Appareil de changement de vitesse progressif. Cette invention a pour objet un .appareil de changement de vitesse progressif compor tant une série d'organes qui oscillent autour d'axes fixes sous le commande d'au moins une came rotative tournant .autour d'un axe central et qui sont .accouplés pendant chacune de leurs oscillations dans un sens déterminé avec des couronnes dentées tournant libre ment autour des mêmes axes fixes et engre nant .avec -un pignon .central récepteur, ladite came étant capable de présenter au contact desdits organes oscillants une saillie de hau teur variable, ce qui permet de modifier à vo lonté l'amplitude - des oscillations imprimées à ces derniers et par suite la vitesse trans mise au pignon central récepteur.
Le dessin ci-annexé à titre d'exemple montre schématiquement plusieurs formes d'exécution de l'appareil suivant .cette inven tion.
Lai fig. 1 est une coupe verticale faite suivant l'axe des arbres moteur et récepteur; La fig. 2 est une coupe transversale faite suivant les lignes A-A, B-B, C-C, D-D de la fig. 1; La fig. 3 est une vue partielle montrant une partie de l'appareil dans une autre po sition;
Les fig. 4 et 5 montrent en élévation et en plan une came à profil déformable; La fig. 6 est une coupe d'une seconde forme d'exécution de l'appareil par l'axe commun des arbres primaire et secondaire; La fig. 7 est une .coupe par la ligne A-A de la fig. 6; La fig. 8 est une coupe par<B>la,</B> ligne B-B de la. même figure; Les fig. 9 et 10 sont une élévation et un plan d'une came à déplacement axial; La fig. 11 est une élévation par bout de la même came;
La fig. 12 est une coupe diamétrale d'une troisième forme de l'appareil, cette coupe étant faite en partie suivant la, ligne G-G et en partie suivant la ligne H-H da la fig. 13; La fig. 13 montre les couronnes dentées et le pignon central en élévation; La fig. 14 indique des détails d'un ap pareil comportant une came d'une seule pièce;
Les fig. 15 et 16 se rapportent à. une forme d'exécution de l'appareil suivant l'in vention dans laquelle les organes oscillants sont commandés desmodroniquement; La fig. 15 est une coupe longitudinale de l'appareil; La fig. 16 en est une coupe transversale. 1 désigne le bâti de l'appareil, 2 l'arbre moteur et 3 l'arbre récepteur.
Sur l'extrémité méplate 4 de l'arbre mo teur 2 peut glisser diamétralement une came 5, qui présente à -cet effet une mortaise 6. La périphérie de cette came, lorsqu'elle est convenablement excentrée (fig. 3) vient sou lever successivement quatre, organes oscillants ou balanciers 7, oscillant autour d'axes fixes 8 portés par le bâti. Ces -oscillations sont transmises dans le sens voulu à des couronnes dentées 9 qui tournent librement sur des bos sages fixes 1.0 concentriques aux axes 8, et qui engrènent continuellement avec le pignon central 11 solidaire de l'arbre récepteur 3.
Pour produire l'excentration variable de la came 5, on a prévu le dispositif suivant: la came porte une crémaillère 12 et engrène avec un secteur denté 13, dont l'axe d'oscillation. est porté par un support 14 fixé sur l'arbre mo teur 2, et qui est solidaire d'un autre sec teur denté 15 engrenant avec une crémaillère 16 parallèle à l'arbre 2.
Cette crémaillère 16 est solidaire d'une bague 17 qui peut à la fois tourner avec l'arbre, 2 et se déplacer axialement. On obtient ce dernier déplace ment au moyen d'un manchon 18, qui peut glisser sur l'arbre 2, mais qui est guidé de façon à ne pouvoir tourner, et d'un levier 19 qui pivote autour de l'arbre 2 et qui est muni d'un ergot 20 glissant dans une rai nure hélicoïdale 21 du manchon 18. L'oscilla.- tion du levier 19 oblige ainsi le manchon de s'avancer ou de reculer et celui-ci entraîne la bague 17 par l'intermédiaire de roulements à billes 22 et 23.
La partie agissante de la came 5 .a un profil ce b en forme d'épicycloïde afin d'im primer .aux balanciers 7 une vitesse d'os cillation sensiblement constante autour de leurs axes 8, en les repoussant par leur som met d, suivant le sens de rotation voulu.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 1 à 3, le profil<I>a b</I> est invariable. Par contre, dans la variante indiquée aux fig. 4 et 5, la came 5 porte deux segments 24 et 25 pouvant osciller l'un par rapport à l'autre et formant ensemble, un profil a <I>e b</I> légèrement variable, afin de réaliser, avec une plus grande précision, la. constance vou lue dans la vitesse d'oscillation des balanciers quelle que soit la, grandeur de l'excentration donnée à la came.
Le déplacement relatif nécessaire des éléments 24 et 25 pourra être assuré auto matiquement en fonction de l'excentration de la. came 5, par tous moyens convenables, par exemple au moyen de cames auxiliaires sur lesquelles ces éléments seront appuyés et qui tourneront en rapport avec l'excentration de la came 5.
Pour transmettra l'oscillation du balan cier à la couronne 9 pendant toute la- période utile (fig. 1), sur l'axe 8 est disposé un pla teau d'embrayage 30 coulissant, dont le moyeu 31, de section polygonale, glisse libre ment dans l'ouverture également polygonale du balancier, de sorte .que celui-ci entraîne le plateau 30 dans ses oscillations. D'autre part, le plateau 30 porte des griffes 32 des tinées Ù, s'engager entre d'autres griffes 33 ménagées sur la couronne 9, de sorte qu'il suffit de pousser le plateau 30 vers la. cou ronne, à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel 34, pour produire l'accouplement voulu.
Les déplacements du plateau d'embrayage 30 sont obtenus, au moyen de leviers à four chette 35 oscillant autour d'axes 36 dans un évidement du balancier, les fourchettes étant articulées dans des logements du moyeu 31 et les extrémités opposées étant munies d'un galet 36; d'autre part, la came 5 porte à sa. périphérie une nervure 37 terminée par une rampe 38 qui vient repousser latéralement le galet 36 au moment où la rampe a b com mence à repousser le balancier 7, de manière à produire le déplacement du plateau 30 et par conséquent l'embrayage dès le début de l'oscillation à vitesse constante du balancier.
A la fin de cette oscillation, la nervure 37 abandonne le galet 36 et le débrayage est assuré par l'action du ressort 34.
Comme le balancier 7 est susceptible de fonctionner dans deux positions différentes (fig. 2 et, 3), il porte deux leviers à. fourchette 35 semblables, dont les galets 36 viennent alterna tivement se placer en c (fig. 2) ou en d (fig. 3) pour être actionnés semblable- ment par la. nervure 37.
Afin de diminuer les frottements et l'u sure les arrêtes c et d -du balancier peuvent être munies d'une rangée de billes ou de galets 39 contre lesquels portera la came 5.
Pour faire basculer les balanciers 7 afin de renverser la marche, on a prévu une cou ronne 40 concentrique à l'arbre 2 et oscillant autour d'un plateau fixe 41 sous la com mande du conducteur, qui agit par exemple sur une manette 42.
