Dispositif de eliangenient de vitesse progressif: L'objet de la présente invention est un dispositif de changement de vitesse progressif; ce dispositif est caractérisé en ce que l'arbre moteur est relié à l'arbre commandé par l'intermédiaire de roues dentées que l'arbre moteur entraîne dans sa rotation et qu'un dispositif permet de faire tourner sur elles- mêmes lorsqu'on veut que l'arbre commandé tourne plus lentement que l'arbre moteur, dans le même sens ou sens contraire.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. 1, 2 et 3 représentent la première forme d'exécution, la fig. 1 vue de face, partie en coupe, et la fig. 2 en coupe verticale axiale; la fig. 3 est un détail: Les fig. 4 et 5 représentent la seconde forme d'exécution, la fig. 4 vue de face; et la fig. 5 en coupe verticale axiale; Les fig. 6 et 7 représentent la troisième forme d'exécution, la fig. 6 vue de face, et la fig. 7 en coupe verticale axiale;
Les fig. 8 et 9 montrent, vue de face et en coupe verticale axiale, une variante de la forme d'exécution précédente; Les fig. 10 et 11 représentent partielle ment une autre forme d'exécution également vue de face et en coupe verticale axiale; La fig. 12 représente, vue de face, une variante de la forme d'exécution des fig. 4 et 5; Les fig. 13 et 14 représentent, vue de face et en coupe verticale axiale, la dernière forme d'exécution.
Dans la forme d'exécution des fig. 1 à 3. <I>a</I> est un plateau, fixé à l'arbre moteur et<I>d</I> est l'arbre commandé; sur celui-ci est fixée la roue dentée centrale c engrenant sur les quatre satellites dentés b; ceux-ci sont mon tés fous sur des arbres fixés au plateau et font corps avec les pignons<I>.</I> 1r. Le moyeu e, portant les quatre bras e', est monté, par l'intermédiaire d'un roulement à billes, sur un disque f (fig. 2 et 3) mobile rectilignement et dont l'axe peut être amené à coïncider avec celui de l'arbre d ou, au contraire, peut en être éloigné;
à cet effet, ce disque présente une crémaillère g en prie avec un secteur denté formé sur le man chon<B>f</B><I>,</I> lequel, coaxial à l'arbre<I>d,</I> peut tourner sur celui-ci grâce à deux roulements à billes et porte une manette j'; dans ses déplacements rectilignes, le disque f est guidé par une saillie la qu'il présente et qui se meut dans une coulisse d'une pièce li fixée au carter p par la bride<I>i.</I> Les bras é du moyeu e peuvent coulisser dans des man chons é' fixés à des bras transversaux e3, lesquels peuvent coulisser dans des man chons e4 faisant corps avec le plateau.
Le moyeu e est ainsi entraîné dans la rotation du plateau a et, en outre, lorsque le disque f est excentré par rapport à l'arbre d, exécute sur ce plateau un mouvement de translation rotatif autour de l'axe dudit arbre, les bras e' coulissant alors dans les manchons e" et les bras e3, dans les manchons e4. Les leviers ait sont montés rotativement en m - sur le pla teau<I>a;
</I> en m3, ils sont articulés aux biel- lettes m' et leur extrémité ml est maintenue en contact (par exemple par un ressort) avec le pourtour d'une came 1a2 fixée au man chon k' et présentant un renforcement h3 s'étendant sur 90 et dans lequel s'enfonce, à tour de rôle, chacune des extrémités ml. Au moyeu e sont articulées les crémaillères 1, commandant les pignons k et guidées par lesbiellettesm' qui s'engagent dans des rainures des crémaillères;
lesdites biellettes sont elles- mêmes guidées par des doigts rra4 fixés au plateau.
Le fonctionnement peut s'expliquer comme suit: Supposons d'abord que le plateau a ne porte qu'un satellite b engrenant sur la roue centrale c et soit animé d'un mouvement de rotation, de droite à gauche, par exemple; si la roue b ne tourne pas sur elle-même; elle entraînera la roue c et conséquement l'arbre d à la vitesse du plateau a; supposons main tenant que cette roue b tourne en outre sur elle-même, également de droite à gauche;
pour trouver son action sur la couronne e nous allons, par la pensée, chercher l'action de chacun de ses deux mouvements, pris séparément, puis additionner ces actions; par le fait que la roue b tourne avec le plateau a, elle tend à entraîner la roue c de droite -à gauche et par le fait qu'elle tourne sur elle- même elle tend à faire tourner la roue c de gauche à droite; en définitive, cette dernière roue se déplacera de la différence des deux mouvements de rotation auxquels elle est soumise; si le second mouvement est plus faible que le premier; elle tournera encore de droite à gauche, mais s'il est plus fort, elle tournera de gauche à droite; enfin, si les deux mouvements sont égaux, la roue e. restera immobile.
