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VARIATES DE VITESSE
La présente invention a pour objet un varia- teur de vitesse caractérisé par les dispositions qui permettent de faire varier le couple reçu par l'arbre récepteur en raison inverse de la vitesse de cet arbre.
Ce dispositif se compose essentiellement d'une botte de vitesses à changement progressif de vitesses et d'un dispositif automatique pour la commande de ce changement de vitesses.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple :
La figure 1 est une vue en coupe transversale de la botte de vitesses.
La figure 2 est une vue schématique du disposi- tif de commande.
Tous les organes (fig.l) sont contenus à l'in- térieur du carter fixe 1; sur l'arbre de commande 2 est
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claveté le pignon 3 qui entraîne les satellites 4 et 4a lesquels transmettent leur mouvement à la couronne à denture intérieure 5; les satellites 4 et 4a tournent sur leurs axes supportés par le planétaire 6 claveté sur l'arbre récepteur 7. La couronne 5 est solidaire du pignon 8 qui engrène avec les pignons 9 et 9a les- quels sont solidaires respectivement des pignons 10 et 10aw entraînant à leur tour le pignon 11 solidaire du support 12 des satellites 13 et 13a d'un train diffé- rentiel; le pignon conique 14 est claveté sur l'arbre 7 et le pignon conique 15 est solidaire du rotor 16 du compresseur d'huile à palettes 17.
L'arrivée de l'huile au compresseur se fait par l'orifice 18, au moyen, par exemple, d'une pompe entraînée par l'arbre 2 et au besoin par une pompe supplémentaire entraînée par le récepteur 7.
Au démarrage de la voiture, le couple négatif de la couronne 5 est multiplié deux fois par le train complexe à raison positive composé des pignons 8 - 9 et 9a; 10 et 10a- 11 et est transmis au support 12 pendant que le pignon 14 reçoit le couple positif du planétaire 6; les satellites 13 et 13a recevront et transmettront la somme de ces couples,positif et négatif, au pignon 15 qui sera animé d'un mouvement négatif; ce glissement sera freiné par le rotor du compresseur 16 dont le glissement sera contrôlé par le réglage automatique de l'évacuation de l'huile qui se fait par l' orifice 19. Les satellites prennent appui sur les dents du pignon 15 ce qui permet au couple posi- tif de produire son effet par l'intermédiaire du pignon 14.
Quand le pignon 15 sera immobilisé, ce sera la prise directe, les satellites 4 et 4a ne tourneront plus sur leurs axes, les vitesses de commande et de réception seront égales et l'ensemble du pignon 11 et
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du support 12 tournera à la moitié de cette vitesse, le récepteur ne recevant plus que la valeur du couple moteur.
La marche arrière peut être obtenue par l'ad- jonction des pignons 20 et 20a solidaires respectivement des satellites 4 et 4a; les premières rouleront autour du pignon 21 faisant corps avec le plateau 22; lequel sera rendu fixe par une couronne magnétique 23, mainte- nue en place sur le bâti fixe par des rainures. Le compresseur devra être vidé de son huile, c'est-à-dire à la position débrayage.
Le réglage automatique de la vitesse s'effec- tue au moyen du dispositif représenté sur la figure 2.
L'huile envoyée par une pompe arrive au sélecteur 24 à trois positions; le levier 25, placé à proximité du conducteur, commande un secteur denté 26 actionnant le piston 27 muni d'une gorge circulaire 27a qui permet à l'huile de s'écouler dans le compres- seur par l'orifice 18 (fig.l) ou au carter.
On réalise ainsi, par envoi de l'huile dans le compresseur,, -la marche avant; pour le débrayage et la marche arrière, l'huile retourne au carter. En combi- naison avec la marche arrière, est disposé un contacteur 36 qui fermera le circuit électrique de la couronne magnétique 23 (fig.l).
