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" perfectionnements aux changements de vitesse continue, It
Il existe de nombreux systèmes de changements de vitesse basée sur le principe général de la transmission. du mouvement entre deux arbres au moyen d'une pluralité de groupes comprenant chacun deux manivelles et une bielle, l'une des manivelles étantt liée à l'arbre conduit au moyen d'un dispositif à roue libre ne communiquant au dit arbre le mouvement moteur que pour un seul sens de rotation, tan- dis que l'autre, est oalée sur l'arbre moteur et est de lon- gueur variable,
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En multipliant le nombre des manivelles tutrices et réceptrices et en les répartissant convenablement autour de leurs axes respectifs, on peut ainsi transformer en
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mouvement continu les séries d'il21:pul;
ione que reçoit l'arbre conduit et rendre sa vitesse suffisamment uniforme tandis qu'ai faist.at varier le rayon des manivelles de l'erbrc moteur loa'fait également varier L'amplitude de ces impulsions éléiueirtbires imprimées à l'arbre conduit dons sa vitesse de rotation, vitesse qui peut même être nulle lorsque le rayon dea dites manivelles est réduit à zéro e'età..dire lorsque les péeda de bielles ooinoideiit avec l'axe Hjoteur.
Les dispositifs réa.l1sés en application âe ce plinoipe ont révélé des inconvénients portant sur les trois points essentiels suivants :
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Io) Difficulté de réaliser un di&poiLif de roue libre suffisamment simple et robuste.
2 ) Difficulté de faire varier en marche, par des moyens simple: et sûrs les rayons des manivelles motrices ;
3 ) Difficulté de répartir convenablement l'action
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des diverses manivelles rrotrices pour l'obtention d'un souple régulier.
Il présente invention & pour but de rendre .-¯,lic:.ble grtee à. des dispositions et à des combinaisons mécaniques particulières, le principe exposé plus haut, Elle est essentiellement c<>:#,ct'"ri.8ée à:.;.;z :;,):1 pense:..- ble en-, oe que : tij les roues libres assurant li sélection les i:n;pul- sions con9istet en des systèmes différentiels à'##ilr 1.iei,.e>it bande souple et à friction,
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b) la variation des rayons de manivelles motriaet s xar père par diqpoaitife à glissières plasêa dans les plateaux manivelles et commandés par trains plét.ïrea, c) la régaluri%aàion du mouvement s'obtient par liai. son des divers arbres conduits au moyen d'engrenage, et de bielles d'accouplement convenable;1:
en% disposer
L'invention vise également d autres dispositions parti. culières qui ressortiront de la description qui suit et elle
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sera bien comprise en se référant aux deseins ai-annexée donnée à titre d'exemple et dans lesquels :
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PIGHI est un schéma illustrant le principe de base de - fonctionnement connu en lai-D$me.
IG2 représente une réalisation du système de roue libre, objet de l'invention.
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fIGe en est une variante de réalisation.
FIG.4 est une vue en plan du dispositif de variation du rayon des manivelles,
FIG. 5 monre le système de répartition des manivelles.
Comme le montre schématiquement la fig.l soit un arbre
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zoteur d'aae p et un arbre conduit d'axe 0'.
Une manivelle OM est disposée sur l'arbre mateur, Une manivelle O'M' de longueur supérieure à celle de
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est Oflée sur l '.#bre conduit.
Les deux manivelles étant reliées par la bielle M'M à un tour complet deltarbre 0 correspondent évidemment deux oscillations égales et de signe différent de la manivelle O'M'.
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Si lu liaison de la manivelle 0'i' à son arbre 0' est réalisées au moyen *'un dispositif à roue libre ne communiquant le mou- vement moteur que pour un seul sens de rotation, on conçoit
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que le mouvement continu de l'arbre auteur se tradaira par une série d'impulsions imprimées à l'arbre rond,lit dans le tens permis par la roue libre.