Entre des axes 43 fixés sur les balanciers et des axes 44 fixés sur le plateau fixe 41 sont tendus des ressorts à boudin 45 qui tendent à faire tourner les ba lanciers 40 dans un sens ou dans l'autre dès qu'on leur fait franchir la position médiane pour laquelle les ressorts sont dirigés radia- lement. Dans la couronne 40 sont ménagés des évidements 46 à travers lesquels les axes 43 peuvent se mouvoir librement et dont les extrémités 47 servent à entraîner ces axes quand il s'agit de faire basculer les balan ciers. Sous l'action de rappel des ressorts 45 les balanciers viennent s'appuyer par l'une ou l'autre de leurs arêtes c (fig. 2) ou d (fig. 3) contre des butées 49 formées sur un plateau fixe 50.
Le fonctionnement est le suivant: La came 5 étant à la position représentée aux fig. 1 et 2<B>où</B> son axe coïncide avec l'axe des arbres 2, 3 cette came tourne sans toucher les balanciers 7, et la nervure 37 ne touche pas les galets 36. Il en résulte que les couronnes 9 et l'arbre récepteur 3 ne sont pas entraînés et sont libres de tourner dans les deux sens. C'est le point mort.
Si l'on déplace le levier 19 de manière à excentrer la -came 5, les balanciers 7 occu pant la position indiquée à la fig. 2 reçoi vent sur leur arête c l'action de la rampe<I>a,</I> b et oscillent les uns après les autres; en même temps, la nervure 37 repousse à chaque fois le galet 36 correspondant et produit ainsi l'embrayage de la couronne 9 respective afin que le balancier oscillant dans le sens de la flèche x entraîne cette couronne et fasse tourner le pignon 11 dans le sens voulu y. Après le passage de la rampe, le ressort 34 débraye la couronne 9 et le ressort 45 rappelle le balancier contre la butée 49 cor respondante.
Plus l'excentration de la came 5 sera grande, plus grande sera l'amplitude d'oscil lation des balanciers dans le même temps et par conséquent plus grande sera la vitesse angulaire transmise aux couronnes 9 et au pignon récepteur.
Lorsque la vitesse imprimée à ce pignon est égale à celle de l'arbre moteur, il est avantageux de' mettre en prise directe les arbres 2 et 3 afin d'éviter un travail inutile du mécanisme. Dans ce but, on utilise, par exemple, un coulisseau prismatique 51 cou lissant dans un logement de même forme de l'arbre moteur 2 et pouvant s'engager sous l'action d'un ressort 52 dans un logement de forme correspondante 53 ménagé dans l'ar bre 3.
Le coulisseau 51 peut être déplacé -un moyen d'un levier à fourchette 54 oscillant en 55 sur l'arbre 2 et tournant avec celui-ci, l'extrémité de .ce levier étant munie d'un galet 56 qui roule contre un disque 57. Ce dernier, guidé de façon à glisser sur l'arbre 2, sans pouvoir tourner par rapport au bâti, est poussé dans un sens par des ressorts 58 plus puissants que le ressort 52 et peut être déplacé en sens inverse par l'action de rampes 59 et 60 formées les unes sur le disque 57, les autres sur le moyeu du levier 19.
Quand ce dernier est tourné à la position pour la- quelle la vitesse transmise à l'arbre récepteur est égale à celle de l'arbre moteur, les rampes 59 se trouvent repoussées par les rampes 60 et le disque 57 laisse le levier 54 libre d'os- #,iller de sorte que le coulisseau 51 embraye l'arbre 3 avec l'arbre 2 sous l'action du res sort 52.
Dans ces conditions, on peut amener le levier 42 à sa position moyenne telle que les balanciers 7 se trouvent hors de contact avec la came 5. Au besoin, ce résultat pourra, être produit automatiquement grâce à une liaison appropriée entre les leviers 19 et -12.
Pour revenir au point mort, on ramènera, en arrière le levier 19, ce qui déterminera, d'une part, le dégagement du coulisseau 51 sous la poussée antagoniste des ressorts 58, et d'autre part, la diminution progressive de l'excentration de la rampe a. b, ce qui réduira jusqu'à zéro les impulsions transmises aux balanciers.
Enfin si l'on veut renverser le sens de la marche, on fera basculer les balanciers en dé plaçant suffisamment la manette 42 dans le sens de la flèche x (fi-. 2) de sorte que ce seront les arêtes<B>d</B> qui subiront l'action de la. came 5 dès que celle-ci sera de nouveau excen trée (fi,,. 3). Le fonctionnement sera le même que pour la: marche avant et, la. vitesse de l'arbre récepteur pourra être augmentée progressivement en arrière comme en avant jusqu'à. une même valeur absolue.
Dans le but de permettre de donner aux couronnes 9 le plus grand diamètre possible, il pourra. être avantageux de placer ces cou ronnes dans deux plans différents, d'une ma nière alternée, en utilisant alors un pignon 11 suffisamment long. D'ailleurs on pourra, varier le nombre des couronnes et des ba lanciers disposés autour de l'a.xe de l'appareil.
Dans le cas où le renversement de marche ne sera .pas nécessaire, l'appareil décrit pourra, être simplifié par suppression des organes relatifs à cette fonction.
Les fig. 6 à 11 montrent diverses modi fications à l'appareil ci-dessus décrit en vue de le simplifier, de rendre meilleur son équi librage et d'augmenter son rendement mé canique. A cet effet, l'embrayage commandé est supprimé et remplacé par un encliquetage instantané fonctionnant automatiquement.
Les organes oscillants ne comportent plus qu'un seul bras rte levier 65, la marche arrière étant réalisée au moyen d'un grand pignon 67 à denture intérieure qui vient en grener avec les couronnes dentées satellites, 9, alors que le pignon central. 11 se trouve au contraire débrayé d'avec ces dites cou ronnes.
Une deuxième came exactement semblable à, celle de la première forme d'exécution dé crite est disposée symétriquement par rap port à. l'axe cle l'arbre _? et ces deux cames 5, 5a sont excentrées également et simultané ment. Il cri résulte que l'effort sur chaque bras de levier est réduit de moitié, et que cet effort est transmis à la fois sur les extrémités d'un même diamètre, ce qui évite les effets de torsion et de porte-à-faux sur le pignon central, et donne un équilibrage parfait, évi tant les vibrations (le l'arbre secondaire.
L'encliquetage qui remplace l'embrayage commandé est représenté sur la. fig. 8; . il comporte des dents de loup 61 taillées dans les couronnes dentées 9, qui sont au nombre de quatre, par exemple, et diamétralement opposées deux par deux, et avec lesquelles engrènent des cliquets 6?; ces derniers sont portés par des roues 6-1- solidaires des leviers 65 qui s'appuient par des galets 66 sur les éléments 25 et \?5a des cames 5 et 5a sous l'action de ressorts non représentés.
Ces cames sont disposées symétriquement par rapport ù l'axe de l'arbre 2 et sont excen trées toutes les deux en même temps et de la môme quantité par un seul mouvement chi levier 19.