L'évacuation de l'huile à la sortie du com- presseur est réglée automatiquement par le piston 2?b muni d'une gorge circulaire 27c permettant le passage de l'huile, ce piston se déplace dans un alésage pra- tiqué sur le compresseur 17 et obture l'orifice 19; il est commandé par une biellette 28 actionnée par un sec- teur denté 29 sur lequel il est axé; ce secteur est entraîné par la vis sans fin 30 commandée par un micro- moteur électrique 31 qui reçoit le courant de l'inver- seur de marche actionné par l'électro-aimant 32 composé
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de deux bobines alimentées, l'une ou l'autre, suivant le cas au moyen d'un organe 33 du genre compte-tours, commandé par l'arbre moteur.
L'aiguille de ce compte- tours est reliée à la masse; au centre se trouve un axe supportant un index 34, en matière isolante, muni, à son extrémité, de deux plots raccordés chacun à l'une des deux bobines de l'électro 32; l'index est commandé par la pédale de l'accélérateur 35; leurs courses seront donc proportionnelles. Quand le moteur emballe en raison de la position donnée à l'accélérateur, l'ai- guille du compte-tours vient en contact avec le plot de droite de l'index, fermant le circuit de la bobine, ce qui permet l'arrivée du courant au micromoteur, lequel tournera alors dans le sens convenable pour réduire l'évacuation de l'huile du compresseur; la vitesse de fuite du pignon 15 sera freinée davantage.
Au contraire, si le moteur ralentit en raison de la @ position donnée à l'accélérateur, a'est le circuit de la seconde bobine qui sera fermé; le mieromoteur per- mettra l'évacuation plus rapide de l'huile au compres- seur; quand l'équilibre sera établi, c'est-à-dire quand le couple moteur sera égal au couple résistant, l'ai- guille du compte-tours se trouvera située entre les deux plots de l'index. Suivant l'écartement de ces deux plots, l'on obtiendra une marge plus ou moins importante entre les moments de variation de vitesse.
Les interrupteurs A et B limitent dans les deux sens la course du secteur 29. Pour la marche arrière et le débrayage, il est nécessaire d'envoyer le courant dans la bobine, ce qui permettra l'évacuation complète de l'huile du compresseur en même temps que sera coupé le circuit de l'autre bobine afin d'annuler le r8le du compte-tours.
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La variation automatique de la vitesse peut éventuellement être remplacée par un asservissement commandé à la main, notamment dans le cas de l'appliaa- tion du dispositif aux machines outils.
REVENDICATIONS. l.- Un variateur de vitesse ayant, en combinaison, un arbre moteur, un arbre récepteur, un train différen- tiel à raison négative variable ayant d'une part l'un de ses planétaires qui reçoit le couple positif, d'autre part, un deuxième planétaire constituant un point fixe à glissement et en troisième part, un support de satel- lites recevant le couple négatif, un train épicycloidal démultiplicateur de la commande du support des satellites du train différentiel, un train épicycloldal générateur du couple appliqué à l'arbre récepteur et un dispositif pour le contrôle du glissement.
2.- Un variateur de vitesse selon la revendica- tion 1 ayant le planétaire, à glissement, de son train différentiel solidaire d'un rotor de compresseur à huile.
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SPEED VARIATES
The present invention relates to a speed variator characterized by the arrangements which make it possible to vary the torque received by the receiving shaft in inverse proportion to the speed of this shaft.
This device consists essentially of a gearbox with progressive change of speeds and an automatic device for controlling this change of speeds.
The accompanying drawings show, by way of example:
Figure 1 is a cross-sectional view of the gear boot.
Figure 2 is a schematic view of the control device.
All the components (fig.l) are contained inside the fixed casing 1; on the control shaft 2 is
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keyed the pinion 3 which drives the planet wheels 4 and 4a which transmit their movement to the internal toothed crown 5; the planet wheels 4 and 4a rotate on their axes supported by the sun gear 6 keyed to the receiver shaft 7. The ring gear 5 is integral with the pinion 8 which meshes with the pinions 9 and 9a which are respectively secured to the pinions 10 and 10aw driving in turn the pinion 11 integral with the support 12 of the satellites 13 and 13a of a differential train; the bevel gear 14 is keyed on the shaft 7 and the bevel gear 15 is integral with the rotor 16 of the vane oil compressor 17.
The arrival of the oil to the compressor is made through the orifice 18, by means, for example, of a pump driven by the shaft 2 and if necessary by an additional pump driven by the receiver 7.