Il suffira de multiplier suffisamment le nombre des
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manivelles mdtrices et réceptrices et de les r;;]RC'tir CO!1VC'1R- element autour de leurs axes rehjeo2ifa pour que le ü.JL!Ve!-e,lt de l'arbre conduit devienne continu et g ;1.w±sse l'ouffis rucent uniforme.
On conçoit, en outre, que le rayon de manivelle O'A'
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re tint invariable, si l'on fait var'er le rlyon #ùGe;r 01': l'amplitude des impulsions élémentaires imprimées à l'arbre
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conduit sera de plus en plus réduite et la vitesse de xntztion sensiblement continue qui en résulte sera de plus en plue lente lle pourra me ue être nulle si le ryon i¯#- est ré :1\lÍt à zero.
On a donc, pour une vitesse uniforme de l'prbre moteur O la possibilité de transmettre une vitesse variable à l'arbre
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± en faisant simplement varier les ràyinz de manivelLes iàdtri- cet OM.
Pour obvier aux inconvénients des divers systèmes de changement de vitesse basses sur ce principe de fonctionnement,
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la présente invention concerne les dispositio¯1E, ci-àeisous décrites : I*) DISPOSITIF DE '.OU7,, Li.3'T ,'IG.2 et 3) - L'entraînement de llz7,rbre conduit s'effectue, non p6à de* rochets, des cliquets, des billes ou des coins, mai.par um annecu souple constituant un embrayage à bande dont le fonc- tionnement correspond à celui des freins à bande dits " diffé-
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rentiela " dont la o2ctérlstique essentielle est de se serrer dans un sens de rotation déterminé et de se de:=serrer dans le sens inverse.
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Suivant la fig.2, une cuvette 1 est centrée librement sur l'arbre conduit O'.
Contre la jante intérieure de cette cuvette s'applique sur les 3/4 environ de la circonférence un anneau 3, composé d"une lame d'acier, réalisé de façon à présenter à la fois robustesse et flexibilité.
Cet anneau d'acier est garni, sur la partie qui s'ap- plique contre la cuvette 1 d'une garniture de friction 3
Cet anneau 2 qui est l'anneau entrainé est relié par ses deux extrémités a des leviers 4 et articulés sur un man- ahon solidaire de l'arbre conduit 0'.
On sait que lorsqu'un entrainement de ce genre est ainsi rénlisé au moyen d'un lien souple les tensions T et t existent aux deux extrémités pendant le fonctionnement sont entre elles dans un rapport tel que l'oR 8
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f étant le coefficient de frottement de la garniture inter- posée, 0 l'angle correspondant à la portion de circomférence sur laquelle s'applique la garniture, e la base des logarithmes népériens.
Pour un enroulement correspondant à 3/4 de circonfé- renoe et une garniture de type moyen. on peut avoir, par exemple :
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On sait également que l'effort tangentiel qui pro duit l'entrainement par friction est égal à la différence des deux tensions,, soit T - t et que, par conséquent, dans le cas pré- senton a ;
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Si l'on suppose donc que l'anneau élastique 2 est ordi-
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naire1L.ent plaque contre la cuvette 1 z,vec une force préliu1ÍnEirG très faible susceptible d'agréer un très léger effort d'en- traînement, aussitôt que la cuvette sers actionnée dons le
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sens voulu, chacune des extrémités de l'û:1eu trDn:
,û.ettr& au levier qui la supporte une tension telle que l'une sers 4 fois plus élevée que l'autre. reliant, au moyen d'une bielle 7 les leviers 4 et 5 on pourra. reporter l'une sur l'autre l'action de ces deux ten- sions.
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Il en ré: altera psr exemple, que pour Lue fFible ten- sion s'asjorcamt l'une des extréitjitéh u-,ie })brt le plus ou .J) Í"J grande de la tension T qui s'établit a l'8u:re extrémité pour- ra être reportée sur la tension t qui s'c:ccroitrb devenant t' donnant naissance à une nouvelle tension T' plui.' élevée ta>i,1, et ainsi de suite jusqu'à obtention de la force à'ent=z;1 ic;>eni raéeeswairetr pour le iuouverrent inverse, un ra.isonr;e:.ent analogue tcuntrerait que le de"serrs,pe complet est épi lellient IUt;OilJ8 tique,
Suivant la position des articulations de la bielle sur les leviers 4 et 5 on peut faire varier le rapport dans lequel réagissent l'une sur l'autre les tensions T et t.