Ce mouvement est transmis par let cré maillères 16, les secteurs 15 et 13 et les cré maillères 12.
Le fonctionnement est le suivant: Lorsque le levier 19 est au point mort, les cames 5 et 5a forment un chemin de rou lement circulaire sur lequel roulent les galets 66; les leviers 65 restent immobiles et aucun mouvement n'est transmis à l'arbre secon daire 3.
Si l'on agit sur le levier 19 de façon à excentrer les cames 5 et 5a, les couronnes 9 reçoivent un mouvement de rotation inter mittent par l'intermédiaire des leviers 65 et des encliquetages, et ce mouvement est trans mis à l'arbre 3 par le pignon 11. Ce mouve ment est continu parce que, lorsque deux couronnes opposées cessent d'agir, les cou ronnes disposées sur le diamètre perpendicu laire au premier commencent à travailler.
Pour réaliser la marche arrière, le dispo sitif utilisé est le suivant: Le pignon 67 à denture intérieure est monté sur l'arbre 3 de façon à l'entrainer dans son mouvement de rotation, mais à pou voir se déplacer longitudinalement sur cet arbre.
Ce pignon peut venir en prise avec les couronnes 9 et son déplacement est commandé par une fourchette 68. De même, le pignon 11 est monté coulissant sur l'arbre 3 et est com mandé par une fourchette 69.
Les fourchettes 68 et 69 peuvent pivoter respectivement autour d'axes 70 et 71 soli daires du bâti et viennent s'articuler sur un tourillon 72 porté par une tige de ma- naeuvre 73.
En abaissant cette tige 73, on fait écarter les deux fourchettes l'une de l'autre, ce qui débraye le pignon 11 et embraye le pignon 67; inversement, si on relève la tige 73, on embraye le pignon 11 et on débraye le pignon 67; on peut ainsi changer le sens de rotation de l'arbre 3.
Il doit être entendu que l'espacement des cliquets 62 est choisi par rapport à celui des dents des couronnes 9 de manière que le temps perdu au début de chaque encliquetage ne puisse jamais atteindre qu'une valeur ex trêmement petite: par exemple, si le nombre in des cliquets est premier avec le nombre 7z des dents, le jeu angulaire du temps perdu est au plus égal à
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Au lieu d'encliquetages â denture, on pourra d'ailleurs utiliser des encliquetages silencieux du genre des roues libres etc.
Au lieu d'une came à excentration; va, riable composée de plusieurs éléments telle que celle des fig. 4 et 5, on pourra utiliser une came d'une seule pièce susceptible d'être déplacée axialement et présentant aux diffé rents points de sa longueur des profils dont les excentricités varient progressivement.
Cette came présente à ses extrémités des portions cylindriques 74 et 75 de diamètre différents et vers le milieu de sa longueur un profil transversal 76 de forme allongée; les .ares K <I>L</I> et<I>M N</I> de ce profil sont de pré férence des arcs d'épicycloïde et tracés de manière à imprimer aux organes oscillants appuyés par des ressorts contre la périphérie de la came, des oscillations à vitesse cons tante.
Si l'on coupe la. came par une série de plans 1, 2, 3, 4, 5, 6 ... perpendiculaires à son axe, les différents profils obtenus va rient progressivement du cercle 74 à la courbe 76 et de celle-ci au cercle 75, comme il res sort du dessin.
Il suffira par suite de déplacer cette came axialement dans un sens ou dans l'autre par tout moyen de commande convenable, pour augmenter ou diminuer l'amplitude des os cillations des satellites et varier en consé quence la vitesse transmisse à l'arbre récep teur.
Les fig. 12, 13 et 14 montrent d'autres modifications apportées à l'appareil en vue de le simplifier, d'augmenter le rendement en prise directe, au point mort et de diminuer l'usure de l'appareil, de permettre une marche arrière égale en tous points à la marche avant, et de rendre automatique la commande de changement de vitesse.
La simplification que présente la. forme d'exécution représentée aux fig. 12 et 13 consiste en ce que le chariot 17 taillé en cré maillère pour actionner les secteurs 15 est entrainé directement par l'arbre moteur 2 dans son mouvement de rotation, ce qui évite l'intercalation du manchon 18 avec roulement à billes précédemment décrit. Ce chariot peut être actionné soit automatiquement comme on le verra plus loin,
soit par un levier à main 77 qui pivote autour d'un axe 78 et qui peut déplacer au moyen de son extrémité à fourche 79 deux bagues conceptriques 80 et 81 sépa rées par un roulement à. billes. La bague intérieure 80, en venant s'appuyer sur un épaulement 98 du chariot 17, permet de pous ser ce chariot dans le sens de la flèche (fig. 12), le mouvement inverse du -chariot est pro duit soit par la. pression des leviers 65 sur la came 25 par suite de la résistance exercée sur l'arbre 3, résistance qui se manifestera.
par une diminution de vitesse de cet arbre, soit au moyen d'un ergot qui rendra le cha riot 17 solidaire de la bague 80 dans ce mou vement de retour.
L'augmentation de rendement et la réduc tion de l'usure en prise directe -et au point mort sont obtenues dans le cas d'un appareil comportant une came déformable, tel que celui représenté aux fib. 12 et 13, par les moyens suivants:
Un doigt 82 est articulé au moyen d'un axe à rouleau 83 dans une rainure 8-1 du levier de changement de vitesse<B>77.</B> Au mo ment où les vitesses des arbres 2 et 3 seront égales, l'extrémité 85 de ce doigt, taillée en sifflet, poussera par l'intermédiaire d'un segment 86 la tête d'un verrou 87 dont l'ex trémité opposée viendra tomber dans une en coche 88 pratiquée sur le levier 65 et immo bilisera ce dernier pendant la. marche en prise directe; dès que l'arbre récepteur 3 ralentira, le levier 77 reviendra en avant, l'extrémité du verrou 87 sortira de son logement 88 et un ressort 89 remettra en contact. le rouleau 66 du levier avec la came déformable 25.
L'ap pareil représenté comporte deux couronnes qa et 9b, auxquelles correspondent deux ver rous 87 semblables. Ces verrous sont com mandés à la, fois par un même segment 86 qui est maintenu toujours parallèle à lui même par un ou plusieurs ressorts 90 con venablement placés; ce segment, attaqué en son milieu par le doigt 82, présente aux points voulus, le profil convenable pour agir sur les deux verrous. Au peint mort, le fonctionnement a lieu comme dans les formes d'exécution précédem ment décrites, comportant une came défor- mable.
Dans le cas d'un appareil comportant une came d'une seule pièce, telle que celle décrite ci-dessus, oit obtient le même ava.ntabe par le moyen suivant <B>(fi()'.</B> l.4).
Au point. mort et en prise directe, le levier 65 (fib. 1?) poussé par le ressort 89 ut muni à son extrémité d'une forte bille 91, vient reposer sur des couronnes cylindriques, res pectivement 75 et 74, montées sur billes au tour des extrémités de la came 76.
