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" Changement de vitesse à rapport de transmission progressivement variable " .
Cette invention se rapporte à un ohangement de vitesse à rapport de transmission progressivement variable entre l'ar- bre moteur et l'arbre entraîné. Dans cette transmission les pièces transmettant la puissance sont reliées entre elles uniquement par des roues dentées de telle sorte qu'un glisse- ment et le frottement de glissement résultant entre les piè- oes transmettant la puissanoe ne peuvent pas se produire.
Toutes les roues dentées restent, pendant le ohangement du rapport de transmission, constamment en prise entre elles.La transmission de puissance a lieu sans emploi de pièces à mouvement de @a-et-vient.
La transmission comprend principalement un différentiel et un engrenage épioyoloidal ou roulant relié à celui-ci.
Par une commande oorrespondante de cet engrenage, le rapport de transmission peut être modifié constamment. Ce rapport de transmission est déterminé par le rapport entre le nombre de
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tours de la pièce de différentiel reliée à la partie motri- ce o'est-à-dire la pièce entraînante et le différentiel re- liée à la partie entraînée.
La rotation de la pièce de dif- férentiel entraînante se communique à la pièce de différen- tiel entraînée et à une troisième pièce de différentiel de commande de telle sorte qu'à l'aide du ohan-gement du nonbre de tours de la pièce de différentiel de commande reliée à l'engrenage épicycloïdal (pièce qui, dans la suite, sera dé- signée pièce de liaison), on peut obtenir une variation conti- nue du nombre de tours de la pièce de différentiel entraî- née, et cela de telle sorte que le nombre de tours de la+piè- ce entraînée augmente dans la mesure où le nombre de tours de la pièce de commande diminue et inversement.
En vue de modifier à volonté le nombre de tours de la pièce de liaison, le mouvement roulant ou tournoyant de la roue épioyololdale ou oouronne roulante en prise avec la pièce de liaison, o'est-à-dire le nombre de tours de son corps de support, peut être modifié continuellement par des moyens qui sont quelconques en eu-mêmes.
Afin d'obtenir, malgré la rotation de toutes les par- ties transmettant la puissance, dans le corps de support,un point de prise ou d'appui approprié pour le réglage,l'en- traînement est relié non seulement au différentiel,mais en- oore à l'engrenage roulant. La chaîne des pièces de commande, c'est-à-dire des pièces servant au changement da rapport de transmission,est dono reliée à l'entraînement en deux points, avantageusement à sesdeux extrémités.
Un objet de l'invention consiste èn outre à permettre le changement du nombre de tours du corps de support avec le mi- nimum de dépense de puissance possible, en particulier de telle sorte que des couples de transmission de puissance ne sont à surmonter que dans une mesure rendue faible à volonté ou même aucunement pour une compensation complète des couples
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agissant sur le corps de support. Pour la oompensation par- tielle ou totale de oes couples est monté sur le corps de sup- port un autre engrenage ou organe de transmission ; le point de support de oelui-oi s'exerce un couple qui agit contre le couple exercé par l'organe roulant sur le corps de support.
Cette pièce de transmission additionnelle engrène, par exemple , dans son exécution oomne roua dentée ou roue à came, aveo l'organe roulant, d'un côté et cela diamétralement à l'opposé de la prise du pignon appartenant à la pièce de liaison. Par le fait que le support de cette seconde pièce de transmission est déplaçable éventuellement sur le corps de support, on obtient que les deux couples agissant en sens op- posé se compensent complètement sur le corps du support ou que, à volonté, l'un d'eux prédomine légèrement.
Un mode de construction approprié de la transmission est obtenu par le fait que l'entraînement est en liaison aveo le croisillon du différentiel portant les roues satellites,tandis que l'une des roues planétaires du différentiel est reliée à la partie entraînée, l'autre roue planétaire appartenant à la pièce de liaison oonduisant à l'organe roulant. De la sorte,les mouvements des organes de transmission l'un par rapport à l'au- tre deviennent toujours plus petits pour un nombre de tours croissant de l'arbre entrainé, pour arriver finalement à l'ar- rêt complet pour la transmission maximum, aveo une dimension appropriée des transmissions des différents organes. L'embraya- ge se composte ainsi pour ce réglage oomne un arbre oontinu, Dans la marche à vide la pièce de liaison tourne deux fois plus vite que l'entraînement.
