Dispositif de transmission de force à vitesse variable. L'invention se rapporte à un dispositif de transmission de force à vitesse variable :dans lequel n'importe quel changement de vitesse peut être obtenu, soit en marche avant, soit en marche arrière.
Ce dispositif comporte un train d'engre nages épicycloidal dont deux des éléments sont reliés entre eux par un changement de vitesse à. friction comportant un élément co nique primaire, au moins un élément conique secondaire, et au moins un moyen de trans mission mobile coopérant avec. eux.
On a déjà proposé, pour des :dispositifs de transmission à. vitesse variable du type à friction et dans lesquel@.s on a recours à, un certain nombre d'éléments coniques, dirigés en sens inverse les uns, par rapport aux au tres, clé transmettre le mouvement d'un élé ment conique à un autre par l'intermédiaire d'un rouleau ou d'une bille, d'un anneau ou d'une bague entourant l'un desdits éléments, ou d'avoir recours à. plusieurs de ces disposi tions.
Ce qui distingue le dispositif selon la présente invention, ce .sont des moyens pro- -duisant sur au moins l'un des éléments co niques une poussée axiale maintenant lesdits éléments et ledit moyen de transmission mo bile en contact étroit entre eux, dans le but d'assurer un bon entraînement à toutes char ges. Ces moyens peuvent être constitués par des sortes de cames avec ou sans ressorts an tagonistes.
Pour équilibrer les efforts, on peut @dis- poser deux ou plusieurs éléments coniques sem blables à des distances angulaires désirées, de préférence à. des écartements angula.iro égaux autour .de l'élément conique central dirigé en sens inverse par rapport aux mi tres;
ces "éléments, disposés autour de l'élé ment central, peuvent être montés sur des supports établis, par exemple dans une cage et maintenus en position par des organes flottants annulaires ou bagues agissant par friction, et propres à éliminer la poussée sur les paliers. la. poussée radiale qui agit entre ces parties et les anneaux flottants mainte nant les pièces en position.
On peut avoir recours à un train épicy- c.loïda-1 du type à. engrenages, ou avoir re cours à un train épicycloïdal à friction; la poussée axiale appliquée à un ou plusieurs des éléments coniques peut alors être uti lisée pour augmenter la friction nécessaire à l'entraînement des différents organes.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution de l'ob jet de l'invention et deux variantes.
Les fi-. 1, 2 et 3 en sont des coupes lon gitudinales, et Les fig. 4 et 6 deux schémas des varian tes; Les fig. 5 et 7 sont des coupes transver sales relatives aux fil-. 1 .à 3.
Dans ces exemples, le train épicycloïdal comporte trois éléments mobiles. Un de ces éléments est relié à l'arbre moteur, le deuxième .à l'arbre à entraîner, alors que le troisième est, ou bien relié à un tambour co nique en acier trempé; et poli ou en une ma tière appropriée, ou bien, établi le long d'un tel tambour en formant pièce avec celui-ci ou relié à; celui-ci par .des engrenages.
Dans la fig. 1, 8 est une poulie motrice reliée par des boulons et des pièces d'écar tement à la. cage 9 d'une transmission épicy- cWiidale; cette cage comporte un arbre 10 qui est supporté par des paliers appropriés, non montrés sur le dessin. Les boulons et les pièces d'écartement de la. cage portent librement des pignons satellites ou planétaires 11 engrenant avec un pignon central 12 et avec une bague dentée 13. Le pignon cen tral 12 est monté sur l'extrémité d'un arbre 14 qui se prolonge par une partie conique ou tambour conique principal 15 en acier trempé et poli ou en une autre matière ap propriée.
L'arbre 14 est supporté par un pa lier à. billes 16 logé dans un manchon 17 calé sur un prolongement, en forme de manchon, <B>d'a</B> moyeu de la. poulie 8. Ce manchon 17 forme pièce à l'une de ses extrémités avec une roue dentée 1$ engrenant avec un pignon denté 19 monté sur un arbre 20 supporté dans des paliers prévus dans un. boîtier 21.
Sur l'arbre 20 est calé un tambour conique se condaire 22 entraîné par le pignon 19 de la façon suivante: le moyeu du pignon 19 coin- porte, en 23, une partie en forme de came en bout constituant une sorte de coin coopF;- rant avec. une saillie 24 de forme correspon dante prévue sur le tambour 22; lorsque le pignon 19 entraîne le tambour 22, celui-ci est sollicité par la surface de la. came dans la. direction dé la. flèche 25.
