Variateur de vitesse La présente invention a pour objet un variateur de vitesse permettant d'obtenir à partir d'une vitesse angulaire constante d'un arbre d'entrée, une vitesse angulaire d'un arbre de sortie pratiquement constante sur au moins un tiers d'une révolution complète de l'arbre d'entrée et cela pour n'importe quel réglage du rapport de vitesse, variateur comprenant une manivelle d'entrée susceptible de tourner autour d'un premier axe, un levier pivoté sur un deuxième axe et relié opérativement par un maneton à la manivelle d'entrée, et une deuxième manivelle susceptible d'osciller autour d'un troisième axe et reliée opérativement par un second maneton audit levier,
l'angle entre les alignements émanant du deuxième axe vers chacun des deux manetons restant constant.
Selon l'invention, ce variateur de vitesse est caractérisé en ce que dans ce variateur varient simultanément au moins un paramètre d'une première classe de deux paramètres, et un paramètre d'une deuxième classe de deux paramètres, les quatre paramètres étant: .
EMI0001.0006
la variation des paramètres étant telle que pour toute la plage du rapport de vitesses, l'équation
EMI0001.0008
1s est satisfaite au moins approximativement, les variables de cette équation étant définies de la façon suivante: m = rapport du premier au deuxième paramètre; n = rapport du troisième au quatrième paramètre ;
c = angle défini par l'équation
EMI0001.0012
<I>b</I> = angle défini par l'équation<B>:</B> sin<I>(b</I> -I- <I>c) = n -</I> sin c . Dans le dessin annexé sont représentées, à titre d'exemples, dès formes d'exécution du variateur de vitesse selon l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique de l'embiellage fondamental utilisé dans une forme de l'invention. La fig. 2 est une vue schématique combinée mon trant trois embiellages fondamentaux de la fig. 1 ap pliqués à la circonférence entière de l'arbre d'entrée. La fig. 3 est une vue schématique d'une variante du variateur selon la fig. 2.
La fig. 4 est une vue schématique d'une autre variante.
La fig. 5 est une vue partielle, schématique et en perspective du variateur selon la fig. 4.
La fig. 6 est une vue schématique montrant des leviers qui peuvent être employés pour changer la position des éléments de réglage des variateurs selon les fig. 4 et 5.
La fig. 7 est une élévation, partiellement schéma tique, montrant une variante d'un mécanisme, dont l'embiellage est déformé.
La fig. 8 est une vue schématique d'un variateur de vitesse dont les arbres d'entrée et de sortie sont coaxiaux.
La fig. 9 est une vue correspondant à la fig. 8, mais montrant trois mécanismes employés ensemble en combinaison.
Les fig. 10, 11 et 12 sont des élévations partiel lement schématiques montrant d'autres variantes dans des moyens utilisés pour relier les embiellages.
La fig. 11a est une élévation schématique d'une variante de la fig. 11.
Les fig. 13 et 14 montrent en élévation des leviers reliés par des articulations sans glissières.
La fig. 13a est une élévation schématique mon trant l'embiellage de la fig. 13 appliqué à un varia teur de vitesse.
La fig. 14a est une élévation schématique mon trant l'embiellage de la fig. 14 appliqué à un varia teur de vitesse.
La fig. 15 est une vue schématique montrant un mécanisme à roue libre réversible.
La fig. 16 est une perspective montrant un dis positif pour l'addition des mouvements de plusieurs mécanismes à roue libre au moyen de bielles.
La fig. 17 est une élévation schématique montrant une forme modifiée des liaisons entre les membres. Considérant d'abord la forme d'exécution de la fig. 1, on y voit un premier axe ou arbre d'entrée 30 autour duquel tourne une manivelle d'entrée condui sant un maneton 31 selon une trajectoire circulaire 32. Un levier 36 oscillant autour d'un deuxième axe 37 suit le mouvement du maneton 31. Un troisième axe ou arbre de sortie 33 reçoit un mouvement oscillant d'une deuxième manivelle avec un mane- ton 34 qui se déplace sur un arc 35.
