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EMI1.1
"Changement âe Vitesse"
La présente invention a pour objet un dispositif permettant de transformer la vitesse constante de rotation d'un arbre moteur quelconque en des vitesses de rotation progressives, comprises entre certaines limites déterminées de même sens et de sens contraire que celui de l'arbre moteur. Ce mouvement est obtenu à l'aide de courroies sans fin, de section trapézoïdale,travaillant dans des poulies à gorge unie en deux parties, dont l'une des parties est mobile latéralement et l'autre fixe. Ces poulies sont placées en quatre groupes d'une ou de plusieurs poulies travail- lant deux par deux. Le premier groupe est calé sur l'arbre moteur et commande le deuxième groupe calé sur un arbre intermédi- aire parallèle à l'arbre moteur.
Cet arbre intermédiaire porte calé le troisième groupe qui commande le quatrième groupe calé sur une douille pouvant tourner librement sur l'arbre moteur.
L'effort à vitesse variable obtenu à l'aide des quatre groupes de poulies travaille en combinaison avec l'effort à vitesse constante donné par l'arbre moteur à l'aide d'un appareil différentiel à satellites, composé de pignons droits.
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La disposition des poulies présente les caractéristiques suivantes
1. le premier groupe placé sur l'arbre moteur transmet, sans interruption ni interposition d'autresorganes commandés, la commande au quatrième groupe placé dans le prolongement de l'arbre moteur et ce par l'intermédiaire des deuxième et troisième groupes calés sur l'arbre intermédiaire ou inversement.
2. Les parties mobiles des deux groupes placés dans le prolongement de l'arbre moteur sont reliées entre elles. Il en est de même de leurs parties fixes. La même disposition est adoptée pour les parties fixes et mobiles des deux groupes placés sur l'arbre intermédiaire. Cette disposition a pour but d'équilibrer entièrement sur chaque arbre les efforts axiaux dus aux courroies par les pressions qu'elles exercent sur les flancs des gorges des poulies. Ces efforts axiaux sont très grands par suite de l'angle des gorges (en moyenne 38 degrés) et de beaucoup supérieurs aux efforts tangentiels transmis par les courroies, d'ou la nécessité de les équilibrer pour pouvoir manoeuvrer les poulies sans effort.
3. Les parties mobiles des poulies, quel que soit leur nonbre , sont reliées entre elles par des goujons lisses passant au travers des parties fixes des poulies. Ces goujons'sont placés le plus loin possible de l'axe des arbres dans le but de faciliter le glissement des goujons dans les flasques fixes, l'effort tangentiel étant inversement proportionnel au rayon.
4. Les parties fixes des poulies de chaque groupe , quel que soit leur nombre , sont reliées entre elles par des goujons lisses passant librement au travers des parties mobiles et ces goujons sont placés le plus loin possible de l'axe dans le but d'éviter la naissance de vibrations et de flexions susceptibles de se produire dans les parties fixes par suite de leur petite
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épaisseur comparée à leur diamètre .
5. Toutes les parties mobiles latéralement du dispositif (demi-poulies, douilles et goujons .le raccordement des demi-poulies) sont montées sur des billes placées dans des gorges aux endroits où le déplacement latéral se produit et ce dans le but de réduire au minimum le frottement de ces organes sur les parties fixes, dû à la traction des courroies. Cette disposition permet au mécanisme de fonctionner sans grand effort plusieurs fois par minute , ce qui est nécessaire dans iverses applications.
6. Le déplacement des parties mobiles (quel que soit leur nombre) des quatre groupes de poulie,s'obtient par la rotation dans des supports fixes placés entre l'arbre moteur et l'arbre intermédiaire , d'une seule tige filetée . Cette tige porte un écrou solidaire de deux paliers pla@ds respectivement sur les arbres moteur et intermédiaire. Dans ces paliers s'équilibrent les efforts axiaux dus aux courroies sur les parties-mobile.:, des poulies, lesquelles sont reliées la oralement aux dits paliers Cette tige filetée peut être manoeuvrée à la main ou par un mécanisme automatique quelconque .
