<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif de changement de vitesse par roue de diamètre variable
La présente invention a pour objet un dispositif de changement de vitesse par roue ou pignon de diamètre varia- ble applicable aux transmissions du genre des transmissions @ par chaîne, courroie ou câble et comportant en particulier les caractéristiques suivantes:
La roue de diamètre variable est composée d'éléments mobiles indépendants pouvant prendre des positions concen- triques successives, tous ces éléments se trouvant,pour cha- que position, sur un même cercle et le passage d'une position cor- respondant à un cercle de diamètre, donné à une autre posi- tion correspondant à un cercle de diamètre supérieur ou inférieur étant produit par l'écartement ou le rapprochement de deux au moins des éléments mobiles.
<Desc/Clms Page number 2>
Dans le cas dtune transmission par chaîne ayant un pas déterminé, les éléments mobiles portent chacun des dents et ils sont agencés de telle sorte que, lorsqu'ils sont dans la position correspondant au cercle de diamètre minimum, ils se trouvent tous en contact les uns avec les autres et for ment un pignon continu dans lequel l'écart constant entre les dents est égal au pas de la chaîne.
Suivant une autre caractéristique les éléments mobiles peuvent 8tre immobilisés dans un certain nombre de positions déterminées correspondant à des cercles dont les longueurs de circonférence sont égales à un nombre entier de pas, le pas- sage d'un cercle au cercle immédiatement supérieur ou infé- rieur étant produit par l'écartement ou le rapprochement de deux au moins des éléments mobiles d'une distance égale à la différence de longueur des deux cercles, ces éléments mobiles formant alors un pignon discontinu mais l'écartement entre deux éléments mobiles voisins étant toujours égal à zéro ou à un nombre entier de pas.
Les éléments mobiles sont disposés entre deux groupes de flasques montés sur l'axe du dispositif pouvant avoir entre eux des déplacements angulaires relatifs et portant des ram- pes inclinées dans lesquelles sont engagés des tenons soli- daires des éléments mobiles, les rampes de l'un des groupes de flasques ayant une inclinaison de sens contraire à celles de l'autre groupe de façon à ce qu'un déplacement angulaire de l'un des groupes de flasques par rapport à l'autre entraîne un déplacement à la fois radial et angulaire de chaque élément mobile.
Les deux groupes de flasques porte rampes peuvent être solidarisés en rotation lorsque les éléments mobiles sont dans une position définitive correspondant à un nombre entier de pas et avoir des déplacements angulaires relatifs pour le passage des éléments mobiles d'une position à une autre.
<Desc/Clms Page number 3>
D'autres caractéristiques résulteront de la descrip- tion qui va suivre et au cours de laquelle on prendra comme convention d'appeler régime une position définitive des éléments mobiles sur un cercle de diamètre déterminé oorres- pondant par conséquent à une vitesse déterminée.
Au dessin annexé donné à titre d'exemple:
La fig.1 est une 1/2 vue avec coupe partielle suivant la ligne I de la fig.2 du dispositif suivant l'invention lorsque les éléments mobiles sont au régime minimum;
La fig,2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig.1;
La fig.3 est une 1/2 vue avec coupe partielle suivant la ligne I de la fig.4 du dispositif lorsque les éléments mobiles sont au régime maximum;
La fig.4 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig.3 ;
Les figures 5 à 10 sont des vues montrant certaines pièces de l'appareil;
Les figures 11 à 13 sont des schémas de fonctionnement du dispositif de commande;
Les figures 14 à 26 montrent des variantes de cons- truotions de différentes pièces de l'appareil;
Les figures 27 à 39 sont des vues schématiques montrant des variantes de fonctionnement.
Suivant le mode d'exécution représenté aux figures 1 à
4 le dispositif de changement de vitesse pour transmission à chaîne suivant l'invention se compose de deux doubles disques 1 et 2, le disque 1 comportant deux flasques paral- lèles 3 et 4 montés solidaires sur l'arbre 5 de la trans- mission et le disque 2 comportant deux flasques parallèles
6 et 7 montés fous sur l'arbre 5 accolés intérieurement aux flasques 3 et 4 et reliés entre eux par des goujons 8.Sur les flasques 3 et 4 sont découpées des fentes 9 différentes entre elles mais parallèles sur les deux flasques et sur les flasques 6 et 7 sont découpées également des fentes 10 qui dans la suite de: la description seront appelées rampes
<Desc/Clms Page number 4>
les rampes 10 étant inclinées en sens contraire des fentes 9.