On obtient ainsiun entraînement qui estabsolument
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iMnéiBiat dans être brutal et qui s'effectue .. î15 choc et enz bruit, Dans la pratique, on a intérêt à uppril,er le pla grand nombre d'articulations, C'est ainsi que l'on neut avantageusement réli.s.er 1:' 11o.i&011 des deux extrémités de l '1::<L1ne:;Q eo,,Le représenté sur @ la figure 3.
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Suivant cette réalisation, lea articulations des extré- mités de l'anneau sur les leviers sont remplacées par une fixa- tion directe de la lame 2 sur les leviers 4' et 5' et c'est l' élasticité propre de la bande qui permet, pour les très fai- bles oscillations nécessaires. les mouvements relatifs entre l'anneau et les leviers, Ce!'.: leviers ont, en outre, une forme particulière qui permet leur liaison par simple contact,
D'autres formes que celles représentées sur la figure peuvent d'ailleurs être conçues.
Il peut être, en outre, intéressant de provoquer le retour des cuvettes par ressorts de rappel.
On évite ainsi les changements de point de contact, des tourillons lors de l'inversion de sens
2 ) DISPOSITIF DE VARIATION DU RAYON DE MANIVELLE.
Ce dispositif sera compris en se reportant aux fig.4 et 5.
Soit l'arbre 8 relié au moteur. Il actionne par engre - n&ges l'arbre portant les tourillons de manivellea qui conti- nuera, pour la commbdité de l'exposée de porter le nom d'arbre moteur.
Cet arbre moteur est, en réalité, en 2 parties 9 et 10 dont chacune reçoit le mouvement de l'arbre 8 au moyen d'un couple d'engrenages coniques, Ces'deux partiez tournent donc à des vitesses égalea mais de signes différente
Chacune de ces deux parties de l'ambre mateur porte à l'autre extrémité un plateau manivelle 11 dont le bouton 12 eat solidaire d'uae plaque 13 susceptible de se déplacer lui. vant un diamètre dans une glissière à queue d'hironde 13'
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pratiquée dans le plateau manivelle de telle façon que le tourillon de mamivelle peut, être amené même au centre du pla- teau.
La plaque portant tourillon est munie d'un écrou 14
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commandé par une via 15. La rotation de ce;,te viE est donc susceptible de produire le déplacerai de la plaque 13 dans le plateau 11 .
La rotation de la vis peut, elle-même, être obtenue grâce à un couple d'engrenages coniques dont l'un 16 fait corps
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avec la vis, et l'autre 17 est lié à un arore I8 paEssnt dais l'axe de l'arbre moteur et portant à sor extrérdté un autre pignon conique T9 .
Les deux pignons coniques 19 tournent donc norn:;;:Ùel1.ent vitesse égale mais en sens contraire l'un de l'eutre c01ur,e les demi-arbres moteurs qui les supportent, Mds ces deux pi- gnons coniquea 19 font partie d'un système différentiel composé des pif,n0u$ 19, des satellites 20 et du porte-satellites .
Normalement ce porte-satellites est immobile puisque les pignons 19 tournent à vilesse égale en sens inverse l'un
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de l'autre. Il est d'ailleurs iiI:JL0bilisé par un systèire roue à via sans fin 22 irréversible pouvant être Clet iom ü!;.r1é Ut1 sens ou dans l'autre, pa,r exemple Lp 1u.i11 Gu. Royen d'un :Dlstc',u rL?- nivelle z ou par ûoal utre procédé.
