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, " f,rtect1orm...nta apportés aux varitteur4 do vitegafin
L'invention est relative 1 un variateur de vitesse progressif ou échelonné, ou embrayage de type mécanique, &fin d'obtenir la transmission de mouvements, entre deux arbres 1 l'un desquels, celui de la force motrice, toune à un nombre constant de tours par minute, et l'autre, 1'arbre mené, tourne à un nombre
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de tours variable progressivement depuis 0 ,juaquil une vitesse égale à celle de l'arbre moteur, et même à une vitesse supérieure à celui-ci.
Le sustème objet de cette invention, est d'une applica- tion universelle à toutes les machines auxquelles, pour un plus
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grand rendement, il est nécessaire de donner des vitesses diffé- rentes, même si c'est à quelques uns des organes qui composent la sustème. Ainsi, parmi les nombreuses applications qu'on peut citer dans le champ de son utilisation, se trouvent les automobiles, les tracteurs, tours et autres machines-outils, ainsi que les machines de l'industrie textile et autres* D'autres,détails et particule rites de l'invention res- sortiront de la description ci-après, donnés à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexes.
Selon la figure 1, on prévoit un plateau 1, avec un axe de rotation 2, au centre. Il porte quatre via hélicoïdales 4 ré- parties, qui engrènent avec les roues 9, et celles-ci à leur tour, avec la roue 8. Les vis s'appuyent sur une bielle 6, celle-ci sur un frein 6', et celles-ci avec les bielles, sur l'anneau décen- trable 5.
Si au moyen du levier 11, déplacé mécaniquement ou hy- drauliquement par le cylindre 12, on-décentre l'anneau. 5, lorsque le plateau 1 tournera, les bielles 6 se mettront en mouvement, en entraînant la vis poussée par le frein ou platine 6', qui ne lais- ae pas tourner la vis malgré sa dent hélicoïdale, étant donné que plus il entraîne de poids, plus il sera serré contre le frein, dont la force sera proportionnelle à la force d'entraînement, et ainsi, dans sa marche ascendante, il entraînera la roue 9, et celle-ci la roue 8, mettant en marche l'axe mené 2.
Dans sa marche descendante, la vis s'écartera du frein et s'appuyera contre le coussinet à billes 4', qui laissera glis- ser librement la via, tandis que la roue 9 continuera tourner sous la poussée d'autres vis dans leur phase de travail, selon la vitesse des bielles, manetons ou biellettes qui s'ppuyent sur 1' anneau décentré.
Ainsi successivement, on obtiendra toutes les vitesses de 0 à 1, ou davantage, selon le décentrage que l'on donne à 1'
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anneau, maneton ou vilebrequin décantrable,
A la figure 2, on a représenté un autre plateau, qui au ) lieu de vis, comporte des embrayages automatiques 7, ou pignons libres à billes ou rouleaux, qui dans leur marche ascendante en- traînent la roue 9, et dans leur marche descendante (en tant que pignon libre) laissent reculer le maneton 13 et la bielle 6, jusqu'à leur nouvelle phase ascendante, tandis que la roue 9 tour- ne toujours sous la poussée d'autres manetons et bielles en phase de travail.
Ainsi successivement avec les mêmes effets que la Vies
On peut aussi remplacer la vis et l'embrayage automati-' que, ou autre organe analogue, par un cliquet. Dans ce cas la variateur ne sera pas progressif, mais à rapporta multiples, dont , le nombre sera celui des dents qu'aura l'anneau dans sa course ' maximale, multiplié par les cliquets divisés en une dent.
Dès qu'on a les variations progressives de vitesse de 0 à 1 ou davantage, on transforme un mouvement rotatif continu, un moyen d'un ou plusieurs vilebrequins ou manetons excentriques ou anneaux décentrables, qui déplacent une bielle, des biellettes ou des manetons indistinctement, et ceux-ci à des vis, pignons li- bres, cliquets, etc. etc., qui par le système de va-et-vient, met- tent en marche les pignons 9 et ceux-ci les roues 8.