Le tambour comique secondaire 22 est dis posé parallèlement au tambour conique princi pal,. mais sa conicité est dirigée en sens inverse. Un élément de transmission intermédiaire 26 est en contact avec les deux tambours coniques 15 et 22 et est libre de tourner entre ceux- ci;
cet élément est constitué par un anneau flottant qui peut être -déplacé latéralement par l'intermédiaire d'un dispositif de com mande comprenant une fourchette 27 (fig. 1 et 5) appuyant sur les faces latérales de l'a.ii- neau et montée sur un .coulisseau 28 qui est déplacé par tout mécanisme moteur appro prié non représenté. Les surfaces interne ct externe de l'anneau 2,6, qui viennent en con tact avec les tambours coniques 15 et 22, ont leurs bords arrondis comme montré sur la coupe de l'anneau. La poussée axiale,
duc aux surfaces 23 et 2.1 en forme de cames du tambour conique 22, maintient les cônes 1i et 22 ainsi que l'anneau 2,6 en contact, cc- qui assure un bon entraînement par friction. Il résulte de ce qui précède que la. poulie mo trice 8 oblige la roue dentée 1$ à entraîner le pignon 19 qui, à son tour, produit l'en traînement du tambour conique secondaire 22, ce dernier transmettant son mouvement. au tambour conique principal 15 et au pi -non central 12.
Le tambour conique 15 est entraîné par le tambour conique 22 à, une vitesse qui varie avec La. position dans la quelle l'anneau 26 est amené par la. four chette 27.
On voit que si, par la poulie 8, une vitesse constante est appliquée à la cage 9, à la, roue 18, au pignon 19 et au tambour 22, le pi gnon central 12 et, par conséquent, la. bague 1,3 sont entraînés à une vitesse variable qui est transmise à une poulie 29 calée sur le moyeu d'une cage portant la, bague den tée 13.
Dans certains cas, plusieurs tarabours co niques secondaires 22 peuvent être disposés parallèlement au tambour conique primaire avec leur conicité dirigée en -sens inverse par rapport à ce dernier.
Dans l'exemple montré sur la, fig. 2, le train épicycloïda_l est du type à friction comportant des satellites ayant des surfaces actives bombées propres à entraîner par fric tion un élément central et des éléments an nulaires, des moyens étant prévus pour créer une poussée axiale produisant l'adhé rence nécessaire à. l'entraînement par fric tion. Sur cette figure,<B>30</B> désigne un arbre moteur sur lequel est calée un volant 31. Cet arbre est rendu solidaire d'un autre arbre 32 supporté par .des paliers établis dans un car ter fixe 33, ledit arbre portant un élément conique primaire 34.
Un prolongement dudit élément 34 comporte des saillies radiales 35 coopérant avec des surfaces en forme de ca mes. .36 prévues sur le moyeu d'une poulie centrale 37.
La, poussée des, cames donne lieu à. un ef fet de friction dans le train épicycloïda.l et dans le train extérieur. On voit que la pou lie centrale 3 7 est. actionnée à une vitesse constante par l'arbre '3.0 et qu'elle subit une poussée axiale sous l'effet des organes 35 et 36.
38 désigne des satellites portés par une cage 39 dont le moyeu, qui -se prolonge en 40, est relié par des: boulons à. un organe de fric tion central 41 en contact avec des éléments de friction 42 appartenant à trois éléments co niques secondaires 43. Les extrémités de ces derniers éléments 43 .sont engagés dans des paliers 44 établis -dans le carter 33. 45 dési gne un disque flottant coopérant avec les éléments de friction 42; aux extrémités op posées -des éléments secondaires 43 sont prévus d'autre éléments de friction 46 en contact avec des anneaux flottants 47.
Cette :disposition élimine la. poussée sur les paliers en ce qu'elle équilibre les efforts des anneaux 45 et 47.
Plusieurs anneaux flottants mobiles 26 sont disposés entre les éléments primaire et secondaires '34 et 43 de la, manière spécifiée au sujet .de l'anneau 26 et des tambours co niques 15 et 22 montrés sur la fig. 1. Dans l'exemple selon fig. 2, on a. prévu trois an neaux 26 qui sont déplacés ensemble par un mécanisme de commande 48 porté par un cou- lisseau 49. La, fig. 7 montre la disposition des .anneaux 26 et des, tambours 34 et 43. En déplaçant le, coulisseau 49, on amène les anneaux 26 dans toute position voulue rela tivement aux tambours 34 et. 43.
