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Mécanisme de transmission avitesse variable,
Monsieur Arthur Charles LUTZ.
Cette invention concerne les mécanismes de trans- mission à vitesse variable.
Elle a pour objet un mécanisme de transmission à vitesse variable dans lequel on retarde des trains d'en- @ grenages épicyoliques pour déterminer la vitesse d'un arbre récepteur,
Elle a en outre pour objet un mécanisme de trans- mission permettant de faire tourner à des vitesses variables un
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un arbre récepteur à l'aide d'un arbre moteur par l'application de poids en combinaison avec certains engrenages de trains d'engrenages epicycliques, les poids étant agencés pour rester stationnaires par rapport à l'arbre sur lequel ils sont montes de façon à empêcher la rotation des engrenages et absorber le jeu existant dans ces engrenages.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le mécanisme comprend une série de trains d'engrenages épicycliques et des bras qui supportent une partie de ces trains et qui coopèrent avec les poids soumis à l'action de la force centrifuge pour transmettre l'énergie d'un arbre moteur à un arbre récepteur, ces poids restant sensiblement stationnaires par rapport à l'arbre sur lequel ils sont montes,
On décrira ci-après l'invention d'une façon détaillée en se référant auz dessins annexée etant bien entendu toutefois, qu'elle est susceptible de recevoir un grand nombre de modifications sans s'écarter de son esprit.
Dans les dessina :-
Fig. 1 est une vue en bout avec coupe verticale partielle d'un mécanisme de transmission à vitesse variable établi conformément aux principes de l'invention,
Fig. 2 est une coupe verticale longitudinale suivant II-II (Fig.l).
Fig. 3 est une vue en bout avec coupe verticale partielle d'un autre mode de réalisation de l'invention,
Fig.4 est une coupe verticale longitudinale suivant IV-IV (Fig. 3).
Fig. 5 est une ,vue en bout avec coupe verticale partielle d'une autre construction de mécanisme de transmission à vitesse variable.
Fig. 6 est -une coupe verticale longitudinale suivant VI-VI (Fig.5). En
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En Figs.1 et 2. 10 désigne un arbre mo teur sur lequel est rigidement monté un bras ou disque 11 dont le centre ou milieu est disposé à l'alignement axial de l'arbre 10. Le bras 11 s'étend radialement dans des sens opposés à partir de l'arbre et deux arbres de renvoi 12 traversent respectivement Tes extrémités de ce brase auxquelles ils sont fixés, de façon qu'ils ne puissent tourner. La partie centrale du bras ou disque 11 est munie d'un palier 13 re- cevant l'extrémité rétrécie d'un arbre récepteur 15.
Une, roue tentée dro,ite 16 est fixée en 17 à cha- cune des extrémités du bras 11 et présente une ouverture centrale à travers laquelle passe l'arbre 12. On voit ainsi que les roues 16 tournent autour de l'arbre 15 lorsque l'arbre 10 est actionné.
Une roue dentée planétaire 20 est fixée en 21 à l'arbre 15 et engrené, avec des roues dentées 22 montées de façon à pouvoir tourner sur les arDres 12, respectivement.
On remarquera que ces roues 22 ont un diamètre plus grand que les roues fixes 16. Une roue dentée 33 est montée folle sur chacun des arbres 12, d'un côté de la roue correspon- dante 22.
Un poids 25 est fixé en 26 à chacune des roues 23.
Les deux poids 25 s'étendent vers l'intérieur et sont re- courbés autour de l'arbre, de sorte que, lorsque le mécanisme tourne, il est soumis à l'influence de la force'centrifuge qui tend à. faire mouvoir les poids vers l'extérieur et à les éloigner de l'arbre 15 lorsque la vitesse du mécanisme s'é- lève au-dessus d'une valeur prédéterminée.
Un petit arbre à extrémités saillantes 30 est monte pour tourner dans un palier 31 constitué dans chacune des roues
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roues 22 près de la périphérie de la roue, chacun de ces arbres 30 étant ainsi supporté par la roue correspondante 22.