L'appareil différentiel à satellites composé de pignon. droits présente la caractéristique : uivante : a) il est composé en prinoipe de trois éléments différents, dont un reçoit directement ou par l'intermédiaire d'un système de transmission quelconque (pignon, @ourroie, chaîne etc.) la- vitesse constante de rotation de l'arbre moteur, le deuxième la vitesse variable et progressive donn@e à l'aide des quatre gropes de poulies extensibles et dont le troisième reçoit la somme algébrique des vitesses de rotation lonnée par les dentures des deux premiers.
La figure 1 est une coupe en plan de tout un dispositif dans lequel l'appareil différentiel est placé directement dais
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le prolongement de l'arbre moteur. Cette coupe passe par les goujons reliant les parties mobiles des poulies.
La figure 2 est une autre coupe en plan du premier groupe de poulies a. Cette coupe passe par lesgoujons reliant les parties fixes des poulies a.
La figure 3 est une coupe en élévation du dispositif (ligne 3-3 de la figure 1).
La figure 4 est une coupe en élévation du dispositif (ligne 4-4 de la fig.l).
Les figures 5 à 13 représentent schématiquement les disposi -tions possibles d'un appareil différentiel à satellites, composé de pignons droits et comprenant trois éléments différents, dont l'un reçoit une vitesse constante de rotation, un autre une vitesse variable et progressive et dont le troisième reçoit la vitesse résultant des vitesses des dentures des deux premières.
Sur l'arbre moteur 1, qui reçoit par son bout 2 une force motrice quelconque , se trouvent calés les deux parties fixes 3 et 4 du groupe a des poulies en deux parties. Les deux parties mobiles 5 et 6 de ces poulies sont reliées entre elles par quatre goujons 7 qui passent à travers les flasques des parties fixes 3 et 4 et qui maintiennent à distance fixe les parties 5 et 6. Il résulte de ce montage que les forces d'entraînement de l'arbre 1 sont transmises aux parties mobiles 5 et 6 par l'intermédiaire des parties fixes 3 et 4 et des goujons 7. La partie 6 est solidaire d'une douille 8, qui porte à son extrémité un roulement à bille conique 9, faisant butée contre une douille 10, solidaire des parties mobiles 11 et 12 du groupe des poulies d.
Ces parties mobiles 11 et 12 sont reliées entre elles par les quatre goujons 13 qui les rendent solidaires. Les parties fixes 14 et 15 de oes poulies sont calées sur une douille 16, qui peut tourner librement sur l'arbre 1.
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Les forces d'entra-inement données par les courroies 42 et 43 aux parties mobiles 11 et 12 sont transmises à la douille 16 par l'intermédiaire des goujons 13 et des parties fixes 14 et 15.
L'arbre 1 porte à son extrémité une bague fixe 19 qui vient buter par l'intermédiaire du pignon 52 contre un roulement à bille conique 20. Ce roulement vient buter de l'autre coté contre la douille 16. Il résulte de ce montage que les poussées axiales de sens contraire, reçues respectivement par les parties mobiles 5 et 6 du groupe a et les parties mobiles 11 et 12 du groupe d s'annulent et s'équilibrent dans le roulement 9. Il en est de même des poussées axiales reçues par les parties fixes 3 et 4 du groupe a et 14 et 15 du groupe d, qui s'annulent et s'équili- brent dans le roulement 20.
Sur les douilles 8 et 10 se trouve placé un palier 21 qui peut tourner librement sur oelles-ci. Ce palier est monté sans jeu axial sur les douilles 8 et 10, c'est-à-dire que, lorsqu'il se déplace sur l'arbre 1, il entraîne avec lui les douilles 8 et 10.
Sur l'arbre intermédiaire 28 se trouvent calées les parties fixes 29 et 30 des poulies en deux pièces du groupe b, et les parties fixes 31 et 32 du groupe c. Les parties mobiles 33 et 34 du groupe b sont maintenues à distance et rendues solidaires de la douille 35 à l'aide des quatre goujons 36. De même , les parties mobiles 37 et 38 du groupe c sont rendues solidaires de la douille 35 à l'aide des quatre goujons 39.