De cette façon, la cage 39 est entrainée ,à une vi tesse variable par la poulie centrale 37, ainsi qu'un anneau 50 formant le troisième mem bre dû train épicycloïdal dont le mouvement est transmis à. un arbre 51, qui est l'arbre commandé.
Dans l'exemple représenté par la fig. 3, une vitesse constante est appliquée .à une cage 52 par un arbre moteur 53 portant un vo lant 54, la cage étant reliée à une poulie cen trale 55 entraînant trois tambours secondai res 5,6,, de la. façon spécifiée au sujet -de la fig. 2, qui, à leur tour, agissent sur un éY#- ment conique primaire 57 par l'intermé diaire :d'anneaux flottants 58, l'agencement -le ces .différents organes étant analogue ïï ceux montés respectivement sur les fig. 2 et 7.
L'élément conique primaire 57 commande, par l'intermédiaire de saillies et cames 35 et 36, analogues à. celles décrites. à propos de la fig. 2, un pignon central 59 à. une vi tesse variable. Il en résulte qu'un anneau 60 entraîné par les éléments planétaires ou sa tellites transmet son mouvement à un arbre 61, passant librement au travers de l'arbre creux du pignon central 59 et de l'arbre creux de l'élément conique primaire 57 comme montré. L'arbre 61 est supporté par -les paliers appropriés 62.
La. disposition montrée schématiquement. sur la fig. 4 est relative au cas où une pou lie centrale 63 est actionnée par un arbre moteur 64 sur lequel est monté un élément conique primaire G5. Cet élément conique entraîne -à vitesse variable un élément conique secondaire 66 par l'intermédiaire -d'un an neau flottant et mobile 26. Un élément de friction 67 entraînant un anneau 68 relié à un autre anneau 69 actionne un satellite 70 supporté par une cage 71 solidaire d'un ar bre commandé 72. La. disposition n'est mon trée que schématiquement sur la, figure et.
il est évident que pour obtenir un équili brage, on aurait recours à un certain nom bre d'éléments coniques secondaires 6'6 coo pérant avec -des éléments 6,7, de même qu'à plusieurs satellites 70 et à une cage pour coopérer avec la, poulie centrale 6.3, et que, finalement, on utiliserait des moyens pro pres à produire une poussée axiale sur un ou plusieurs des éléments coniques.
La fig. 6r montre une disposition sensible ment analogue à .celles montrées sur les fig. 5 et 7, mais, dans ce cas, on a, seulement re cours à. deux anneaux flottants 26 coopérant avec des éléments coniques primaire et secon daires, un anneau flottant coordonnant les mouvements des deux éléments coniques se condaires.
Le rapport des vitesses des tambours co niques et du train épicyeloidal est, dans. tous les cas, -de préférence, choisi de manière telle, que lorsqu'une réduction de vitesse a lieu entre l'organe moteur et l'organe en- traîné,. la, vitesse périphérique du tambour conique soit plus élevée que dans le cas od les organes moteur et entraîné se déplacent à. la même vitesse, ce qui permet d'obtenir le couple croissant nécessaire sans devoir augmenter anormalement la pression néces saire pour avoir l'adhérence voulue pour les surfaces de friction.
Pour illustrer -ce qui précède, on suppo sera qu'on a recours à. un train épicycloïdal dans lequel les organes sont dans un rap port de un à quatre, et dans lequel l'organe moteur est relié à. la. cage portant le ou les éléments satellites, alors due l'organe en traîné est relié .à. l'élément ,denté intérieure ment ou l'élément extérieur et que le pignon central est relié au tambour conique pri-- maire, la disposition étant donc analogue à celle montrée sur les fig. 1 et '3.
Il est 6vi- dent que si l'organe entraîné est maintenu immobile et que si l'organe moteur tourne, le pignon central, tourne quatre fois plus vite que l'organe moteur et, pour cette raison, quand la. vitesse du pignon central devient moindre que quatre fois la vitesse de l'or gane moteur, l'élément entraîné ou la bague extérieure de la. transmission sera. obligé (le tourner dans le même sens. Quand la. vitesse de l'élément ou pignon central diminue jus qu'à tourner à .. la, même vitesse que l'organe moteur, l'organe entraîné est obligé de tour ner à cette vitesse en prise directe sans qu'il en résulte une réduction de vitesse.
