3lécanisme de transmission de mouvement. L'objet de cette invention est un méca nisme de transmission de mouvement, uti lisable notamment comme changement. de \-itesse, se distinguant. par la. combinai son d'au moins un plateau de commande et d'au moins un plateau commandé avec un jeu de billes de transmission de mouvement, à rotation libre, interposées entre. ces pla teaux et ayant un contact de roulement en tre elles et avec des surfaces de roulement des plateaux; et avec des moyens pour faire déplacer ce jeu de billes par rapport. aux centres des plateaux.
Une forme d'exécution particulière de ce mécanisme de transmission de mouvement, c-omporte cieux plateaux fixés sur un arbre de commande et deux plateaux fixés sur cieux arbres placés de part et d'autre de l'ar bre de commande de facon que ces deux derniers plateaux font. saillie entre les cieux premiers plateaux, en combinaison avec qua tre jeux de billes de transmission de mou vement, disposés deux à deux entre l'arbre (le commande et l'un des deux autres arbres de part et.
d'autre du plateau porté par celui- ci, les jeux de billes d'un côté de l'arbre de commande et ceux de l'autre côté de celui- ci étant portés par cieux arbres reliés entre eux et dont. le mouvement permet de dépla cer les quatre jeux de billes de la même quantité par rapport aux centres des pla teaux correspondants.
Le. dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Pig. 1 en est une vue en plan, certaines parties du mécanisme. étant représentées en coupe horizontale et des parties d'une boîte- enveloppe du mécanisme étant supposées enlevées; rig. 2 est une coupe. verticale correspon dante.
Le mécanisme de transmission de mou vement représenté aux fig. 1 et 2 a ses or ganes mobiles logés dans une boîte-enve- loppe formée de deux parties 7., 2 reliées en semble en 3. L'extrémité 5 d'un arbre de commande principal 4 est, montée dans un palier à billes 6 et l'extrémité 7 du même arbre tourne clans un logement formé dans l'arbre commandé 8. Des plateaux de com mande 9, 10 sont montés sur l'arbre 1i; le plateau 9 bute contre une embase 11 et. le plateau 10 bute contre une rondelle élastique 12 qui porte contre le palier à billes 6. Un écrou 1.3 est vissé sur l'extrémité filetée 5 de l'arbre 4 et sert à un but décrit plus loin.
Des arbres auxiliaires de transmission 15, 16 sont placés de part et d'autre de l'arbre de commande 4 et portent des plateaux com mandés 17, 18, qui tournent. avec eux. Un jeu de deux billes juxtaposées est. interposé entre chacun clos plateaux commandés 17, 18, d'une part, et chacun des plateaux de com mande 9, 10, d'autre part, de sorte qu'il y a en tout quatre jeux de billes. Ces billes sont désignées par les chiffres 20 à 27. Des cages 28 à 31 entourent les jeux de billes et les maintiennent en place, une cage étant pré vue pour chacun des quatre jeux de billes.
Chaque cage comporte deux plaques 32, 33 fixées par une extrémité à une pièce-tête 34 et entre lesquelles sont,montés des galets 35 -maintenant les billes en bonne position dans les cages et dont les axes sont pourvus d'é paulements 35' qui butent contre les pla ques 32, 33 de façon à les maintenir 1, l'é cartement voulu.
Les cages 29 et 31 sont fixées par leur pièce-tête 34 sur un arbre 37 qui tourillonne dans la boîte-enveloppe et sort de celle-ci par une extrémité pour y recevoir un organe de manceuvre. Les cages 28. et 30 sont fixées par leur pièce-tête 34 sur un arbre 40 qui n'est représenté qu'en partie ï la fig. 1.
Les cages 28, 29, 30, 31. constituent ainsi des consoles descendantes disposées de part et d'autre de l'arbre 4, servant, par leurs jeux de billes, à la transmission de mouve ment entre les plateaux 9. 10, d'une part, et les plateaux 17, 18, d'autre part, et dont la position entre les arbres 4 et 15, 16 peut être changée en faisant. tourner l'arbre 37, pour faire varier la distance radiale de leurs ;jeux de billes par rapport aux centres clos plateaux 9, 10 et 17, 18.