Par rotation ou pour une augmentation du nombre de tours du corps de support, le nombre de tours de la pièce de liaison diminue et, de manière correspondante,le nombre de tours de la roue planétaire entraînée du différentiel augmente . Le rapport de transmission des organes roulants est
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alors avantageusement égal à 1:2.
La compensa, tien de couples sur le corps de support s'obtient, oonme il a été dit plus ou moins complètement. Si cette compensation est ohoisie, par exemple, de telle sorte que les pièces de la transmission exercent sur le corps de support un faible couple dans le sens de l'entraînement,le rapport de transmission peut être modifié facilement par le fait que le corps de support est accouplé de manière débraya- ble aveo la'partie entraînée. Le corps de support tend dans ce cas à avanoer constamment quelque peu sur la partie en- traînée. Lorsque l'accouplement entre le corps de support et la partie Entraînée est quelque peu débrayé, la rotation de la pièce de liaison est, par suite de cette avance, quelque peu ralentie, de sorte que la roue planétaire entraînée du différentiel fouine plus vite.
Si l'augmentation désirée du rapport de transmission est atteinte, il suffit d'embraser de nouveau la partie entraînée aveo le corps de support pour conserver alors en permanence le rapport de transmission existant.
Si le nombre de tours du corps de support doit être modifié par un entraînement spéoial variaule, il est bon de régler les pièces de la transmission montées sur le corps de support de telle sorte que leurs oouples agissant en sens contraire se compensent ou qu'un faible couple résistant soit exeroé sur le corps de support.
Certaines des nombreuses formes d'exécution possibles de l'idée de l'invention sont représentées à titre d'exemple sur le dessin, dans le quel :
La Fig. 1 est une coupe axiale d'une forme d'exéuution de la transmission dans son ensemble.
Les Fig. 2 et 3 sont des coupes transversales partielles suivant 2-2 et 3-3 de la Fig. 1,
La Fig. 4 montre une forme d'exécution un peu différente de oelle de la Fig. 2,
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La transmission comprend prinoipalement un engrenage différentiel (pièces 414040 42) et un engrenage épicycloïdal (pièces 44, 45, 47). Ces deux engrenages sont reliés entre eux (voir pièces 42, 43,44). La roue planétaire 41 du dif- férentiel est fixée sur l'arbre entraîné 38, tandis que le croisillon 35 du différentiel, sur lequel les satellites 40 sont montés à rotation, fait partie du corps entraîneur 37 en forme de bâti, lequel se prolonge par l'arbre entrai- neur36. L'autre roue planétaire 42 du différentiel se prolon- ge en un manohon 43 qui se termine par un pignon 44.
Cette pièce 42,43, 44 sera désignée pièce de liaison. Aveo le pi- gnon 44 embraye une roue dentée annulaire 45 qui est montée folle sur le corps de support 47 et dont l'axe de rotation se trouve en B. La pièce 47 désignée corps de support est avantageusement montée à la fois en 47' dans l'arbre entrai- neur et en 47" dans l'arbre entraîné, de sorte que son axe de rotation A-A coïncide avec l'axe de l'arbre entraîneur 36 et de l'arbre entraîné 38. Dans le corps de support 47 est montée la pièce de liaison 42, 43, 44. La distance entre l'axe B et l'axe A est constante.
En plus du mouvement de rotation autour de son axe B,la roue 45 peut effectuer un mouvement de roulement autour du pignon 44 lorsque son corps de support 47 tourne autour de l'axe A. Cette roue de roulement ou épioyoloidale 45 est re- liée à l'entraînement de la manière déorite oi-après. Sur le diamètre du corps de support 47 oontenant les axes A et B est situé l'axe C d'un tourillon 47"' pour une roue 48 ser- vant de roue compensatrice. Cette roue 48 est reliée, à l'ai- de d'une bielle 9, à l'arbre entraîneur 36 ; elle engrène avantageusement, au moyen d'une denture 48' à griffes ou à oames (Fig. 2) dans des vides correspondants 45' d'une oou- ronne de la roue de roulement 45. Le nombre des bossages 48 et des vides 45' est le même (quoique quelconque en lui-même).
