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La présente invention se rapporte à un dispositif de changement de vitesse et a pour but principal de permettre de modifier aisément pendant la marche, le rapport des vites- ses entre l'arbre moteur et l'arbre commandé.
Conformément à l'invention, ce dispositif, qui comprend un arbre coudé dont l'excentricité est réglable, est caractérisé essentiellement en ce que l'arbre coudé'est soli- daire d'un pignon qui peut être actionné par deux crémaillères faisant corps avec des masses et pouvant être commandées par une roue à main, de préférence par l'intermédiaire de chaines.,
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pendant la marche, la force centrifuge produite par les tuas- ses tend à faire tourner l'arbre coudé, de manièreà rappro- cher le maneton vers le centre de l'arbre de commande, mais les chaines et leurs organes de commande @'opposent a cette action.
Les dessins ci-joints montrent à Litre d'exemple com- ment l'invention peut être réalisée en pratique.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du va- riateur de vitesse.
La figure 2 est une coupe (suivant la flèche) pe r la ligne AB dans la figure 3, avec une partie CD passant par la ligne EF dans la figure 3.
La figure 3 est une coupe (suivant la flèche) par la ligne GD dans la figure 2.
La figure 4 est une vue schématique et en perspective montrant le fonctionnement du dispositif.
La figure 5 représente dans le secteur AB une coupe par la ligne H-H (figure 3) dans le secteur BC une coupe par la ligne I-I, dans le secteur CD une coupe par la ligne J-J et dans le secteur DA une coupe par la ligne K-K.
Sur les dessins ci-joints, 1 désigne l'arbre de com- mande qui est muni d'un roulement à billes 2 et qui est pour- vu d'un accouplement 3 par lequel il peut être relié directe- ment au moteur.
Cet arbre 1 porte une bride 4 qui est reliée par des boulons 41 à un élément 5 contre lequel cette bride s'appuie.
L'élément 5 est à son tour fixé sur une pièce 6, elle- même montée et fixée, par exemple par des boulons 61, sur un moyeu 17 avec lequel fait corps un plateau 18. Un roulement à billes 19 est monté sur le moyeu 17 et est logé dans un disque 20 relié à un carter 21.
L'arbre 1, avec sa bride 4, les pièces 5 et 6 ainsi que le plateau 18 forment ainsi un ensemble rigide qui tourne sur les roulements 2 et 19.
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Dans le moyeu 17 du plateau 18 est logé excentri- quement un arbre 22 qui peut tourner- librement dans son logement,.
Cet arbre 22 porte un maneton 23 qui, à son tour, occupe une position excentrée par rapport à l'arbre 22.
L'excentricité A (figure 2) de l'arbre 22 par rapport au moyeu. 17 est égale à l'excentricité B du maneton 23 par rapp&rt à son arbre 22. Il en résulte que, en faisant tour- ner l'arbre 22, on peut amener le maneton 23 au centre de l'ar- bre de commande 1, ou bien au contraire, lui donner une excen- tricité égale à A + B par rapp#t à l'arbre 1.
La pièce 6 forme une couronne 62 et détermine au- tour de l'arbre 1 un espace 63 dans lequel sont logées deux cré- maillères 7 'et 8. Avec celle&ci sont solidaires respectivement des masses 9 et 10 (figures 3 et 4)-et ces crémaillères sont montées avec* leurs masses sur des pivots 11 et 12 dont les ex- trémités situées de chaque côté. des masses sont logées dans des coulisseaux 13 et 14 pouvant se déplacer' librement dans des rainures 15' et 16.
Les crémaillères ?' et 8 sont en prise, d'autre part, avec un pigeon 24 fixé sur'l'arbre coudé 22. Elles sont en outre reliées par- des chaînes 27 et 28 passant respectivement sur des pignons 33 et 34 et par l'intermédiaire d'un système différentiel composé de deux leviers 30 et 31,, à un maneton. 29, qui peut coulisser 'librement sur l'arbre 1.
Sur le maneton 29 est.. montée, sur un roulement ri- gide, une bague 32 qui peut être actionnée par une roue à main.