Le frot tement de roulement des billes entre la came 76 et la bague 74 ou 75 est moindre que celui de la, bille 91 entre ladite bague et le levier 65 augmenté dit frottement de glisse ment entre la bille 91. et les parois de son logement. Il en résulte que la. bague sur la quelle la, bille 91 s'appuie cesse d'être en traînée dans la, rotation de la came 76 et que la bille cesse de rouler.
La. forme d'exécution montrée aux fig. 12 et 13 comporte encore une modification qui permet d'obtenir une marche arrière égale à la marche avant, ce qui est avantageux quand l'appareil est appliqué par exemple à une voiture motrice pour voies ferrées.
Les deux couronnes dentées 9a et 9b sont seulement, combinées avec des disques 64 levier 65> et mues directement par ceux-ci. Elles sont disposées dans un même plan, leurs centres étant situés sur des rayons à peu près à 90 par rapport à l'axe de l'arbre 3.
Les deux autres couronnes 9e et 9d en- .grènent respectivement avec les couronnes 9a et 9b, mais sont placées dans un plan- en re trait par rapport an précédent.
D'autre part, le pignon 11, accouplé<B>à</B> l'arbre secondaire 3 par des pans de façon à pouvoir coulisser, a une épaisseur moindre que les couronnes de sorte qu'il petit engrener tantôt avec 9a et 9b qui tournent toujours clans un même :eus, tantôt avec 9e et<B>9d</B> qui tournent toujours dans le sens contraire. Si l'on veut obtenir la marche arrière, il suffit de déplacer le pignon 11 à l'aide d'un levier 92 qu'on .amène de la position figurée en traits pleins à celle du tracé pointillé.
Dans ce mouvement, le pignon 11 quitte les couronnes 9a et 9b et engrène avec les .cou ronnes 9e et 9d. Ces couronnes ayant le même diamètre que les couronnes 9a et 9b trans mettent à l'arbre 3 exactement les mêmes vitesses que dans la marche avant mais en sens inverse.
Afin d'obtenir l'automaticité de la. com mande de changement de vitesse, on .a attaché à l'extrémité du chariot 17 des bras 93 arti- culés à des masses 94 qui sont, d'autre part, reliées par d'autres bras 95 à l'arbre moteur 2. La sensibilité de ce régulateur à force centrifuge est augmentée par des ressorts 96 convenablement placés.
Le nombre des masses peut être quelcon que. Leur ensemble forme un collier exten sible entraîné par l'arbre moteur. Soit v la. vitesse de calage du moteur et V la vitesse de régime; le poids des masses, la forme et l'emplacement des ressorts sont calculés pour qu'à la vitesse v les masses restent en 6qui- libre contre l'arbre moteur et que pour la vitesse V, elles aient leur écartement maxi mum.
Dans le cas où l'appareil est monté sur un véhicule automobile, et si après le lance ment du moteur, l'arbre 2, par suite de l'ou verture du papillon chi gaz, tourne à la vi tesse V, les masses ne pourront d'abord s'é carter car elles resteront maintenues par l'ex trémité de la couronne 80 sur laquelle les bras 93 prennent appui.
Pour le départ de la voiture, il suffira donc de porter doucement le levier 77 vers sa position indiquée en pointillé, le régula teur entrera. en fonction et, poussant douce ment le chariot 17, provoquera le démarrage puis peu à peu la prise directe; à partir du démarrage il n'y aura plus à s'occuper du levier 77 de changement de vitesse.
Dés que la résistance fera diminuer la vitesse de l'arbre récepteur 3, cette diminu tion de vitesse se fera sentir sur l'arbre 2, car pour chaque position déterminée du cha riot 17, le rapport des vitesses des arbres 2 et 3 est aussi déterminé; les masses 94 se rapprocheront èt diminueront automatique ment l'excentration des cames déformables 25.
Il est à remarquer que la force centrifuge agissant sur ces cames facilitera le mouve ment longitudinal du chariot.
Si par suite d'un incident quelconque on veut obtenir brusquement le point mort, c'est- à-dire débrayer instantanément l'arbre mo teur d'avec l'arbre récepteur, il suffira de pousser le levier -du changement de vitesse 77 de la position indiquée en pointillé à la position de repos ou simplement de serrer les freins < l bloc.
La prise directe est obtenue par l'engagement de l'extrémité du chariot 17 sur le bossage central 97 du pignon récep teur, l'âme de ce chariot et -ce bossage ayant une forme polygonale semblable à celle de l'extrémité de l'arbre 2: Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 15 et 16 (sur la fig. 15 on n'a représenté qu'un seul -organe oscillant 64a, les autres -comportant les mêmes organes), les organes 64a et 64e sont exactement sembla bles entre eux; les organes 64b et 64d sont aussi exactement semblables entre eux, mais diffèrent des organes 64a et 640- en ce que leur partie cylindrique est plus longue;
les couronnes 9a, 9b, 9c et 9d entraînant l'arbre récepteur 3 sont placées: 9a et 9c sur un même plan, et 9b et 9d sont décalées latérale ment de la largeur de la couronne.
L'appareil est représenté en un point .mort, c'est-à-dire le rouleau d'entraînement 100 monté sur l'organe 64a étant immobile à quel ques dixièmes de millimètres de son chemin de roulement et maintenu clans cette position: d'une part, par un ressort 101 et, d'autre part, par un taquet fixe 102; l'organe oscil lant 64a porte un rouleau de rappel 103 qui est montré soulevé de façon à passer au- dessus de -.aines indéformables 104 sans les toucher.
Lorsque en ma.no?uvrant un levier 105 .on enfonce des portions de cône 106 sous les cames déformables 107, ces cames, pivotant autour de leurs axes 108 et 109 viennent im primer un balancement aux organes oscil lants 6-1a, 6-1b, 64c, 64d qui donnent le mou vement â. l'arbre 3 par l'intermédiaire des couronnes 9a, 9c ou 9b, 9d;
le balancement terminé, le rouleau 10(l poussé par le ressort <B>101</B> descend la rampe (le la. came déformable jusqu'à ce que le rouleau de rappel 103 venant rouler sur la came 10-1, ramène le r(I:uleau 1(_l0 et par suite l'organe oscillant 6-1a à son point de départ. On voit que si le mouvement très rapide empêche le ressort de fonctionner comme ressort de rappel, le rou leau<B>103</B> prendra appui sur la. came 104 à -un endroit variable, mais le contact; aura toujours lieu quelle que soit la<B>,</B> vitesse de ro tation;
par suite du passage forcé du rou leau de rappel 103 sur la. came 101, le rou leau 100 reviendra. à chaque fois à son point (1e départ pour donner une nouvelle impul sion à la. couronne dentée.
Chacune des cames déformables se com pose de deux parties: l'une 1(17 pouvant pi voter autour de l'axe 1.08, l'autre 110 pivo tant autour de l'axe<B>109;</B> l'axe 11_l8 est fixé dans (les flancs 111 et 11? d'un manchon ou bobine porte-canie;
l'axe 1(E9 peut se mouvoir dans une rainure des mêmes flancs qui li mite le mouvement d'excentration de la came, enfin l'extrémité de la. came porte un petit er-ot <B>113</B> qui coulisse dans une rainure des flancs pour également limiter l'excentration de cette came. Ces dispositions sont. néces saires à. cause de la force centrifu--e qui ten drait à chasser les cames vers l'extérieur.