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Chaque fois un seul de oes bossages 48' vient appuyer sur le flane du vide 45' opposé diamétralement au point d'engrenage du pigncn
44. C'est seulement lors du changement de prise que le bossage suivant engrène aussi pendant un temps court.
Selon le ohangement du nombre de tours du corps de support
47, le rapport de transmission du ohangement de vitesse est modi- fié. Dans la marche à vide, c'est-à-dire au repos des pièces entraînées 38, 41, les roues satellites 40 roulent pendant leur rotation sur la roue planétaire 41 immobile. Elles communiquent ainsi à la roue planétaire 42 le nombre de tours double de celui. du croisillon 35 ou de l'arbre entraîneur 36.
(A chaque réglage du rapport de transmission, la somme du nombre de tours des roues planétaires 41, 42 est toujours double de celui de l'enta- neuent ),Si, comme il parait désirable, le rapport de transmis- sion des roues de roulement 44,45 est ohoisi tel que 1:2, la grande roue de roulement 45 tourne, dans la marche à vide,autour de son axe B-B, à la vitesse moitié de celle de son pigncn 44 autour de l'axe A-A ; elle a donc le même nombre de tours que le croisillon 45 ou l'arbre entraîneur 36.
La mise en marche de l'arbre entraîné 38 ou l'augmentation du nombre de tours de celui-ci s'effectue par le fait que le nombre de tours: de la roue planétaire 42 (ou de la pièce de liaison 42 , 43,44) est diminué. Comme la somme des nombres de tours de 41, et 42 est toujours double du nombre de tours de l'entraînement 35,36, le nombre de tours de la partie entra!- née 41 augmente dans la mesure où le nombre de tours de la roue 42 diminue. Cette diminution du nombre de tours de la pièce 42, 43,44 s'effectue par le fait que le corps de support 47 est mis en rotation dans le sens de rotation de la partie entraînante autour de son axe A-A. De la sorte, la grande roue de roulement 45 roule dans le sens de cette rotation autour du pignon 44.
Sui- vant le chemin dont la roue de roulement 45 roule sur le pignon 44, le nombre de tours de la pièce de liaison 44, 43, 42
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diminue et suivant cette diminution du nombre de tours de oet- te pièce, la roue 41, et par suite l'arbre entraîné 38, se mettent à tourner ou tournent plus vite . La transmission complète, c'est-à-dire la marche directe, est obtenue lorsque le oorpde support 47 possède le même nombre de tours que les parties entraînantes 36, 37, 35, 48, 45. Dans ce cas la pièce de liaison 44, 43, 42 possède toutefois la même rotation et par suite aussi la roue planétaire entraînée 41 aveo son ar- bre entraîné 38. Comme on le voit, pour la transmission coin- plète (marche directe), toutes les pièces de la transmission se trouvent donc en repos relatif entre elles.
Elles tournent autour du train d'ambres 36, 38 comme un corps solide unique, de sorte que le frottement et l'usure disparaissent entièrement pour cette position de raclage de la transmission.
Sur le corps 47, par le réglage du nombre de tours duquel s'effeotue le changement du rapport de transmission, agit, suivant l'axe B, le couple résistant qui est produit par le support de la grande roue de roulement 45 sur ce corps de sup- port par suite de sa prise aveo le pignon 44. Si ce couple ré- sistant agissait seul sur le corps 47, le réglage de son nom- bre de tours serait difficile et nécessiterait une plus grande force de déplacement. Pour réduire ce couple résistant à volonté, le supprimer ou même le surmonter entièrement,la roue 48 est supportée aussi sur le corps 47, et cela de telle sorte que son axe C se trouve voisin de l'axe B, ou coïncide avec lui ou, comme il est représenté, est déplacé vers l'extérieur.
