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SYSTEME DE CHANGEMENT DE VITESSE PROGRESSIF ET D'INVERSEMENT DF' MARCHE.
Dans le système de changement de vitesse faisant l'objet de la présente invention, l'arbre moteur transmet son mouvement à l'arbre récepteur, d'une façon absolument progressive, par l'intermédiaire de pignons satellites permettant également l'inversement de marche.
La fig 1 du dessin annexé représente une vue longitudinale et schématique de l'appareil.
La fig 2 une coupe transversale.
La fig 3 une vue par bout.
Ce système de changement de vitesse se compose d'un arbre moteur A sur lequel se trouvent disposés dans un bâti B solidairement de cet arbre et perpendiculairement à lui, un certain nombre de pignons satellites C: deux, trois ou quatre
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pignons au choix, à denture hélicoïdale.
Ves pignons satellites sont placés à égal écartement les uns des autres et à une même distance du centre de l'arbre moteur, afin que l'équilibre soit parfait.
Ces satellites sont constamment en prise avec l'arbre récepteur D, par l'intermédiaire d'un pignon à denture hélicoï- da,le, placé au bout de cet arbre.
A côté de chaque satellite, à gauche, se trouve un pignon F, à denture droite, commandé par une crémaillère G, faisant également office de glissière.
Deux roulements à billes H, avec butées à billes, tournent sur deux disques J. Ces disques'montés sur le bâti fixe I peuvent pivoter sur un axe vertical K. Les roulements à billes sont ainsi placés à chaque bout des glissières et tournent avec elles, ainsi qu'avec tout le système de l'arbre moteur.
Le fonctionnement à lieu de la façon suivante: l'arbre moteur tournant dans le sens des aiguilles d'une montre, les satellites sont entraînés comme lui mais parallèlement à leur axe. Un mouvement de rotation sur leur axe leur est donné,au gré du conducteur, par le pignon adjoint F commandé lui-même par la glissière G.
Xhaque glissière épousant le mouvement de rotation de l'arbre moteur est toujours en prise avec son pignon et fait parcourir à, celui-ci, à chaque premier demi-tour, une course déterminée par le degré d'orientation des disques. Au second demi-tour la glissière revient en arrière, sans se désengrener, le pignon revenant libre par la disposition d'un cliquet ou d'un peigne, pour reprendre ensuite sa poussée.
Ces glissières tournent entre les deux roulements à billes H et sont en contact avec eux par une rotule L. Ces deux roulements suivent aussi le mouvement de rotation de l'ensemble moteur, entrainés par les rotules des glissières qui,selon le degré d'inclinaison des disques,font parcourir à leur partie femelle une course elliptique, que permet une petite glissière
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plate-placée dans le roulement à billes, sur la face intérieure de ce dernier, et parallèlement à son rayon.
pour le point mort, l'arbre moteur tournant dans le sens indiqué plus haut, et les disques étant orientés à un certain degré, les satellites, actionnés indirectement par les glissiè- res, tournent sur eux/mêmes, donnant à l'arbre récepteur un mouvement de rotation inverse de celui de l'arbre moteur, si la vitesse de ce mouvement est égale à celle de l'arbre moteur il y a équilibre des vitesses et l'arbre récepteur reste immobile:
c'est le point mort . pour la marche avant et la prise directe, si le mouvement transmis par les satellites a une vitesse de rotation moindre que celle de l'arbre moteur, il y a déséquilibre des vitesses au bénéfice de l'arbre moteur qui à tendance à entrainer l'au- tre arbre dans son sens de rotation mais voit son action rédui- te en partie par celle des satellites qui eux ont tendance à inverser son mouvement , dans ce cas il y a marche avant à vitesse réduite.
Lorsque les disques sont exactement perpendiculaires à l'ensemble : arbres moteur et récepteur, c'est la prise directe.
Alors aucun organe ne fonctionne: les glissières n'ayant aucune course à effectuer n'exercent plus aucune action. A ce moment l'ensemble du système est bloqué et l'arbre récepteur devient solidaire de l'arbre moteur et tourne à la même vitesse et dans le même sens que lui. pour la marche arrière, si les satellites, sous l'action des glissières, ont un mouvement de rotation sur leur axe plus rapide que celui de l'arbre moteur il y a déséquilibre des vitesses, au bénéfice de l'arbre récepteur qui, non seulement ne reste pas immobile, mais tourne dans un sens opposé à celui de l'arbre moteur. C'est la marche arrière, dont la vitesse se règle, comme pour la marche avant, en accentuant ou diminuant l'orientation des disques.
Ce système présente les avantages de ne nécessiter ni embrayage ni débryage et d'utiliser la gamme complète des
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vitesses en marche avant ou marcne arrière.