Entre les flasques 6 et 7 sont disposés des éléments mobiles 11 (voir aussi figure 8) comportant chacun deux dents 12 distantes entre elles d'une qu ntité p égale au pas de la chaîne utilisée (non représentée). Ces éléments 11 sont construits de telle façon que lorsque deux d'entre eux sont en contact la distance entre une dent de l'un et la dent voisine de l'autre est égale à p. Chaque élément 11 comporte deux oreilles latérales parallèles 13 en contact avec les faces intérieures des flasques 6 et 7 et deux tenons 14 et 15 fixés aux extrémités de l'élément 11 sur chacune des oreilles 13 à la hauteur du cercle primitif E et pénétrant l'un dans une rampe 10 et une fente 9 des flasques 6 et 3 et l'autre dans la rampe et la fente correspondante des flas- ques 7 et 4.
Sur l'exemple représenté aux figures 1 et 3 on a choisi le cas d'un changement de vitesse à régime minimum de 16 c'est-à-dire correspondant à un pignon de 16 dents formé par 8 éléments 11 de deux dents chacun accolés les uns aux autres (fig.1). Le nombre des fentes 9 et des rampes 10 de chacun des flasques 3,4,6 et 7 est donc de huit.
Le régime maximum choisi est de 24, soit un pignon discontinu comportant 8 es- paces vides égaux chacun à un pas ± et l'écartement entre les dents voisinas de deux éléments écartés l'un de l'autre étant alors de 2 . Dans ce cas le nombre total de régimes possibles est de 9, chaque régime différant du précédent d'un espacement égal à et chaque fente ou rampe étant formée par une ligne brisée comportant 8 lignes droites bout à bout, l'intersection de deux lignes droites correspondant à un régime déterminé.
Les fentes 9 et les rampes 10 sont tracées de façon à ce que les points de croisements des fentes et des rampes pour une position déterminée quelconque soient toujours tous sur un même cercle et de façon également à ce que le passage d'un régime r au régime r + 1 entraîne l'écartement de deux éléments 11 voisins d'une distance égale à un pas p.
<Desc/Clms Page number 5>
Aux deux extrémités d'un même diamètre du flasque à rampes 7 sont prévus deux bossages 16 et 17 comportant chacun une encoche 18 et 19 et sur la périphérie du flasque à fente 4 sont ménagées des encoches 20 en nombre égal au nombre de régimes prévus, soit 9 dans le cas choisi.
Contre le flasque 4 ,et monté fou sur l'arbre de trans- mission 5, est disposé un flasque 21 (voir figure 9) portant aux deux extrémités d'un diamètre deux ergots 22 et 23 cons- tamment en prise avec les encoches 18 et 1 9 du flasque 7 et susceptibles de pénétrer dans les encoches 20 du flasque 4.
Le flasque 21 sera appelé dans la suite de la description: le porte-ergots. Le porte-ergots comporte en son centre une fente 24 lui permettant de prendre un mouvement de glissement ra- dial par rapport à l'arbre 5.
Les mouvements radiaux du porte-ergots 21 sont obtenus par le passage de l'un ou l'autre des ergots 22 et 23 sur une oame 25 (fig.5 et 6). La came 25 est montée oscillante autour d'un axe 26 fixé par un écrou 27 sur une plaquette 28 solidai- re du bâti général de l'appareil. Les mouvements de la came 25 sont commandés par une manette 29 reliée à cette came par l'intermédiaire d'un câble Bowden 30 accroché à un ressort 31 lui-même fixé par son autre extrémité sur une languette 32 solidaire de la came 25, les mouvements de la languette 32 étant limités au moyen de deux butées 33 et 34, et un ressort 35 tendant constamment à ramener la languette 32 contre la butée 33.
Le ressort 31 n'agit que lorsque l'on pousse la ma- nette 29 dans le sens de la flèche! et il tend alors à faire basculer la came 25 autour de son axe 26 dans le sens de la flèche F et à appuyer la languette 32 contre la butée 34,,le ressort 35 agit au contraire lorsque la manette 29 est libérée et tend alors à faire basculer la came 25 dans le sens de la flèche G et à appuyer la languette 32 contre la butée 33.
Les dimensions et la forme de la came 25 et sa position sont telles que lorsque la languette 32 est appuyée contre la butée 33, la came se trouve entre les deux trajets parcourus
<Desc/Clms Page number 6>
par les deux ergots 22 et 23, l'ergot parcourant le cercle de plus grand diamètre passant au-dessus de la came 26 sans en- trer en contact avec elle (voir fig.ll) et l'ergot parcourant le cercle de plus petit diamètre passant au-dessous de la came (position au point mort).