Les efforts transmis par les courroies 40 et 41 aux parties mobiles 33 et 34 sont retransmis à l'arbre 2à par l'intermédiaire des goujons 36 et des parties fixes 29 et 30. Les forces d'entrainement de l'arbre 28 sont transmises aux parties mobiles 37 et 38 par l'intermédiaire des parties fixes 31 et 32 et des goujons 39.
Il résulte de ce montage que les poussées axiales de sens con-
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traire, reçues respectivement par les parties mobiles 33 et 34 du groupe b, et les parties mobiles 37 et 38 du groupe c, s'annulent et s'équilibrent par la douille 35. Il en est de même des poussées axiales reçues par les parties fixes 29 et 30 du groupe b et 31 et 32 du groupe c, qui s'annulent et s'équilibrent par l'intermédiaire de l'arbre 28 . Sur la douille 35 setrouveplacé un palier 44 qui peut tourner librement sur celle-ci, sansjeu axial, c'est-àdire que, lorsqu'il se déplace sur l'arbre 28,il entraîne avec lui la douille 35. L'arbre 28 peut tourner librement dans les paliers 64-65 fixés au socle 50.
Les deux paliers 21 et 44 sont reliés solidement entre eux par un levier 45 qui porte en son milieu une douille dans laquelle est vissée une tige filetée 46. La tige 46 peut tourner librement dans trois supports 47-48-49 fixés au socle 50 mais elle ne peut se déplacer latéralement. Elle porte à son extrémité une manivelle 51 qui commande tout le dispositif.
Les parties mobiles 5,11, 12, 33, 34, 37, 38, les goujons 7, 13, 36, 39, les douilles 8, 35 sont montés sur des billes placées dans des gorges dans le but de faciliter leur déplacement latéral
L'arbre moteur 1 porte à son extrémité le pignon 52 qui engrène avec le pignon 53 dessatellites. 1'.autre pignon 54 des satellites engrène avec le pignon 55 calé sur l'arbre récepteur 56.
Les pignons satellites 53-54 sont oalés sur les axes 57 qui peuvent tourner librement dans les plateaux 58-59 solidaires de la douille 16 par l'intermédiaire des traverses 61.
Les pignons 53-54 tournent dans un bain d'huile placé dans le carter 62.
Toutes les parties mobiles du dispositif mobile latéralement sont montées sur des billes placées dans des gorges circulaires aux endroits où le déplacement latéral se produit. Les billes se déplacent dono avec un mouvement de va-et-vient suivant une
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génératrice par rapport aux pièces dans lesquelles elles se trouvent et non avec un mouvement continu suivant une circonférence comme 'dans les roulements à billes ordinaires.
Dans la figure 2 les goujons 63 rendent solidaires les par- ties fixes 3 et 4 du groupe a. Ils passent librement dans les parties mobiles 5 et 6. Ce montage a pour résultat d'éviter la naissanoe de vibrations et de flexions dans les parties fixes 3 et 4 par suite de leur mince épaisseur.
Le même montage est prévu aux parties fixes 29 ot 30 du groupe b, 31 et 32 du groupe e et 14-15 du groupe d.
Les figures 1, 2, 3 et 4 représentent les poulies des grou- pas b d complètement fermées, celles des groupes a et o ouvertes leur maximum, le levier 45 se trouve à une position déterminée.
Lorsqu'on tourne à la manivelle 51 le levier 45 se: déplace dans le sens de la flèche 63 entraînant avec lui les parties mobiles des quatre groupes de poulies a, b, c, d . Le mouvement contraire est obtenu en tournant la manivelle dans le sens inverse
A titre d'exemple et pour fixer les idées, posons les données suivantes...
Vitesse de l'arbre moteur 1500 tours.