Bien que cette trajectoire ne couvre qu'une portion de circonférence, il deviendra évident par la suite de la description que le mouvement en arc peut être transmis par plusieurs mécanismes en diverses portions de la rotation de l'arbre, au moyen de dispositifs à roue libre.
Les axes 30, 33 et 37 sont fixes sur une droite qui forme l'axe de symétrie du mécanisme. Le mane- ton 31 parcourt la trajectoire circulaire 32 autour du premier axe 30 et sera appelé le maneton d'entrée. La manivelle d'entrée sera supposée tourner norma lement à vitesse constante, une telle vitesse cons tante étant usuelle et commode pour l'étude du mé canisme. Le deuxième maneton 34 parcourt un arc de cercle autour du troisième axe 33 entre les limites 34' et 342 et sera appelé ici le maneton de sortie.
Le levier 36 pivote autour du deuxième axe 37 et glisse en pivotant sur les manetons 31 et 34, de sorte que les points 31, 37 et 34 sont constamment alignés. Quand les manivelles opèrent, les distances 31-37 et 37-34 changent, tandis que les distances 30-31, 30-37, 33-34 et 33-37 restent les mêmes en grandeur, mais non en direction.
En supposant que le maneton d'entrée<B>31</B> tourne à vitesse constante, si le rapport de la distance 30-37 à 30-31 est plus grand que le rapport de la distance 33-37 à 33-34, alors le maneton de sortie 34 oscil lera au-dessus et au-dessous de l'axe 30-33 entre les limites 34' et 342 comme montré par la fig. 1.
L'angle c entre la ligne 31-37 et la ligne 37-30 peut s'exprimer en fonction de l'angle a entre la ligne 37-30 prolongée et la ligne 30-31 par la relation
EMI0002.0038
A son tour, l'angle b entre la ligne 37-33 et la ligne 33-34 peut s'exprimer en fonction de l'angle c par la relation
EMI0002.0039
Avec un choix convenable des rapports<I>m</I> et<I>n,</I> la vitesse angulaire du maneton de sortie 34 peut être rendue pratiquement constante lorsque le maneton d'entrée 31 tourne dans un secteur de 120 degrés défini par l'angle a variant entre moins 60 et plus 60 degrés, ou entre plus 60 et moins 60 degrés.
Quand les rapports in et<I>n</I> sont choisis tels que la vitesse angulaire du maneton de sortie 34 dans la position correspondant à l'une ou l'autre extrémité de ce secteur égale la vitesse angulaire du maneton de sortie 34 dans la position centrale correspondant à l'angle a égal à zéro, alors la vitesse angulaire du maneton de sortie 34 reste très sensiblement constante pour l'ensemble des positions du maneton d'entrée 31 dans le secteur de 120 degrés défini ci-dessus.
Il existe une infinité de pareils choix dans les quels, soit<I>m,</I> soit<I>n</I> peut recevoir une valeur assignée arbitrairement, pourvu qu'alors<I>n</I> ou<I>m</I> satisfasse l'équation suivante
EMI0003.0001
où les angles<I>a, b</I> et c reçoivent les valeurs corres pondant à l'une ou l'autre extrémité du secteur défini ci-dessus, c'est-à-dire a = 60 degrés b = valeur déterminée par l'équation (2) c = valeur déterminée par l'équation (1) Substituant ces valeurs des angles, l'équation (3) peut s'écrire
EMI0003.0002
Les valeurs suivantes de<I>m</I> et de<I>n</I> satisfont à l'équation (4) lorsque<I>a</I> égale 60 degrés.