Il peut être employé pout toutes les forces et sur tous appareils ou machines nécessitant des vitesses différentes.
Son graissage se fait par barbotage.
Ce système comporte trois variantes.
Dans la première de ces varaintes, les pignons satellites hélicoïdaux 0 peuvent être actionnés par des pignons auxiliaires de même pas, placés au-dessus d'eux, à 90 , et constamment en prise. La glissière crémaillère G est alors remplacée par une vis sans fin à pas droit et gauche, et à un ou plusieurs filets, immobilisée sur son axe par un guide coulissant dans une rainuee droite aménagée dans le bâti B. Cette vis à double pas est également terminée par des rotules L et fonctionne exactement dans les mêmes conditions de rotation constant, quel que soit le sens dans lequel elle évolue, au pignon auxiliaire, qu'elle traverse à son centre, au moyen de deux bagues, en prise inté- rieurement avec elle par un pas de vis : un sur son pas de droite, l'autre sur son pas de gauche.
Ces bagues, folles à l'intérieur du pignon auxiliaire, possèdent à leur extrémité extérieure, et sur toute la circon- férence en bout, des dents de loup qui entrent en prise, selon le sens de course de la vis sans fin, avec d'autres dents semblables, solidaires du pignon auxiliaire.
Des cliquets ou peignes placés sur le côté du pignon auxiliaire empêchent celui-ci de revenir en arrière ou de faire roue libre au cas où sous l'influence de la force d'inertie, dans un freinage par exemple, la vitesse de l'arbre récepteur aurait tendance à dépasser celle de l'arbre moteur.
Cette première variante présente l'avantage sur la crémail- lère G d'utiliser les deux sens de course.
Dans la deuxième variante, les satellites sont hélicoïdaux et une vis sans fin à pas à droite est en prise avec eux ou avec un pignon auxiliaire placé à côté du satellite et solidaire de lui. Cette vis fait office de glissière et fait tourner le pignon sur lequel elle est constamment en prise, par poussée,
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car elle est empêchée de pivoter sur son axe par un peigne.
Ceci pour le premier demi-tour du système acteur. Dans le second demi-tour cette vis tourne sur elle-même, échappe à l'emprise du pignon qui continue à tourner dans le même¯sens, ceci sans se désengrener. Le dégagement du peigne permet ce retrait rotatif. Cette vis possède deux rotules L et fonctionne comme la glissière G.
L'avantage de cette variante est de donner un verrouillage automatique assurant un complément appréciable de freinage.
Dans la troisièe variante le pignon E de l'arbre récep- teur est à denture droite, ainsi que les satellites C qui sont placés parallèlement audit arbre, sur celui-ci et constamment en prise avec lui. Leur nombre reste le même. Les glissières à crémaillères G sont remplacées par la même vis sans fin, à pas droite et gauche, décrite dans la première variante. Cette vis sans fin passe directement au centre du sàtellite dans les mêmes conditions que pour le pignon auxiliaire de la première variante. Des cliquets placés sur le satellite droit empêchent celui-ci de revenir en arrière ou de faire roue libre comme dans le cas précédemment exposé. Une même vis sans fin, à pas droite et gauche, placée au-dessus de la glissière semblable, .et en prise avec le satellite droit par une roue dentée, assure également le freinage automatique.
Cette variante présente l'avantage de simplifier le système et de réduire sensiblement le nombre des pignons.
Il va sans dire que les formes, détails et dimensions de la présente invention peuvent varier sans nuire à son principe.
Celui-ci reste le même dans les quatre applications ci-dessus décrites.
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GRADUAL SPEED CHANGE AND RUN REVERSAL SYSTEM.
In the gear change system that is the subject of the present invention, the motor shaft transmits its movement to the receiver shaft, in an absolutely progressive manner, by means of planet gears also allowing the reverse gear. .
Fig. 1 of the accompanying drawing shows a longitudinal and schematic view of the apparatus.
Fig 2 a cross section.
Fig 3 is an end view.
This speed change system consists of a motor shaft A on which are arranged in a frame B integral with this shaft and perpendicular to it, a number of planet gears C: two, three or four
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gears as desired, with helical teeth.
Your planet gears are placed at equal spacing from each other and at the same distance from the center of the motor shaft, so that the balance is perfect.
These planet wheels are constantly engaged with the receiver shaft D, via a helical toothed pinion, le, placed at the end of this shaft.
Next to each satellite, on the left, is a pinion F, with right teeth, controlled by a rack G, also acting as a slide.
Two ball bearings H, with thrust ball bearings, rotate on two discs J. These discs' mounted on the fixed frame I can pivot on a vertical axis K. The ball bearings are thus placed at each end of the slides and rotate with them , as well as with the whole motor shaft system.