Rapports minima des vitesses de rotation des groupes de poulies d et a11
Rapports maxima des vitesses de rotation des groupes d et a
Vitesse de rotation minimum de la douille 16 des satellites
EMI7.1
1500 xl. 1500 tours. Vitesse de rotation maximum de la douille 16
EMI7.2
1500 x .,2 3300 tours. . 1
Les nombres de dents des pignons du train planétaire sont calculés de manière qu'en supposant le plateau des satellites im -mobile, le pignon récepteur fasse deux tours pour un tour du pignon calé sur l'arbre moteur.
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Ce rapport permet de déterminer la vitesse de rotation du pignon récepteur qui sera égale à la différence entre deux fois la vitesse de rotation de l'arbre moteur et la vitesse de rotation du plateau des satellites.
Vitesse pignon récepteur - 2 x vitesse pignon moteur moins vitesse des satellites.
Examinons les trois cas principaux suivants: lr pas:
Vitesse arbre moteur - 1500 tours
Vitesse plateau satellites = 1500 tours d'où;
Vitesse pignon récepteur = 2 x 1500 tours - 1500 tours - 1500 tours dans le sens de l'arbre moteur.
Dans ce cas les pignons tournent autour de l'axe central,sans se dérouler sur eux-mêmes.
2me cas:
Vitesse arbre moteur - 1500 tours.
Vitesse plateau satellites - 3000 tours, d'où:
Vitesse pignon récepteur = 2 x 1600 tours - 3000 tours = 0 tour . L'arbre récepteur est au repos.
3me cas:
Vitesse arbre moteur - 1500 tours.
Vitesse plateau satellites - 2 x 1500 tours - 3300 tours- - 300 tours, c'est-à-dire que l'arbre récepteur tourne à une vitesse de 300 tours en sens inverse à celui de l'arbre moteur.
Entre le premier et le deuxième cas, la vitesse de l'arbre récepteur va en décroissant de 1500 à 0 tours, dans le même sens de rotation que celui de l'arbre moteur.
Entre le deuxième et troisième cas, la vitesse de l'arbre récepteur va en croissant de C à 300 touts dans le sens derotation inverse à celui de l'arbre moteur.
Les figures 5 à 13 représentent les appareils différentiels
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de l' inv ent ion .
Ils se composent tous de trois éléments bien déterminés,dont un, marqué , tourne à une vitesse de rotation constante, un deu- xième, marqué v, qui reçoit une vitesse de rotation variable et progressive donnée par les -poulies extensibles, et un troisième , marqué R, qui reçoit une vitesse de rotation résultant des vitesses de rotation des deux premiers et v.
Le dispositif faisant l'objet de l'invention est applicable dons de nombreuses machines et dans des industries diverses.
1) Machines - outils : Tours-, Il permet de donner aux pièces à surfacer des vitesses progressives de manière que la vitesse de coupe de l'outil soit toujours la même , tout en avançant vers le centre, c'est-à-dire depuis le plus grand diamètre de la surface jusqu'au plus petit.
Il en résulte une grande augmentation de la production et une diminution du prix de revient.
Il permet également sur les tours à manoeuvres multiples de ohanger en charge instantanément le vitesses et d'obtenir la marche en arrière. b) Fraiseuses : Mêmes avantages que pour les tours. c) En général, toutesles machines-outils nécessitant des changements de vitesses et de sens de rotation .
2) Appareils de levage.-
Il permet de proportionner exactement la vitesse de levage au poids de la charge d'après la puissance du moteur utiliser .
Dans ces conditions un petit moteur peut soulever n'importe quelle charge .
3) Compresseurs.-
Il permet, lorsque le débit demandé au compresseur diminue ou augmente , de réduire ou de diminuer exactement sa vitesse de la quantité nécessaire sans pour cela l'arrêter. Il en résul--,
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une grande prolongation de la vie des oompress eurs.
4) Ventilateurs ou Aspirateurs.-
Mêmes avantages que pour les compresseurs.
5) Continues d'imprimerie.- instantanément la permet de changer la vitesse @ et sans arrêt .
6) Véhicules à moteur (autooamions eto.)
Il permet d'obtenir n'importe quelle vitesse en avant ou en arrière , sans débrayer, et présente en outre l'avantage de pou- voir freiner le véhicule progressivement à l'aide du moteur dans une descente sans débrayer également.
