Mécanisme transmetteur de puissance. La présente invention a pour objet un mécanisme transmetteur de puissance, reliant un: arbre-moteur à un arbre récepteur, dans lequel les vitesses des deux arbres sont ,dans un rapport qui peut varier d'une manière continue par la manaeuvre d'un seul arbre de commande.
Ce mécanisme est caractérisé en ce que l'un des deux arbres porte, symétri quement disposés sur chacun dedeux rayons formant un .diamètre au moins, deux guides circulaires -de même axe guidant l'un une couronne satellite dentée extérieurement et l'autre un plateau muni d'un bouton- manivelle, tandis que l'autre arbre est soli daire d'un pignon monté coaxialement sur lui et qui engrène avec la susdite couronne- satellite, puis en:
ce que des moyens permet tent de rendre solidaires pour la rotation cha: cun des plateau et couronne de même axe, moyens qu'une came met en action pour les divers plateaux successivement lorsqu'ils.
par courent un certain secteur de leur révolution, la solidarisation d'un plateau avec sa cou- ronne ayant pour effet que la couronne en traîne l'arbre récepteur à la vitesse de l'ar bre moteur lorsqu'elle est immobile sur son guide circulaire et à une autre vitesse lors qu'elle se meut sur lui, ces d'eux effets étant possibles par le fait que les boutons- manivelles des plateaux sont.
ajustés libre ment dans une rainure circulaire pratiquée dans un anneau qui est mobile autour de son axe excentrable, de sorte que, lorsqu'elle est excentrée, ledit anneau force les boutons à osciller autour de leurs axes respectifs en même temps que ces axes participent à la ro tation relative des deux arbres, la came étant conformée et disposée de manière à solidari ser plateaux et couronnes dans une partie dé terminée de leur oscillation rotative ainsi produite, mécanisme caractérisé en outre en ce que la.
rotation de l'arbre de commande a pour premier effet de déterminer l'excentri cité de la rainure et de régler par là la vitesse relative des arbres, puis pour effet conco mitant, grâce à des liaisons cinématiques ap- propriées, de régler l'angle de calage de la came par rapport au bâti, de manière que les parties utilisées des oscillations des couron nes soient toujours les mêmes, lesdites liai sons faisant que l'angle de calage soit fonc tion de l'espace parcouru par l'axe de la rainure dans son mouvement d'excentration.
Le dessin ci-annexé représente, -à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet (le l'invention.
La fig. 1 est une coupe semi-schématique et en plan du mécanisme monté sur un volant de moteur; La fig. 2 est une coupe selon l'axe des ar bres moteur et récepteur; La fig. 3 est une coupe schématique de la fig. 2, selon le plan A-B et montrant un mé canisme de commande situé en arrière du plan de coupe; La fig. 4 est la vue d'un détail de la fig. 3 dans un plan perpendiculaire à celle-ci.
1 et 2 désignent les deux parties du car ter, 3 le volant du moteur, 21 son arbre et 8 l'arbre récepteur solidaire du pignon 7. Le volant 3 présente des guides circulaires 13 situés entièrement entre son axe et son pour tour, et levés dans sa propre matière. Ces gui des ont la forme d'anneaux. Sur leur pour tour extérieur s'ajustent des couronnes 12 dentées intérieurement et extérieurement; ces dentures sont désignées par 6' et 6. Dans l'in térieur des anneaux 13 sont guidés des pla teaux 4 par leur bord annulaire 4' ajusté dans les anneaux 13. Sur ces plateaux sont montés rotativement des pignons satellites 15.
Dans la forme d'exécution représentée (fig. 1), ces pignons sont guidés dans des creusures pra tiquées dans ces plateaux et dans lesquels ils s'ajustent par leur pourtour. Chacun des pla teaux 4 porte; fixé sur lui, un bouton de ma nivelle 9 convenablement entaillé pour que la denture intérieure 6' de la couronne 12 puisse aller au-dessous de la partie cylindri que de ce bouton. Coaxialement avec les gui des 13, sont levés dans le volant 3 des noyaux 14 et percés des trous en vue du logement d'arbres 5 montés fous sur<B>le</B> volant. Ces ar bres présentent une surface conique destinée à coopérer avec le moyeu d'un pignon exten sible 16 constitué de plusieurs secteurs sem blables.
Un plateau 4 muni de ses satellites qui engrènent, d'une part, avec un tel pignon extensible et, d'autre part, avec une couronne intérieure. constitue un mécanisme d'accou plement déjà utilisé pour d'autres fins par l'auteur de la présente invention. Il permet en effet d'accoupler, par la manoeuvre axiale de l'arbre 5 le plateau 4 avec la couronne 12, grâce au fait que l'agrandissement du pignon extensible rend impossible la transmission du mouvement par engrenage, l'engrènement étant rendu incorrect.