De même, si la, vitesse -du pignon central devient plus grande que quatre fois la vitesse de l'or gane moteur, l'organe entraîné tourne en sens inverse produisant ainsi un renversement de marche, qui peut être accru jusqu'à toute va leur voulue, pour l'orga.ne moteur, mais en sens contraire.
Le ou les tambours coniques secondaires sont reliés à l'organe moteur de façon à. donner lieu à tout rapport de vitesse voulu qui. à titre d'exemple, peut être supposé être le même que celui admis pour le train épicy- cloïdal dont il a été question ci-dessus, les rapports des diamètres des tambours coni ques pouvant, toutefois, être prévus de ma nière à. satisfaire à toutes les conditions qui peuvent se présenter. Par exemple, dans cer tains cas, le rapport peut. aller de quatre à un jusqu'à, un à. deux.
Le ou les tambours coniques secondaires qui sont reliés à. l'organe moteur, tournent donc à. une vitesse relative déterminée par rapport à celle cludit organe moteur, alors que le tambour conique pri maire est relié au pignon central et tourne par l'effet de l'adhérence des moyens de transmission établis entre les tambours co niques. Quand lesdits moyens ont déplacA longitudinalement, il viennent en contact.
avec des points qui se trouvent sur .des sec tions de diamètres différents -du ou des tam bours, et il en résulte que la vitesse du pi gnon, central et, par suite, celle de l'organe entraîné, sera, modifiée dans l'un ou l'autre sens, suivant la position relative desdits moyens par rapport audit ou auxdits: tam bours coniques.
En résumé, n'importe quel changement de vitesse peut être obtenu, au moyen du dispositif selon l'invention, soit en marche arrière, soit en marche avant.
Pour obtenir la. pression nécessaire sur les moyens de transmission pour produire l'en traînement par adhérence, un ou plusieurs tambours coniques peuvent être sollicités par poussée axiale produite par des cames avec. ou sans ressorts. La réaction opposée à cette pression peut être supportée par les paliers des tambours coniques, dans le cas de trans missions pour faibles puissances, mais :
dans le cas de transmissions pour puisa.nces élevées, deux ou plus de deux tambours coniques secon daires sont, de préférence, établis radialement par rapport au tambour conique primaire, et chaque extrémité d'un tambour secondaire com porte une partie propre à, agir par friction, en vue de réaliser leur entraînement, sur des éléments annulaires flottants qui l'entourent, ces éléments ayant une force suffisante pour supporter la pression résultant de celle ap pliquée aux moyens de transmissions par les tambours coniques primaire et secondaires. De cette façon, on diminue la poussée sur les paliers.
Pour déplacer longitudinalement le ou les anneaux de transmission ou le ou les rou leaux sollicités par la pression nécessaire à l'entraînement, on peut avoir recours à. une disposition dans laquelle les anneaux, rou leaux ou analogues peuvent être renversés de façon à. donner lieu à. une action suivant une spirale entre les deux tambours coniques.
Pour obtenir le renversement voulu dans l'une et l'autre :direction, dans le cas où l'on a recours .à. des rouleaux, le logement des rou leaux peut être :suspendu à. une articulation à angle droit par rapport à leur axe de rota tion, le déplacement dudit logement étant li mité et a.justable, le tout de façon que tout déplacement du coulisseau de commande fais, basculer ou glisser les rouleaux en les obli geant ià se déplacer jusqu'à ce qu'ils :dépas sent le coulisseau, le basculement pouvant ainsi se corriger automatiquement.
Quand on utilise des billes à la place de rouleaux, leur logement peut être établi de m ani ère telle que les billes soient libres de tourner dans n'importe quelle direction, per mettant ainsi un déplacement latéral en étant soumis à la. pression nécessaire à l'entraîne ment et de tourner idans leur direction nor male sous la commande de tout mécanisme coulissant approprié.
N'importe quel genre de train épicycloïdal peut être utilisé pour actionner les tambours rotatifs; ainsi les tambours :coniques peuvent être établis suivant tout angle approprié par rapport aux organes moteurs avec interposi tion d'engrenages coniques.
La commande de variation de vitesse peut être obtenue automatiquement par l'in termédiaire d'un régulateur contrôlant le dé placement des anneaux, des rouleaux ou ana logues établis entre les tambours coniques ou bien on peut également commander ce dépla cement par le couple de réaction agissant. sur un ressort de tension réglable.