Un pignon 32 est claveté sur umne extremité de l'arbre 30 et. e,st en prise avec un pignon fixe 16. Un pignon 33 eat claveté sur l'extrémité opposée de l'arbre 30 et est en prise avec un pignon 23. Les pignons 32 et 33 ont le même diamètre et le même nombre de dents.
Le mécanisme qui vient d'être décrit fonctionne cornue suit :-
On communique de l'energie à l'arbre 10 pour faire tourner le bras 11, ce qui fait tourner les roues dentées 22 autour de la roue dentée 20, étant donne qu'aucune ré- sistance ne s'oppose à la rotation de chacune des roues 22 sur l'arbre 12 correspondant. A mesure que la vitesse de l'arbre 10 augmente, celle du bras 11 augmente aussi, et la force centrifuge à laquelle sont soumis les poids 25, a pour effet de les déplacer vers l'extérieur, ce qui tend à faire tourner les roues dentées 23.
Toutefoia, comme ces roues 23 ne peuvent pas tourner sur leurs arbres 12 parce qu'elles sont accouplées par les pignons 32 et 33 avec la roue fixe 16, les poids 25 absorbent le jeu qui existe dans le train d'engrenages et empêchent chacune des roues 22 de tourner autour de son axe propre, de sorte que le mouvement de rotation qu'effectuent ces roues autour de l'arbre 15 a pour effet de faire tourner la roue dentée 20 et, par suite, l'arbre 15.
A mesure que la vitesse de l'arbre 10 augmente, la force centrifuge agissant sur les poids 25 augmente egalement, et il en est de même de la résistance offerte à la rotation
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rotation des roues 22 sur leura arbres 12, ce qui diminue le rapport de vitesse entre les arbres 10 et 15. Lorsque la rotation des roues 22 sur leurs arbres 12 a été complè- tement arrêtée, l'ensemble tourne en bloc, le rapport de vitesse entre les arbres 10 et 15 étant alors égal à 1.
Dans la construction modifiée de Fige. 3 et 4, les caractéristiques essentielles sont les mêmes. Toutefois, cette construction comporte un engrenage supplémentaire permettant de diminuer la masse des poids.
40 désigne un arbre moteur destiné à être relié à une source de force - motrice et auquel une roue dentée 41 est fixée de toute manière appropriée. Des pignona satel- lites 42 engrenant avec cette roue 41 sont calés sur des contre-arbres 43 agencés pour recevoir un mouvement de rotation autour d'un arbre récepteur 44. Les contre-arbres 43 sont supportés par les extrémités d'un. bras 45 à l'aide de paliers 46.
L'arbre 44 traverse un palier prévu au miliu du bras 45 et son extrëmité est reçue par un palier 47 consti- tué au centre de la roue 40.
Une roue dentée 48 est fixée en 40 à chacune des ex- trémités du bras 45 et présente une ouverure centrale tra- versee par l'arbre 43 corrpondant.,
Une roue dentée planétaire 50 est calée en 51 sur @ l'arbre 44 et engrène avec des pignons satelltes 52 montés respectivement sur les Arbres 43 sur lesquels 'ils sont calés comme représenté en 53.
Une roue dentée 55 est montée folle sur une des ex- trémités de chacun des arbres 43 et un poids 56 est fixé en
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57 à chacune de ces roues. Ses poids sont courbeset s'étendent autour de l'arbre 44 suivant des arcs de cercle,
Un pignon 60 est calé en 61 sur un petit arbre à extrémités'en porte-à-faux 62 supporté par un palier prévu dans chacune des roues dentées 52 près de la périphérie de ces dernières. Chaque pignon 60 engrène avec la rone 55 correspondante,
Un pignon 63 calé en 64 sur l'arbre 62 engrène avec la roue dentée correspondante 48.