7) Industrie textile.- broches cu a) Métiers continus à filer.- Il permet aux @ aux ailet- tes de tourner exactement à la vitesse convenant le mieux pour une matière déterminée et permet en outre de supprimer le ballon- nement du fil dû aux différences de diamètres de la bobine sur laquelle il s'enroule. Ce résultat s'obtient en faisant varier continuellement la vitesse des broches d'après une règle bien déterminée . b) Métiers à filer à marche intermittente ou selfacting renvideur L'emploi de l'appareil dans ces machines permet de supprimer le mécanisme compliqué employé pour obtenir successivement plusieuri vitesses et un inversement de sens de marche plusieurs fois par minute .
Il permet par la suppression des acoups résultant des chan- gements brusques de vitesse d'obtenir un fil plus régulier et cassant moins souvent.
Il fait obtenir une augmentation de la production par la au] -pression des points mats nécessaire pour la manoeuvre des méca- nismes employés actuellement .
8) Dans tous les domaines à toutes les machines nécessitant des changements de vitesses et de sens de marche même,si l'ap-
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mon ae ia qualme aes rroclulw Lravallies par les 0.1-ces machlnes E Y E N D I C . ' I 0 N S.
1. Dispositif pour la transformation d'une vitesse de rotation uniforme à partir d'un arbre de commande quelconque en des vitesses variables progressivement d'un même sens de rQ.tation ou de sens contraire à celui de l'arbre de commande, caractérisé par le fait qu'il comporte quatre groupes de roues a, b, c, d (constitué d'une ou plusieurs roues à gorges lisses bipartibles, comportant chacune une partie fixe et une partie mobile dans une direction axiale ) dont le premier groupe a, placé sur l'arbre de commande 1, transmet sans interruption ni interposition d'autres organes commandés, la commande au quatrième groupe d placé dans le prolongement de l'arbre moteur! ou inversement, cette transmission de la commande se faisant par l'intermédiaire des deuxième et troisième groupes b, c, calés sur un arbre auxiliaire 28,
le mouvement de rotation étant transmis par des courroies de section trapézoïdale 40, 41, 42, 43 quis'engagent dans les roues à gorges bipartibles.
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"Speed change"
The present invention relates to a device making it possible to transform the constant speed of rotation of any motor shaft into progressive speeds of rotation, included between certain limits determined in the same direction and in the opposite direction as that of the motor shaft. This movement is obtained using endless belts, of trapezoidal section, working in pulleys with a plain groove in two parts, one part of which is movable laterally and the other fixed. These pulleys are placed in four groups of one or more pulleys working two by two. The first group is set on the motor shaft and controls the second group set on an intermediate shaft parallel to the motor shaft.
This intermediate shaft carries the third group wedged which controls the fourth group wedged on a bush which can rotate freely on the motor shaft.
The variable-speed force obtained using the four groups of pulleys works in combination with the constant-speed force given by the motor shaft using a differential planetary device, made up of spur gears.
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The arrangement of the pulleys has the following characteristics
1.the first group placed on the motor shaft transmits, without interruption or interposition of other controlled organs, the command to the fourth group placed in the extension of the motor shaft and this through the second and third groups wedged on the 'intermediate shaft or vice versa.
2. The moving parts of the two groups placed in the extension of the motor shaft are interconnected. The same is true of their fixed parts. The same arrangement is adopted for the fixed and mobile parts of the two groups placed on the intermediate shaft. The purpose of this arrangement is to fully balance on each shaft the axial forces due to the belts by the pressures they exert on the sides of the grooves of the pulleys. These axial forces are very large as a result of the angle of the grooves (on average 38 degrees) and much greater than the tangential forces transmitted by the belts, hence the need to balance them in order to be able to maneuver the pulleys effortlessly.
3. The moving parts of the pulleys, whatever their size, are connected to each other by smooth studs passing through the fixed parts of the pulleys. These studs are placed as far as possible from the axis of the shafts in order to facilitate the sliding of the studs in the fixed flanges, the tangential force being inversely proportional to the radius.
