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La présente invention concernales bottes de vitesse à vitesse radiale, et particulièrement une nouvelle bote de vitesse à vitesse variable perfectionnée capable de fournir une puissance constante dans une gamme prédéterminée de vites- se, et son dispositif de commandeo
La présente invention a pour objet une botte de vitesse à vitesse variable dans laquelle on utilise des trajets distincts et indépendamment effec- tifs de fluide moteur,mais qui sont disposés de manière que lors de la mise en action de l'un des trajets, l'autre soit mis en état de fonctionner avant son en- trée en action.
La mise en état préalable de fonctionnement de l'autre trajet de fluide est déterminée par un élément faisant partie d'un des trains épicycloidaux et dont la vitesse augmente, tandis qu'un élément faisant partie d'un autre train épicycloîdal ralentit.
Une caractéristique de l'invention réside dans le fait qu'on y a conçu une boite de vitesse dans laquelle les trains épicycloîdaux sont actionnés par un dispositif de vitesse variable, et dans laquelle un dispositif de rapports de vitesse est prévu entre les trains épicycloidaux de l'arbre secondaire, afin d'en- traîner ce dernier en rotation à la même vitesse par l'intermédiaire de l'un ou l'autre des trains épicycloidaux à un point compris dans la gamme de réglage de vitesse du dispositif de vitesse variable.
On a prévu des dispositifs de rapports dissemblables entre les trains épicycloîdaux et l'arbre secondaire en vue d'en- traîner ce dernier en rotation à la même vitesse, quand les éléments compris dans les trains épicycloidaux et dont la vitesse augmente et diminue se trouvent res- pectivement , à des vitesses supérieure et inférieure à la vitesse de référence de leurs trains épicycloidaux respectifso On a prévu pour cette botte de vitesse variable des dispositifs de commande, dans lesquels le transfert de la force motrice de l'un à l'autre des trains épicycloidaux se produit quand .aucune charge n'est exercée ou quand une condition prédéterminée de synchronisation se produit dans la boite, de vitesseo
Conformément à la présente invention,
le demandeur a conçu une boite de vitesse variable comportant : un arbre primaire; un arbre secondaire, plusieurs trajets de fluide'moteur entre ces arbres; un train épicycloidal disposé dans cha- que trajet de fluide ; undispositif pour mettre en action l'un de ces trajets de fluide indépendamment de l'autre; un dispositif de vitesse variable qui est relié, aux trains épicycloïdaux et qui sert à faire tourner un élément de chaque train , épicyoloîdal respectivement à une vitesse supérieure ou inférieure à la vitesse de référence de son train épicycloîdal correspondant, quand la vitesse du dispo- sitif de vitesse variable est modifiée ;
enfin, des dispositifs pour transférer à l'arbre secondaire le fluidermoteur circulant de l'un des trains épicycloldaux à l'autre train épicycloidal quand la vitesse desdits éléments est respectivement supérieure et inférieure à la vitesse de référence de leurs trains épicycloidaux correspondants.
Le dispositif de vitesse variable peut être de n'importe quel type, à condition qu'il puisse être réglé dans les deux sëns entre les limites de sa gamme de variations de vitesse. Il peut être réversible ou non, il peut être ou non un dispositif de- vitesse variable du type sans paliers de vitesse, il peut être ou non un dispositif de vitesse variable d'un type hydraulique sans paliers de vitesses, et il peut être entraîné par l'arbre primaire ou par n'importe quelle source extérieure de force motrice.
Toutefois, dans certaines conditions, si le dispositif de vitesse variable est entraîné par une source extérieure de force motrice, il peut se produire, au cours d'une partie de la gamme de fonctionnement de la boîte de vitesse, une perte de l'énergie de réaction qui pourrait être utilisée autrement avec avantage
Le dispositif de vitesse variable peut être relié aux trains épicy- cloidaux de manière à augmenter la vitesse d'un troisième élément de l'un de ces trains et à diminuer la vitesse d'un troisième élément de l'autre train épi- cycloïdal, quand le dispositif de vitesse variable est actionné dans l'un ou l'au- tre de ses sens de réglage de la vitesse.,
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On a évu , entre 1 .arbre secondaire et les troisièmes éléments des trains iG²01daux,
des dispositifs de rapports de vitesse dont la vitesse augmente et diminua selon le réglage donné au dispositif de vitesse variable.