Lorsque la languette 32 est appuyée contre la butée 34 (position en prise) la came 25 se trouve sur le trajet de l'ergot parcourant le cercle de plus petit diamètre quand le porte ergot tourne dans le sens de la flèche Fl(voir fig.12) et sur le trajet de l'ergot par- courant le cercle de plus grand diamètre quand le porte-ergot tourne dans le sens de la flèche G provoquant ainsi un sou- lèvement du porte-ergots 21 dans le premier cas et un abais- sement dans le second.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Supposons que l'ensemble de la transmission fonctionne au. régime minimum c'est-à-dire au régime 16 représenté à la fig.l . Dans ce cas tous les éléments mobiles 11 sont en con- tact formant un pignon continu et les tenons 14 et 15 se trou- vent aux extrémités des rampes 10 et fentes 9 les plus voi- sines de l'arbre 5, l'ergot 22 est engagé au fond de l'encoche
18 et d'une des encoches 20, les deux disques 1 et 2 sont solidarisés et tournent avec l'arbre 5 dans le sens de la flèche Fl l'ergot 22 parcourant le cercle de plus petit dia- mètre. Si l'on désire alors passer au régime 17 immé diatement supérieur on manoeuvre la manette 29 dans le sens de la flèche! et la came 25 bascule dans le sens de la flèche F (fig.6).
Si le premier ergot qui passe au droit de la came 25 est l'ergot 23 qui parcourt le cercle de grand diamètre , il passe sur la moitié supérieure de la came en la faisant bas- culer, le ressort 31 permettant ce mouvement sans avoir à lacher la manette 29, et, rien ne se produit. Au contraire, dès que l'ergot 22 se présente en face de la came 25 (fig.13) il vient buter sur celle-ci, il est alors soulevé et se rflééaée de l'encoche 20 du disque 4, le porte-ergots 21 est
<Desc/Clms Page number 7>
lui-même soulevé de la même quantité et l'ergot opposé 23 vient prendre appui sur la périphérie du flasque 4. Le portes ergots 21 se trouve alors coincé et s'arrête, ce qui provoque simultanément l'arrêt du disque 2 constamment lié à lui, le disque 1 continuant à tourner avec l'arbre 5.
Dès qu'une en- coche 20 du disque 4 se présente en face de l'ergot 23 celui- ci qui était fortement appuyé sur la périphérie du disque- 4 pénètre dans cette encoche, les disques 1 et 2 se trouvent à nouveau solidarisés, l'ergot 22 peut continuer son mouvement de montée sur la came 25 et la dépasser en la faisant basculer à l'encontre du ressort 31, et, si on lache la manette 29, cette came 25 revient alors sous l'action du ressort 35 à sa position de point mort,
Pendant ce fonctionnement le mouvement des éléments mo- biles 11 a été le suivant :
que les deux disques 1 et 2 ont été désolidarisés et que le disque 2 étant arrête, le disque 1 continuant à tourner, ils ont pris un mouvement angulaire rela- tif l'un par rapport à l'autre, les points de croisement des fentes 9 et des rampes 10 se sont déplacés ce qui a entraîné un déplacement des tenons? 14 et 15,Les éléments 11 ont suivi ce mouvement en restant constamment sur un même cercle pour chaque position intermédiaire et en restant en contact sauf deux qui se sont éloignés l'un de l'autre puisque les cercles correspondants aux positions intermédiaires sont de diamètre croissant et que le nombre et la dimension des éléments 11 sont invariables.
En conséquence l'un des éléments 11 s'est déplacé suivant un rayon, l'élément voisin, dans le sens contraire au sens de rotation, a subi simultanément un déplacement radial égal au précédent et un léger déplacement angulaire dans le sens de la rotation, l'élément suivant un déplacement radial toujours constant et un déplacement angulaire légèrement supé- rieur et ainsi de suite jusqu'au dernier élément qui a subi le déplacement angulaire maximum.
Les encoches 20 sont disposées à la périphérie du flasque 4 de façon que le mouvement relatif des disques 1 et 2 entraînant le passage de la position cor- respondant à l'engagement de l'ergot 22 dans une des encoches 20
<Desc/Clms Page number 8>
à la position suivante correspondant à l'engagement de l'ergot 23 dans une autre encoche 20 entraîne pour l'élément 11 qui s'est écarté du voisin un déplacement angulaire tel que l'écar- tement total qui s'est produit entre ces deux éléments soit égal à un pas p.