Les deux cames déformables peuvent être excentrées au moyen d'un manchon porte coing llq entraîné par l'arbre primaire 2 dans son mouvement de rotation, mais pou vant se déplacer longitudinalement et pro longé par des languettes 106 en forme de coin et de profil approprié. Ces languettes soulèvent les canics lorsqu'on déplace le man chon en agissant sur le levier de com mande 105.
Le levier de commande<B>105</B> porte deux ergots symétriques 115 qui s'engagent dans des rainures hélicoïdales 116 tracées dans un chariot 117 à l'intérieur duquel tourne le manchon 11.1. Ce chariot avance ou recule guidé par deux ei@sots 118 qui suivent une rainure 119 et fait avancer ou reculer le m.a.n- chon porte-coins 114.
Les cames mobiles sont montées à l'inté rieur du manchon ayant la. forme d'une bo bine et portant les deux flancs 111 et 112; ce ma,nclion est inoide à pan: sur l'arbre mo teur et porte des ouvertures pour le passage (les coins<B>106</B> et pour le passage et le jeu des axes 108,<B>1</B>09, 113.
La ,joue ou flanc 111 de la bobine porte eaines porte deux naines 10-1 à profil épicy- cloïdal. sur lesquelles viennent prendre appui les rouleaux de rapl)(#1 <B>103;</B> leur profil est tel que le rouleau de rappel 103 en roulant jusqu'à leur extréniit@# rappelle d'un mouve ment uniforme le rouleau<B>100</B> au pied de la. came déformable.
Les cames déformables et fixes ont un profil épi.c@-eloïilal tel qu'elles impriment des vitesses égales sur uii angle de rotation de 95 de sorte due, l'entraînement des couron nes chevauchant sur cinq degrés, il ne peut y avoir de discontinuité dans le mouvement d'entraînement (lui ainsi est absolument con tinu.
La. prise directe se fait, d'une part, par l'accouplement (lis arbres moteur et récep teur comme il a été expliqué ci-dessus.
L'immobilisation des orzmnes oscillants lors de la prise directe est obtenue de la. fa çon suivante: Lorsque le tenon 1.15 du levier 105 est à l'extrémité de la. rainure hélicoïdale 116, le levier peut continuer à se déplacer sans entraîner ni faire mouvoir le manchon porte- coins 11.1: dans ce dernier mouvement, un tenon 1\i0 est poussé par une rampe ménagée dans le levier et. pousse le rouleau (le rappel 103 en écrasant le ressort 121;
la came 104 vient alors circuler dans un évidement et n'attaque plus le rouleau 103, tout le sys tème reste immobile. Des évidements 122 sont pratiqués dans les organes oscillants pour les alléger ainsi que clans les rouleaux 100 et 103.
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Enfin <SEP> les <SEP> couronnes <SEP> 9 <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> entraî nées <SEP> par <SEP> des <SEP> rouleaux <SEP> 123 <SEP> poussés <SEP> par <SEP> des
<tb> ressoris <SEP> sur <SEP> une <SEP> rampe <SEP> 124 <SEP> et <SEP> qui <SEP> rendent
<tb> solidaires <SEP> chaque <SEP> couronne <SEP> et <SEP> l'organe <SEP> oscil lant <SEP> respectif <SEP> lorsque <SEP> ce <SEP> dernier <SEP> tourne <SEP> dans
<tb> le <SEP> sens <SEP> de <SEP> la <SEP> flèche <SEP> (fi-. <SEP> 16).
Progressive gear change device. This invention relates to a progressive speed changing apparatus comprising a series of members which oscillate about fixed axes under the control of at least one rotary cam rotating around a central axis and which are coupled. during each of their oscillations in a determined direction with toothed rings rotating freely around the same fixed axes and generating .with a central receiving pinion, said cam being capable of presenting in contact with said oscillating members a projection of variable height , which makes it possible to modify at will the amplitude - of the oscillations imparted to the latter and consequently the speed transmitted to the central receiving pinion.
The accompanying drawing by way of example shows schematically several embodiments of the apparatus according to this invention.
Lai fig. 1 is a vertical section taken along the axis of the motor and receiver shafts; Fig. 2 is a cross section taken along lines A-A, B-B, C-C, D-D of FIG. 1; Fig. 3 is a partial view showing a part of the apparatus in another position;
Figs. 4 and 5 show in elevation and in plan a cam with a deformable profile; Fig. 6 is a section through a second embodiment of the apparatus by the common axis of the primary and secondary shafts; Fig. 7 is a cross-section through the line A-A of FIG. 6; Fig. 8 is a section through <B> la, </B> line B-B of la. same figure; Figs. 9 and 10 are an elevation and a plane of an axially displaced cam; Fig. 11 is an end elevation of the same cam;
Fig. 12 is a diametral section of a third form of the apparatus, this section being taken partly along line G-G and partly along line H-H in FIG. 13; Fig. 13 shows the toothed rings and the central pinion in elevation; Fig. 14 indicates details of an apparatus comprising a one-piece cam;
Figs. 15 and 16 relate to. an embodiment of the apparatus according to the invention in which the oscillating members are controlled periodically; Fig. 15 is a longitudinal section of the apparatus; Fig. 16 is a cross section thereof. 1 designates the frame of the device, 2 the motor shaft and 3 the receiver shaft.
On the flat end 4 of the motor shaft 2 can slide diametrically a cam 5, which has to -this effect a mortise 6. The periphery of this cam, when it is suitably eccentric (fig. 3) comes up. successively four, oscillating or balancing members 7, oscillating around fixed axes 8 carried by the frame. These -oscillations are transmitted in the desired direction to toothed rings 9 which rotate freely on fixed bos wise 1.0 concentric with the axes 8, and which mesh continuously with the central pinion 11 integral with the receiver shaft 3.
To produce the variable eccentricity of the cam 5, the following device is provided: the cam carries a rack 12 and meshes with a toothed sector 13, including the axis of oscillation. is carried by a support 14 fixed to the motor shaft 2, and which is integral with another toothed sec tor 15 meshing with a rack 16 parallel to the shaft 2.
This rack 16 is integral with a ring 17 which can both rotate with the shaft, 2 and move axially. The latter movement is obtained by means of a sleeve 18, which can slide on the shaft 2, but which is guided so as not to be able to turn, and a lever 19 which pivots around the shaft 2 and which is provided with a lug 20 sliding in a helical groove 21 of the sleeve 18. The oscillation of the lever 19 thus forces the sleeve to move forward or backward and the latter drives the ring 17 through ball bearings 22 and 23.
The acting part of the cam 5. Has a profile this b in the form of an epicycloid in order to primer. To the pendulums 7 a substantially constant bone velocity around their axes 8, by pushing them back by their som met d, according to the desired direction of rotation.