Dans le mode de réalisation représenté, on utilise des dispositifs de rapports dissemblables, et fls peuvent être tels qu'ils fassent tourner l'arbre secondaire à la même vitesse quand l'un des troisièmes éléments précités tourne à une vitesse supérieure à la vitesse 'de référence de son train épicycloidal et que l'autre
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troisième élément Íeurne à une vitesse inférieure à la vitesse de référence de son train épiaycloiàa14
On peu% également prévoir des dispositifs pour transférer le fluide moteur à l'arbre,secondaire depuis l'un des troisièmes éléments jusqu'à l'autre
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troisième élément',uand ces derniers tournent, respectivement , à des vitesses supérieure et inférieure à la vitesse de référence de leurs trains épicycloidaux correspondants,
ou%ien quand le dispositif de vitesse variable se trouve à l'une des limites de son¯réglage de vitesse.
On peut utiliser pour commander la botte de vitesse variable un dis-
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positif de comn#e qui comporte des dispositifs faisant fonctionner les deux trains épic;rGleUa.1lx de telle manière que l'un d'eux prenne la charge de l'autre avant de le ren8.rinopérant. On peut obtenir ce résultat en utilisant un levier de commande réglable pour faire varier la vitesse du dispositif de vitesse varia- ble qui est relié âum trains épicycloidaux.
En raccourcissant la longueur utile de ce levier au cos des périodes de temps pendant lesquelles la vitesse de 11 arbre secondaire d4% la boîte de vitesse augmente, et en allongeant la longueur utj le de ce levier au cours des périodes de temps pendant lesquelles la vitesse de l'arbre seconda3xe,dïm..r.ej il est possible d'obtenir que l'accouplement soit positivement mis -, prise avec l'un des trains épicycloidaux et que la charge soil soustraite âe 1'aoe train épicyoloidal avant que ce dernier soit rendu inopérant Dans uae boîte de vitesse construite de la manière précitée , on peut obtenir une gaame de vitesses dans laquelle l'un des trains épicycloidaux fonctionne in4épenflaament de l'autre et pendant le réglage du dispositif de vitesse variable dans l'un des sens de son réglage de vitesse.
En outre, on peut obtenir une-autre gamme de vitesses avec l'autre''train épicycloidal fonctionnant
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indépendamment du premier train épicycloldal mentionné, et pendant le réglage du dispositif de vitesse variable dans l'autre sens de son réglage de vitesse; 0n eo$$rendra parfaitement les caractéristiques et avantages de la présente invention en lisant la description suivante qu'on a faite en-se référant au dessin annexé dont la figure unique est une représentation schématique d'une boîte de vitesse et de son dispositif de commande, conformes à la présente invention.
On voit sur le dessin qu'un arbre primaire 10 est relié par un dispositif approprié, tel que des pignons 11 et 12, à un générateur de force) motrice,
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par exemple un mo-e= 13 à courant alternatif et à vitesse constante. L'arbre pri. maire 10 est reliè à un premier élément d'un train épicycloldal D placé dans un premier trajet de fluide moteur.
Dans le mode de réalisation représenté, on voit que l'arbre 'est relié à un planétaire 14, bien qu'il soit évident qu'on
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aurait pu ohoisirl'importe lequel des trois éléments transmetteurs de force motrice du train 6iôyololclal Do Un train de pignons droits comportant des pignons 15, 16 et 17 en- traîne en BSta'tti#p, un arbre 18 à partir de l'arbre 10 dans le même sens que ce dernier, bien qte---e sens de rotation de l'arbre 10 par rapport à l'arbre 18 n'ait pas d'importance, comme on l'expliquera par la suite. L'arbre 18 est relié à un premier élément d'un autr-tra3.n épicyololdal C, qui est disposé dans un autre trajet à fÉ1hàé moteur.
Bien que l'arbre 18 puisse être relié à n'importe lequel des frets i1s transmetteurs de puisssance du train épicycloidal C, on l'a repréené=eïé 3, son planétaire 19.
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L'arbre 18 est également relié à un ensemble hydraulique 20 à débit positif variable, dont le débit peut être modifié par le déplacement d'un levier 21 entre deux positions limites pour lesquelles l'ensemble 20 débite du liquide sous pression au maximum de sa capacité dans des sens de circulation opposéso quand le levier 21 est au point médian de son déplacement, l'ensemble 20 ne débi- te pas de fluide..
L'ensemble 20 peut être de n'importe quel type positif à capacité-débit variables et il est relié à un ensemble hydraulique 22 à débit constant monté dans un circuit fermé comprenant des canalisations 23 et 24. L'ensemble 22 est relié à un arbre 25 par un réducteur de vitesse comprenant des pignons 23' et 24', pour urie raison expliquée par la suiteo Un pignon 26 est fixé à l'arbre 25. Le pignon 26 engrène avec un pignon 27 qui est monté sur un second élément 27' du train épicycloïdal D et qui engrène avec un pignon 28 monté sur un second élément du train épicycloîdal C.
