposées de façon à pouvoir tourner les axes m1 des disques m2 .Entre chacune des roues m et le disque correspondant m2 sont disposées une s'rie circulaire de billes m3. Chacui. des billes m3 est en partie encastrée dans des dépressions concaves ;m4 et m5 (fig.5) de la roue m, d'une part, et du
2 disque m, d'autre part.
La billede commande h est montre de façon à pouvoir tourner dans u pignon o (fig.4 et 6) qui engrène avec une crémaillère entre les pla- traux g2 et g3 et une crémaillère o2 fixée au plateau 1.
Des entretoises sont prévues comme dans les figs. 1,2 et 3.
On décrira maintenant le fonction ement du mécanis- me. Lorsque les billes de commande h sont situées au cen- tre des risques de commande comme représenté dans le des- sin, le mécanisme occupe la position "neutre". L'arbre moteur o 'eçoit sa commande de toute sourceconvenable .le force motrice par l'entremise d'un accouplement, indi- qué en p (fig.1), qui permet à cet arbre de e déplacer suivant son axe. Pour augmenter la vitesse du cylindre a, on fait mouvoir l'arbre c dans le sens de la .'lèche (fig.1) ce qui fait rouler dans le même sens les billes de commande h par suite de l'engrènement des crémaillères et pignons @
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et augmente par conséquent la longueur du rayon d'action des disques de commande.
La résistance de la charge solli- cite automatiquement les billes de commande vers le cylin- dre d'une manière propre à assurer un bon accouplement à friction et à éviter le glissement. Dans la construction des Fig.1,2 et 3, ce résultat est obtenu en faisant en sorte que les galets 1 roulent dans une faible mesure sur les méplats e2 et, en agissant sur les extrémités concaves des bossages g11 des cuvettes 6 ,repoussent ces cuvettes, et par conséquent les disques de commande g9, radialement vers l'extérieur; tandis que dans la construction des figq.
4 et 5, on obtient le même résultat en faisant rouler légèrement les billes m3 le long des dépressions concaves m4 et m5, ce qui repousse les disques de commande m2 vers l'extérieur.
Les proportions des roues dentées sont telles que, à une distance extrême convenable du centre des disques de commande, les billes de commande actionnent le cy- lindre a à la même vitesse que l'arbre c. A ce moment, ries griffes c1 de l'arbre c entrent en prise avec des griffes a d'une douille a3 constituant un prolongement du cylindre et, en même temps, la. douille e se dégage complètement du guide f1. La force motrice est alors transmise en prise directe, et le mécanisme entier tourne en bloc.
On effectue le changement de marche ou inverse la transmission en amenant les billes sur le côté opposé par rapport au centre des disques.
La construction de fig.7 a pour rôle de supprimer la disposition à crémaillères et pignons servant à modifier la position des billes de commande. Dans cette @
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figure, on prévoit deux billes de commande h disposées entre le cylindre a et le disque de commande indiqué en r.Ces billes sont mont'es contre des roulettes k7 montres dans un boîtier à l'aide de roulements à billes k8 et d'axes :;,9. Le boîtier k10 est mont,' pour coulisser entre deux entretoises k11 fixées aux plateaux g2 et g3 (fig.1) par des boulons k12.
Ainsi, pour faire varier le rapport ou inverser la transmission, il suffit de faire mouvoir les billes de commande dans le sens voulu en déplaçant le boîtier k10.
Par Inapplication de 1=, con struction de fig.8, non seulement on 'vite la disposition à crémaillères et pignons, mais on peut faire varier position de la bille de commande h en communiquant simplement un mouvement longitudinal à une garniture g qui est disposée de façon à pouvoir coulisser sur la surface interne du cylindre a mais dont la rotation dans le cylindre est empêchée par des tenons q1 montés de façon coulissante dans des mortai- ses internes du cylindre comme représenté. Ainsi, lors- qu'on fait mouvoir la g@rniture longitudinalement, la bille h est contrainte à rouler sur cette garniture ainsi qu'en travers de la face du disque de commande indiqué en r.
Cette construction est également applicable à la commande à deux billes de fig.7.
On peut évidemment appliquer plusieurs unités internes ou motrices dans un cylindre ou organe récepteur commun à toutes ces unités.