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the profile <I> a b </I> is invariable. On the other hand, in the variant indicated in fig. 4 and 5, the cam 5 carries two segments 24 and 25 which can oscillate with respect to one another and together forming a slightly variable profile a <I> eb </I>, in order to achieve, with a greater precision, the. desired constancy in the speed of oscillation of the balances whatever the size of the eccentricity given to the cam.
The necessary relative displacement of the elements 24 and 25 can be ensured automatically as a function of the eccentricity of the. cam 5, by any suitable means, for example by means of auxiliary cams on which these elements will be supported and which will rotate in relation to the eccentricity of cam 5.
In order to transmit the oscillation of the balan cier to the crown 9 throughout the useful period (fig. 1), on the axis 8 is disposed a sliding clutch plate 30, of which the hub 31, of polygonal section, slides. freely in the also polygonal opening of the balance, so that the latter drives the plate 30 in its oscillations. On the other hand, the plate 30 carries the claws 32 of the tines Ù, engage between other claws 33 formed on the crown 9, so that it suffices to push the plate 30 towards the. crown, against the action of a return spring 34, to produce the desired coupling.
The movements of the clutch plate 30 are obtained by means of levers with an oven chette 35 oscillating around axes 36 in a recess of the balance, the forks being articulated in the housings of the hub 31 and the opposite ends being provided with a roller 36; on the other hand, the cam 5 carries to its. periphery a rib 37 terminated by a ramp 38 which pushes the roller 36 laterally when the ramp begins to push the balance 7, so as to produce the displacement of the plate 30 and consequently the clutch from the start of the constant speed oscillation of the balance.
At the end of this oscillation, the rib 37 abandons the roller 36 and the clutch is provided by the action of the spring 34.
As the balance 7 is capable of operating in two different positions (fig. 2 and, 3), it carries two levers to. similar fork 35, the rollers 36 of which are alternately placed at c (fig. 2) or at d (fig. 3) to be actuated similarly by the. rib 37.
In order to reduce friction and u sure the edges c and d -du balance can be provided with a row of balls or rollers 39 against which the cam 5 will bear.
In order to tilt the rockers 7 in order to reverse the course, a crown 40 is provided which is concentric with the shaft 2 and oscillates around a fixed plate 41 under the control of the driver, who acts for example on a lever 42.
Between the pins 43 fixed to the balances and the pins 44 fixed to the fixed plate 41 are tensioned coil springs 45 which tend to rotate the ba lancers 40 in one direction or the other as soon as they are made to cross the middle position in which the springs are radially directed. In the crown 40 are formed recesses 46 through which the axes 43 can move freely and whose ends 47 serve to drive these axes when it comes to tilting the balancers. Under the return action of the springs 45, the pendulums come to rest by one or other of their edges c (fig. 2) or d (fig. 3) against stops 49 formed on a fixed plate 50.
The operation is as follows: The cam 5 being in the position shown in FIGS. 1 and 2 <B> where </B> its axis coincides with the axis of the shafts 2, 3 this cam rotates without touching the rockers 7, and the rib 37 does not touch the rollers 36. As a result, the rings 9 and the receiving shaft 3 are not driven and are free to rotate in both directions. It is the dead point.
If the lever 19 is moved so as to offset the -came 5, the rockers 7 occupy the position indicated in FIG. 2 receive wind on their edge c the action of the ramp <I> a, </I> b and oscillate one after the other; at the same time, the rib 37 pushes back the corresponding roller 36 each time and thus produces the clutch of the respective crown 9 so that the balance oscillating in the direction of the arrow x drives this crown and turns the pinion 11 in the direction wanted there. After the ramp has passed, the spring 34 disengages the crown 9 and the spring 45 recalls the balance against the corresponding stop 49.
The greater the eccentricity of the cam 5, the greater will be the oscillation amplitude of the balances at the same time and consequently the greater will be the angular speed transmitted to the crowns 9 and to the receiving pinion.
When the speed imparted to this pinion is equal to that of the motor shaft, it is advantageous to 'put the shafts 2 and 3 into direct engagement in order to avoid unnecessary work on the mechanism. For this purpose, one uses, for example, a prismatic slide 51 sliding in a housing of the same shape of the motor shaft 2 and being able to engage under the action of a spring 52 in a housing of corresponding shape 53 provided. in tree 3.
The slide 51 can be moved by means of a fork lever 54 oscillating at 55 on the shaft 2 and rotating with it, the end of this lever being provided with a roller 56 which rolls against a disc. 57. The latter, guided so as to slide on the shaft 2, without being able to rotate relative to the frame, is pushed in one direction by springs 58 more powerful than the spring 52 and can be moved in the opposite direction by the action. ramps 59 and 60 formed one on the disc 57, the other on the hub of the lever 19.
When the latter is rotated to the position for which the speed transmitted to the receiving shaft is equal to that of the motor shaft, the ramps 59 are pushed back by the ramps 60 and the disc 57 leaves the lever 54 free. 'os- #, iller so that the slide 51 engages the shaft 3 with the shaft 2 under the action of the res out 52.
Under these conditions, the lever 42 can be brought to its middle position such that the rockers 7 are out of contact with the cam 5. If necessary, this result can be produced automatically by means of an appropriate connection between the levers 19 and - 12.
To return to neutral, the lever 19 will be brought back, which will determine, on the one hand, the release of the slide 51 under the opposing thrust of the springs 58, and on the other hand, the progressive reduction of the eccentricity from the ramp a. b, which will reduce the impulses transmitted to the balances to zero.
Finally, if you want to reverse the direction of travel, you will tilt the balances by moving the lever 42 sufficiently in the direction of the arrow x (fig. 2) so that these will be the edges <B> d < / B> which will undergo the action of the. cam 5 as soon as this is again off (fi ,,. 3). The operation will be the same as for: forward and, the. speed of the drive shaft can be gradually increased backwards as well as up to. the same absolute value.
In order to make it possible to give the crowns 9 the largest possible diameter, it may. be advantageous to place these crowns in two different planes, in an alternating manner, then using a sufficiently long pinion 11. Besides, we will be able to vary the number of crowns and ba Lancers arranged around the axis of the apparatus.
In the event that the reversal of direction will not be necessary, the apparatus described may be simplified by eliminating the components relating to this function.
Figs. 6 to 11 show various modifications to the apparatus described above with a view to simplifying it, improving its balance and increasing its mechanical efficiency. For this purpose, the controlled clutch is removed and replaced by an instantaneous snap-in operation automatically.
The oscillating members now only have a single lever arm 65, the reverse gear being carried out by means of a large pinion 67 with internal teeth which comes into contact with the planet toothed rings, 9, while the central pinion. On the contrary, he finds himself disengaged from these so-called crowns.
A second cam exactly similar to that of the first described embodiment is arranged symmetrically with respect to. the axis of the shaft _? and these two cams 5, 5a are also eccentric and simultaneously. The result is that the force on each lever arm is reduced by half, and that this force is transmitted at the same time on the ends of the same diameter, which avoids the effects of torsion and cantilever on the central pinion, and gives a perfect balance, avoiding vibrations (the secondary shaft.