EMI0003.0003
in <SEP> <B>....</B> <SEP> 1,9 <SEP> 1,93 <SEP> 2,0 <SEP> 2,2 <SEP> 2,4 <SEP> 2,6265 <SEP> degrés
<tb> n <SEP> 1,0 <SEP> 1,1 <SEP> 1,2157 <SEP> 1,4342 <SEP> <B>1</B>,6327 <SEP> 1,9569 <SEP> degrés
<tb> b <SEP> . <SEP> .. <SEP> 0 <SEP> 2,05 <SEP> 4,34 <SEP> 8,21 <SEP> 11,23 <SEP> 16,01 <SEP> degrés D'autres paires de valeurs pourraient être obtenues graphiquement ou par interpolation entre les paires de valeurs ci-dessus. Pour chaque paire choisie, la constance de la vitesse du maneton de sortie dans le domaine angulaire en discussion peut s'estimer en exprimant l'angle b en fonction de valeurs successives de l'angle a prises entre zéro-et 60 degrés ou davantange, données par les équations (1) et (2). Par exemple, quand<I>m</I> vaut 2,6265 et<I>n</I> vaut 1,9569, on trouve le tableau de la page 10.
L'erreur maximum de 1,05 % de ce tableau correspond en genre et grandeur à la pulsation imprimée à une chaîne par un pignon de 22 dents, causée par la variation du diamètre primitif à chaque demi-dent.
Puisque les pignons de 22 dents sont considérés comme pratiquement exempts de toute pulsation, il est évident que le fonctionnement du mécanisme est uniforme dans les mêmes limites acceptables.
EMI0003.0022
Angle <SEP> <I>a</I> <SEP> Angle <SEP> <I>b</I> <SEP> Accroissements <SEP> de <SEP> l'angle <SEP> <I>b</I> <SEP> Erreur <SEP> par <SEP> rapport
<tb> <U>degrés</U> <SEP> degrés <SEP> en <SEP> degrés <SEP> à <SEP> la <SEP> moyenne <SEP> 2,001
<tb> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> <B><I>-1,05010</I></B>
<tb> 7,5 <SEP> 1,980 <SEP> 1,980
<tb> <B>-0,95</B> <SEP> 0/0
<tb> 15 <SEP> 3,962 <SEP> 1,982
<tb> -0,40%
<tb> 22,5 <SEP> 5,955 <SEP> 1,993
<tb> <B><I>-0,05010</I></B>
<tb> 30 <SEP> 7,955 <SEP> 2,000
<tb> 0,50%
<tb> 37,5 <SEP> 9,966 <SEP> 2,011
<tb> 0,70%
<tb> 45 <SEP> 11,98<B>1</B> <SEP> 2,015
<tb> 1,
05 <SEP> 0/0
<tb> 52,5 <SEP> 14,003 <SEP> 2_022
<tb> 0,35%
<tb> 60 <SEP> 16,011 <SEP> 2.008
<tb> 67,5 <SEP> 17,989 <SEP> 1,978
<tb> 75 <SEP> 19,895 <SEP> 1,906 L'équation 3 est obtenue en exprimant qu'un petit déplacement angulaire de la manivelle d'entrée, donné d'abord quand l'angle a est nul, et ensuite quand l'angle a est de 60 degrés, produit dans les deux cas deux déplacements angulaires de la manivelle de sor tie qui sont égaux l'un à l'autre. L'équation (4) exprime la même propriété pour le secteur de 120 de grés défini précédemment.
Dans l'équation (4), les angles b et c sont déter minés par les équations suivantes :
EMI0003.0023
sin<I>(b</I> -I- <I>c) = n</I> sin c (6) L'équation (4) se résoud le plus facilement en donnant à m des valeurs successives arbitraires, en trouvant c par l'équation (5), puis en essayant di verses valeurs de<I>n,</I> les valeurs correspondantes de<I>b</I> étant trouvées par l'équation (6), jusqu'à trouver des solutions approchées de l'équation (4). Une solution vraie peut alors être trouvée pour n au degré voulu d'exactitude par une ou plusieurs interpolations entre des solutions approchées.