4. The fixed parts of the pulleys of each group, whatever their number, are connected to each other by smooth studs passing freely through the moving parts and these studs are placed as far as possible from the axis in order to avoid the creation of vibrations and flexions likely to occur in the fixed parts due to their small
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thickness compared to their diameter.
5. All the laterally movable parts of the device (half-pulleys, bushings and studs, the connection of the half-pulleys) are mounted on balls placed in grooves at the places where the lateral displacement occurs, with the aim of reducing minimum the friction of these components on the fixed parts, due to the traction of the belts. This arrangement allows the mechanism to operate without great effort several times per minute, which is necessary in various applications.
6. The movement of the moving parts (whatever their number) of the four pulley groups, is obtained by the rotation in fixed supports placed between the motor shaft and the intermediate shaft, of a single threaded rod. This rod carries a nut integral with two bearings pla @ ds respectively on the motor and intermediate shafts. In these bearings, the axial forces due to the belts on the moving parts are balanced.:, Pulleys, which are connected orally to the said bearings. This threaded rod can be operated by hand or by any automatic mechanism.
The differential planet gear consisting of a pinion. rights has the following characteristic: a) it is made up in principle of three different elements, one of which receives directly or through any transmission system (pinion, belt, chain etc.) the constant speed of rotation of the motor shaft, the second the variable and progressive speed given by means of the four gropes of extendable pulleys and the third of which receives the algebraic sum of the speeds of rotation given by the teeth of the first two.
Figure 1 is a plan sectional view of a whole device in which the differential device is placed directly on the dais
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the extension of the motor shaft. This cut goes through the studs connecting the moving parts of the pulleys.
Figure 2 is another sectional plan of the first group of pulleys a. This cut goes through the studs connecting the fixed parts of the pulleys a.
Figure 3 is a sectional elevation of the device (line 3-3 of Figure 1).
FIG. 4 is a sectional elevation of the device (line 4-4 of FIG. 1).
Figures 5 to 13 schematically represent the possible arrangements of a differential planet gear, composed of spur gears and comprising three different elements, one of which receives a constant speed of rotation, another a variable and progressive speed and of which the third receives the speed resulting from the speeds of the teeth of the first two.
On the motor shaft 1, which receives by its end 2 any driving force, are wedged the two fixed parts 3 and 4 of the group has two-part pulleys. The two mobile parts 5 and 6 of these pulleys are connected to each other by four studs 7 which pass through the flanges of the fixed parts 3 and 4 and which keep the parts 5 and 6 at a fixed distance. It results from this assembly that the forces drive of the shaft 1 are transmitted to the moving parts 5 and 6 via the fixed parts 3 and 4 and the studs 7. The part 6 is integral with a bush 8, which carries at its end a rolling bearing. conical ball 9, abutting against a bush 10, integral with the movable parts 11 and 12 of the group of pulleys d.
These mobile parts 11 and 12 are interconnected by the four studs 13 which make them integral. The fixed parts 14 and 15 of the pulleys are wedged on a bush 16, which can rotate freely on the shaft 1.
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The driving forces given by the belts 42 and 43 to the moving parts 11 and 12 are transmitted to the sleeve 16 via the studs 13 and the fixed parts 14 and 15.
The shaft 1 carries at its end a fixed ring 19 which abuts via the pinion 52 against a conical ball bearing 20. This bearing abuts on the other side against the sleeve 16. It follows from this assembly that the axial thrusts in the opposite direction, received respectively by the moving parts 5 and 6 of group a and the moving parts 11 and 12 of group d cancel each other out and balance each other in the bearing 9. The same applies to the axial thrusts received by the fixed parts 3 and 4 of group a and 14 and 15 of group d, which cancel each other out and balance out in the bearing 20.
On the bushes 8 and 10 is placed a bearing 21 which can rotate freely on them. This bearing is mounted without axial play on the sleeves 8 and 10, that is to say that, when it moves on the shaft 1, it drives the sleeves 8 and 10 with it.