The operation takes place as follows: the motor shaft rotating in the direction of clockwise, the planet wheels are driven like it but parallel to their axis. A rotational movement on their axis is given to them, at the option of the driver, by the assistant pinion F, itself controlled by the slideway G.
Each slideway conforming to the rotational movement of the motor shaft is always engaged with its pinion and causes the latter, at each first half-turn, to travel a course determined by the degree of orientation of the discs. On the second half-turn, the slide goes backwards, without disengaging, the pinion coming back free by the arrangement of a pawl or a comb, to then resume its thrust.
These slides rotate between the two ball bearings H and are in contact with them by a ball joint L. These two bearings also follow the rotational movement of the motor assembly, driven by the ball joints of the slides which, depending on the degree of inclination discs, make their female part travel an elliptical course, which allows a small slide
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flat placed in the ball bearing, on the inside face of the latter, and parallel to its radius.
for neutral, the motor shaft rotating in the direction indicated above, and the discs being oriented to a certain degree, the satellites, actuated indirectly by the slides, turn on themselves, giving the receiving shaft a rotational movement opposite to that of the motor shaft, if the speed of this movement is equal to that of the motor shaft, the speeds are balanced and the receiver shaft remains stationary:
it is the dead point. for forward gear and direct drive, if the movement transmitted by the satellites has a speed of rotation less than that of the motor shaft, there is an imbalance of speeds to the benefit of the motor shaft which tends to cause the the other shaft in its direction of rotation but sees its action reduced in part by that of the satellites which tend to reverse its movement, in this case there is forward motion at reduced speed.
When the discs are exactly perpendicular to the assembly: motor and receiver shafts, it is the direct drive.
Then no organ works: the slides having no travel to perform no longer exert any action. At this moment the whole system is blocked and the receiver shaft becomes integral with the motor shaft and rotates at the same speed and in the same direction as it. for reverse gear, if the satellites, under the action of the slides, have a rotational movement on their axis faster than that of the motor shaft, there is an imbalance of speeds, to the benefit of the receiver shaft which, not only does not stand still, but rotates in a direction opposite to that of the motor shaft. This is reverse gear, the speed of which is adjusted, as for forward gear, by accentuating or reducing the orientation of the discs.
This system has the advantages of not requiring any engagement or de-locking and of using the full range of
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forward or reverse gears.
It can be used for all forces and on all devices or machines requiring different speeds.
It is lubricated by bubbling.
This system has three variations.
In the first of these varaintes, the helical planetary gears 0 can be actuated by auxiliary gears of the same pitch, placed above them, at 90, and constantly in engagement. The rack slide G is then replaced by a worm with a right and left pitch, and one or more threads, immobilized on its axis by a sliding guide in a right groove in the frame B. This double-pitch screw is also terminated by L ball joints and operates exactly under the same conditions of constant rotation, whatever the direction in which it moves, at the auxiliary pinion, which it crosses at its center, by means of two rings, in internal engagement with it by a screw thread: one on its right step, the other on its left step.
These rings, idle inside the auxiliary pinion, have at their outer end, and over the entire circumference at the end, wolf teeth which engage, according to the direction of travel of the worm, with d other similar teeth, integral with the auxiliary pinion.
Pawls or combs placed on the side of the auxiliary pinion prevent it from reversing or freewheeling in the event that under the influence of the inertia force, in braking for example, the speed of the shaft receiver would tend to exceed that of the motor shaft.
This first variant has the advantage over the rack G of using both directions of travel.
In the second variant, the satellites are helical and a right-hand worm gear engages them or with an auxiliary pinion placed next to the satellite and secured to it. This screw acts as a slide and turns the pinion on which it is constantly engaged, by pushing,
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because it is prevented from pivoting on its axis by a comb.
This for the first U-turn of the actor system. In the second half-turn this screw turns on itself, escapes the grip of the pinion which continues to turn in the same direction, without disengaging. The disengagement of the comb allows this rotary withdrawal. This screw has two L ball joints and works like the G slide.
The advantage of this variant is to give an automatic locking ensuring an appreciable complement of braking.
In the third variant, the pinion E of the receiving shaft has straight teeth, as well as the planet wheels C which are placed parallel to said shaft, on the latter and constantly in engagement with it. Their number remains the same. The rack guides G are replaced by the same worm, with right and left pitch, described in the first variant. This endless screw passes directly through the center of the satellite under the same conditions as for the auxiliary pinion of the first variant. Pawls placed on the right satellite prevent it from going backwards or from freewheeling as in the case previously explained. The same endless screw, with right and left pitch, placed above the similar slide,. And engaged with the right satellite by a toothed wheel, also ensures automatic braking.
This variant has the advantage of simplifying the system and significantly reducing the number of pinions.
It goes without saying that the shapes, details and dimensions of the present invention can vary without harming its principle.
This remains the same in the four applications described above.
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