En réalité, dans la forme d'exécution représentée, il y a quatre roues satellites b, mais ceci ne change pas le rai sonnement, chaque roue b agissant, à tour de rôle et de la même façon, pendant un quart de tour, sur la roue centrale e. Pour produire la rotation, sur elles-mêmes, des roues b. il suffit d'excentrer le disque f par rapport. à l'arbre d;
le moyeu e, les bras e' et les crémaillères l seront alors animés d'un mouvement de translation sur le plateau ta et, lorsque l'extrémité 0 d'un levier ix, en tour, nant avec le plateau a, tombera dans le renfon cement fixe hl, la crémaillère 1 correspondante viendra en prise avec la roue k et l'entraînera pendant un quart de tour. L'amplitude de ro tation des roues b sera d'autant plus grande que le disque f sera plus écarté de l'arbre d et cet écartement se règle par la simple manoeuvre de la manette j'.
L'arbre commandé d oppose une certaine résistance aux satellites b; si cet arbre tourne de droite à gauche, les satellites ont aussi la tendance à tourner de droite à gauche sous l'influence de cette résistance et, s'il tourne de gauche à droite, ils ont tendance à tour ner de gauche à droite; ces mouvements des satellites doivent naturellement être empt- chés, ce qu'on obtient dans cette forme d'exé cution par le fait que l'une des crémaillères est toujours en prise avec le pignon corres pondant: autrement dit, la transmission de mouvement du plateau a à l'arbre d doit être irréversible.
Il est clair que la forme d'exécution fonc tionnerait aussi si le plateau a était immo bile et le disque f animé d'un mouvement de rotation.
On a reconnu, dans la pratique que, dans la forme d'exécution décrite, les dents de la crémaillère tic rentraient pas toujours dans la denture du pignon k, doit arrêt dans le fonctionnement, ceci à cause des irrégularités de mouvement ou de l'usure irrégulière se produisant dans les organes.
En vue d'éviter l'inconvénient que l'on vient de signaler, dans la forme d'éxécution des fig. 4 et 5, toutes les crémaillères sont toujours en contact avec les engrenages cor respondants, et on a supprimé la came h= et les leviers lit qui mettaient en relation. à tour de rôle. chaque crémaillère avec soit engre nage.
Cette forme d'exécution possède aussi uni plateau moteur a, un moyeu c tournant avec a tout en pouvant se mouvoir par rapport à lui et un disque f, que l'on peut excentrer par rapport à l'arbre moteur d ait moyen de la manette j'. Les bielles l sont, comme pré cédemment, articulées aux bras é du moyeu e. Elles agissent sur les pignons k: ceux-ci sont reliés par un embrayage à roue libre k'-Ii" aux deux roues b et b' faisant corps entre- elles et dont l'une, b';
présente une denture hélicoïdale (fig. 5). Entre les quatre paires de roues b b' sont montés les quatres paires de rouies intermédiaires b"-b"' dont deux paires seulement sont montrées en fig.4. Chaque roue b"' engrène sui, deux roues b et chaque rouie b" (à denture hélicoïdale) sur deux roues b', à dentures hélicoïdale également.
Le fonctionnement est 1e suivant: Suppo sons le plateau tournant de droite à gauche et le manchon f excentré; il y aura toujours deux bielles qui feront tourner leurs pignons de droite à gauche tandis que les deux autres les feront, pendant le même temps, tourner de gauche à droite. Il est facile de voir que c'est celui des deux pignons k tournant de droite à gauche à la plus grande vitesse qui entraînera la roue c; supposons par exemple, que ce pignon soit celui représenté à gauche et en haut à la fig. 4.
Comme il tourne de droite à gauche, il entrainera ses roues b et b', par l'intermédiaire de l'embrayage k' et k" dans le même sens. Par les roues b" et<I>b"'</I> de gauche, les deux roues<I>b</I> et<I>b', < t</I> gauche et en bas, seront mises en rotation de droite à gauche tandis que le pignon k correspondant est mit de gauche à droite par sa crémaillère<I>l;</I> l'embrayage k--k' sera donc désembrayé; un raisonnement analogue peut se faire pour le pignon k et les roues <I>b</I> et b' placées à droite et en bas.
Restent encore le pignon k et les roues b et b', placées à droite et en haut: le pignon k tourne de droite à gauche sous l'influence de sa cré maillère et les roues<I>b</I> et<I>b'</I> tournent aussi dans le même sens, sous l'action de la paire b"-b"', placée en haut, mais plus vite; il en résulte que k'-k" sera désembrayé. C'est donc bien le pignon k tournant de droite à gauche, à la plus grande vitesse, qui commande la roue c.