On the intermediate shaft 28 are fixed the fixed parts 29 and 30 of the two-piece pulleys of group b, and the fixed parts 31 and 32 of group c. The movable parts 33 and 34 of group b are kept at a distance and made integral with the sleeve 35 by means of the four studs 36. Likewise, the movable parts 37 and 38 of group c are secured with the sleeve 35 to the using the four studs 39.
The forces transmitted by the belts 40 and 41 to the moving parts 33 and 34 are retransmitted to the shaft 2a via the studs 36 and the fixed parts 29 and 30. The driving forces of the shaft 28 are transmitted to the pins. movable parts 37 and 38 via the fixed parts 31 and 32 and the studs 39.
It follows from this assembly that the axial thrusts of direction
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milking, received respectively by the moving parts 33 and 34 of group b, and the moving parts 37 and 38 of group c, cancel each other out and balance each other through the sleeve 35. The same is true of the axial thrusts received by the parts fixed 29 and 30 of group b and 31 and 32 of group c, which cancel out and balance each other through shaft 28. A bearing 44 has been placed on the bush 35 which can rotate freely thereon, without axial play, that is to say that, when it moves on the shaft 28, it drives the bush 35 with it. The shaft 28 can rotate freely in bearings 64-65 attached to plinth 50.
The two bearings 21 and 44 are firmly connected to each other by a lever 45 which carries in its middle a sleeve in which is screwed a threaded rod 46. The rod 46 can rotate freely in three supports 47-48-49 fixed to the base 50 but it cannot move sideways. It carries at its end a crank 51 which controls the entire device.
The movable parts 5, 11, 12, 33, 34, 37, 38, the studs 7, 13, 36, 39, the sleeves 8, 35 are mounted on balls placed in grooves in order to facilitate their lateral displacement
The motor shaft 1 carries at its end the pinion 52 which meshes with the pinion 53 of the satellite. The other pinion 54 of the planet wheels meshes with the pinion 55 wedged on the receiver shaft 56.
The planet gears 53-54 are offset on the pins 57 which can rotate freely in the plates 58-59 integral with the bush 16 via the cross members 61.
The pinions 53-54 rotate in an oil bath placed in the housing 62.
All movable parts of the laterally movable device are mounted on balls placed in circular grooves at the places where the lateral displacement occurs. The balls move dono with a back and forth movement following a
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generator with respect to the parts in which they are located and not with a continuous movement along a circumference as in ordinary ball bearings.
In FIG. 2, the studs 63 make the fixed parts 3 and 4 of group a integral. They pass freely in the moving parts 5 and 6. This assembly results in avoiding the birth of vibrations and bending in the fixed parts 3 and 4 due to their thin thickness.
The same assembly is provided for the fixed parts 29 ot 30 of group b, 31 and 32 of group e and 14-15 of group d.
Figures 1, 2, 3 and 4 show the pulleys of the groups b d completely closed, those of the groups a and o open to their maximum, the lever 45 is in a determined position.
When the crank 51 is turned, the lever 45 moves in the direction of the arrow 63 bringing with it the moving parts of the four groups of pulleys a, b, c, d. The opposite movement is obtained by turning the crank in the opposite direction
As an example and to fix ideas, let us put the following data ...
Motor shaft speed 1500 revolutions.
Minimum ratios of rotation speeds of pulley groups d and a11
Maximum ratios of rotation speeds of groups d and a
Minimum rotation speed of the socket 16 of the satellites
EMI7.1
1500 xl. 1500 laps. Maximum sleeve rotation speed 16
EMI7.2
1500 x., 2300 rpm. . 1
The number of teeth of the pinions of the planetary gear are calculated in such a way that, assuming the plate of the planetary satellites not moving, the receiving pinion makes two turns for one revolution of the pinion fixed on the driving shaft.
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This ratio makes it possible to determine the speed of rotation of the receiving pinion which will be equal to the difference between twice the speed of rotation of the motor shaft and the speed of rotation of the planet gear plate.
Receiver pinion speed - 2 x motor pinion speed minus planet gear.
Consider the following three main cases: lr pas:
Motor shaft speed - 1500 rpm
Satellite platter speed = 1500 revolutions hence;
Receiver pinion speed = 2 x 1500 revolutions - 1500 revolutions - 1500 revolutions in the direction of the motor shaft.