37 par l'intermédiaire d'un levier en .équerre 35 et d'une tige 38 pénétrant dans un espace 361 formé dans une vis 36 pouvant tourner dans une partie fixe 362.
Les leviers 30 et 31 sont 'logés chacun dans une rainure pratiquée dans la bague c.oulissante 29 et peuvent oscil- ler- autour de pivots 56. Les têtes 57 de ces pivots 56 peuvent cou- lisser dans une rainure 571 (figure 3) fraisée dans l'arbre 1.
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Entre les leviers 30 et 31 sont montées 'de part et d'autre de l'arbre 1 des pièces 54 qui peuvent tourner entre ces leviers 30-31 et auxquelles sont reliées respectivement les chaines 27 et 28 qui sont reliées à leur autre extrémité respec- tivement auxcrémaillères 7 et 8. La bague 29 est entraînée par la bague 32 par l'intermédiaire d'un roulement.
Les deux leviers en équerre 35 peuvent tourner autour d'un axe 58 et sont commandés par un balancier 55 qui peut tour- ner librement sur ses pivots et qui est attaqué par la tige 38 qui, à cet effet, présente une fourche 381 dont les branches sont traversées par un axe 382 passant également au travers du balancier 55. Les leviers 35 sont d'autre part pourvua de pivots 351 reposant sur un flasque de la bague 32.
Comme on le comprend, lorsque le maneton est au centre de l'arbre de commande, l'amplitude des oscillations du maneton est égale à zéro..et la vitesse de l'arbre commandé est nulle.
Par contre, lorsque l'excentricité du maneton est égale à A + B, on a pour l'arbre commandé une vitesse maxima.
Dans ces conditions, à la mise en'marche, on fait tour- ner le volant 37 vers la droite et on exerce ainsi une pression sur la tige 38 et, par l'intermédiaire du balancier 55, on met en rotation les leviers 35 . La bague 32 coulisse sur l'arbre 1 et se déplace en même temps que la babue 29 et les leviers 30-31, de sorte quune traction est exercée sur les chaines 27 et 28, lesquelles entrainent les crémaillères 7 et 8 munies de contre - poids. Les crémaillère s font tourner le pignon 24, de sorte que l'arbre coudé 22 se déplace pour prendre une position hors centre La rotation de l'arbre commandé peut alors commencer.
Pendant le fonctionnement, les masses 9 et 10 ainsi que les crémaillères 7 et 8 tendent à s'écarter par la force cen- trifuge, nais elles sont retenues par les chaines 27-28, le ma- neton 29, les leviers 35 et la tige 38 qui s'appuie sur la vis 36.
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Lorsque, durant le fonctionnement, on veut diminuer la vitesse de l'arbre sortant, il suffit de faire tourner vers la gauche le volant 37'; la force centrifuge des masses 9 et 10 a pour effet d'écarter ces dernières ;. celles-ci entraînent alors les bagues 29 et 32 par l'intermédiaire des chaines ; la bague 32 agit. sur les leviers 35 pour les faire tourner dans le sens de la flèche C jusqu'à. ce que l'élément 38 vienne appuyer- contre la vis 36.
Lorsque, durant le fonctionnement, on veut augmenter la vitesse de l'arbre commandé, on fait tourner le volant 37 vers la droite, ce qui a pour conséquence de faire tourner les leviers 35 en sens inverse de la flèche C. La bague 29 se dépla- ce sur l'arbre 1 dans le sens de la flèche B. Une traction est ainsi exercée sur ies chaines 27 et 28 qui entrainent les cré- maillères, lesquelles font tourner le pignon 24 en provoquant ainsi un déplacement de l'arbre coudé 22.
C'est. donc la force centrifuge des masses 9 et 10, en même temps que la réaction sur le maneton 23 de l'arbre coudé, qui entraînent la bague 29 dansla direction,indiquée par la flè'che A, et. c'est la vis 36, sous l'action de la roue à main 37, qui entraine cette bague dans la direction indiquée par la flèche B.