Pour débrayer la. transmission, on peut avoir recours à un embrayage de toute forme apropriée, adjoint à. la. transmission ou fai sant partie de celle-ci.
Variable speed force transmission device. The invention relates to a device for transmitting force at variable speed: in which any change of speed can be obtained, either in forward or in reverse.
This device comprises an epicyclic gear train, two of the elements of which are interconnected by a gear change at. friction comprising a primary conical element, at least one secondary conical element, and at least one mobile transmission means cooperating with it. them.
It has already been proposed, for: transmission devices to. variable speed of the friction type and in lesquel @ .s one has recourse to, a certain number of conical elements, directed in the opposite direction to each other, with respect to the tres, key to transmit the movement of a conical element to a other by means of a roller or a ball, a ring or a ring surrounding one of said elements, or to have recourse to. several of these provisions.
What distinguishes the device according to the present invention, these .are means producing on at least one of the conical elements an axial thrust maintaining said elements and said mobile transmission means in close contact with each other, in the aim to ensure good training for all loads. These means can be constituted by kinds of cams with or without antagonist springs.
To balance the forces, two or more similar conical elements can be arranged at desired angular distances, preferably at. equal angula.iro spacings around .de the central conical element directed in the opposite direction to the mi tres;
these "elements, arranged around the central element, can be mounted on established supports, for example in a cage and held in position by annular floating members or rings acting by friction, and suitable for eliminating the thrust on the bearings the radial thrust which acts between these parts and the floating rings holding the parts in position.
An epicy- c.loïda-1 train of the type can be used. gears, or have recourse to a friction epicyclic gear; the axial thrust applied to one or more of the conical elements can then be used to increase the friction necessary for driving the various members.
The appended drawing represents, by way of example, three embodiments of the object of the invention and two variants.
The fi-. 1, 2 and 3 are longitudinal sections, and Figs. 4 and 6 two diagrams of the variations; Figs. 5 and 7 are dirty cross sections relating to the fil-. 1. To 3.
In these examples, the epicyclic gear has three moving elements. One of these elements is connected to the motor shaft, the second. To the shaft to be driven, while the third is either connected to a conical hardened steel drum; and polished or of a suitable material, or, alternatively, established along such a drum forming part therewith or connected to; the latter by gears.
In fig. 1, 8 is a driving pulley connected by bolts and spacers to the. cage 9 of an epicidal transmission; this cage comprises a shaft 10 which is supported by suitable bearings, not shown in the drawing. The bolts and spacers of the. cage freely carry planetary or planetary pinions 11 meshing with a central pinion 12 and with a toothed ring 13. The central pinion 12 is mounted on the end of a shaft 14 which is extended by a conical part or main conical drum 15 of hardened and polished steel or other suitable material.
The shaft 14 is supported by a bearing to. balls 16 housed in a sleeve 17 wedged on an extension, sleeve-shaped, <B> a </B> hub of the. pulley 8. This sleeve 17 forms part at one of its ends with a toothed wheel $ 1 meshing with a toothed pinion 19 mounted on a shaft 20 supported in bearings provided in a. housing 21.
On the shaft 20 is wedged a conical drum 22 driven by the pinion 19 as follows: the hub of the pinion 19 wedge door, at 23, a part in the form of a cam at the end constituting a sort of coopF wedge; - rant with. a projection 24 of corresponding shape provided on the drum 22; when the pinion 19 drives the drum 22, the latter is biased by the surface of the. cam in the. direction of the. arrow 25.
The secondary comic drum 22 is arranged parallel to the main conical drum ,. but its taper is directed in the opposite direction. An intermediate transmission element 26 is in contact with the two conical drums 15 and 22 and is free to rotate between them;
this element consists of a floating ring which can be -moved laterally by means of a control device comprising a fork 27 (fig. 1 and 5) pressing on the lateral faces of the a.ii-neau and mounted on a slider 28 which is moved by any appropriate motor mechanism not shown. The inner and outer surfaces of the ring 2,6, which come into contact with the conical drums 15 and 22, have their edges rounded as shown in the section of the ring. Axial thrust,
duc to the cam-shaped surfaces 23 and 2.1 of the conical drum 22, maintains the cones 1i and 22 as well as the ring 2,6 in contact, cc- which ensures a good drive by friction. It follows from the above that the. drive pulley 8 forces the toothed wheel 1 $ to drive the pinion 19 which, in turn, produces the dragging of the secondary conical drum 22, the latter transmitting its movement. to the main conical drum 15 and to the central pin 12.