Les deux arbres 37, 40 sont reliés ensemble par des secteurs dentés 42, /53. dont les dentures 44, 45 engrènent l'une avec l'autre, de sorte que les cages des quatre jeux de billes se trouvent déplacées simultanément de façon à faire tourner les arbres 10, 16 à la même vitesse, mais à faire varier plus ou moins la vitesse de ces arbres par rapport à celle de l'arbre 4 suivant l'am plitude du déplacement angulaire desdites cages.
Grâce à l'emploi (les jeux de billes pré cités entre les plateaux 9, 10 et 17, 18, le dé placement des cages qui les portent peut se faire facilement, vers l'intérieur ou vers l'ex- férieur, et les billes de chaque jeu conser vent toutefois continuellement un contact (le roulement l'une avec l'autre et avec les plateaux, que les plateaux tournent ou qu'ils soient immobiles. On n'a pas besoin, par con séquent, Ce soulager la pression existant entre les plateaux et les billes pour déplacer celles-ci quand on vent effectuer un change ment de vitesse.
On peut, par suite, exercer sur les billes des pressions relativement im- portantes, au moyen (le l'écrou 13, pour em pêcher les billes de glisser quand on trans met des efforts moteurs relativement im portants.
Le plateau 10 est pourvu d'une surface con.idue 50, ce qui augmente automatique ment, la pression entre les billes et, les pla teaux lorsque les arbres auxiliaires<B>15,16</B> ont. de faibles vitesses, puisque, lorsqu'on déplace les billes vers l'intérieur, elles montent sur la surface conique 50 et le plateau 10 cède légèrement, de sorte qu'une pression plus élevée est exercée sur les billes par la ron delle élastique 12. D'autres moyens pour raient toutefois être employés pour augmen ter la pression sur les billes d'après la vitesse (les éléments de commande et commandé.
Les arbres auxiliaires 15 et 16 sont relié à l'arbre commandé 8 par un différentiel comportant les roues dentées 51 et 52 fixées respectivement sur les arbres 15 et 16 et en grenant avec une roue dentée centrale 53 folle sur l'arbre 4. La roue dentée 53 coni- porte un carter 54 dans lequel sont montées les roues dentées 55 et 56 qui engrènent, avec les roues dentées 57 et 58; la roue dentée 57 est calée sur l'arbre 4 et la roue dentée 58 fait corps avec l'arbre commandé 8. Les roues dentées 55, 56, 57 et 58 constituent un type ordinaire de différentiel; la roue dentée 53 possède deux fois plus de dents que les roue,, 51 et 52.
Ce différentiel fonctionne comme suit: Si l'on suppose que les cages porte-billes soient placées de manière que l'arbre 4 et les arbres 15 et. 16 tournent à la même vi tesse, les roues dentées 51 et 52 actionneront alors la roue dentée 53 à la moitié de la vi tesse de la roue dentée 57, reliée à l'arbre zi, et dans le même sens, ce qui permettra aux roues denl,ées 55 et 56 de rouler autour de la roue dentée 58 sans la faire tourner de sorte que l'arbre 8 reste au repos.
Toutefois, si l'on déplace les cages porte-billes de ma nière que la vitesse des arbres 15 et 16 dé passe la vitesse de l'arbre 4, la roue dentée 53 tournera à une vitesse supérieure à la moitié (le la vitesse (le la roue dentée 57, ce qui fera tourner l'arbre commandé 8 d'ans le même sens que l'arbre 4. La vitesse de l'arbre com mandé, 8 continuera alors de croître à me sure que la vitesse des arbres 15 et 16 est augmentée jusqu'à ce qu'on arrive au point oie la roue dentée 53 est actionnée à la même vitesse que la roue dentée 57 et, à ce point, les roues dentées 55 et 56 du différentiel se ront stationnaires et entraîneront l'arbre com mandé 8 à la même vitesse que l'arbre 4 et clans le même sens.