D'autre part, on voit que c'est tantôt l'ergot 22 qui pénètre dans une des encoches 20, tantôt l'ergot 23 , ces deux ergots étant diamétralement opposés, les encoches 20 se- ront réparties sur deux secteurs de cercles opposés ; encoches correspondant aux régimes impairs 17,19,21 et 23 étant disposées sur un des secteurs et les encoches correspondant aux régimes pairs 16,18, 20, 22 et 24 étant disposées sur l'autre secteur,
D'autre part également il importe que ce ne soit pas les deux mêmes éléments 11 qui s'écartent l'un de l'autre pour chaque régime et l'on veut arriver au contraire à ce qu'au régime maximum chaque élément soit écarté de l'élément voisin d'une distance égale à un pas ;
ceci est facilement réalisé en dessinant les fentes 9 et rampes 10 de façon à ce que pour chaque changement de régime ce soit un élément différent qui ne subisse qu'un déplacement radial correspondant par conséquent à un élément radial de rampe 10 du disque 2 et, pour équilibrer les différents pignons ainsi réalisés, on s'arrangera pour que deux éléments radiaux successifs de rampes 10 correspondant à deux changements successifs de régimes se trouvent sur deux secteurs de cercle opposés.
Enfin il faut remarquer que, dans le cas d'une transmis- sion à dents et chaîne, il est indispensable qu'au moment d'un changement de régime l'écartement progressif de deux éléments mobiles se produise dans la partie hors chaîne du pignon, les éléments en prise avec la chaîne ne pouvant évidemment s'écar- ter les uns des autres. Ce résultat est obtenu en calant con- venablement par rapport aux rampes 10 le diamètre sur lequel se trouvent les deux encoches 18 et 19, le calage de ce dia- mètre fixant le secteur dans lequel se produiront les écarte-
EMI8.1
ments. Ji' éléments 11.
<Desc/Clms Page number 9>
Si l'on ,désire effectuer la manoeuvre inverse de la précédente c'est-à-dire passer d'un régime r au régime r-1 on procédera de la façon suivante:
La came 25 ayant été manoeuvrée au moyen de la manette 29 et étant dans la position de prise de la fig. 12, on donnera simultanément à l'arbre de transmission 5 un mouvement de rota- tion dans le sens de la flèche G1, le porte-ergot 21 tournant alors dans le même sens, le passage de l'ergot 22 parcourant le cercle, de petit diamètre au droit de la came 25 ne produira aucun changement, mais dès que l'ergot 23 parcourant le cercle de grand diamètre se présentera il viendra buter sur la face inférieure de la came 25 qui tendra à le faire descendre et, en le poussant vers le bas,
l'appliquera contre la périphérie du disque 4 et fera sortir l'ergot opposé 22 de l'encoche 20 dans laquelle il se trouvait engagé. Le porte-ergot 21 et le disque 2 sont alors immobilisés, le disque 1 continuant à tourner dans le sens de la flèche Gl, les disques 1 et 2 ont alors un mouvement relatif de sens contraire à celui du cas précédent et les éléments 11 se déplacent alors dans le sens du passage d'un cercle de diamètre donné au cercle de diamètre inférieur, les deux éléments 11 qui s'étaient écartés de 2 dans le cas précédente revenant au contact l'un de l'autre.
Dès que l'er- got 23 pourra pénétrer dans une nouvelle encoche 20 les disques seront à nouveau solidarisés et l'arbre 5 pourra reprendre son mouvement d'entraînement dans le sens de la flèche Fl,
Dans l'exemple décrit on a supposé que les éléments 11 portaient deux dents, il est évident que ces éléments pour** raient comporter une seule dent (fig.7) ou trois ou même plus.
On a également décrit le cas d'un changement de vitesse à 9 vitesses mais bien entendu le nombre de vitesses dépend des intervalles supplémentaires successifs qu'on créera à partir de la position initiale-:;)
Par exemple, un mécanisme de 18 dents constitué par des éléments mobiles dtune dent chacun, correspondra à un pignon de 36 dents quand chaque dent se sera éloignée dtun pas de
<Desc/Clms Page number 10>
ses voisines et à un pignon de 72 dents quand chaque dent se sera éloignée de deux pas de ses voisines.
Pour des intervalles équivalents, un nécanisme de 18 dents constitué par des éléments mobiles de deux dents chacun, correspondra successivement à 27 et 36 dents en passant natu- rellement par toutes les positions intermédiaires . Si ce même mécanisme de 18 dents est construit par groupe de 3 dents, il correspondra à 24 dents après l'éloignement d'un pas de chaque élément et à 30 dents après l'éloignement de deux pas de chaque élément.
Quel que soit le fractionnement choisi pour les organes mobiles dont le choix sera déterminé par des considérations d'utilisation, il y a autant de vitesses que de dents ou pas d'écart.. plus une. Ainsi un 18/36 à 19 vitesses successives correspondant à un décalage d'une dent à chaque changement de régime.