The tapered drum 15 is driven by the tapered drum 22 at a speed which varies with the position to which the ring 26 is fed by the. chette oven 27.
It can be seen that if, by the pulley 8, a constant speed is applied to the cage 9, to the wheel 18, to the pinion 19 and to the drum 22, the central pi gnon 12 and, consequently, the. ring 1,3 are driven at a variable speed which is transmitted to a pulley 29 wedged on the hub of a cage carrying the toothed ring 13.
In some cases, several secondary conical tarabours 22 may be arranged parallel to the primary conical drum with their taper directed in reverse direction with respect to the latter.
In the example shown in, fig. 2, the épicycloïda_l train is of the friction type comprising planets having curved active surfaces suitable for driving by friction a central element and annular elements, means being provided to create an axial thrust producing the necessary adhesion to. friction training. In this figure, <B> 30 </B> designates a drive shaft on which a flywheel 31 is wedged. This shaft is made integral with another shaft 32 supported by bearings established in a fixed housing 33, said shaft carrying a primary conical element 34.
An extension of said element 34 comprises radial projections 35 cooperating with surfaces in the form of a box. .36 provided on the hub of a central pulley 37.
The, thrust of, cams gives rise to. a frictional ef fect in the epicycloidal gear and in the outer gear. We see that the central louse 3 7 is. actuated at a constant speed by the shaft '3.0 and that it undergoes an axial thrust under the effect of the members 35 and 36.
38 designates satellites carried by a cage 39 whose hub, which extends into 40, is connected by: bolts. a central friction member 41 in contact with friction elements 42 belonging to three secondary conical elements 43. The ends of these latter elements 43 are engaged in bearings 44 established in the housing 33. 45 denotes a disc floating cooperating with the friction elements 42; at the opposite ends posed -secondary elements 43 are provided other friction elements 46 in contact with floating rings 47.
This: provision eliminates the. thrust on the bearings in that it balances the forces of the rings 45 and 47.
A plurality of movable floating rings 26 are disposed between the primary and secondary members 34 and 43 in the manner specified in connection with the ring 26 and the conical drums 15 and 22 shown in FIG. 1. In the example according to fig. 2, we have. three rings 26 are provided which are moved together by an operating mechanism 48 carried by a slider 49. La, fig. 7 shows the arrangement of the rings 26 and of the drums 34 and 43. By moving the slider 49, the rings 26 are brought into any desired position relative to the drums 34 and. 43.
In this way, the cage 39 is driven at a variable speed by the central pulley 37, as well as a ring 50 forming the third member of the epicyclic train whose movement is transmitted to. a shaft 51, which is the ordered tree.
In the example represented by FIG. 3, a constant speed is applied to a cage 52 by a drive shaft 53 carrying a flywheel 54, the cage being connected to a central pulley 55 driving three secondary drums 5,6 ,, of the. manner specified in connection with FIG. 2, which, in turn, act on a primary conical element 57 by the intermediary of: floating rings 58, the arrangement of these .different members being similar to those respectively mounted in FIGS. 2 and 7.
The primary conical element 57 controls, by means of projections and cams 35 and 36, similar to. those described. with reference to fig. 2, a central pinion 59 to. variable speed. As a result, a ring 60 driven by the planetary elements or its tellites transmits its movement to a shaft 61, passing freely through the hollow shaft of the central pinion 59 and the hollow shaft of the primary conical element 57 as shown. The shaft 61 is supported by the appropriate bearings 62.
The arrangement shown schematically. in fig. 4 relates to the case where a central pou lie 63 is actuated by a motor shaft 64 on which is mounted a primary conical element G5. This conical element drives at variable speed a secondary conical element 66 by means of a floating and movable ring 26. A friction element 67 driving a ring 68 connected to another ring 69 actuates a satellite 70 supported by a cage 71 integral with a controlled ar bre 72. The arrangement is only shown schematically in the figure and.
it is obvious that to obtain a balance, one would have recourse to a certain number of secondary conical elements 6'6 cooperating with elements 6,7, as well as to several satellites 70 and to a cage to cooperate with the central pulley 6.3, and that, finally, specific means would be used to produce an axial thrust on one or more of the conical elements.