Selon la dis- position des bielles via etc., on obtient une vitesse rotati- ve parfaite et progressive, de 0 à 1 ou plus, avec embrayage auto- matique, pignon libre en tous sens de l'arbre mené, à volonté, retenue de l'arbre d'entraînement, ainsi qu'un régulateur automa- tique de la marche convenablement par rapport à son effort, au moyen du piston hydraulique 12 (figure 1) qui enclenche le rapport voulu selon la pression, en disposant pour cela d'une soupape ré- glable à volonté, à détente automatique. Ainsi, on obtient qu'en cas d'un effort trop grand, il se met automatiquement à 0, ce qui donne une sûreté à l'appareil dans les rapporta très courts, dans lesquels la vitesse de sortie serait très élevée.
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Selon le schéma de la figure 3, on décrira le fonction- nement d'un des nombreux appareils qui peuvent être construits avec le même principe : si on cet en mouvement la charpente A, au moyen de l'axe moteur B1', les manetons 13, qui s'appuyant sur 1' anneau décentrable 5, donneront un mouvement aux embrayages auto- matiques ou pignons libres 7, etc., et ceux-ci à la roue 9, qui entraîne la roue 8, qui mettra en mouvement le différentiel 8, au moyen du planétaire G et du- satellite H, qui déplacera la charpen- te K, fixée à l'arbre mené K', lui donnant la rotation dans un sens. D'autre part, la charpente A entratnera en tournant les a- tellites B et C.
Le satellite B tournera sur le planétaire A, qui est fixe, et le satellite C, ayant un plus grand nombre de denta
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que le satellite Bg agult xa t1- PU' )MMtUM il tilaia ,,,a 1. .all1*t. fera tourner en sens contraire le planétaire E, et celui-ci à son tour le planétaire F du différentiel S. qui entrai" nera la charpente K, au moyen des satellites H, et ceux-ci l'arbre mené K', Etant donné que le mouvement reçu par le planétaire F est dans le sens contraire à celui reçu par le planétaire G, loraque les rapports seront égaux mais en sens contraire, la charpente K .
..restera complètement arrêtée, ainsi que l'arbre mené K', et à ce moment on aura le point 0 du variateur. Au fur et à mesure que '. l'on 'déplace. l'anneau décentrable 5, la vitesse du planétaire G augmentera par rapport à celle du planétaire F, qui est fixe et 'égale à celle de l'arbre moteur, et ainsi la vitesse de la char- j ..pente K et celle'de l'axe mené K' augmentera progressivement @ 'depuis 0 à 1 ou davantage. La différence de marche du planétaire G, vis-à-vis de la marche fixe F, peut être par avancement, rat- trapage,. ou. par retenue.
Si de l'appareil décrit dans la figure 3, on réalise seulement la partie depuis l'anneau décentrable 5 jusqu'à la roue planétaire 8, en lui faisant entraîner directement l'axe mené K',
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Ajouté 1Q t on obtiendra un variateur progressif de 1 à 2 ou davantage, sans Approuvés
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la nécessité du différentiel 8 centrait
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Si à et même appareil, construit depuis ltannesu 5 jusqu'au planétaire 8, on donne un mouvement inverse aux brayages
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automatiques 7o en inversant le aan.ton 13 d'un demi tour sur It anneau dceatrable 5a on pourra taire tourner progressivuent de o à 1 le planétaire 8, maia dans le sens contraire à la charpente A,
qui ne commencera à travailler que lorsque les ambraysgea auto- matiquen 7 auront la vitesse du satellite go vitesse qu'il aura lorsque la charpente A tournera, celle-ci tournant au-dessus du planétaire go Cette vitesse aéra obtenue approximativement à la moitié de la course de l'anneau décontrable 3p tut , et momeat les embrayages commenceront à pousser le satellite 9 et celui-ci le planétaire 8 de l'arbre mené dans le sens opposé à la cherpen- te A, Ce mouvement inverse s'obtient aussi en intercalant un pignon intermédiaire entre les roues 8 et 9' en obtenant les va* riations par entraînement ou retenue.