De ce qui précède, il est évident que les ensembles hydrauliques 20 et 22 constituent un dispositif .- à vitesse variable qui est relié à un second élément de chaque train épicycloidal D et C. Bien qu'on ait décrit un dispositif hydraulique à vitesse variable sans paliers de vitesse , qui est entraîné à partir de l'arbre primaire 10, il doit être entendu.qu'il n'est pas nécessaire que le dispositif de vitesse variable appartienne à la catégorie des dispositifs du type hydraulique, sans paliers de vitesse, ou qu'il soit entraîné par l'arbre primaire 10. Il peut être constitué par n'importe quel dispositif de vitesse variable pou- vant être réglé dans deux sens entre ces limites de variations de vitesse.
Il peut être entraîné par une source motrice extérieure, bien que, s'il.est ainsi entraîné, il puisse se produire dans certains cas une perte de puissance "de réaction", pouvant être utilisée avec un certain avantage et dans certaines condi- tions de fonctionnement quand le dispositif de vitesse variable est entraîné à partir de l'arbre primaire 100
On a représenté les seconds éléments 27' et 28' des trains épicycloi- daux D et C, comme tournant en sens inverses, mais il s'agit là d'un exemple et non d'une limitationo La seule condition nécessaire est que la rotation du premier et du second élément de chaque train épicycloîdal D et C soit telle que le dispo- sitif de vitesse-variable 20,22 soit actionné de manière à augmenter ou à réduire la vitesse,
et que la vitesse de rotation du troisième élément transmetteur de for- ce motrice compris dans les trains D'ou C augmente, tandis que la vitesse de rota- tion du troisième élément de l'autre train diminue.
Dans le mode de réalisation décrit, le-troisième élément du train épi- cycloîdal D comprend un arbre 29 muni d'un bras 30 comportant à chaque extrémité un satellite 31.Bien entendu, les satellites 31 engrènent avec le planétaire 14 et avec des dents internes 32 du second élément 27' du train épioycloidal D.
Le troisième élément du train épicycloidal C comporte un arbre 33, similaire à l'arbre 29 et comportant un bras 34 aux extrémités duquel sont montés respectivement des satellites 35 engrenant avec le planétaire 19 et avec des dents internes 36 du second élément 28 0
On prévoit des engrenages ayant des rapports différents entre les arbres 29, 33 et un arbre secondaire 370 Ces engrenages comportent un pignon 38, fixé à l'arbre 33 et engrenant avec un pignon 39 monté sur l'arbre 37, et un pignon 40, fixé à l'arbre 29 et engrenant avec un pignon 41 monté sur l'arbre 37.
Des élé- ments d'accouplement 42 et 43 pouvant être commandés indépendamment sont montés par des cannelures sur l'arbre 37, et ils peuvent respectivement, coopérer d'une manière qu'on va décrire avec un dispositif d'accouplement prévu sur les pignons 39 et 410
Pour illustrer au mieux le procédé de l'invention pour faire fonction- ner la boîte de vitesse variable, on va attribuer certaines valeurs purement arbi- traires aux divers organes.
On va utiliser le nombre suivant de dents des divers pignons dans l'exemple qui sera donné .
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<tb> PIGNON <SEP> DENTS <SEP> PIGNON <SEP> DENTS <SEP> PIGNON <SEP> DENTS
<tb>
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11 : 10 y ¯ 19 : 20 35 20
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<tb> 12 <SEP> 10 <SEP> 26 <SEP> 20 <SEP> 36 <SEP> 40
<tb>
<tb> 14 <SEP> : <SEP> 20 <SEP> , <SEP> 27 <SEP> 80 <SEP> 38 <SEP> 25
<tb>
<tb> 15 <SEP> : <SEP> 30 <SEP> 28 <SEP> 80 <SEP> 39 <SEP> 50
<tb>
<tb> 16 <SEP> 30 <SEP> ' <SEP> 31 <SEP> 20 <SEP> 40 <SEP> 25
<tb>
<tb> 17 <SEP> : <SEP> 30 <SEP> 32 <SEP> 40 <SEP> 41 <SEP> 25
<tb>
<tb> 23' <SEP> :
<SEP> 12 <SEP> 24' <SEP> 18
<tb>
Avec ces rapports d'engrenage et lorsque l'arbre primaire 10 tourne, par exemple,'à 1800 tours/minute et du fait que le rapport d'engrenage de chaque
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train épicyclo-làaleest le même, la vitesse de référence VR de chaque train épicycloidal est VR = rs+ s x (vitesse du planétaire), équation dans laquelle r et s sont respectivement le nombre de dents du pignon 32 et le nombre de dents
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du pignon 14, d90-a;: Ver = '20, x 1800 = 600 tours/Min. (l'élément 27' étant fixe). 40 . o
On va supposer qu'on désire faire tourner l'arbre 29 à 200 t/m de plus ou de moins par rapport à la vitesse de référence de 600 t/m.