Un autre mode d'accouplement pouvant constituer une variante de l'invention, est représenté à droite de la fig. 1. I1 est repré senté là trois mâchoires de frein 17 à l'inté rieur de la couronne 12. Celle-ci ne présente plus de denture intérieure, mais une surface lisse contre laquelle les mâchoires 17 viennent s'appuyer. 18 est un ressort annulaire fendu qui tend à ramener au centre les trois mâchoi res dans une rainure desquelles il est ajusté.
On conçoit que ces mâchoires peuvent aussi être commandées par un arbre conique déplaçable axialement.
De toutes manières, des arbres @à cône 5 peuvent être commandés par des leviers 19 montés sur le volant 3 et actionnés par une came en cloche 24 solidaire d'un anneau 20 et d'une attache 22. Sur l'anneau 20 peut cou lisser un anneau 23 par l'action d'une four chette 25. La fourchette 25 et l'attache 22 sont chacune reliées, par des liaisons cinéma tiques appropriées à la vis de commande 33. Ces mécanismes de liaison ne sont pas repré sentés.
Dans la fig. 2 on a représenté un bouton de manivelle 9 bien qu'il ne s'en trouve aucun sur la fig. 1 qui soit situé dans le plan axial de coupe. Ce bouton est guidé dans un cous sinet 39 qui est ajusté lui-même librement dans une rainure circulaire 40 pratiquée dans un anneau 38. Cet anneau est guidé par son pourtour cylindrique intérieur, et par l'intermédiaire d'un roulement à billes 29, sur le moyeu 28 d'un plateau 26. Ce moyeu 28 est excentré par rapport à l'axe 2 7 du plateau 26 d'une quantité égale à celle dont l'axe 27 se trouve excentré par rapport à l'axe des arbres 8 et 21.
Le plateau 26 est mobile autour de l'axe 27 de son pourtour cy lindrique extérieur grâce au fait qu'il est 0uidé, par ce pourtour., dans une nervure 41. b circulaire, mais d'axe excentré<B>27,</B> ménagé dans la pièce 2 du carter.
Le mouvement du plateau 2.6 dans ce guide fixe est déterminé par une vis de com mande 33 reliée par bielle à un bouton 32 figé sur le plateau 26. 37 et 35 sont une par tie des mécanismes de liaison existant entre l'arbre de commande et les anneaux-cames 20 et 23, ainsi qu'une rainure 36 et une che ville 36', représentées à part, sur la face de la roue 37 (fig. 3). Le fonctionnement est le suivant: La came 20 est maintenue dans une posi tion invariable par rapport au volant lorsque la commande 3:3 n'agit pas sur le point de liaison 22. Mais cette commande peut faire varier la position angulaire de l'anneau 20 et la. position le long de l'axe de l'anneau M.
La came proprement dite 24 solidaire de l'anneau 20 est construite de manière qu'elle pousse le levier 19 vers le plateau 3 une fois par tour. Il s'ensuit une traction de l'arbre 5 qui a pour effet un agrandissement du pignon 16 et la solidarisation des plateaux 4 avec leurs couronnes 12. Cette solidarisation ne se fait cependant que pour un groupe à la fois, et pendant le temps que la base 24 de la came passe devant l'un des quatre leviers de la construction représentée.
On con çoit que pendant que l'une des couronnes est solidarisée avec son plateau leur ensemble constitue une roue planétaire dont l'axe est entraîné par le volant 3 mais qui continue à être mobile sur son guide 13. Cependant, l'ensemble 4 et 12 ne peut pas tourner si le bouton 9 est engagé dans la rainure 40 et si celle-ci se trouve centrée, car il est alors main tenu à une distance invariable de l'axe 8, 21. La réaction de l'arbre 8.tend à produire une rotation sur elle-même de la couronne 12, de même sens que celle du volant et, par consé quent du plateau 4 portant le bouton 9.
I1 résulte de cette tendance à la rotation que le bouton 9 exerce, par son coussinet 39. une pression. radiale contre l'une ou l'autre des pa rois de la rainure 40. et que la bague, 38 se met -à. tourner sur son roulement à billes par l'effet du frottement virtuel créé par cette pression entre le coussinet et cette paroi. Le couple qui tend à faire tourner la couronne 12 étant ainsi équilibré par la réac tion radiale de la bague 38. tout se passe comme si cette couronne était solidaire du vo lant. Elle entraîne donc le pignon 7 sans rou ler sur lui, ce qui procure ce qu'on appelle la prise directe en matière d'automobiles. Cette prise directe ne durerait qu'un quart de tour pour chaque groupe de plateaux et couronnes, ces groupes se relayant à, chaque quart de tour, si les choses n'étaient réglées pour que.
lorsque la rainure 40 est centrée, l'anneau 23 se trouve avoir coulissé axialement, de ma nière à remplacer la came 21 dans son action sur les leviers 19 et de manière à les mainte nir tous ensemble dans la position pour la quelle les quatre arbres 5 procurent la susdite prise directe. Il serait en effet inutile de faire fonctionner constamment cep embrayages dont la disposition a avant tout pour but de faire varier les vitesses, comme on va l'expli quer.