Comme la vitesse du maneton de sortie diminue légèrement après que l'angle a a passé la marque de 60 degrés, un autre embiellage identique, déphasé de 120 degrés sur le premier, pourra prendre effet à ce moment, grâce au dispositif à roue libre, avec une grande douceur, et à une autre position encore avancée de 120 degrés, un troisième mécanisme entrera en action. Les roues libres ou embrayages unidirectionnels de construction bien connue agiront ensemble sur un arbre de sortie commun.
Comme, pour chacune des trois unités, la portion où la vitesse est constante est également celle où la vitesse est la plus élevée, compte tenu de son signe, chaque roue libre agit sur l'arbre commun précisément quand sa rotation est à vitesse constante et jamais quand elle tourne à vitesse ralentie, ou bien en sens contraire. Ces roues libres peuvent être animées par les mécanismes changeurs de vitesse au moyen de manivelles ou autres dispositifs convenables.
La continuité de rotation de l'arbre de sortie est, par conséquent, assurée en tous temps, à la vitesse exprimée par
EMI0004.0005
Ainsi, par exemple, lorsque m vaut 2,6265 et <I>n</I> vaut<B>1,9569,</B><I>b</I> vaut alors 16,01 degrés et la vitesse de sortie vaut 26,7 % de la vitesse d'entrée. Des rapports plus élevés sont possibles,
mais ne sont pas recommandés en raison du danger croissant d'un arc-boutement entre la manivelle de sortie 33-34 et la glissière 31-37-34. Une limite raisonnable de l'an gle 33-34z-37 est<B>132</B> degrés qui correspond au rap- port maximum de 26,7 %.
La fig. 2 montre un variateur de vitesse avec un arbre d'entrée 30, trois manetons d'entrée 31A, 31B et 31 C et trois leviers 3 6A, 3 6B et 3 6C. Ces leviers pivotent en un centre commun 37. Il existe un arbre de sortie 33 et trois manetons de sortie 34A, 34B et 34C, reliés à l'arbre de sortie par des dispositifs à roue libre. Tel que décrit ci-dessus, ce variateur, avec ses axes 30, 33 et 37 fixes, ne produit qu'un seul rapport de vitesse, déterminé par le choix parti culier des valeurs de<I>m</I> et de<I>n</I> dans l'équation (4).
Contrairement au résultat obtenu avec des réducteurs à engrenages, le rapport de vitesse n'est pas restreint à des valeurs commensurables ou fractions entre deux nombres.
Par exemple, un rapport égal à 1/2 X peut être réalisé, ce qui pourrait être utile dans les machines à calculer malgré le fait que n est incommensurable.
Cependant, les applications principales de la présente invention se trouvent dans les transmissions à vitesse variable, dans lesquelles un rapport de vitesse peut être fixé rapidement à toute valeur désirée entre zéro et un maximum de 26,7 % environ. Ceci exige le changement simultané de<I>m</I> et de n selon l'équa tion (4).
Plusieurs classes de mécanismes peuvent être employés pour obtenir ce résultat, les suivants étant donnés à titre d'exemple.
1) Les axes 30, 33 et 37 restent fixes, mais les rayons 30-31 et 33-34 sont rendus variables à volonté. Le fait d'avoir des axes fixes à l'en trée et à la sortie est désirable du point de vue pratique, mais les changements de lon gueurs de manivelles pendant qu'elles tour nent ou oscillent selon les cas entraînent de sérieuses complications techniques. 2) Les longueurs de manivelles 30-31 et 33-34 restent constantes, mais les distances de cen tres 30-37 et 37-33 peuvent être changées à volonté. Dans une construction de ce genre, un arbre peut rester fixe dans l'espace, mais l'autre arbre et le pivot 37 doivent changer de place pour satisfaire l'équation (4).
3) Les deux arbres restent fixes dans l'espace, mais l'axe 37 est mobile, avec le maneton d'entrée à rayon constant, et le maneton de sortie à rayon variable. A cause du dépla cement angulaire limité du maneton de sortie, la difficulté technique de changer sa longueur n'est pas aussi sérieuse que pour la manivelle d'entrée à rotation complète.