De ce fait,
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la vitesse de 1 éluément 27' pour obtenir cette différence <\\/ de + 200 tJm de l'arbre 29 serais L1 \1 * r Y x (vitesse de l'élément 27') soit 200 = 40 = (vitesse de 27') 40 + 20
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d'ou : Vitesse de 27' = 200 x 2 + 300 tJm.
En conséquence, l'arbre 25 tourne à + 300 x 80/20 = + 1200 t/m.
-20-
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De o.ui précède, il est évident qu'on peut choisir les ensembles hydrauliques 20 e1,22 de manière que, lorsque l'ensemble 20 est entraîné en rota- tion à 1800,t/m à partir de l'arbre primaire 10 alors que son levier 21 est dis- posé au voisinage ..de ses limites de réglage sans en être étroitement rapproché (pour une raison liquée par la suite), l'ensemble 22 tourne à 1800 t/m et il
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fait tourner ltare '25 à + 1200 t/m par l'intermédiaire de l'engrenage réducteur 23'et 24'.
Ou bien l'arbre 33 du train épicycloidal C, ou bien l'arbre 29 du tra:
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épicycloldal D, 1±s lesquels soit l'élément de réaction 27' soit Isolément de réaction 28 tourne en sens inverse de son planétaire, sera entraîné en rotation
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à 600 - 200 = 400tm, et l'autre arbre tournera à 600 + 200 = 800 t/m du fait que son élément ééiéaation tourne dans le même sens que son planétaireo .De'e qui précède, il est évident que les vitesses de rotation des éléments de'réaotion 27' et 289 ne varient pas l'une par rapport à l'autre, mais que ces éléments tournent en sens inverses, et que les planétaires 14 et 19 , qui constituent"les premiers éléments des trains épicycloidaux D et C, tournent à la même vitesse dans le même sens.
En conséquence, quand les ensembles 20 et 22
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sont réglés ¯de macère â augmenter la vitesse de l'arbre 29, la vitesse de 1 Par- bre 33 dimi&ie''and l'arbre 29 tourne' à sa vitesse maximum, l'arbre 33 tourn à sa vitesse miÉ3l¯ ,"à% vice-versa.
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Lorsque les sens de rotation 'sont tels qu'indiqués sur le dessin et que le levier 21 est disposé, comme illustré en trait plein, au voisinage de l'une de ses positions limites, l'arbre 33 tourne à 400 t/m et l'arbre 29 à 800 t m.
Lorsque l'accouplement 42 est en prise et que l'accouplement 43 n'est pas en pri- se et, du fait, comme on s'en souviendra, du rapport 1 : 2 des pignons 38 et 39, l'arbre 37 tourne à 200 t m. Lorsque le levier 21 est amené à sa position n 2. les arbres 29 et 33 tournent à la vitesse de référence de 600 t/m, et l'arbre 37 tourne à 300 t/mo
Lorsque le levier 21 est amené à sa position n 3 près de son autre limite de course, l'arbre 37 tourne de ce faità 400 t/m, soit la vitesse de l'ar- bre 29 et du pignon 41 en raison du rapport 1 :
1 des pignons 40 et 41.En consé- quence, l'accouplement 43 peut être mis en prise, tandis que l'accouplement 42 reste solidaire en raison du synchronisme de vitesse des pignons 39 et 410 Après solidarisation de l'accouplement 43 avec le pignon 41, l'accouplement 42 peut être désolidarisé du pignon 390
On se rappellera que l'arbre 29 tourne à 400 t/m et que sa vitesse peut être portée à 800 t/m quand le levier 21 est ramenér à sa position n 1.
Dans le mode de réalisation décrit, il est évident que l'accouplement 42 doit être relié au pignon 39 et que l'accouplement 43 doit être désolidarisé du pignon 41 quand le,levier 21 est initialement placé au voisinage de sa position supérieure illustrée en trait plein, et lorsque le levier 21 est disposé au voisi- nage de sa position inférieure illustrée en trait interrompu, l'accouplement 43 doit d'abord être relié au pignon 41 et ensuite l'accouplement 42 doit être dé- solidarisé du pignon 39 pour empêcher qu'il se produise une condition dans laquel- le aucune transmission de force motrice ne peut se faire jusqu'à l'arbre secon- daire 370
Pour assurer un engrènement correct des dispositifs de mise en prise des accouplements entre les pignons 41,39 et les accouplements 43, 42, sans con- tact des têtes des dents les unes sur les autres,
et pour assurer une mise en fonctionnement de l'accouplement 43 et une soustraction de charge de l'accouple- ment 42 avant que ce dernier soit désolidarisé, et vice versa, on a prévu un dis- positif pour commander la boîte de vitesse. Ce dispositif comprend un levier bala- deur ou fourchette d'accouplement 44 relié à une tige de piston 45 s'étendant dans un cylindre 46 dans lequel un piston 47 peut aller et venir. Les surfaces utiles de chaque côté du piston 47 peuvent être égales,
Un autre levier baladeur ou fourchette d'accouplement 49 est relié à l'accouplement 43 et à une tige de piston 50 s'étendant dans un cylindre 51 dans lequel un piston 52 peut aller et venir.