Aux figures 14 à 17 on a représenté une variante d'as- semblage des éléments mobiles 11 et des disques 1 et 2. Dans ce cas l'assemblage est obtenu au moyen de tenons 36 à double tête pénétrant dans des trous correspondants 37 ménagés dans les oreilles 13 de l'élément 11 et 38 ménagés à l'une des ex- trémités des fentes 9 et rampes 10 et auxquelles ils sont re- liés par une courte fente 39. L'assemblage se fait en amenant en face des différents trous en y introduisant les tenons 36 puis en redonnant aux deux disques 1 et 2 un mouvement relatif de façon à ramener les tenons 36 à leur point de départ normal.
Dans le cas de mécanismes rustiques n'ayant à transmet- tre que des couples peu élevés, on peut construire les éléments mobiles tels qu'ils sont représentés à la fig.18 c'est-à-dire en supprimant les oreilles latérales et en plaçant les tenons 14 et 15 directement dans le talon 40 des dents,
A la fig, 19 on a représenté une variante de construction du disque intérieur 2 qui est alors réalisé en une seule pièce et comporte des rebords 41 et 42 dans lesquels sont ménagés des découpures convenables 43 et 44 permettant d'introduire les éléments mobiles 11 lorsque ceux-ci comportent des tenons 14 et
<Desc/Clms Page number 11>
15 solidaires.
A la figure 20 on a représenté une variante de construc- tion d'éléments mobiles de petites dimensions dans lesquelles les oreilles latérales sont formées par des feuilles d'acier mince élastique permettant de mettre les éléments en place par pinçage,
A la fige 21 on a représenté des disques 1 et 2 munis de rebords 45 et 46 destinés à augmenter leur rigidité. Pour augmenter encore cette rigidité et pour assurer en même temps la protection de l'ensemble dontre les poussières, les fentes 9 du disque 1 peuvent être seulement embouties et ne pas déboucher à l'extérieur.
Ces fentes 9 elles-mêmes ainsi que les rampes 10 peuvent être légèrement prolongées à leurs deux extrémités pour per- mettre le logement et la sortie de corps étrangers qui seraient introduits dans ces fentes.
Aux fig.22 et 23 on a représenté des modes de cons truc- tion des éléments mobiles dans le cas d'une transmission à courroie ou à câble. Dans ce cas ces éléments au lieu dd porter des dents comportent une gorge lisse .
Bans le cas également d'une transmission lisse à courroie ou câble et lorsque les efforts à transmettre sont faibles les fentes 9 et rampes 10 peuvent être constituées par de simples arcs de cercle identiques (fig.24). Dans ce cas l'excentration des éléments mobiles est régulière pendant un changement de régime* tous les éléments s'écartant ou se rapprochant d'une même quantité les uns des autres ce qui ne peut, comme indiqué ci-dessus s'appliquer que dans le cas de faible charge puisque même les éléments sous,- courroie doivent se déplacer les uns par rapport aux autres. Bans ce cas on peut réaliser des changements de régime aussi progressifs qu'on le désire en augmentant le nombre des encoches 20.
Etant donné les dimensions de la came 25 le lieu des points où les éléments mobiles s'écartent les uns des autres, peut être assez différent suivant que le changement de régime se produit dans un sens ou dans l'autre c'est-à-dire que la came
<Desc/Clms Page number 12>
25 est attaquée par l'un des ergots à l'une ou à l'autre de ses extrémités. Ceci peut présenter un inconvénient dans le cas où le trajet hors chaîne ou hors courroie est faible (cas d'une chaîne ou d'une courroie enveloppante avec roue de rappel).
Dans ce cas il y aura donc intérêt à ce que la came soit toujours attaquée au même point quelque soit le sens de rotation. Ce ré- sultat est obtenu au moyen du dispositif de la fig.25 dans lequel la came est remplacée par deux cames 50 et 51 commandées par un levier unique 52 auquel elles sont reliées par des biellettes 53 et 54,
La demi-came 51 étant utilisée par soulèvement dans le cas ou le changement ce régime de produit avec une rotation dans le sens de la flèche FI et la demi-came 50 étant utilisée par abaissement dans le cas de changementde régime avec une rota- tion dans le sens de la flèche G1.