Les engrenages b'-b" ont pour but de rendre le mécanisme parfai tement irréversible. En effet, tant que l'arbre à commander tourne de gauche à droite la résistance qu'il oppose tend à faire tourner les roues b-b' de gauche à droite, c'est-à- dire à les embrayer avec le pignon k et à appliquer la denture de celui-ci contre celle de la crémaillère:
par contre. lorsque cet arbre tourne de droite à gauche il tend à désembrayer les routes<I>b</I> et V d'avec k et à les faire tourner, folles sur k; mais elles cri sont empêchées par les roues Hélicoïdales b'-b"'. Cet engrenage agit à la façon d'une vis sans fin, à filet peu incliné, en prie avec une rouie dentée, c'est-à-dire ne permet la rota tion que dans un sens.
La formé d'exécution des fig. 6 et î est basée sur le même principe que les précé dentes, ruais en diffère par l'arrangement des parties. a est toujours le plateau moteur et <I>D</I> est l'arbre commandé. Au plateau<I>a.</I> est fixé, concentriquement à l'arbre D, ni) man chon a.' sui- lequel tourne librement, par l'in termédiaire de roulements à billes, la rouie b'.
Le moyeu de celle-ci se prolonge vers la droite et porte quatre roues k qui peuvent être solidarisées en rotation avec ce moyeu, par le moyen des embrayages à roues libres k. f est le manchon que l'on peut excentrer par rapport à l'arbre D et dans une rainure circulaire auquel sont engagées, par l'inter médiaire de roulements à billes, les extré mités des leviers é ; ceux-ci sont montés rotativement, en e2, sui, le plateau a et en grènent, par le secteur e', avec une denture 1, montée rotativement sur ce même plateau et solidaire du secteur 1'.
Il y a quatre leviers e' et quatre secteurs l', chacun de ceux-ci s'en gageant avec l'une des roues k. Quant à la roue b', elle engrène avec la roue B' fixée ainsi que la roue B sur titi arbre monté rota- tivenient sur le plateau; B\ engrène avec le pignon b"' faisant corps avec la roue b, la quelle est en prise avec la roue c fixée à l'arbre commandé.
Le fonctionnement est le suivant: La roue<B>IV</B> fait tourner la roue c, toujours dans le même sens, par l'intermédiaire de B'-B=, l) et fi"'; elle-même est actionnée par les roues k'. Chacune de celles-ci tourne, comme les pignons 1c de la forme d'exécution des fig. 4 et 5, tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, sous l'influence des leviers e' que l'excentricité de f fait osciller autour de leur axe de rotation.
La roue k' qui tournera de droite à gauche, en fig. 6, à la plus grande vitesse se solidarisera moine ntanéinent, par l'intermédiaire de l'embrayage à roue libre, avec le moyeu de la roue b', tandis que les autres roues tourneront librement sur ce moyeu.
Les roues hélicoïdales b'-B' assurent l'irréversibilité de la transmission. Les den tures é et 1 sont elliptiques afin de régula riser, ainsi qu'il est connu, la vitesse des secteurs 1'.
Les fig. 8 et 9 montrent une variante du dispositif pour assurer l'irréversibilité qui vient d'être décrit. La roue B, qui correspond à la roue b' des fig. 6 et 7, est montée folle sur l'arbre commandé F. Elle entraîne, par les doigts C les deux roues A montées ro- tativenient sur le plateau D. Des roues dentées fixées sur les arbres E des roues A commandent la roue fixée à l'arbre commandé. Comme on le voit en fig. 8, la forme des dents des roues À est telle que celles-ci sont entraînées par la roue B lorsque cette dernière tourne, mais ne peuvent entraîner, elles-mêmes, cette roue.
En effet, l'effort utile exercé par la roue B sur la roue tl inférieure est approxi mativement perpendiculaire à la ligne 3-.1 tandis que l'effort utile exercé par -1 sur B est dirigé suivant la ligne 1-2.
Les fig. 10 et 11 montrent partiellement une autre forme d'exécution. D' est le pla teau relié à l'arbre moteur; il porte un axe e sur lequel peuvent tourner librement deux pignons<I>f</I> et<I>d,</I> en une seule pièce. B' est l'arbre commandé; avec lui fait corps la roue C' et le moyeu D" qui peut être soli darisé avec la roue C par un embrayage à roue libre, comprenant des galets 1 porté., par des arbres k; ceux-ci sont eux-mêmes solidaires du plateau z d'un pignon L tour nant fou sur B'. Ce pignon engrène sur la roue h. montée folle sur e et actionnée par exemple, par des leviers semblables aux le viers e' de la précédente forme d'exécution.
C engrène sur d et<B>C</B>, sur f.