The ratchet which replaces the controlled clutch is shown in. fig. 8; . it comprises wolf teeth 61 cut in the toothed crowns 9, which are four in number, for example, and diametrically opposed two by two, and with which engage pawls 6 ?; the latter are carried by wheels 6-1- integral with the levers 65 which are supported by rollers 66 on the elements 25 and \? 5a of the cams 5 and 5a under the action of springs, not shown.
These cams are arranged symmetrically with respect to the axis of the shaft 2 and are both offset at the same time and in the same amount by a single movement chi lever 19.
This movement is transmitted by the mesh creepers 16, the sectors 15 and 13 and the mesh creepers 12.
The operation is as follows: When the lever 19 is in neutral, the cams 5 and 5a form a circular rolling path on which the rollers 66 roll; the levers 65 remain stationary and no movement is transmitted to the secondary shaft 3.
If we act on the lever 19 so as to offset the cams 5 and 5a, the rings 9 receive an intermittent rotational movement via the levers 65 and the catches, and this movement is transmitted to the shaft. 3 by the pinion 11. This movement is continuous because, when two opposite crowns cease to act, the crowns arranged on the diameter perpendicular to the first begin to work.
To achieve reverse gear, the device used is as follows: The internally toothed pinion 67 is mounted on the shaft 3 so as to drive it in its rotational movement, but to be able to move longitudinally on this shaft.
This pinion can come into engagement with the crowns 9 and its displacement is controlled by a fork 68. Likewise, the pinion 11 is slidably mounted on the shaft 3 and is controlled by a fork 69.
The forks 68 and 69 can pivot respectively around axes 70 and 71 which are integral with the frame and are articulated on a journal 72 carried by an operating rod 73.
By lowering this rod 73, the two forks are moved apart from each other, which disengages the pinion 11 and engages the pinion 67; conversely, if the rod 73 is raised, the pinion 11 is engaged and the pinion 67 is disengaged; it is thus possible to change the direction of rotation of shaft 3.
It should be understood that the spacing of the pawls 62 is chosen with respect to that of the teeth of the crowns 9 so that the time lost at the start of each snap-fastening can never reach an extremely small value: for example, if the number in of the pawls is prime with the number 7z of the teeth, the angular play of the lost time is at most equal to
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Instead of toothed snaps, it is also possible to use silent snaps like freewheels, etc.
Instead of an offset cam; va, riable composed of several elements such as that of fig. 4 and 5, it is possible to use a one-piece cam capable of being displaced axially and having profiles at various points along its length whose eccentricities vary progressively.
This cam has at its ends cylindrical portions 74 and 75 of different diameters and towards the middle of its length a transverse profile 76 of elongated shape; the .ares K <I> L </I> and <I> MN </I> of this profile are preferably epicyclic arcs and traced so as to impress on the oscillating members supported by springs against the periphery of the cam, oscillations at constant speed.
If we cut the. cam by a series of planes 1, 2, 3, 4, 5, 6 ... perpendicular to its axis, the different profiles obtained go progressively from circle 74 to curve 76 and from the latter to circle 75, as it res comes out of the drawing.
It will therefore suffice to move this cam axially in one direction or the other by any suitable control means, to increase or decrease the amplitude of the satellite bones and consequently vary the speed transmitted to the receiving shaft. .
Figs. 12, 13 and 14 show other modifications made to the apparatus in order to simplify it, to increase the efficiency in direct drive, in neutral and to reduce the wear of the apparatus, to allow an equal reverse gear at all points in forward gear, and to make the gearshift command automatic.
The simplification presented by the. embodiment shown in FIGS. 12 and 13 consists in that the carriage 17 cut in a cre-mesh to actuate the sectors 15 is driven directly by the motor shaft 2 in its rotational movement, which avoids the intercalation of the sleeve 18 with the previously described ball bearing. This trolley can be operated either automatically as we will see below,
or by a hand lever 77 which pivots about an axis 78 and which can move by means of its forked end 79 two concept rings 80 and 81 separated by a bearing. balls. The inner ring 80, by coming to rest on a shoulder 98 of the carriage 17, allows this carriage to be pushed in the direction of the arrow (FIG. 12), the reverse movement of the carriage is produced either by the. pressure of the levers 65 on the cam 25 as a result of the resistance exerted on the shaft 3, which resistance will appear.
by reducing the speed of this shaft, or by means of a lug which will make the cha riot 17 integral with the ring 80 in this return movement.
The increase in efficiency and the reduction in wear in direct drive -and in neutral are obtained in the case of a device comprising a deformable cam, such as that shown in fib. 12 and 13, by the following means:
A finger 82 is articulated by means of a roller pin 83 in a groove 8-1 of the shift lever <B> 77. </B> At the time when the speeds of shafts 2 and 3 will be equal, the 'end 85 of this finger, cut into a whistle, will push through a segment 86 the head of a latch 87, the opposite end of which will fall into a notch 88 made on the lever 65 and immobilize this last during the. direct drive; as soon as the receiver shaft 3 slows down, the lever 77 will come back forward, the end of the latch 87 will come out of its housing 88 and a spring 89 will put back into contact. the lever roller 66 with the deformable cam 25.
The apparatus shown comprises two rings qa and 9b, to which two similar worms 87 correspond. These bolts are commanded at the same time by the same segment 86 which is always kept parallel to itself by one or more springs 90 suitably placed; this segment, attacked in its middle by the finger 82, has, at the desired points, the profile suitable for acting on the two bolts. In dead paint, the operation takes place as in the embodiments described above, comprising a deformable cam.
In the case of an apparatus comprising a one-piece cam, such as that described above, oit obtains the same ava.ntabe by the following means <B> (fi () '. </B> l. 4).
On point. dead and in direct engagement, the lever 65 (fib. 1?) pushed by the spring 89 ut provided at its end with a strong ball 91, comes to rest on cylindrical crowns, respectively 75 and 74, mounted on balls at the turn of the ends of the cam 76.
The rolling friction of the balls between the cam 76 and the ring 74 or 75 is less than that of the ball 91 between said ring and the lever 65 increased, called the sliding friction between the ball 91 and the walls of its housing. . It follows that the. ring on which the ball 91 rests ceases to be dragged in the rotation of the cam 76 and the ball stops rolling.
The embodiment shown in FIGS. 12 and 13 further comprises a modification which makes it possible to obtain a reverse gear equal to the forward gear, which is advantageous when the apparatus is applied, for example, to a driving car for railways.
The two toothed rings 9a and 9b are only combined with discs 64 lever 65> and driven directly by them. They are arranged in the same plane, their centers being located on radii approximately at 90 relative to the axis of shaft 3.
The other two rings 9e and 9d mesh respectively with the rings 9a and 9b, but are placed in a flat plan with respect to the previous year.
On the other hand, the pinion 11, coupled <B> to </B> the secondary shaft 3 by flats so as to be able to slide, has a thickness less than the crowns so that it sometimes meshes with 9a and 9b which always turn in the same: eus, sometimes with 9e and <B> 9d </B> which always turn in the opposite direction. If one wishes to obtain reverse gear, it suffices to move the pinion 11 using a lever 92 which is brought from the position shown in solid lines to that of the dotted line.