When the car is started, the negative torque of crown gear 5 is multiplied twice by the complex gear at a positive rate made up of gears 8 - 9 and 9a; 10 and 10a 11 and is transmitted to the support 12 while the pinion 14 receives the positive torque from the sun gear 6; satellites 13 and 13a will receive and transmit the sum of these torques, positive and negative, to pinion 15 which will be driven by a negative movement; this sliding will be braked by the rotor of the compressor 16, the sliding of which will be controlled by the automatic adjustment of the oil discharge which is effected through the orifice 19. The satellites are supported on the teeth of the pinion 15 which allows the positive torque to produce its effect via the pinion 14.
When the pinion 15 is immobilized, it will be the direct drive, the satellites 4 and 4a will no longer turn on their axes, the command and reception speeds will be equal and the whole of the pinion 11 and
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of support 12 will turn at half this speed, the receiver only receiving the value of the motor torque.
Reverse gear can be obtained by adding the pinions 20 and 20a respectively secured to the planet wheels 4 and 4a; the first will roll around the pinion 21 integral with the plate 22; which will be made fixed by a magnetic ring 23, held in place on the fixed frame by grooves. The compressor must be emptied of its oil, i.e. in the disengaged position.
The automatic speed adjustment is carried out by means of the device shown in figure 2.
The oil sent by a pump arrives at the three-position selector 24; the lever 25, placed near the conductor, controls a toothed sector 26 actuating the piston 27 provided with a circular groove 27a which allows the oil to flow into the compressor through the orifice 18 (fig.l ) or the crankcase.
This is how, by sending oil to the compressor, -the forward gear; for disengagement and reverse gear, the oil returns to the crankcase. In combination with the reverse gear, a contactor 36 is arranged which will close the electrical circuit of the magnetic ring 23 (fig.l).
The evacuation of the oil at the outlet of the compressor is automatically regulated by the piston 2? B provided with a circular groove 27c allowing the passage of the oil, this piston moves in a bore made on the compressor 17 and closes the orifice 19; it is controlled by a rod 28 actuated by a toothed sector 29 on which it is centered; this sector is driven by the endless screw 30 controlled by an electric micro-motor 31 which receives the current from the reverser actuated by the electromagnet 32 composed
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two coils supplied, one or the other, depending on the case by means of a member 33 of the tachometer type, controlled by the motor shaft.
The needle of this tachometer is connected to the mass; in the center is an axis supporting an index 34, made of insulating material, provided, at its end, with two pads each connected to one of the two coils of the electro 32; the index is controlled by the accelerator pedal 35; their strokes will therefore be proportional. When the engine races due to the position given to the accelerator, the tachometer needle comes into contact with the right pin of the index, closing the coil circuit, which allows the arrival. current to the micromotor, which will then rotate in the proper direction to reduce the discharge of oil from the compressor; the escape speed of pinion 15 will be further braked.
On the contrary, if the motor slows down due to the position given to the accelerator, the circuit of the second coil will be closed; the mieromotor will allow the oil to be evacuated more quickly from the compressor; when equilibrium is established, that is to say when the engine torque is equal to the resistive torque, the tachometer needle will be located between the two pins of the index. Depending on the spacing of these two studs, a more or less large margin will be obtained between the times of speed variation.
Switches A and B limit the stroke of sector 29 in both directions. For reverse gear and disengagement, it is necessary to send the current to the coil, which will allow the complete evacuation of the oil from the compressor. at the same time as the circuit of the other coil will be cut in order to cancel the role of the tachometer.
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The automatic speed variation can optionally be replaced by a servo controlled by hand, in particular in the case of the device being used for machine tools.
CLAIMS. l.- A speed variator having, in combination, a motor shaft, a receiving shaft, a differential gear with variable negative ratio having on the one hand one of its planetary gear which receives the positive torque, on the other hand , a second sun gear constituting a fixed sliding point and in the third part, a satellite support receiving the negative torque, an epicyclic gear reduction of the control of the support of the planet gear of the differential gear, an epicyclic gear generating the torque applied to the gear drive shaft and a device for controlling the slip.
2. A speed variator according to claim 1 having the planetary, sliding, of its differential train integral with an oil compressor rotor.
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