Une nouvelle augmen tation (le vitesse des arbres 15 et 16 fera tourner l'arbre 8 à une vitesse plus grande que celle de l'arbre 4. Si d'un autre côté on réduit la vitesse des arbres 15 et. 16 de faon que la vitesse de la roue dentée 53 soit in férieure à la moitié de la vitesse de la roue dentée 57, l'arbre commandé 8 tournera donc clans le sens contraire et à une vitesse croissante à mesure que la vitesse des arbres 75 et 16 est réduite et si la vitesse de ces arbres pouvait être réduite à zéro, l'arbre commandé 8 serait alors actionné à la même vitesse que l'arbre 4, mais dans le sens con traire.
Les poussées axiales exercées sur les pla teaux 9 et 10 sont reçues par l'arbre 4 et comme les billes appuient contre les deux faces des plateaux 17, 18 en des points op posés, ces plateaux ne sont soumis à aucune poussée axiale ou latérale.
Bien entendu, l'invention n'est pas li mitée à la forme d'exécution représentée. C'est ainsi que le nombre de billes dans chaque jeu de billes de transmission de mouvement peut varier. De plus, au lieu des deux plateaux de commande 9, 10, un seul pourrait suffire, de même qu'un seul des plateaux 17, 18 pourrait être suffisant. Finalement, ces plateaux pourraient être remplacés par d'autres éléments appropriés pour leur contact avec les billes de trans mission de mouvement.
3motion transmission mechanism. The object of this invention is a movement transmission mechanism, which can be used in particular as a change. of \-speed, distinguishing itself. over there. combined its at least one control plate and at least one controlled plate with a set of freely rotating motion transmission balls interposed between. these plates and having rolling contact between them and with the rolling surfaces of the plates; and with means for causing this set of balls to move relative. at the centers of the plateaus.
A particular embodiment of this movement transmission mechanism, includes skies fixed on a control shaft and two trays fixed on skies trees placed on either side of the control shaft so that these last two trays do. protrusion between the first plates skies, in combination with four sets of motion transmission balls, arranged two by two between the shaft (the control and one of the other two shafts on both sides.
on the other side of the plate carried by the latter, the sets of balls on one side of the control shaft and those on the other side of the latter being carried by skies connected to each other and of which. the movement allows the four sets of balls to be moved by the same amount with respect to the centers of the corresponding plates.
The. The accompanying drawing represents, by way of example, one embodiment of the object of the invention.
Pig. 1 is a plan view, some parts of the mechanism. being shown in horizontal section and parts of a box-casing of the mechanism being assumed to be removed; rig. 2 is a cut. corresponding vertical.
The motion transmission mechanism shown in Figs. 1 and 2 has its movable organs housed in a box-envelope formed of two parts 7, 2 connected together at 3. The end 5 of a main drive shaft 4 is mounted in a ball bearing 6 and the end 7 of the same shaft rotates in a housing formed in the controlled shaft 8. Control plates 9, 10 are mounted on the shaft 1i; the plate 9 abuts against a base 11 and. the plate 10 abuts against a spring washer 12 which bears against the ball bearing 6. A nut 1.3 is screwed onto the threaded end 5 of the shaft 4 and serves a purpose described below.
Auxiliary transmission shafts 15, 16 are placed on either side of the control shaft 4 and carry controlled plates 17, 18, which rotate. with them. A set of two juxtaposed marbles is. interposed between each closed controlled trays 17, 18, on the one hand, and each of the control trays 9, 10, on the other hand, so that there are in all four sets of balls. These balls are designated by the numbers 20 to 27. Cages 28 to 31 surround the sets of balls and hold them in place, a cage being provided for each of the four sets of balls.
Each cage has two plates 32, 33 fixed at one end to a head piece 34 and between which are mounted rollers 35 -maintaining the balls in good position in the cages and whose axes are provided with shoulders 35 'which abut against the plates 32, 33 so as to maintain them 1, the desired spacing.
The cages 29 and 31 are fixed by their head piece 34 on a shaft 37 which journals in the casing-casing and exits therefrom at one end to receive there a maneuvering member. The cages 28. and 30 are fixed by their head piece 34 on a shaft 40 which is only partially shown in FIG. 1.
The cages 28, 29, 30, 31. thus constitute descending consoles arranged on either side of the shaft 4, serving, by their sets of balls, for the transmission of movement between the plates 9. 10, d 'on the one hand, and the plates 17, 18, on the other hand, and whose position between the shafts 4 and 15, 16 can be changed by doing. turn the shaft 37, to vary the radial distance of their; sets of balls with respect to the closed centers of the plates 9, 10 and 17, 18.