In this movement, the pinion 11 leaves the crowns 9a and 9b and meshes with the .cou ronnes 9e and 9d. These crowns having the same diameter as the crowns 9a and 9b trans put the shaft 3 exactly the same speeds as in forward gear but in the opposite direction.
In order to obtain the automaticity of the. Gear change control, arms 93 are attached to the end of the carriage 17, articulated to masses 94 which are, on the other hand, connected by other arms 95 to the motor shaft 2. The sensitivity of this centrifugal force regulator is increased by suitably placed springs 96.
The number of masses can be any. Their assembly forms an extensible collar driven by the motor shaft. Let v be. engine stall speed and V the engine speed; the weight of the masses, the shape and the location of the springs are calculated so that at speed v the masses remain in equilibrium against the motor shaft and that at speed V they have their maximum spacing.
If the device is mounted on a motor vehicle, and if after starting the engine, the shaft 2, due to the opening of the gas throttle valve, rotates at speed V, the masses do not can first be cased because they will remain held by the end of the crown 80 on which the arms 93 rest.
To start the car, it will therefore suffice to gently bring lever 77 to its position shown in dotted lines, the regulator will enter. in function and, gently pushing the carriage 17, will cause the start-up and then gradually direct engagement; from start-up there will no longer be any need to deal with the gearshift lever 77.
As soon as the resistance causes the speed of the receiving shaft 3 to decrease, this reduction in speed will be felt on the shaft 2, because for each determined position of the carriage 17, the ratio of the speeds of the shafts 2 and 3 is also determined; the masses 94 will approach and automatically decrease the eccentricity of the deformable cams 25.
It should be noted that the centrifugal force acting on these cams will facilitate the longitudinal movement of the carriage.
If, following any incident whatsoever, you want to suddenly obtain neutral, that is to say instantaneously disengage the drive shaft from the receiving shaft, it will suffice to push the gearshift lever 77 from the dotted position to the rest position or simply apply the brakes <the block.
Direct engagement is obtained by engaging the end of the carriage 17 on the central boss 97 of the receiving pinion, the core of this carriage and -this boss having a polygonal shape similar to that of the end of the shaft 2: In the embodiment shown in fig. 15 and 16 (in Fig. 15 only one oscillating member 64a has been shown, the others -comportant the same members), the members 64a and 64e are exactly similar to each other; the members 64b and 64d are also exactly similar to each other, but differ from the members 64a and 640- in that their cylindrical part is longer;
the rings 9a, 9b, 9c and 9d driving the receiver shaft 3 are placed: 9a and 9c on the same plane, and 9b and 9d are laterally offset by the width of the ring.
The apparatus is shown at a dead point, that is to say the drive roller 100 mounted on the member 64a being stationary at a few tenths of a millimeter from its raceway and held in this position: d 'on the one hand, by a spring 101 and, on the other hand, by a fixed cleat 102; the oscillating member 64a carries a return roller 103 which is shown raised so as to pass over undeformable -.aines 104 without touching them.
When, by operating a lever 105, portions of a cone 106 are pushed under the deformable cams 107, these cams, pivoting about their axes 108 and 109, imbue a swing to the oscillating members 6-1a, 6- 1b, 64c, 64d which give the movement â. the shaft 3 via the rings 9a, 9c or 9b, 9d;
when the balancing is finished, the roller 10 (l pushed by the spring <B> 101 </B> goes down the ramp (the deformable cam until the return roller 103 coming to roll on the cam 10-1, brings the r (I: uleau 1 (_l0 and consequently the oscillating member 6-1a at its starting point. We see that if the very rapid movement prevents the spring from functioning as a return spring, the roller <B> 103 </B> will rest on cam 104 at a variable location, but contact will always take place regardless of the <B>, </B> speed of rotation;
as a result of the forced passage of the recall roller 103 on the. cam 101, the roller 100 will return. each time at its point (1st start to give a new impulse to the ring gear.
Each of the deformable cams is made up of two parts: one 1 (17 can vote around axis 1.08, the other 110 pivots around axis <B> 109; </B> the axis 11_l8 is fixed in (the sides 111 and 11? Of a sleeve or reel holder;
axis 1 (E9 can move in a groove of the same sides which limits the eccentric movement of the cam, finally the end of the cam has a small er-ot <B> 113 </B> which slides in a groove in the sidewalls to also limit the eccentricity of this cam These arrangements are necessary because of the centrifugal force which would force the cams to drive outwards.
The two deformable cams can be eccentric by means of an llq quince sleeve driven by the primary shaft 2 in its rotational movement, but able to move longitudinally and pro along by tongues 106 in the form of a wedge and of appropriate profile. . These tabs lift the canics when the handle is moved by acting on the control lever 105.
The control lever <B> 105 </B> carries two symmetrical lugs 115 which engage in helical grooves 116 traced in a carriage 117 inside which the sleeve 11.1 rotates. This carriage moves forward or backward guided by two ei @ sots 118 which follow a groove 119 and forwards or backwards the m.a.n- chon holder 114.
The movable cams are mounted inside the sleeve having the. form of a box and carrying the two sides 111 and 112; this ma, nclion is inoide: on the motor shaft and carries openings for the passage (the wedges <B> 106 </B> and for the passage and the play of the axes 108, <B> 1 </ B> 09, 113.
The cheek or flank 111 of the water reel carries two dwarfs 10-1 with epicycloidal profile. on which the rapl rollers come to rest) (# 1 <B> 103; </B> their profile is such that the return roller 103 by rolling to their end @ # recalls the roller with a uniform movement <B> 100 </B> at the foot of the deformable cam.
The deformable and fixed cams have an epi.c@-eloïilal profile such that they print equal speeds on a rotation angle of 95 so due, the drive of the crowns overlapping on five degrees, there can be no discontinuity in the driving movement (it is thus absolutely continuous.
The direct connection is made, on the one hand, by the coupling (read the motor and receiver shafts as explained above.
The immobilization of the oscillating orzmnes during the direct grip is obtained from the. the following way: When the tenon 1.15 of the lever 105 is at the end of the. helical groove 116, the lever can continue to move without driving or causing the wedge-holder sleeve 11.1 to move: in this latter movement, a tenon 1 \ i0 is pushed by a ramp formed in the lever and. pushes the roller (the return 103 by crushing the spring 121;
the cam 104 then circulates in a recess and no longer attacks the roller 103, the whole system remains stationary. Recesses 122 are made in the oscillating members to lighten them as well as in the rollers 100 and 103.
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Finally <SEP> the <SEP> crowns <SEP> 9 <SEP> can <SEP> be <SEP> driven <SEP> by <SEP> of the <SEP> rollers <SEP> 123 <SEP> pushed <SEP> by <SEP> of
<tb> resouris <SEP> on <SEP> a <SEP> ramp <SEP> 124 <SEP> and <SEP> which <SEP> make
<tb> united <SEP> each <SEP> crown <SEP> and <SEP> the respective <SEP> oscillating <SEP> <SEP> when <SEP> this last <SEP> <SEP> turns <SEP> in
<tb> the <SEP> direction <SEP> of <SEP> the <SEP> arrow <SEP> (fi. <SEP> 16).