A la figure 26 on a représenté un dispositif permettant d'éviter un changement de sens du mouvement avant que la came 25 ne soit franchie ce qui risquerait d'entraîner un bloquage du mécanisme. Pour supprimer cet inconvénient deux cames fixes 55 et 56 sont disposées de part et d'autre de la came 25 et forment avec celle-ci, quand elle est en position de prise, deux couloirs 57 et 58 dans l'un desquels s'engage forcément l'ergot qui doit provoquer le fonctionnement. Ces cames fixes ont pour effet de renvoyer l'ergot 22 ou 23 dans la position qu'il occupait sur ou sous la came 25 avant d'entrer en prise avec elle si le sens du mouvement est changé avant que l'ergot considéré n'ait franchi complètement la came 25.
Dans tout ce qui précède on a supposé que le dispositif de changement de vitesse suivant l'invention était monté cornue roue menante de transmission. Il est évident que ce dispositif pourrait être appliqué tel quel comme roue menée, l'entraînement étant alors produit par la chaîne elle-même au lieu d'être produit par l'arbre de commande 5 et l'un des disques, par exemple le disque à fente 1, étant relié à l'arbre entraîné par un dispositifà roue libre,
<Desc/Clms Page number 13>
Dans ce cas , le disque 1 n'étant plus relié à l'arbre 5 que lorsque le dispositif tourne dans le sens de la flèche Fl il sera possible de faire les changements de vitesse dans les deux sens sans avoir à changer le sens de rotation,
il suffira en effet d'immobiliser soit l'un soit l'autre des disques 1 et 2 pour que le régime passe au régime supérieur ou au régime in- férieur.
Ce résultat est obtenu ainsi qu'il est représenté sché- matiquement aux figures 27 à 32 en munissant le dispositif de deux demi-cames 60 et 61 commandées comme la came 25, la demi- came 60 jouant le même rôle que la came 25 pour le passage d'un régime r au régime!. + 1 en freinant le disque 2 et la demi-came 61 coopérant avec une saillie 62 portée par le disque 1.
La surface de la came 61 qui peut basculer autour de l'axe 63 se divise en trois parties: une rampe A B, une partie circulaire B C ayant pour axe l'axe général de rotation quand la came 61 est en position de prise et un bec C D. Supposons que le dispo- sitif tourne constamment dans le sens de la flèche Fl, les changements de régime dans le sens du passage d'un régime r au régime r + 1 se faisant par l'arrêt du disque 2 au moyen de la came 60 comme indiqué ci-dessus pour la came 25. Si l'on désire revenir d'un régime r + 1 au regime r on met la came 61 en prise (fig.28).
Dès que l'ergot 22 qui, par exemple, est celui qui est alors engagé dans une des encoches 20, se présente il monte sur la rampe A B, et fait basculer la came 61 autour de l'axe 63 et dès que la saillie 62 se présente à son tour elle vient buter contre l'extrémité de la came 61 au moment où l'ergot 22 est arrivé en B et se trouve dégagé de l'encoche 20 dans laquelle il était logé (fig.29). Le disque 1 est alors arrêté et le disque 2 contine à tourner pendant que l'ergot 22 parcourt le trajet circulaire B C.
Pendant ce temps une autre encoche 20 s'est présentée en face de l'ergot 23 opposé qui s'y est engagé et l'ergot 22 peut alors monter sur la rampe C D et franchir la came 61 en la faisant basculer dans le sens contraire du ploécédent et en libérant ainsi la saillie 62 ce qui permet aux
<Desc/Clms Page number 14>
disques 1 et 2 solidarisés par l'ergot 23 de reprendre leur mouvement commun
Aux figures 33 a 35 on a représenté différentes variantes des profils des disques 1 et 2 permettant d'augmenter la progressivité et la douceur du changeaient de vitesse.
A la fig. 33 est représenté schématiquement le profil le plus simple. Le disque à rampes 2 porte deux fentes diamétrale- ment opposées 18 et le disque à fentes 1 une série d'encoches 20. L'ergot 22 passe d'une encoche 20 à l'autre en immobili- sant complètement le disque 2 au moment du changement de régime.
A la fig.34, la disposition générale est la même m is les encoches du disque à fentes sont réunies non par une partie circulaire comme à la fig.33 mais par des bossages 64. L'er- got 22, au lieu d'arrêter complètement le disque à rampes 2 en un point déterminé aura sur la came un léger déplacement dù à la hauteur du bossage 64 et le disque à rampes au lieu d'être entièrement immobilité pendant le changement de régime sera seulement freiné par rapport au disque à fentes. Ce procédé permet un changement de régime plus doux.
A la fige 35 est représenté un dispositif permettant un mouvement plus important des deux disques pendant le change- ment de régime et donc une démultiplication entraînant plus de douceur. Le disque à rampes 2 au lieu de ne porter que deux fentes diamétrales est lui aussi divisé par des encoches 65, La distance entre les encoches 65 du disque 2 moins la distance entre les encoches 20 du disque 1 représente le mouvement relatif nécessaire aux changements de régime.