Les surfaces utiles de chaque coté du piston 52 peuvent aussi être égales,
Les extrémités opposées du cylindre 46 sont raccordées par des cana- lisations 55 et 56 à une chambre de soupape 57, dans laquelle une soupape-ti- roir 58 peut aller et venir et est représenté comme étant élastiquement repoussée vers la gauche de la chambre 57 par un ressort 590
Les extrémités opposées du cylindre 51 sont raccordées par des cana- lisations 60 et 61 à une chambre de soupape 62 dans laquelle une soupape-tiroir 63 peut aller et venir et est représentée comme étant élastiquement repoussée vers la gauche de la chambre 62 par un ressort 640
Les soupapes-tiroirs 58 et 63 comportent respectivement des tiges 65 et 66,
qui y sont reliées et qui sont respectivement commandées par des solénoi- des 67 et 680 Un conduit d'admission de fluide sous pression 69 relie les chambres 57 et 62. Lorsque les soupapes-tiroirs 58 et 63 sont dans la position illustrée sur le dessin, le fluide sous pression passe, à partir du conduit d'admission 69, dans les canalisations 56 et 61, ce qui détermine la mise en prise de l'ac- couplement 42 et du pignon 39, et la mise hors de prise de l'accouplement 43 et du pignon 41. L'extrémité de droite des cylindres 46 et 51 comporte des lumières
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d'échappement respectives 70 et 71.
L'excitation du solénoïde 68 a pour résultat de déplacer la soupape-tiroir 63 vers la droite en comprimant le ressort 64,
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ce qui fait 1>ass-er",.lê fluide sous pression, provenant du conduit d'admission 69, par la canalisatioi 60 jusqu'à l'extrémité de droite du cylindre 51o Du fait que' l'extrémité 6e gauche du. cylindre 51 communique à ce moment avec une lumière d'é- chappement 7p, l'accouplement 43 se met en prise avecuo pignon 41.
L'excitation du solénoide 67 a pour résultat de repousser la soupape-tiroir 58 vers la droite en comprimant le rssort 59, ce qui fait passer le fluide sous pression, provenant du conduit d'admission 69, par la canalisation 55 jusqu'à l'extrémité de droite du cylindre 46. Etant donné;que l'extrémité de gauche du cylindre 46 communique
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à ce moment avec e ltlm1ère d'échappement 73e l'accouplement 42 se désolidarise du pignon 39. L'excitation des solénoides 67 et 68 peut avoir lieu dans un cycle
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d'opérations de commande qu'on décrira par la suite.
;Le levier 21 peut être actionné entre les limites de sa course par le pivotement d'un levier 74 qui est relié à un axe d'jM"6ioulation réglable 75. Ce levier comporte une fente 76 qui coopère avec un dé d'entraînement 77 fixé à une sellette 78 pouvant être animée d'un mouvement alternatif sur des glissières 79
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et 80. Un galet àe/6ime 81, qui tourne sur un axe fixé à Impartie supérieure de la sellette 78, seP'd.éplaoe dans une gorge de came 82 ménagée à la périphérie d'une came circulaire'83%qui est fixée à un arbre rotatif 84. Ce dernier est fixé à un pignon 85 de vis sans fin pouvant être entraîné en rotation sur un peu moins de 3600 dans les deux'sens et dont la rotation est limitée par une butée 86 et un organe d'arrêt fixa 86'.
Un arbre 87 à cames est entraîné en rotation à partir de l'arbre 87 par des pignons coniques 86 et 89, avec un rapport de 1 : 2. Des cames 90, 91, 92 et 93 sont fixées à l'arbre 87 et sont disposées, par rapport à des interrup-
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teurs 94, 95e 96, 57, 98 et 98' de la manière illustrée sur le dessin.
Lorsque l'appareil est dans la condition représentée sur le dessin et qu'on ferme un interrupteur 99', le moteur 13 est excité et,de.,ce fait, l'ensemble hydraulique 20 envoie un volume maximum de fluide à l'ensemble hydraulique 22 pour que ce délier fasse tourner l'arbre 25 à 1200 t m. Les butées limitant le déplacement maximum du levier 21 sont réglées de manière que l'arbre 25 soit amené à tourner légèrement plus vite que + 1200 t/m pour une raison qu'on va dé-
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crire. Lorsque 1 arbre 25 tourne à 1200 t lm, l'arbre 33 tourne à 400 t/m et l'ar- bre 29 tourne à 800 t m. Etant donné que l'accouplement 42 est en prise et que l'accouplement 43--test-pas en prise, l'arbre 37 tourne à 200 t m.