The two shafts 37, 40 are connected together by toothed sectors 42, / 53. whose teeth 44, 45 mesh with one another, so that the cages of the four sets of balls are moved simultaneously so as to make the shafts 10, 16 turn at the same speed, but to vary more or minus the speed of these shafts with respect to that of shaft 4 depending on the amplitude of the angular displacement of said cages.
Thanks to the use (the aforementioned sets of balls between the plates 9, 10 and 17, 18, the displacement of the cages which carry them can be done easily, inwards or outwards, and the balls in each game keep, however, continual contact (rolling with each other and with the platters, whether the platters turn or are stationary. There is no need, therefore, to relieve the pressure existing between the plates and the balls to move them when you wind up changing speed.
Relatively high pressure can therefore be exerted on the balls by means (the nut 13, to prevent the balls from slipping when relatively high motor forces are transferred.
The plate 10 is provided with a con.idue surface 50, which automatically increases the pressure between the balls and the plates when the auxiliary shafts <B> 15,16 </B> have. low speeds, since, when moving the balls inward, they rise on the conical surface 50 and the plate 10 gives way slightly, so that a higher pressure is exerted on the balls by the elastic ron delle 12 Other means could however be employed to increase the pressure on the balls according to the speed (the control and controlled elements.
The auxiliary shafts 15 and 16 are connected to the driven shaft 8 by a differential comprising the toothed wheels 51 and 52 respectively fixed on the shafts 15 and 16 and by meshing with a central toothed wheel 53 idle on the shaft 4. The wheel toothed 53 comprises a housing 54 in which are mounted the toothed wheels 55 and 56 which mesh with the toothed wheels 57 and 58; the toothed wheel 57 is wedged on the shaft 4 and the toothed wheel 58 is integral with the driven shaft 8. The toothed wheels 55, 56, 57 and 58 constitute an ordinary type of differential; the toothed wheel 53 has twice as many teeth as the wheel, 51 and 52.
This differential works as follows: Assuming that the ball bearing cages are placed so that the shaft 4 and the shafts 15 and. 16 rotate at the same speed, the toothed wheels 51 and 52 will then actuate the toothed wheel 53 at half the speed of the toothed wheel 57, connected to the shaft zi, and in the same direction, which will allow the wheels denl, ées 55 and 56 to roll around the toothed wheel 58 without turning it so that the shaft 8 remains at rest.
However, if the ball bearing cages are moved so that the speed of shafts 15 and 16 exceeds the speed of shaft 4, toothed wheel 53 will rotate at a speed greater than half (the speed ( the toothed wheel 57, which will rotate the driven shaft 8 in the same direction as the shaft 4. The speed of the driven shaft, 8 will then continue to increase as the speed of the shafts 15 and 16 is increased until reaching the point where the toothed wheel 53 is operated at the same speed as the toothed wheel 57 and, at this point, the toothed wheels 55 and 56 of the differential will be stationary and will drive the shaft 8 driven at the same speed as shaft 4 and in the same direction.
A further increase (the speed of shafts 15 and 16 will turn shaft 8 at a higher speed than that of shaft 4. If, on the other hand, the speed of shafts 15 and 16 is reduced so that the speed of the toothed wheel 53 is less than half the speed of the toothed wheel 57, the controlled shaft 8 will therefore rotate in the opposite direction and at an increasing speed as the speed of the shafts 75 and 16 is reduced and if the speed of these shafts could be reduced to zero, then the controlled shaft 8 would be operated at the same speed as the shaft 4, but in the opposite direction.
The axial thrusts exerted on the plates 9 and 10 are received by the shaft 4 and as the balls press against the two faces of the plates 17, 18 at opposite points, these plates are not subjected to any axial or lateral thrust.
Of course, the invention is not limited to the embodiment shown. Thus, the number of balls in each set of motion transmission balls can vary. In addition, instead of the two control plates 9, 10, only one could suffice, just as only one of the plates 17, 18 could be sufficient. Finally, these plates could be replaced by other elements suitable for their contact with the motion transmission balls.