Si on tourne dans ce sens par retenue et qu'on agence à nouveau l'autre moitié de l'appareil, depuis le différentiel 8 jusqu'au planétaire A', le différentiel 5 et la charpente K, seront entraînés par les planétaires G et ? dans le même sens, mais opposé à celui de l'axe moteur, et en ce cas également progressif de 0 à 1, mais avec l'avantage de recevoir la moitié de la force de chaque coté, les bielles 13 et embrayages automatiques 7 devant avoir uniquement la moitié de la résistance, et les bielles ou manetons commençant leur travail. Grâce au système progressif et au différentiel, on obtient une infinité de combinaisons et de marches, mais toujours avec le même principe.
Si on construit le variateur par retenue en diminution, on remarquera à la même figure 1, qu'il y a un autre anneau 10 en pointillés quelque peu décentré par rapport à l'anneau 5, qui a pour mission de lever la vis à la fin de sa course, pour qu'elle s'écarte du frein, et puisse glisser librement en sens contraire
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au moyen de la petite bielle 11, qui la lasissera à nouveau sur le frein durant la période de travail suivante.
Ainsi successive ment, il donnera la diminution de vitesse de chaque vis à un dit- férentiel 5, jusque diminuer la rotation, qui à cause du roule- ment du plateau 1, il oblige déjà à donner la rotation aux pla- nétaires G et F, grâce à quoi on aura le point 0, quand les an- neaux 5 et 10 seront décentrés au maximum, et le rapport direct, quand ils seront concentriques, tout le restant de l'appareil étant ainsi arrête.
Si on met un frein à bande ou à expansion 17, figure 3, pour fixer le planétaire A', on obtient un embrayage mécanique ou hydraulique, puisque le planétaire restant fixe, tout l'ensem- ble fonctionne d'une manière progressive, depuis le moment où 1' anneau 5 commence à se décentrer, jusqu'à la prise directe ou davantage. Et s'il se débraye en restant libre, tout l'ensemble agit comme volant.
Le véhicule commençant à nouveau à démarrer à n'importe quel rapport qu'il ait, le système progressif agit en frainant à nouveaux le planétaire, comme dans n'importe quel em- brayage courante Si aux machofres ou à la bande 17 de ce frein, on appli- que un piston hydraulique, en combinaison avec le piston qui agit sur l'anneau décentré, en mettant le moteur en route par l'accé- lérateur, on ouvrira le robinet d'entrée des deux pistons le li- quide entrant à l'aide d'une pompe adaptée à l'appareil, et ils fonctionneront conjointement, un cylindre accélérant les vitesses, tandis que l'autre arrête le planétaire A', tout l'ensemble se mettant en marche.
Si d'autre part, on ouvre une soupape d'échap- pement, automatiquement il se mettra à 0 et laissera libre le pla- nétaire A', en donnant ainsi un embrayage de deux formes :t pour être à 0, et pour la liberté du planétaire, tout le système pro- gressif restant arrêté et agissant seulement comme volant, mais sans frottement ni usure.
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Si dans les descentes ou sous des forces externes, l'ax mené fait avancer l'axe moteur, par l'intermédiaire de l'embrayage ou du cliquet, ces forces entraîneront le moteur, toujours dans la vitesse en prise directe, quelle que soit la vitesse progres- sive à laquelle il fonctionne (à moins que fonctionnent les vi- fesses échelonnées, par des pignons qui peuvent être appliqués sous une forme connue par des changements automatiques décrits ci-après). @
Si on levé le cliquet 16, de manière qu'il ne puisse pas agir,on aura le cas du pignon libre, dans lequel l'arbre mené n'entraînera jamais le moteur.
-La retenue en sens inverse s'obtient en étant à 0 et s' il n'en est pas ainsi il se mettra à 0 immédiatement par son pro- pre effort, car le recul de la roue 9 est.impossible, étant donné que par l'intermédiaire de l'embrayage, cliquet, etc.., il ne laissera pas tourner la manivelle 13, qui s'appuie sur l'anneau
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déçentrable,
Ainsi successivement, on obtient une infinité de combi- naisons et de sens de marche, mais toujours à base des mêmes prin-' cipes.