Lorsque la butée 86 sur l'arbre 84 porte contre l'organe d'arrêt fixe 86', l'interpteur 96 se ferme et l'interrupteur 97 est maintenu ouvert.Du fait que l'interrupteur 97 est maintenu ouvert, la fermeture de l'interrupteur 100 de démarrage en sens inverse n'envoie pas de courant au relais MR du moteur.
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La fermeture &9'un'-ÎntexTupteur 101 envoie du courant au relais MF du moteur, ce qui ferme les con0ts F-F d'un moteur 102 qui fait tourner le pignon 85 de vis sans fin, par l'intermédiaire d'une vis sans fin 103. L'excitation du relais MF du moteur ouvre également les contacts normalement fermés MF-l qui sont compris
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dans le circuit à-l;relais ",,moteur dR., En outre, l'excitation du relais de moteur MF ferme les contacts normalement ouverts MF-2, ce qui excite un solénoide 99 pou:
placer l'axe d'articulation 75 dans la position illustrée, ce qui détermine un arc de déplacement du levier 21 plus court que celui qui est nécessaire pour que l'ensemble 20 fournisse son débit maximum et, par suite fait tourner l'arbre 25 à une vitesse légèrement inférieure à 1200 t/m quand le levier 21 est dans sa position ? 3.
.Dès que le moteur 102 commence à tourner en avant, l'arbre 87 tourne en sens inverser des aiguilles d'une montre. Une portée 104, prévue sur la came
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90, laisse immédiatement l'interrupteur 97 se fermer, mais il n'en résulte pas une mise en, état Y.,. fCi)co,rmer pour le circuit du relais de moteur MIR du fait qu les contactsfermés MF-l sont alors dans une condition ouverte.
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Lorsque l'arbre 84 tourne, le galet de came 81 se déplace dans la gorge 82 de la came 83, ce qui déplace la sellette 78 vers le bas. De ce fait, le levier 21 est déplacé vers sa position N 2, ce qui augmente la vitesse de l' arbre 37, qui passe de 200 à 300 t/m quand le levier 21 atteint sa position N 2, tous ces fonctionnements se produisant comme décrit précédemment.
En continuant à tourner dans le même sens, l'arbre 84 amène la came 83 à déplacer le levier 21 jusqu'au voisinage de sa position ? 3 et, s'il atteint cette position, l'ensemble 22 aura accéléré la rotation de l'arbre 37 jusqu'à 400 t/m et aura réduit la vitesse du pignon 41, de 800 à 400 t/m. Toutefois, comme décrit précédemment, l'arc de déplacement du levier 21 a été raccourci par le fait que l'axe d'articulation 75 a été disposé dans la position illustrée. En conséquence, quand la came 83 a déplacé le levier 21 vers le bas autant qu'il est possible dans le mode de réalisation décrit, la vitesse de rotation de l'arbre 37 n'a pas augmenté jusqu'à 400 t/m, mais elle a atteint une vitesse légèrement inférieure, par exemple 395 t m.
En outre, la vitesse du pignon 41 n'a pas été réduite à 400 t/m mais à une vitesse égale, dans ce cas, à 405 t m. En conséquence, il existe une différence de vitesse de 10 t m entre le pignon 41 et l'accouplement 43 qui est relié par des cannelures à l'arbre 37.
A ce moment, une portée 105, prévue sur la came 92, qui maintenait l'interrupteur 95 ouvert depuis le démarrage le laisse se fermer. La fermeture de l'interrupteur 95 excite le solénoide 68 qui déplace la soupape -tiroir 63 vers la droite en comprimant le ressort 64, ce qui fait que le liquide sous pres- sion passe par la canalisation 60 et refoule le piston 52 vers la gauche, du fait que la canalisation 61 communique à ce moment avec la lumière d'échappement 72.
Il en résulte que l'accouplement 43 est amené en prise avec le pignon 41 et, du fait qu'il existe une différence de vitesse de 10 t m entre le pignon 41 et l'accouplement 43, la mise en prise est assurée, étant donné que les têtes des dents ne peuvent passe maintenir en contact les unes avec les autres. On se rappellera que le pignon 41 tourne plus vite que l'accouplement 43 et, du fait que l'accouplement 42 est encore en prise, la force motrice transmise par le pi- gnon 39 et l'accouplement 42 est transférée au pignon 41 et à l'accouplement 430 Non seulement ce transfert se produit grâce au fait que le pignon 41 tourne plus vite que l'arbre 37, mais encore l'accouplement 42 est libéré de sa charge, car si celui-ci restait en prise, il bloquerait la boîte de vitesse.