Quand une transmission à roues de diamètre variable se trouve à son régime minimum ou à son régime maximum, la mise en prise de la came aurait pour conséquence un choc préjudi- ciable au mécanisme. Un dispositif représenté aux figures 36 à 39 permet d'empêcher la came de se mettre en prise alors même qu'on en actionnerait la commande.
Le porte-ergots 21 porte un téton 66 qui dans sa position normale, àtoutes les vitesses intermédiaires, ne se trouve
<Desc/Clms Page number 15>
pas dans la zone dé la cama, A la figure 37 on voit le méca- nisme à un régime intermédiaire. Le fonctionnement est normal, l'ergot 22, et avec lui le porte ergots, va être abaissé par la came 25 et le changement de régime s'effectuera.
A la figure 38 le mécanisme est représenté à un des deux régimes extrèmes et tournant dans le sens de la flèche G1. Le téton 66 a été soulevé par un bossage 67 que porte une collerette 68 solidaire du disque à fentes 1. Bans cette nou- velle position le téton 66 fait basculer la came 25 (reliée à sa commande par un ressort qui permet ce mouvement alors même qu'on maintient le levier de commande) au moment où l'er- got 22 se présente et celui-ci franchit la came en passant par dessus,
Si le mouvement a lieu en sens inverse (fig.39) c'est alors l'ergot 22 qui fait basculer la came juste avant le passage du téton 66, autrement dit, téton et ergot annulent réciproquement la came,
Pour l'autre régime extrême,
c'est l'autre extrémité diamétrale du porte-ergots qui porte un téton d'annulation mis en place à ce dernier régime par un autre bossage de la collerette
On peut remplacer le bossage 67 par une fente portée par la même collerette et mettant en prise au moment voulu l'un ou l'autre des tétons d'annulation des régimes extrêmes.
Le dispositif de changement de vitesse suivant l'inven- tion peut s'appliquer à toutes les transmissions du genre à chaîne, courroie ou câble et en particulier sur les bicyclettes et il est monté en combinaison avec un tendeur de chaîne ou de courroie d'un mode quelconque connu,
On peut également monter le dispositif à la fois sur la roue menante et sur la roue menée ce qui peut permettre la suppression du tendeur de chaîne dans le cas où les diamètres des deux roues varient simultanément et en sens contraire.
<Desc/Clms Page number 16>
REVENDICATIONS I - Dispositif de changement de vitesse pour transmission souple, par exemple à chaîne, courroie ou câble, au moyen d'une roue de diamètre variable composée d'éléments mobiles pouvant s'écarter ou se rapprocher les uns des autres, carac- térisé en ce que les éléments mobiles se trouvent tous constam- ment sur un même cercle dont la longueur peut varier progressi- vement sans solution de continuité, le passage d'un régime dé- terminé au régime immédiatement supérieur ou inférieur corres- pondant à l'écartement ou au rapprochement de deux au moins des éléments mobiles situés dans la partie hors contact de la roue.
2 - Dispositifde changement de vitesse par roue de diamètre variable suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments mobiles sont disposés entre deux groupes de flasques (3,4 et 6,7) montés sur l'axe du dispositif pouvant avoir entre eux des déplacements angulaires relatifs et portant des rampes inclinées (9 et 10) dans lesquelles sont engagés des tenons solidaires des éléments mobiles, les rampes de l'un des groupes de' flasques ayant une inclinaison de sens contraireà celle de l'autre groupe de façon à ce qu'un déplacement angulaire de l'un des groupes de flasques par rapport à l'autre entratne un déplacement à la fois radial et angulaire de chaque élément mobile.
3 - Dispositif de changement de vitesse par roue de diamètre variable suivant la revendication 2 caractérisé en ce que pour une position déterminée des éléments mobiles la somme linéaire de deux rampes correspondantes de sens contraire est constante pour tous les groupes de rampes, les pointscb croisement de ces rampes étant tous sur un même cercle et le rapport entre la longueur d'une rampe et celle de la rampe correspondante de sens contraire est variable d'un groupe de rampes à l'autre.
4 - Dispositif de changement de vitesse par roue de diamètre variable suivant la revendication 3 caractérisé en ce que chaque Tampe est formée par une ligne brisée comportant autant de
<Desc/Clms Page number 17>
segments qu'il y a de vitesses moins un, les deux extrémités et les points anguleux de la rampe correspondant aux différentes positions définitives des éléments mobiles.