Donc; tant que le pvrte-1,itelliles g ac;,eure iU:JJDbile, lea pignons 19 tournent à la même vitesse que les ''rbres a Lo- teurs et ucun nruvFrr.ent ne se produit qui puisse provoquer un dêpiacevien% des tourillons de mL,.üvelle 1,' .
Mais boute rotation dans un sens ou dans l'autre du porte-satellites provoque une variation de vitesse des pignons
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19 et, par suite, un mouvenent relatif par rapport aux arbres moteurs se traduisant par 1& rotation des grbres 18 dea pignons
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lz, 16, de la vis Ià, donc par un déplacement de lléorou 14 et du tourillon 12
La vaiation du rayon de manivelle est ainsi obtenue
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p&r une commande très précise et fscile à ectionner soit dizea- tement, soit par tout système de servo-moteurs, 3' )
RE1?A.R'.fITION DE MAOTION DES .MANIVELLES ...
La figure 9 montre comment l'action des maivelles peut être utilisée pour que le Bjouvemant de l'arbre conduit soit suffisamment continu et uniforme, On retrouve, sur oette figure, un des plateaux manivelle 11 qui sera appelé, par exemple, plateau de gauche. Ce plateau tournant dans le sens des aiguilles d'une montre entraine pendant une fraction de tour l'arbre conduit 23 portant le système de roue libre déjà décrite mais cette fraction de rotation est. en réalité, repor=
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tée sur mi troisième arbre 24 par le harnais d'engrenages égaux Pà.
Pour un deiri-tour du plateau manivelle 11 l'arbre su effectue dosa une fraction de toar en sens inverse dea aiguil- les d'une montre,
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Yiàiz, pour le àeuxième. demi-tour du plateau mmivelle, 1'&ction de la bielle 26 sans effet eur l'arbre n 'peJi1d¯t le mouvement de retour est reportée sur l'arbre 24 grâce à la
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bielle d'accouplement 27 qui commande Mtya terne à roue libre semblable à celui qui est placé sur l'arbre mais agissait en sexas inverse.
L'arbre 24 recevra donc une deuxième impulsion en sema inverse des aiguilles d'une montre, cette impulsion suivant-
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immédiatement la première.
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Donc, un tour complet de plate&I1-r.,,nivelle provoque deux impulsions de même sens sur 1'",rbre.êJ .
Le plateau manivelle de droite agira de la me. e ffç,;ol1 md.is de manière à oe que lea impulsions qa' il donne à l'arbre Ai se conjuguent de la fbgon la plus convenlble avec les deux
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premières pour régulariser le mouvement. Cels sera obtenu par décalage approprié du bouton manivelle de droite par rapport au bouton manivelle de gauche et une disposition convenable de
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de* bielle"i7oommando/<lui lui correspondent, on aura donc 4 impulsions par txour d'arbre moteur.
Les léperes vr.tstions de vitesse qui subsistent uont corrigée$ pr l'inertie du sys- tète ou l'adjonctioia d'un léger volant, Le dispositif différentiel de COrL:wG;')de des bouton,-, manivelles a été réalisé et représenté ur 1 figure 4 Olt SM forme la plus sinrale de fa;on à simplifier l'exposé, ;,.:=1s il peut y avoir de Nombreuses variantes, particlllièreùe,1t par trains planétaires d'engrenapea droits. De ê,Ge les boutons ut. ivelle pourraient dans besucoup de o.-t', être remplacés
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par des excentriques, ce qui permettrait d'actionner directe-
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ment l'arbre qui les porùerzit par simple accouplement ?v3a l'arbre moteur.
Cette réalisstion permettrait d'ailleurs, lu multiplication des impulsions qui pourraient être trsnErriises par manivelles à simple effet, D'ailleurs, somme il vs de soi et <Jo,,e il rrEsort déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite :,:.,uc W1Cu,ent pu seul mode de réalisstion utentionné ci-de:,eu: ; elle en embrdsse Lu coatreire toutes les variantes de re&lisi.tion comportant, en tout ou partie, 2.ppli.cution de seubl4'oles ;lls-
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Po-,itioet,