Le transfert de force motrice précité se produit pendant la rotation de l'arbre à cames 87 entre 90 et quelques degrés d'avance, quand une portée 106 prévue sur la came 91 ferme l'interrupteur 94. La fermeture de cet interrupteur excite le solénofde 67, ce qui repousse la soupape-tiroir 58 vers la droite en comprimant le ressort 590 Par suite, le liquide sous pression passe par la canali- sation 55 et refoule le piston 47 vers la gauche, étant donné qu'à ce moment là canalisation 56 communique avec la lumière d'échappement 73. En conséquence, l'ac- couplement 42 se désolidarise du pignon 39.
La distance entre l'extrémité de la portée 105 prévue sur la came 92 et le début de la portée 106 prévue sur la came 95 est telle qu'elle permet de transférer la force motrice à l'accouplement 43 et d'interrompre l'application de la charge à l'accouplement 42. Cette distance peut être déterminée par des essaiso Il est évident que si l'interrupteur 101 était libéré pendant la période de temps au cours de laquelle les deux accouple- ments 42 et 43 sont en prise avec les pignons 39 et 41, la boîte de vitesse se bloqueraito Pour empêcher cet inconvénient, une portée 107, prévue sur la came 93, ferme les contacts 98 qui sont sans action quand ils sont fermés, sauf si 1' interrupteur 101 est libéré pendant la période de temps où les accouplements 42 et 43 ont un rôle actif.
Dans ce cas, le relais de moteur MF reste excité, ce qui actionne la portée! 106 qui ferme l'interrupteur 94 pour désolidariser, de ce fait, l'accouplement 420 De ce qui précède, il est évident que la longueur de la portée 107, prévue sur la came 93, est égale à l'arc de cercle compris entre l'extrémité de la portée 105 de la came 92 et le début de la portée 106 de la came 91.
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A ce mènent, la came 83 a tourné de 180 par rapport à sa position de départ, et la sellette 78'est placée à la limite de sa position basse. Le main
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tien poursuivi c3. .terruption 101 a pour résultat de continuer à faire tourner là came 83 dans li-même sens, ce.qui écarte le levier 21 de sa position N 3, po laquelle l'arbre 37" tourne à 400 tJm, ou mieux, par exemple à 405 tjon en raison du transfert" préei'6& de la force motrice et du fait que la charge n'est plus appli quée à l'accouplement 42. A mesure que le levier 21 est déplacé vers le haùt jus-
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qù'à sa position j2 la vitesse de l'arbre 37 augmente jusqu'à 600 t/m.
A mesur que le levier ,21, oontimue à se déplacer vers le haut, la vitesse de l'arbre 37 augmente jusqu'à e:qvirQ1l 800 t/m et, à ce moment, la portée 104 de la came 90 ou- Fre l'interxupteur6z ce ,qui désexcite le relais de moteur MF et arrête la rota- tion de 1,'srbre . è<.i3.mes 87, l'arbre 37 tournant à sa vitesse maximum d'environ 800 t/m.
Pour diminuer la vitesse de l'arbre 37, l'interrupteur 100 est fermé et, du fait que Interrupteur 97 est alors dans une condition fermée, le relais
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dê moteur n; e13't e-j6,-ité, En raison d 7lexcitation du relais URe les contacts nor- màlement fermés MÊ=.3. s'ouvrent et les contacts normalement ouverts 1qR-2 se fer- mént. L'ouverture "\es contacts BR-1 empêche l'excitation du relais de moteur 1!F, -au cas où llînteziri#îteur 101 serait fermé.
En se fermant, les contacts IR-2 exci- tent le solé=1&e Po te çe. qui amène l'axe d'articulation 75 dans sa position dé droite 75' e,¯, ÎS'ar suite, augmente la course du levier 21 pendant la période suivante du .'cycle de fonctionnements , pour une raison qu'on va expliquer.
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L'egci-âtion du relais MR ferme également les contacts normalement ouverts RR du moteur le,2' ce qui le fait tourner de manière à entraîner en rota- tion l'arbre à came 87'dans le sens des aiguilles d'une montre.
Quand l'arbre à ca mes 87 commence à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, l'interrupteur 96 se ferme,., mais. ;6', relais MF ne peut pas être excité par la fermeture de l'in-
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terrupteur 101, dxlfait que les contacts MB-1 sont à ce moment dans une condition ouverte.