La meilleure solution du point de vue pratique est dans bien des cas celle décrite sous le para graphe 2) ci-dessus, pourvu que l'arbre d'entrée reste fixe dans l'espace et que l'arbre de sortie déplaçable transmette ses oscillations angulaires à un arbre auxi liaire de sortie fixe dans l'espace, par des parallélo grammes articulés.
La fig. 3 montre un variateur de ce genre, dans lequel les axes 30 et 38 sont fixes dans l'espace, tandis que l'axe 33 se meut le long d'un arc de cercle autour de l'axe 38, avec l'axe 37 restant aligné avec les axes 30 et 33, plus la condition que le mécanisme satisfasse l'équation (4). Le parallélogramme dans ce cas consiste en les leviers 40, 41, 42 et 43 arti culés à leurs extrémités selon la figure. Comme dans le cas de la construction de la fig. 2, cet arrangement est répété trois fois à 120 degrés d'intervalle, les manetons étant représentés par 34A, 34B et 34C.
Les roues libres indiquées par 44A, 44B et 44C sont montées de manière à faire tourner l'arbre de sortie 38 et elles sont actionnées par les manetons de sortie 34 au moyen du parallélogramme, qui com prend les leviers 40 et 42 de longueurs égales. Il y a trois leviers 36, un seulement étant représenté pour simplifier le dessin.
Il existe de nombreuses autres solutions au pro blème, l'une d'elles étant montrée par la fig. 4. Dans ce cas, l'arbre d'entrée peut se déplacer autour d'un arbre auxiliaire 45 fixe dans l'espace, et l'arbre d'en trée est entraîné par l'engrenage 46 monté sur l'ar bre 45, qui engrène avec la roue dentée 47 sur l'arbre 30. L'arbre d'entrée 30 peut être un vile brequin à trois manetons, auquel cas un seul jeu d'engrenages 46-47 est suffisant. Si on le préfère, de courts arbres 30 séparés peuvent être utilisés avec une paire d'engrenages 46-47 pour chacun d'eux. Une construction de ce genre est montrée par la fig. 5.
Les leviers 36A, 36B et 36C pivotent autour des manetons de sortie 34A, 3413 et 34C pour action ner les roues libres 48A, 48B et 48C, chacune trans mettant sa rotation dans un sens commun à une por tion différente de la rotation de l'arbre commun de sortie 33. Les leviers 36A, 36B et 36C. ont des boutonnières 50 et coulissent respectivement sur les manetons d'entrée 31A, 31B et 31C, et aussi sur l'axe commun 37. Cet axe 37 peut se déplacer dans l'une ou l'autre direction, ce qui change le point de pivotement par rapport aux manetons d'entrée.
Ici encore, l'axe 37 reste aligné avec les axes 30 et 33, et à des distances de ceux-ci satisfaisant l'équa tion (4). Les conditions requises peuvent s'obtenir par des moyens connus tels que des guides à came, ou des combinaisons convenables de leviers articulés. Dans la fig. 6, l'axe 33 et les pivots 45, 51 et 52 sont les seuls qui soient fixes dans l'espace. Le premier axe 30 de la manivelle d'entrée peut tourner autour du premier pivot 45 par un premier levier 53. Le deuxième axe 37 peut tourner autour d'un deuxième pivot 51 par un deuxième levier 54. Un pivot 55 peut tourner autour d'un troisième pivot 52 par un troisième levier 56. Le premier axe 30 est relié au pivot 55 par une bielle 57 et le deuxième axe 37 est relié au même pivot 55 par une bielle 58.
Deux positions extrêmes sont représentées respectivement par les axes 33-370-30o et 33-37-30.