Si au même appareil décrit, en entier ou par moitié, on en applique d'autres symétriquement, en entier ou par moitié, dans la figure 3, unis par un autre différentiel à 45 l'un de l'autre, avec un rapport opposé aux vis, on obtiendra une uni- formité parfaite, étant donné que les vitesses seront compensées par le différentiel de Jonction.
Si lorsque les vitesses de l'arbre mené K' et de l'arbre ' @ moteur B' s'égalisent, on accouple le disque 15 avec la charpente
A, on aura l'entraînement en prise directe sans la nécessité du restant de l'appareil, qui est arrêté et agit comme volant (ainsi successivement on pourra appliquer autant de vitesses échelonnées qu'on le désirera, avec le même effet que dans les changements automatiques)@
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En débrayant le pignon fixe A' de son support et en 1' embrayant avec la charpente A, qui communique des rotations dans la même forme et le même sens, et en mettant l'anneau décentrable 5 dans sa position 0, on obtient le blocage total de l'appareil,
fonctionnant en prise directe sans aucun effet progressif, aveo pour conséquence que tout reste complètement arrêté sans usures, frottement ni pertes de travail et tout l'appareil agit en tant que volant.
Jusqu'ici on a obtenu un variateur mécanique complètement progressif de 0 à 1 ou davantage, et de 1 à 2 ou davantage, à accélération automatique, avec pignon libre en tous sens, avec retenue de l'arbre mené, embrayage automatique et soupape de ocre- té réglable à volonté selon l'effort réalisé, et mise en marche automatique, selon le travail à effectuer, toutes les commandes de fonctionnement pouvant être actionnées en marche ou à l'arrêt.
A titre d'exemple, on décrira un des nombreux appareils qu'on peut concevoir, qui est représenté à la figure 4. Sur un plateau ou une charpente centrifuge N, se trouvent 4 pignons li. bres ou vis 9, répartis à 90 , qui sont mis en mouvement par des manetons 13, qui reçoivent leur mouvement de l'anneau décentra- ble 5. Les manetons transmettent le mouvement aux pignons 9, ceux-ci au pignon 8, par l'intermédiaire du pignon intermédiaire 8', jusqu'au planétaire G. La roue A, qui prend la force de l'axe moteur B, la transmet à la roue C, celle-ci à l'axe F et celui-ci à la roue D, qui la transmet à la couronne du différentiel K.
Lorsque le différentiel se meut, il entra!ne les planétaires C et
S dans un même sens. La couronne du différentiel étant en relation avec l'axe moteur avec un rapport 1 à 1/2, on vérifie que pour chaque tour que donne le planétaire G, la couronne en donnera un demi et le planétaire 8 s'arrêtera.
Si au moyen de l'anneau déplacé, au fur et à mesure de la variation de sa course, on réalise la retenue du pignon 8,
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progressivement de 1 à O, lorsqu'il arrive à s'arrèter, et que la couronne du différentiel donne un demi tour, le planétaire 8 en 'donnera un et ainsi successivement dans toutes les progression**
REVENDICATIONS
1.
Variateur de vitesse ou embrayage mécanique progres- sif, depuis une vitrée 0 jusqu'à celle de l'arbre moteur ou davan- tage, ou de diverses vitesses échelonnées depuis une vitesse 0 juaqu'à cille de l'arbre moteur ou davantage, à pignon libre dans tous les sens à volonté, accouplement direct, retenue de contre- sens de marche de l'arbre mené et accélération et embrayage auto- matiques, caractérisé en ce qu'il comprend un plateau rotatif ou fixe qui, au moyen d'un ou plusieurs excentriques, manetons, vile- brequins ou similaires déplaçables à volonté, et de bielles ou biellettes, ou simplement de manetons avec des vis à pignons li- bres, à billes, ou rouleaux, et ceux-ci à des différentiels ledit changement ou la variation progressive ou échelonnée, à volonté,
par le transformation de mouvements circulaires continua en mou- vements rectiligne alternatifs et divisés et de ceux-ci en des mouvements circulaires continus.