Le mécanisme représenté en Fige. 3 et 4 fonctionne comme suit:
Lorsque l'arbre 40 est actionné, il entraîne la roue 41., les roues 42 et les arbres 43, ce qui a pour effet de faire tourner les roues 52 autour de la roue planétaire 50, le bras 45 et le reste des engrenages étant entraînes dans ce mouvement. La rotation des roues 52 provoque celle des pignons 63 et 60 autour des roues 55 et 48, respectivement,
Les poids 56 se comportent à la façon d'organes retardant la rotation des roues dentées 52 et,plus ces rouies 52 sont retardées,, plus la vitesse de la roue planétaire 50 et par conséquent de l'arbre 44 augmente, jusqu'au moment où les roues 52 ne peuvent plus tourner, l'arbre 44 tournant alors à la aime vitesse que l'arbre 40.
On se référera maintenant plus particulièrement à Figs. 5 et 6, qui représentent un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel 70 est l'arbre moteur et 71 l'arbre récepteur transmettant de la manière usuelle la force motrice qui lui est communiquée. Dans cette construction, deux bras 72et 73 sont montés de façon à pouvoir tourner
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tourner sur l'arbre 70 et supportent des contre-arbres 74 et 75,
Des poids 76 sont fixés à des roues dentées 77 montées pour tourner sur les arbres 75 et engrenant avec une roue planétaire 78 calée en 79 sur l'arbre moteur 70.
Les arbres 75 sont calés sur les bras 73, ce qui empêche l'arbre de tourner.
Une roue planétaire 81, qui fait corps avec le bras 73 ou lui est fixée rigidement, engrené avec deux satelli- tes 82 calés en 83 sur les contre-arbres 74.
Une roue dentée 84 est montée sur chacun des ar- bres 74 et engrène avec une roue planétaire 85 calée en 86 sur l'arbre moteur 70. Les roues 82 et 84 doivent posséder le même diamètre et le sterne nombre de dents; de même, les roues 81 et 85, avec lesquelles engrènent les roues 82 et 84, doivent posséder le même diamètre et le mime nombre de dents.
Une roue dentée 87, fixée à lt'arbre 71 de toute manière appropriée, est munie d'un palier 88 recevant l'extrémité rétrécie 89 de l'arbre 70. La roue 87 engrène avec des roues dentées 90 calées en 91 sur les contre- arbres respectifs 74.
Lorsque l'arbre moteur 70 est entraîne, la roue dentée 85 tournant avec cet arbre fait tourner les roues @ dentées 84 et par suite les roues dentée 90 et la reste du mécanisme autour de la roue 87.
Tant que les roues tournent librement sans qu'au- cune résistance s'oppose à leur mouvement, la roue 87 n'est soumise aucune force et reste immobile.
A
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A mesure que la vitesse de l'arbre 70 augmente, les poids 76 actionnes par la force centrifuge tendent à se mouvoir vers l'exterieur et à faire tourner les roues 77 autour de la roue 78. Toutefois, comme la roue 78 est calée sur l'arbre 70, ceci a pour effet de faire mouvoir le bras 73 et la roue 81. Ce mouvement de la roue 81 fait qu'elle résiste à la rotation des roues 82 avec lesquelles elle engrène et, par suite, à la rotation du bras 72 et du train d'engrenages, y compris des roues dentées 90. Cette resistance a pour effet de transmettre de la force motrice par l'intermédiaire des roues dentées 90 à la roue dentée 87, l'arbre récepteur commençant alors à tourner.
Dans ce mode de réalisation de l'invention, on remarquera que les rapports de transmission entre les roues 85 et 84 et les roues 87 et 90 doivent *être différents; s'il en était autrement, les rapports de transmission entre les arbres 70 et 71 seraient toujours de 1 à 1. De plus, il faut que la roue 85 soit plus grande que la roue 87 pour que l'ensemble des engrenages tourne dans le mime sens que l'arbre moteur.