Les positions respectives et les longueurs de ces divers éléments dans l'espace par rapport aux axes de coordonnées x et y sont données dans le tableau suivant où il est évident que les chiffres indiqués sont des facteurs de base pouvant être multipliés par un coefficient commun quelconque pour changer l'échelle.
EMI0005.0007
Numéro <SEP> de
<tb> référence <SEP> X <SEP> Y <SEP> Longueur
<tb> 33 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> 45 <SEP> 131 <SEP> 102
<tb> 51 <SEP> 55 <SEP> 76
<tb> 52 <SEP> 79 <SEP> 41,5
<tb> 53 <SEP> 102
<tb> 54 <SEP> 76
<tb> 56 <SEP> 79
<tb> 57 <SEP> 53
<tb> 58 <SEP> 53 Les positions 30" (0-131) et 370 (0-55) corres pondent à n égal à 1 (aucun mouvement du maneton de sortie), ce qui signifie que la longueur de la ma nivelle de sortie 33-34 de la fig. 4 est égale à 55 uni tés de coordonnées. Le réglage de la vitesse se fait en tournant le levier 56 et en l'arrêtant à la position désirée.
Le même jeu de leviers pour régler le rap- port de vitesse est également applicable à la fig. 3 ou à toute autre forme de l'invention où les longueurs de manivelles restent constantes. Cette combinaison de leviers est applicable à chacune des formes de l'invention.
Dans toutes les figures décrites jusqu'ici, les axes 30, 37 et 33 sont alignés. Un tel arrangement n'est pas indispensable car la partie de l'embiellage fondamental à gauche de l'axe 37 peut être tournée de manière permanente et d'un angle fixe par rap port à la partie située à droite de l'axe 37. La fig. 7 montre une telle modification dans laquelle l'angle 33-37-34 reste égal à l'angle 30-37-31 en tous temps, et par conséquent conservant les propriétés précé demment décrites pour l'appareil. Dans cette forme, l'axe 37 est un pivot sans glissement, les glissières étant réalisées par la boutonnière 50' pour le maneton d'entrée 31 et par la boutonnière 60 pour le mane- ton de sortie 34.
Dans la forme de réalisation de la fig. 8, l'angle entre les alignements émanant du deuxième axe 37 vers chacun des deux manetons 31 et 34 est devenu nul, alors qu'il était de 180 degrés dans les fig. 1 à 6, et quelconque, mais constant, dans la fig. 7. De plus, la distance 30-37 est égale maintenant à la distance 37-33, de sorte que les arbres d'entrée et de sortie sont coaxiaux. Une application de cette dis position est illustrée par la fig. 9, où trois méca nismes selon la fig. 8 sont superposés et exercent leurs impulsions à des moments différents sur un arbre de sortie commun.
Ces mécanismes sont dis tribués autour d'un centre commun, à 120 degrés d'intervalle, avec un seul maneton d'entrée 31 action nant tous les leviers. Les leviers 36A, 36B et 36C sont déplacés l'un derrière l'autre dans des plans parallèles au dessin.
L'arrangement des manetons 31 et 34 dans l'une quelconque des formes d'exécution précédentes pour assurer l'alignement avec l'axe 37 le long du levier 36 peut être assuré par une grande variété de moyens de guider un point. Des glissières et des rouleaux peuvent convenir, comme montré dans les fig. 10 à 12. Dans la fig. 10, le pivot du maneton 34 ne coulisse pas, mais la boutonnière 50 dans le levier 36 permet le glissement de l'axe 37 et du maneton 31. Dans la fig. 11, l'axe 37 ne permet pas le glissement, mais le maneton d'entrée 31 peut coulisser dans la boutonnière 50' et le maneton de sortie 34 dans la boutonnière 60.
Dans la fig. 12, un résultat similaire est obtenu, cette fois, par pivotement du maneton 31 et glissement du maneton de sortie 34 et de l'axe 37 dans la boutonnière 502. Dans chacune des formes des fig. 10 à 12, on n'a représenté qu'un seul des trois mécanismes nécessaires à constituer un appareil complet.