Dès que, par la manoeuvre de la. vis 33 et de la bielle 31, on crée une excentricité de de la rainure 40, les liaisons non représentées qui existent entre le mécanisme 35-37 et la fourchette 25 font que l'anneau 25 se retire pour laisser la came 24 commander les leviers 19. Elle détermine l'embrayage des plateaux et couronne, chaque quart de tour s'il y a comme ici quatre mécanismes semblables sur le volant, chaque sixième de tour s'il y en a six, etc.
On comprend que l'anneau 38, tout en ayant une excentricité donnée relativement au bâti, peut continuer à tourner sur son rou lement à bille, rotation qui n'a pas d'autre but que de diminuer le travail du frottement. L'excentricité crée inévitablement un glisse ment, minime, des coussinets 39 dans la rai nure 40. Cela ne nuit pas à son rôle qui est de produire un mouvement oscillatoire de cha cun des boutons 9; en effet, les positions ins tantanées de leurs centres respectifs sont aux intersections des trajectoires circulaires im posées à ces centres par les arbres 5 avec la circonférence excentrée menée par le milieu de la rainure 40.
Les centres des boutons sont donc astreints à s'approcher et à s'éloigner de l'axe 8 dans leur mouvement autour de lui, de sorte que leur mouvement de révolution autour de cet axe 8 s'accompagiïe pour cha cun d'une oscillation autour de son axe 5. Cette oscillation peut être sensiblement sinu soïdale pour un diamètre convenable de la rainure 40.
La came 24 est construite clé manière à solidariser chaque groupe de plateau et c-u- ronne lorsque son bouton 9 effectue le quart d'oscillation pendant lequel sa vitesse autour de l'axe 5 est le plus constante.
Il suit de là qu'un certain mouvement de rotation propre est donné à chaque couronne 12 pendant le temps qu'elle a une action sur le pignon 7. On conçoit que, suivant le sens de cette rotation, la vitesse du pignon 7 pourra être plus grande ou plus petite que celle du volant.
Pour obtenir les vitesses intermédiaires réduites nécessaires dans une automobile, on choisira la partie de l'oscillation dans la quelle le bouton 9 se meut dans le sens qui donne une réduction. C'est le cas lorsque la couronne tourne dans le même sens que le vo lant. Il est évident qu'à une excentricité don née correspond une certaine amplitude du mouvement oscillatoire et que la rotation pro pre d'une couronne sur elle-même au cours d'une même fraction de l'oscillation dépend directement de cette amplitude. Lorsque croît l'excentricité, il arrive que la rotation propre des couronne annule complètement la. rota= Lion d'entraînement du mouvement plané- taire, de sorte que l'arbre 8 est immobile.
Si l'on augmente alors l'excentricité, l'effet dû à la rotation propre des couronnes l'emporte sur l'effet d'entraînement, de sort que le pi gnon 7 prend une vitesse de sens inverse de celle du volant. C'est la marche arrière.
La commande de la. vis 33 pouvant se faire peu à peu, on conçoit que le rapport des vitesses puisse varier d'une manière con tinue d'une valeur négative jusqu'à la valeur positive de la prise directe.
Il faut remarquer que, dans son mouve ment d'excentration, l'axe du moyeu 28 et de la rainure 40 décrit une trajectoire circulaire autour de l'axe 27. La corde de l'arc décrit sur cette trajectoire et qui détermine l'excen tricité change de direction. Il s'ensuit que l'azimut pour lequel la. came 24 doit entrer en action doit varier avec l'excentricité. C'est pourquoi une liaison est prévue entre l'atta che 22 et la commande 33, afin de faire va rier l'angle de calage de la came par rapport au carter, afin que ce soit toujours la meil leure partie de l'oscillation qui soit utilisée.
Lorsque le mécanisme comporte quatre boutons, la vitesse des couronnes sur un quart de tour ne varie que 0,707 Y à V, si V est la vitesse maximum. Le nombre des boutons peut être plus grand que quatre., ce qui donne une moindre variation de la vitesse.
Les pignons satellites 15 peuvent être gui dés dans la matière même des plateaux 4. On a déjà signalé l'une des variantes quant aux moyens de solidariser plateaux et couronnes, et comportant des freins 17. Une autre va riante peut consister dans le montage de bas cules sur les plateaux -1- -à l'intérieur des cou ronnes 12, bascules présentant au moins une dent que la commande fait pénétrer dans la denture intérieure de la couronne.