5 - Dispositifde changement de vitesse par roue de diamètre variable suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les deux groupes de flasques porte-rampes peuvent être solidarisés en rotation lorsque les éléments sont dans une position défi- nitive et avoir des déplacements angulaires relatifs pour le passage des éléments mobiles d'une position à une autre, 6 - Dispositif de changement de vitesse par roue de diamètre variable suivant la revendication 5 caractérisé en ce que l'un des flasques porte-rampes comporte à sa périphérie deux encoches (18 et 19) diamétralement opposées, le flasque voisin de l'autre groupe porte à sa périphérie un nombre d'encoches (20) égales au:
nombre de vitesses possibles, et deux ergots (22 et 23) disposés aux deux extrémités d'un diamètre sur un flasque porte-ergots (21) monté rotatif et coulissant sur l'axe du dispositif étant constamment engagés dans les deux encoches diamétrales du premier flasque porte-rampes et pouvant, chacune à leur tour, .être engagé dans l'une des encoches de l'autre flasque porte-rampes, ce dernier engagement étant obtenu par un mouvement radial du porte-ergots sur l'axe du dispositif.
7 - Dispositif de changement de vitesse par roue de diamètre variable suivant la revendication 6 caractérisé en ce que les mouvements radiaux du porte-ergots qui entraînent la solidari sation ou la désolidarisation des deux groupes de flasques porte-rampes sont provoqués par une came (25) montée oscil- lante sur un arbre solidaire du bâti de l'appareil, commandée à la main par une transmission appropriée telle qu'un stable Bowden et qui, lorsqu'elle est inclinée en position de prise se trouve sur le trajet de l'un des ergots (22 et 23) et force celui-ci soit à se soulever en montant sur la partie face supérieure de la came, soit à s'abaisser en s'appuyant sur la face inférieure de la came.
<Desc/Clms Page number 18>
8 - Dispositif de changement de vitesse par roue de diamètre variable suivant la revendication 7 caractérisé en ce que les deux encoches (18 et 19) du flasque constamment en prise avec les deux ergots (22 et 23) sont placées aux deux extré- mités d'un diamètre calé par rapport aux rampes (10) de telle sorte que lorsque les deux groupes de flasques porte-rampes sont désolidarisés et ont un mouvement relatif par rapport à l'autre ce qui entraîne un déplacement des éléments mobiles, les deux éléments mobiles qui s'éloignent ou se rapprochent l'un de l'autre se trouvent à ce moment dans la partie hors chaîne de leur trajet,
9 - Dispositif de changement de vitesse par roue de diamètre variable suivant la revendication 8 caractérisé en ce que chaque groupe de flasques à rampes est constitué par un double disque à face parallèle; l'un des disques (2) à l'intérieur duquel sont logés les éléments mobiles, étcnt lui-même disposé à l'intérieure de l'autre (1).
10 - Dispositif de changement de vitesse par roue de diamètre variable suivqnt la revendication 9 caractérisé en ce que le dispositif est monté comme roue menante de la transmis sion et le disque (1) portant les encoches de vitesses est solidaire de l'arbre de commande, le disque (2) constamment lié au porte-ergots (21) étant monté libre sur le premier et pouvant être arrêté en rotation lorsque l'un des ergots est en contact avec la came.
11 - Dispositif de changement de vitesse par roue de diamètre variable suivant la revendication 9 caractérisé en ce que le dispositif est monté comme roue menée et le disque (1) portant les encoches de vitesses est relié à l'arbre à entraîner par un système à roue libre, le disque (2) lié au porte-ergots étant monté libre sur lui.
12 - Dispositif de changement de vitesse par roue de diamètre variable suivant la revendication 9 caractérisé en ce que le dispositif est monté comme roue menée, le disque (1) portant les encoches de vitesses étant relié à l'arbre à entraîner par un
<Desc/Clms Page number 19>
système à roue libre et le disque (2) lié au porte-ergots étant monté libre sur lui et la commande de changement de Vitesses se fait au moyen de deux cames (60 et 61) l'une pouvant immobiliser l'un des disques et l'autre, l'autre disque, le dispositif tournant toujours dans le même sens quelque soit le sens du changement de vitesses.
13 - Dispositifde changement de vitesse par roue de diamètre variable suivant les revendications qui précèdent* caractérisé en ce que dans le cas d'une transmission par chaîne les éléments mobiles portent chacun des dents et le passage d'un régime au régime immédiatement supérieur ou inférieur correspond à ltécartement ou au rapprochement de deux au moins des éléments mobiles d'une quantité égale à un multiple entier du pas de la chaîne.