Le fonctionnement est le suivant: Suppo sons que le plateau D' tourne de droite à gauche et que la roue la ne soit pas action née. L'embrayage solidarise la roue C avec l'arbre B'; les deux roues C et C' étant so lidaires du même arbre B' et les deux pi gnons f et d étant d'une seule pièce, ces pignons ne peuvent tourner autour de l'arbre e; ils entraînent donc l'arbre B' à la vitesse du plateau D'. Supposons maintenant que les leviers e' fassent tourner la roue h de droite à gauche. Elle actionnera le pignon i de gauche à droite et les arbres k déplaceront les galets 1 dans le même sens, ce qui dès embrayera la roue C d'avec le moyeu D".
Les pignons f et d pourront alors tourner sur eux-mêmes à une vitesse déterminée par celle de la roue h; l'arbre B' se trouvera alors, comme précédemment. commandé par une roue (le pignon f) tournant à la fois sur lui-même et avec le plateau D'. La forme d'exécution de fig. 12 présente, comme celle des fig. 4 et 5, quatre couronnes dentées c pouvant être reliées par un em brayage à roues libres k'-k" à des pignons c' montés fous sur les arbres b fixés au plateau moteur a..
e" est la gorge que l'on petit excentrer par rapport à l'arbre commandé ,g. Dans cette gorge s'engagent, par des tenons e, les leviers é pivotés au plateau par une ex trémité et dont les autres extrémités munies de secteurs d commandent les secteurs c" fixés aux pignons r'. Les dentures de d et de c" sont elliptiques, pour régulariser la vitesse.
Le fonctionnement est dans ses grandes lignes semblable à celui de la forme d'exé cution des fig. 4 et 5: Soirs l'influence des leviers e', deux pignons c' tournent de droite à gauche tandis que les deux autres tournent de gauche à droite;
l'un de ceux qui tour nent de droite à gauche est solidarisé avec sa couronne c par l'embrayage k'-k" et fait tourner la roue f fixée à l'arbre commandé g. Comme on l'a vu dans l'exposé du fonction nement de la forme d'exécution des fig. 4 et 5, tarit que cet arbre commandé tourne de gauche à droite, la résisbnce qu'il oppose tend à augmenter l'embrayage entre la cou ronne c et le pignon c'; par contre, lorsqu'il tourne de droite à gauche, sa résistance tend à débrayer la couronne c'.
Le dispositif h- k-i représenté air haut de la fig. 12 a pour but d'empêcher ce débrayage et remplace par conséquent l'engrenage hélicoïdal de la forme d'exécution des fig. 4 et 5. Ce dispo sitif comprend une rotule h. logée dans le corps du pignon c' et présentant deux cavités dont l'une contient titre bille i et l'autre, titre bille k; cette rotule est mobile dans le corps du pignon c' et présente un ergot h' s'enga geant dans titre mortaise pratiquée dans ce corps c'.
Quand le pignon c' tourne de droite à gauche, il appuie sur l'ergot h' et déplace la rotule h de façon que le plancher des deux cavités susmentionnées se dispose sui vant la ligne ni-in, <I>;</I> il en résulte que la couronne c' ne peut pas aller plus vite de droite à gauche, que le pignon c, car elle s'enlbray e alors par le moyen de la bille i avec ce pignon.
Lorsque celui-ci tourne de gauche à droite, il agit sur le tenon lu' de faon à amener le plancher sus-indiqué sui vant la ligne r-r; la bille<I>i</I> est libérée et c'est la bille k qui entre alors en action; elle empêche également la couronne c de tourner plus vite de gauche à droite que le pignon correspondant c'.
La forme d'exécution des fig. 13 et 14 présente quatre roues ,dentées cc montées folles sur des arbres fixés au plateau moteur a'. A la partie inférieure de chacune de ces roues dentées est fixée, par des vis, une plaque d'acier c;
sur le même arbre tourne librement <B>tir]</B> cylindre d, en matière magnétique, autour duquel est disposé un enroulement électrique e et<B>il,</B> la partie inférieure duquel est pratiquée une denture c', Sur celle-ci engrèneront par exemple les secteurs d des leviers e' repré sentés Îr la fig. 12, leviers montés rotative- ment sur le plateau rz et engagés par des tenons dans une gorge que l'on peut excen trer par rapport à l'arbre commandé.
Les quatres roues dentées engrènent sur une roue L fixée à l'arbre commandé. i est Lin support fixe sur lequel repose le rail de prise de cou rant !r. Sur chacun des cylindres d est monté, par l'intermédiaire du bloc isolant g, une touche de prise de courant f;
chacune de ces touches f vient à tour de rôle en con tact avec le rail h et ceci air moment où le cylindre correspondant d est animé d'un mouve ment de rotation, de droite à gauche, par l'intermédiaire des leviers e' sus-indiqués. Le courant électrique traverse alors l'enroule ment e; le noyau d est attiré par la plaque c et la roue a est entraînée en rotation, ce qui produit la rotation de la rouie b et de l'arbre commandé.