In this case the pinions turn around the central axis, without unwinding on themselves.
2nd case:
Motor shaft speed - 1500 rpm.
Satellite platter speed - 3000 revolutions, hence:
Receiver pinion speed = 2 x 1600 revolutions - 3000 revolutions = 0 revolutions. The receiving shaft is at rest.
3rd case:
Motor shaft speed - 1500 rpm.
Satellite plate speed - 2 x 1500 revolutions - 3300 revolutions - - 300 revolutions, that is to say that the receiver shaft rotates at a speed of 300 revolutions in the opposite direction to that of the motor shaft.
Between the first and the second case, the speed of the receiver shaft decreases from 1500 to 0 revolutions, in the same direction of rotation as that of the motor shaft.
Between the second and third case, the speed of the receiving shaft increases from C to 300 whites in the direction of rotation opposite to that of the motor shaft.
Figures 5 to 13 represent the differential devices
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of the inv ent ion.
They all consist of three well-defined elements, one of which, marked, rotates at a constant rotational speed, a second, marked v, which receives a variable and progressive rotational speed given by the extensible -pulies, and a third , marked R, which receives a rotational speed resulting from the rotational speeds of the first two and v.
The device forming the subject of the invention is applicable in many machines and in various industries.
1) Machine-tools: Lathes-, It allows to give the pieces to be surfaced progressive speeds so that the cutting speed of the tool is always the same, while advancing towards the center, that is to say from the largest diameter of the surface to the smallest.
This results in a large increase in production and a reduction in the cost price.
It also allows on multi-maneuvering turns to instantly change load speed and obtain reverse gear. b) Milling machines: Same advantages as for lathes. c) In general, all machine tools requiring changes in speed and direction of rotation.
2) Lifting devices.
It allows the lifting speed to be exactly proportioned to the weight of the load according to the engine power used.
Under these conditions a small motor can lift any load.
3) Compressors.-
When the flow rate requested from the compressor decreases or increases, it allows its speed to be reduced or reduced exactly by the amount required without stopping it. The result is--,
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a great extension of the life of the compressors.
4) Fans or Vacuums.
Same advantages as for compressors.
5) Continuous printing.- instantly allows you to change the speed @ and without stopping.
6) Motor vehicles (autooamions eto.)
It makes it possible to obtain any speed forwards or backwards, without disengaging the clutch, and also has the advantage of being able to gradually brake the vehicle using the engine in a descent without also disengaging.
7) Textile industry - spindles cu a) Continuous spinning looms - It allows the @ the fins to turn at exactly the speed best suited for a given material and also eliminates the ballooning of the yarn due to the differences in diameters of the coil on which it is wound. This result is obtained by continuously varying the speed of the spindles according to a well-defined rule. b) Spinning machines with intermittent operation or selfacting winder The use of the apparatus in these machines makes it possible to do away with the complicated mechanism used to successively obtain several speeds and a reversal of direction of travel several times per minute.
By eliminating the knocks resulting from sudden changes in speed, it makes it possible to obtain a more regular wire and less often breaking.
It causes an increase in production to be obtained by the pressure of the mat points necessary for the operation of the mechanisms currently employed.
8) In all areas to all machines requiring changes of speed and direction of travel even, if the device
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1. Device for the transformation of a uniform rotational speed from any control shaft into variable speeds progressively in the same direction of rQ.tation or in the opposite direction to that of the control shaft, characterized by the fact that it comprises four groups of wheels a, b, c, d (consisting of one or more wheels with bipartite smooth grooves, each comprising a fixed part and a part movable in an axial direction), the first group of which has , placed on the control shaft 1, transmits without interruption or interposition of other controlled components, the command to the fourth group d placed in the extension of the motor shaft! or conversely, this transmission of the control taking place via the second and third groups b, c, wedged on an auxiliary shaft 28,
the rotational movement being transmitted by trapezoidal section belts 40, 41, 42, 43 which engage in the wheels with two-part grooves.