Fig. 6r shows an arrangement substantially analogous to those shown in FIGS. 5 and 7, but, in this case, we have only recourse to. two floating rings 26 cooperating with primary and secondary conical elements, a floating ring coordinating the movements of the two conical elements each other.
The ratio of the speeds of the conical drums and the epicyeloidal train is, in. in all cases, preferably chosen in such a way that when a reduction in speed takes place between the driving member and the driven member ,. the peripheral speed of the conical drum is higher than in the case of the motor and driven members moving at. the same speed, which makes it possible to obtain the necessary increasing torque without having to abnormally increase the pressure necessary to have the desired adhesion for the friction surfaces.
To illustrate the above, we assume that we have recourse to. an epicyclic train in which the organs are in a ratio of one to four, and in which the driving organ is connected to. the. cage carrying the satellite element (s), then due to the trailing member is connected .à. the element, toothed internally or the external element and that the central pinion is connected to the primary conical drum, the arrangement therefore being similar to that shown in FIGS. 1 and '3.
It is evident that if the driven member is kept stationary and if the driving member rotates, the central pinion rotates four times faster than the motor member and, for this reason, when the. center pinion speed becomes less than four times the speed of the motor unit, the driven element or the outer ring of the. transmission will be. (turn it in the same direction. When the. speed of the central element or pinion decreases until it turns at .. the same speed as the motor member, the driven member is forced to turn at this. direct drive speed without resulting in a reduction in speed.
Likewise, if the speed of the central pinion becomes greater than four times the speed of the motor, the driven member rotates in the opposite direction thus producing a reversal of direction, which can be increased to any speed. their desired, for the motor organ, but in the opposite direction.
The secondary conical drum or drums are connected to the motor member so as to. give rise to any desired gear ratio which. by way of example, can be assumed to be the same as that admitted for the epicy-cloidal train of which it was questioned above, the ratios of the diameters of the conical drums being able, however, to be envisaged in manner to. meet all the conditions that may arise. For example, in some cases the report may. go from four to one up, one to. of them.
The secondary conical drum (s) which are connected to. the motor organ, therefore turn to. a relative speed determined with respect to that cludit motor member, while the primary conical drum is connected to the central pinion and rotates by the effect of the adhesion of the transmission means established between the conical drums. When said means have moved longitudinally, they come into contact.
with points which lie on sections of different diameters of the or of the tubes, and it follows that the speed of the central pin and, consequently, that of the driven organ, will be modified in the 'one or the other direction, depending on the relative position of said means relative to said one or more: conical drums.
In summary, any change of speed can be obtained, by means of the device according to the invention, either in reverse or in forward gear.
To get the. pressure necessary on the transmission means to produce the traction by adhesion, one or more conical drums can be biased by axial thrust produced by cams with. or without springs. The opposite reaction to this pressure can be supported by the bearings of the conical drums, in the case of transmissions for low powers, but:
in the case of high power transmissions, two or more secondary conical drums are preferably set radially with respect to the primary conical drum, and each end of a secondary drum has a portion suitable for, acting by friction, in order to effect their drive, on floating annular elements which surround it, these elements having sufficient force to withstand the pressure resulting from that applied to the transmission means by the primary and secondary conical drums. In this way, the thrust on the bearings is reduced.
To move the transmission ring (s) or the roller (s) longitudinally requested by the pressure required for driving, it is possible to have recourse to. an arrangement in which the rings, rollers or the like can be reversed so as to. give rise to. an action following a spiral between the two conical drums.
To obtain the desired reversal in either direction: direction, in the case where one has recourse to. rollers, the roller housing can be: suspended from. an articulation at right angles to their axis of rotation, the movement of said housing being limited and adjustable, the whole so that any movement of the control slide makes, tilt or slide the rollers, obliging them to be move until they: are beyond the slide, the tilting being able to correct itself automatically.
When balls are used instead of rollers, their housing can be established such that the balls are free to rotate in any direction, thus allowing lateral displacement under pressure. pressure necessary for the drive and to turn in their normal direction under the control of any suitable sliding mechanism.
Any kind of planetary gear can be used to drive the rotating drums; thus the conical drums can be established at any suitable angle with respect to the driving members with the interposition of bevel gears.
The speed variation control can be obtained automatically by means of a regulator controlling the displacement of the rings, rollers or the like established between the conical drums or else this displacement can also be controlled by the reaction torque. acting. on an adjustable tension spring.
To disengage the. transmission, one can have recourse to a clutch of any appropriate form, assistant to. the. transmission or forming part of it.