La roue 48, qui, comme il est décrit, est reliée directement à l'arbre d'entraînement 36, exerce, notamment au moyen de son tourillon de support 47"', sur le corps 47, un couple qui agit contre le couple produit par la roue de roulement 44.Par un ohoix oorrespondant de la distance des axes B et C entre eux, on dispose donc d'un moyen pour oompenser les deux couples entre eux. Il peut donc être bon de supporter le tourillon 47"'
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de la roue 48 dans une glissière 474 de manière qu'il soit déplaçable radialement dans le corps 47 (voir Fig. 4).
Si le tourillon 47'" de la roue 48 est dispose, comme représenté en Fig. 1, de manière que son axe C soit plus éloigné de l'axe A que l'axe de rotation B de la grande roue de roulement 45, on obtient que sur le corps de support 47 s'exerce un faible couple dans le sens de l'entraînement.Le corps 47 tend alors à avancer quelque peu sur l'arbre 38.Dans ce cas le rapport de transmission peut être modifié simplement à peu près comme suit : sur l'axe 37" du corps de support 47 est oalé un disque 50 oomportant une gorge périphérique 50'.
Dans cette gorge est appuyé, par un ressort 51', un boulon 51 qui est supporté dans le corps entraîné 41, 38. Le boulon 51 retient le corps de support 47 de telle sorte qu'il ne peut pas préoéder le corps entraîné 38. Si,par contre, en vue de l'aug- mentation du rapport de transmission,le boulon 51 est soulevé hors de la gorge 5Q', le corps de support 47 a la possibilité de tourner plus vite que l'arbre entraîné 38. Il fait donc rouler la grande roue 45 davantage vers le pignon 44, de telle sorte que, dans la même mesure, la pièce de liaison 44,43, 42 tourne plus lentement. De la sorte, le nombre de tours de la partie entraînée 41, 38 augmente jusqu'à ce que le boulon 51, en tombant dans la gorge 50', empêohe cette augmentation du rapport de transmission.
Un ohangement du rapport de transmission dans le sens du ralentissement, a lieu, bien entendu, automatiquement dans la mesure où l'arbre entraîné tourne plus lentement. Cependant cette diminution du rapport'de transmission est aussi 'rendue possible de manière simple et par une faible force par le fait que le nombre de tours du corps de support 47 presque compensé, est réduit par freinage, à peu près comme il est représenté.Le disque 50 porte un tambour de frein 50" en prise aveo un corps de freinage 52 qui peut être commandé de l'extérieur de toute
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manière connue, par exemple par un dispositif de déplacement
53. Avantageusement le boulon 51 et le corps de frein 52 peu- vent être actionnés réciproquement par une commande commune.
Lorsque les deux pièces de transmission 45 et 48 suppor- tées sur le corps 47 agissent sur ce corps de telle sorte que leurs oouples agissant en sens opposé se compensent ou même qu'un faille couple résistant s'ezeroe sur le corps 47, le nom- bre de tours de celui-ci est réglé par un entraînement varia- ble. Le nombre de tours du corps 47 se règle par lui-même par des moyens quelconques. Si le nombre de tours de ce corps,au lieu d'être réglé par la partie entraînée, doit être réglé par la partie entraînante, son point de support 47', par exem- ple, peut être exéouté de manière analogue, oonme le montrent les pièces 50 à 53 relativement à la partie entraînée.
Au lieu de cela, comme le montre la Fig. 1, une roue den- tée 475 peut aussi, être oalée sur le corps de support 47 et engrener aveo un pignon 60 dont l'arbre 60' rotatif sur le bâ- ti d'entraînement 37 porte, calé sur lui, un pigncn 61 de même grandeur, à l'extérieur du bâti, Aveo ce pignon 61 engrène une roue dentée 62 qui est montée folle sur l'arbre entraîneur 36 et dont le nombre de tours est variable de toute manière vou- lue. De cette façon, l'entraînement 36 et le corps de support 47 peuvent tourner indépendamment l'un de l'autre,lespignons 60, 61 effeotuant des mouvements de roulement correspondants vis-à-vis de leurs roues dentées 475, et malgré cela le corps de support 47 disposé à l'intérieur du bâti 37 peut être réglée à l'extérieur à volonté dans son nombre de tours..