Dans certains cas, au lieu de maintenir les ali gnements par des glissières, des organes analogues purement articulés peuvent être substitués, comme représenté dans les fig. 13, 13a, 14 et 14a. Dans la fig. 13a, un levier 64 possède un pivot fixe en 37 entre ses extrémités et des pivots mobiles 65 et 66 à ses bouts. L'embiellage des fig. 13 et 13a consiste en les leviers 67 et 68 pivotés eu 37 et 65 (66) à un bout, en 70 et 71 à l'autre bout sur un levier 72 qui est lui-même pivoté au maneton 31 ou 34.
Les deux mécanismes de la fig. lia sont ana logues, éventuellement de dimensions différentes. Une construction du même genre apparaît à la fig. 14a. Dans cette forme d'exécution, un levier 73 est pi voté sur l'axe 37, où il rencontre aussi deux leviers 74. Les leviers 75 sont pivotés en 76 aux extrémités du levier 73. Ces leviers 74 et 75 sont pivotés à leurs autres extrémités à un levier 77 par les pivots 78 et 80. L'autre bout du levier 77 est pivoté au maneton d'entrée 31 ou au maneton de sortie 34.
Dans certains cas, le mécanisme peut être sim plifié du point de vue constructif. Dans la fig. 11a, on montre une forme d'exécution ressemblant quelque peu à celles des fig. 10 à 12, mais avec un réglage simplifié. L'arbre d'entrée 30 actionne un mane ton 31 qui coulisse dans la boutonnière 50' d'un levier 36. Le levier 36 coulisse par une boutonnière 60' sur le maneton 34 et pivote autour du deuxième axe 37. Dans ce cas-ci, le maneton 34 appartient à la deuxième manivelle 61 pivotant autour du troi sième axe 62<B>(33</B> dans les formes d'exécution précé dentes) qui peut se déplacer à volonté le long de l'alignement 33-37-30 pour changer le rapport de vitesse, comme indiqué par les flèches.
Le maneton 34 coulisse aussi dans la boutonnière 63 de la ma nivelle de sortie 63' qui est reliée à l'arbre de sortie sur le quatrième axe 33, fixe dans l'espace, par des roues libres non représentées, comme précédem ment.
Lorsque au cours d'une rotation du premier axe 30, le maneton 31 de la manivelle d'entrée est aligné avec cet axe 30 et avec le deuxième axe 37, la manivelle de sortie 63', qui oscille autour du qua trième axe 33, s'aligne avec la deuxième manivelle 61 qui oscille autour du troisième axe 62, de sorte qu'alors le deuxième axe 37, le troisième axe 62, le quatrième axe 33 et le maneton 34 de la deuxième manivelle 61 sont en alignement. On peut obtenir le même résultat aussi avec des embiellages sans coulisses, comme dans les exemples précédents.
Il est visible que, dans cette forme d'exécution, le mouvement de l'axe de réglage 62 change la posi tion du maneton 34 et permet la variation de vi tesse. Dans cette forme, la pleine équivalence avec les formes précédentes peut être obtenue aux deux extrémités de la zone de réglage de la vitesse, c'est- à-dire à pleine vitesse<I>(m</I> = 2,6265 et n <I>=</I> 1,9569) et à la vitesse zéro. L'axe 62 se situe entre les axes 37 et 33. Dans une des positions extrêmes, il coïncide avec l'axe 33 et, dans l'autre position, le maneton de sortie 34 coïncide avec l'axe 37 qui est décalé pour permettre cette juxtaposition. Dans tette forme, les quatre axes 30, 37, 62 et 33 restent toujours alignés.