Quand l'écartement des. masses est maximum, le maneton est au centre de l'arbre de commande et l'amplitude des oscil- lations du maneton est égale à zéro.
Quand on fait tourner la roue à main- en sens inverse, les masses 9 et 10 se rapprochent du centre jusqu'à ce que l'ex- centricité du maneton 23 soit égale à A + B et que l'on obtienne donc le maximum de course.
Les points de fixation des chaînes par rapport au cen- tre de gravité des masses des crémaillères sont choisis, de telle manière que la force centrifuge de ces masses ait une réac- tion sur les crémaillère-si, telle que tout jeu soit impossible entre les dentures.
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Quand le moteur de commande s'arrête sous charge, le démarrage peut se faire facilement en rame;tact le volant à zéro.
Le mouvement d'oscillation est transmis à des roues libres qui, à leur tour, transmettent en sens unique leur mou- vement à l'arbre commandé.
On montrera ci-après, à titre d'exemple, comment cette transmission de mouvement peut avoir lieu.
Sur le maneton 23 de l'arbre coudé %2, est monte sur roulement à bille40 un disque 39 dans lequel est pratiquée une rainur e circulaire 391, dans laquelle sont, logés des cou- lisseaux 41 qui attaquent chacun une manivelle 42 faisant, par- tie d'une roue libre.
Le mouvement de translation du maneton de l'arbre ccu- dé occasionne un mouvement oscillant des manivelles 42 avec lesquelles font corps des bagues intérieures 421 qui, à leur tour, commandent en sens unique les bagues extérieures 43 des roues libres. Ces dernières transmettent simultanément leur mouvement à un arbrecentral 44 par l'intermédiaire d'engrena- ges 45.
Les roues libres et l'arbre central sont montés sur des roulements à billes (46-47 et 48-49) et 1"ensemble est en- fermé dans un carter 50.
L'arbre central 44 possède en outre un pignon aux i- liaire 51 qui peut tourner librement autour de l'arbre et qui est sollicité par un ressort 52 à tourner dans un sens tel que tout jeu soit supprimé entre les engrenages 45 des roues libres et l'arbre central 44.
Une plaque 25 fixée sur l'arbre 22 porte un contre - poids Pc qui assure, par rapport à l'arbre 22, l'équilibrage du disque 18 commandant les roues libres et monté sur le mane- ton 23. D'autre part, un contrepoids mc fixé dans le disque 18
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assure l'équilibrage des masses : disque 18, contrepoids Pc, arbre 22, par- rapport. à l'arbre de commande 1.
La stabilisation de l'arbre coudé 22 est assurée comme suit :
La charge appliquée sur les roues libres donne une réaction sur l'arbre coudé 22 et sollicite celui-ci de tourner-dans le sens opposé au sens de rotation'de l'arbre de commande. Cet- te sollicitation existe jusqu'à une diminution d'environ de moitié de l'amplitude 'du. mare. ton. A partir de ce point, la sol- licitation- devient alternativement positive et négative, c'est à dire que, pendant une évolution de l'arbre de commande, le ma- neton est. sollicité quatre fois à se tourner vers le centre et quatre fois à s'écarter du centre de l'arbre de commande.
La valeur de la sollicitation d'écartement ou de la sol-
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licitation négative's'aceroit à mesure, que la course diminue, mais elle ne dépasse jamais la valeur de la,. sollicitation posi- -Live, pour une course maxima de l'arbre coudé.
Si l'on suppose les masses 9 'et 10 rapprochées au centre, la force centrifuge est alors égale à un minimum, mais la solli- citation est, à ce moment positive et la stabilisation. est alors assurée par la rigidité de la commande à. main.
Pour une petite cours'e, au contraire, les masses sont écartées du centre. La sollicitation négative devient plus gran- de, maïs elle est vaincue par-la force centrifuge des masses des crémaillères. C'est d.onc la charge même qui tend à faire tourner l'arbre coudé au minimum, tandis que la force centrifuge annule les réactions négatives et l'arbre. coudé est donc stabilisé en toutes positions déterminées par la roue à main.
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R e veIl: d i 0. a t i o' n s.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.