En continuant à tourner en sens inverse, la came 83 déplace de nou- veau la sellette 78 vers le bas, ce qui déplace le levier 21 vers le bas jusqu'à
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xà position 1 2, t l'arbre 37 ralentit jusqu'à 600 t/m. Quand le levier 21 se rapproche de nouveau de sa position ? 3, l'arbre 29 ralentit vers une valeur de 400 t/m, et la vitesse de l'arbre 33 augmente vers une valeur de 800 t/m. En rai- son du rapport 2 : 1 des pignons 39 et 38, la vitesse du pignon 39 augmente vers
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une valeur due QOQ jim. Toutefois, étant donné que l'arc de cercle décrit par le levier 21 est plgrand , du fait que l'axe d'articulation 75 a été déplacé vers la droite, la vitesse de-3'arbre 29 et du pignon 41 diminue en dessous de 400 t m pour atteindre, par exemple 395 t m.
De manière correspondante, la vitesse du pi-
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gnon 39 augmente au delà de 400 tJm, et atteint dans ce cas 405 t/m. En conséquoi ce, il existe une différence de vitesse de 10 t m entre l'accouplement 42 et le pignon 39, de qui fait que leur mise en prise peut se faire sans risque d'un con- tact entre les têtes des dents.
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A ce moment du cycle, la portée 106 de la came 91 laisse l'interrup- teur 94 s'ouvrir, ce qui désexcite le solénoïde 67. Par suite, le ressort 59 peut ràmener la soupape 58 dans la position illustrée sur le dessin, dans laquelle le liquide sous pression est obligatoirement amené à passer par la canalisation 56 pour repousser le piston 47 vers la droite, du fait que la canalisation 55 commu- nique à ce moment avec la lumière d'échappement 70.
En conséquence, l'accouplemen 42 est mis en prise avec le pignon 39, tandis que l'accouplement 43 reste en prise avec le pignon 41.'Etant donné, comme on l'a précédemment expliqué que le pignon 39 tend à faire tonner l'accouplement 42,par exemple à 405 t m, et que le pignon
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41 tend à faire tcrner l'accouplement 43 à 395 tim dans ce cas, il est évident qùe la force motrice qui était transmise précédemment par le pignon 41 et l'accou plement 43 est transférée au pignon 39 et à l'accouplement 42. En outre, la charg n'est plus appliquée au pignon 41 et à l'accouplement 43 pendant la période où le
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deux accoupemei-.,-.,q,'2-é1? jouent ensemble un râle actif.
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De plus, pendant cette période, la portée 107 de la came 93 a fermé les contacts 98' pour maintenir le relais MR excité au cas où l'interrupteur 100 aurait été libéré.
A la fin de cette courte période, la portée 105 de la came 92 ouvre l'interrupteur 95, ce qui désexcite le solénoide 68. Par suite, le ressort 64 peut ramener la soupape 63 à la position illustrée sur le dessin, dans laquelle le liquide sous pression passe par la canalisation 61 et refoule le piston 52 vers la droite, du fait que la canalisation 60 communique à ce moment avec la lumière d'échappement 71. En conséquence, l'embrayage 43 se désolidarise d'avec le pignon 41.
En continuant à tourner, la came 83 ramène le levier 21 à sa position N 1, pour laquelle l'arbre 37 tourne à 200 t m. A ce moment, la portée 104 de la came 90 a ouvert l'interrupteur 97, ce qui désexcite le relais MR et arrête le moteur 102.
- De ce qui précède, il est évident que l'interrupteur 101 peut être abaissé pour augmenter sans paliers la vitesse de l'arbre 37 à une valeur quel- conque comprise entre 200 et 800 t m, et que lorsque l'interrupteur 101 est libé- ré ,l'arbre 37 continue à tourner à la vitesse désirée. A partir de cette vites- se choisie, on peut augmenter ou diminuer la vitesse de l'arbre 37 jusqu'à n'impor- te quelle valeur désirée, en maintenant simplement l'interrupteur 101 ou l'in- terrupteur 100 fermés jusqu'à ce que la vitesse désirée soit atteinte.
On a décrit ici la boîte de vitesse uniquement à titre d'exemple pour illustrer les moyens généraux de la présente invention et, bien qu'une boîte de vitesse à vitesse variable sans paliers de vitesse et pouvant fournir une gamme de vitesses comprise entre 200 et 800 t m avec une puissance constante puisse être quelque peu limitée quant à son application dans des installations indus- trielles, il est évident qu'on peut réaliser des boites de vitesse qui, d'une part, couvrent des gammes extrêmement plus étendues de vitesses utiles entre une vitesse zéro et des vitesses dépassant celles de l'arbre primaire et qui, d'autre part, peuvent être conçues conformément aux moyens généraux de la présente invention pour donner une gamme de puissance constante à n'importe quel rapport de transmis- sion désiré.
Bien que le demandeur ait décrit en détail un mode de réalisation de l'invention, il est évident qu'on peut y apporter diverses modifications sans s'écarter de l'esprit de l'invention .