La réversibilité de rotation du variateur de vitesse peut être accomplie sans devoir recourir à des en grenages ou autres mécanismes similaires de ren versement du sens de marche, pourvu que les roues libres soient rendues réversibles à volonté. La fig. 15 montre une des formes existantes d'embrayages uni directionnels réversibles de construction symétrique. Ce dispositif emploie un chemin de roulement inté rieur polygonal 81 qui, dans la présente invention, serait attaché à l'arbre de sortie. Il est entouré d'un chemin de roulement extérieur circulaire 82 et entre les deux se trouvent des rouleaux ou des billes 83 tendant à se coincer dans un sens sous la poussée de ressorts 84.
Ces ressorts sont, par exemple, héli coïdaux en compression prenant appui en 85 contre des butées appartenant à un anneau 86 pouvant tourner d'un certain angle par rapport au polygone central de manière à amener les ressorts dans la position marquée en traits pointillés, ce qui force les billes ou les rouleaux 83 à se coincer dans la direction opposée. L'anneau 86 est relié au poly gone 81 et les deux tournent ensemble, mais un décalage angulaire relatif de grandeur réduite sug géré par les traits pointillés accomplit le renverse ment de la roue libre. Le renversement peut être effectué manuellement ou automatiquement par le couple de réaction sur le boîtier du mécanisme de la façon bien connue par les dynamomètres.
Comme on le sait par l'étude des courants alter natifs triphasés, la somme de ces courants est égale à zéro en tous temps. D'une manière analogue, les mouvements projetés des trois manetons d'entrée ont une somme nulle à tout instant, pour toutes les posi tions de l'arbre d'entrée. Une propriété similaire existe dans les roues libres sur l'arbre de sortie, si l'on considère leurs projections de mouvement sur un plan perpendiculaire à l'axe de symétrie. En effet, ces mouvements projetés ressemblent étroitement aux mouvements projetés des manetons d'entrée eux- mêmes.
Il existe deux possibilités d'utiliser cette propriété. 1) On peut éliminer les jeux dans tous les pivots et glissières, dus aux tolérances de construc tion et à l'usure en service, et qui pourraient autrement causer des bruits de battage résul tant des alternances de mouvement. Comme le montre la fig. 16, de simples leviers ser vent à additionner les mouvements angulaires des trois roues libres pour donner une résul tante pratiquement nulle et sans mouvement. Considérons les leviers 87, 88 et 90 montés à pivot sur les manetons de sortie respectifs, les leviers 87 et 88 étant articulés en 91 et 92 à un levier 93 et le levier 90 étant relié à un levier 95 par le pivot 94.
L'autre bout du levier 95 est articulé en 96 au milieu du levier 93, et enfin le levier 95 est soumis à l'action d'un ressort hélicoïdal 97, relié par un bout au point 98 du levier 95 situé au tiers de la distance entre les pivots 96 et 94. Le ressort 97 est attaché à un point fixe et exerce un effort suffisant pour sur monter les forces d'inertie en jeu, maintenant une tension élastique constante. Le point 98 devient le centre résultant. Bien qu'aucun changement appréciable de longueur n'appa raisse dans le ressort, son action se répartit également entre les trois roues libres, évitant les renversements de contacts ou de couples et maintenant tous les joints collés sous des tensions non alternatives.
2) Le mécanisme de la fig. 16 peut également être utilisé pour simplifier l'étude et la cons truction des coulisses de 31, 37 et 34, qui n'ont plus besoin de guidages de rappel posi- tifs. La fig. 17 montre le dessin simplifié d'une réalisation dans laquelle le levier 36 est une barre droite pivotée en 37. Un rou leau 100 fixé au maneton d'entrée 31 main tient le contact sur une face du levier 36, et au maneton de sortie un rouleau 101 roule sur la même face du levier 36. Un res sort hélicoïdal de tension 102 agissant à par tir d'un point fixe 103 rappelle le maneton de sortie dans une position où il maintient le contact avec le levier 36.
Il apparaît donc clairement que, pour une partie de la course, le rouleau 100 pousse le levier et que pour l'autre partie de la course le levier pousse le rouleau, réalisant ainsi l'effet d'une glissière sans jeu.