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" Roue libre pour changement de vitesse "
L'invention se rapporte à des changemetns de vitesse qui suivant l'invention sont munis de roues libre de sorte, que ces dispositifs sont appropriés pour être montés dans des automobiles bateaux à moteur et analogues. Les mécanismes sont représentés à titre d'exemple, dans les dessins qui montrent :
Figure I une coupe longitudinale au travers d'un mode de réalisation du mécanisme.
Figures 2 et 3 des coupes au travers de ce mode de réalisa- tion suivant les sections 2-2, et 3-3 de la figure I.
Figure 4 une coupe partielle dans la direction 4-4 dans la figure 3.
Figure 5, une vue de coté, partiellement en coupe d'un' mo- de de réalisation quelque peu modifié, par rapport à la figure I.
Figure 6, montre une vue partielle dans la direction de la flèche 6 de la figure 5.
Figure 7, montre une coupe partielle au travers d'un autre exemple de réalisation. j
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Figure 8, une coupe dans la direction 2-2 de la figure 7.
Figure 9,montre en quelque sorte, le prolongement de la. coupe qui est représenté dans la figure 7 ; onvoit ici tout par- ticulièrement les dispositifs de roues libres additionnelles.
Figure 10 montre une coupe transversale suivant 4-4, de la figure 9.
Figure 11, une coupe partielle.
Figure 12, également une coupe partielle,
Figure 13, une autre conformation suivant la figure 9, par- tiellement en coupe,
Figure 14, une coupe transversale suivant 8-8 dans la figu- re 13,
Figures 15 et 16, des coupes partielles suivant les figures 14 et 13,
Figure 17 la disposition de roue' libre appliquée à un au- tre exemple de réalisation de l'invention,
Figure 18 une vue partielle,de dessus, de la figure 17,
Figure 19 une coupe suivant la section'3-3 de la figure 17,
Figure 20 une vue schématique du dispositif de la figure 17, après que le mécanisme a été ooupé dans la direction 4-4 figure 21 une coupe suivant la figure 17 dans la direction 5-5,
Figure 22 une coupe dans la direction 6-6 suivant la figure 17,
Figure 23 une autre oonfonnation de la roue libre suvant figure 17,
Figure 24 une coupe dans la direction 8-8, de la figure 23 représentée seulement partiellement,
Figure 25 une partie du mécanisme de la figure 23,
Figure 26 une coupe partielle au travers d'une partie du mé- canisme de la figure 23,
Figure 27 une coupe partielle qui montre que, suivant l'exem- ple de la figure 23 la roue libre est également possible, pour
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un cas particulier, en marche arrière,
Figure 28 montre des parties de la figure 27 en coupe et vue de dessus.
L'arbre moteur 1 entraîne l'arbre conduit 2 ; l'arbre moteur 1 est par conséquent disposé de façon à pouvoir tourner dans des paliers 3 et 4. Un corps rond 5 est muni d'un certain nombre d'ou- vertures 6 (figure 3) dans lesquelles des arbres radio 7 sont placés; les arbres sont montés dans des corps de rotation 5 d'une façon connue en elle-même.
Des roues à denture oblique 8 sont placées dans ces ouvertures 6 et glissées avec des enveloppes 9, en forme de paliers de façon à pouvoir tourner librement, sur les arbres 7.
Des roues de frottement 10 sont disposées sur les enveloppes formant palier 9 des roues à denture oblique 8, avec des moyeux correspondants 11 de façon à pouvoir glisser mais sans pou- voir tourner. Les enveloppes 9 sont avantageusement conformées de façon à avoir une section transversale à angles droits (voir figure 4), les ouvertures du moyeu 11 des roues dentées 10 mon- trent une section correspondante.
Les roues à denture oblique prennent dans des roues annu- laires 12 et/ou 13 qui sont disposées au bord intérieur d'un car- ter 14, qui présente un tourillon 15,qui peut tourner dans un reçoit palier fixe 16; il recoit l'arbre moteur 4 de la façon que, l'on peut voir dans la figure 1.
Le tourillon 15 a une liaison de glissement, mais non pas une liaison de rotation avec l'arbre conduit 2. Des éléments cor- respondants 17 (figure 1) prennent dans une rainure 18 du touril- lon 15 et exercent de façon connue en elle-même un déplacement du carter 14 en direction axiale, pour amener de nouveau en prise les rangées de dents 12 ou les rangéesde dents 13 avec une dentu- re oblique 8.
Les roues de frottement 10, se trouvent sur une plaque de frottement 19 qui est fixée à l'extrémité d'un élément en forme d'enveloppe et qui est fixé dans un élément de support 21, de
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façon à pouvoir glisser mais non tourner.L'élément de support 21, est porté par des paliers à billes 22 et 23 dans un châssis 24. Un anneau 25 est fixé au support 21 ; est maintenu par une tige de fixation 26 qui traverse un élément de régiage 27. La tige 26 empêche le mouvement relatif des parties 21 et 27, lors- qu'il se trouve dans sa position normale.
Un ressort à cylindre 28 est interposé entre la partie 27 et la plaque 19.
Lorsque l'on tire la tige 2 et fait tourner le corps de ro- tation 27 on peut par suite de la disposition d'un filet de vis, exercer un déplacement longitudinal, c'est-à-dire une déplace- ment dans la direction axiale, dans le carter 21, de sorte que l'on peut modifier et contrôler la pression du ressort 28. Las roues de frottement 10 sont comme on a déjà dit munies d'envelop- pes de forme annulaire marner auxquelles sont réunies des leviers 30 dont est muni un élément de connexion 31 qui est fixée,de façon à pouvoir glisser mais non tourner,à l'arbre 1. Un élément en forme de manchon 32 est disposé,de façon à pouvoir tourner et à être déplacé, dans un palier 33 du support 27.
Une extré- mité du manohon est munie à l'intérieur d'un filet de vis pour pouvoir engager le palier 3 qui a déjà été décrit ci-avant.
L'autre extrémité du manchon est pourvue d'une excavation 34 dans laquelle s'adapte la cavité 35 de la pièce de glissement 31.L'autre extrémité est renforcée en forme de collet et porte une couronne dentée 36 qui s'engage dans un pignon denté 37 qui peut être tourné à la main. Lorsque l'on tourne le pignon denté le manchon 32 tourne d'une façon correspondante, il se règle par conséquent axialement vu qu'il s'engage par son filet de vis dans le filet du palier 3. Ce déplacement axial provoque aussi un réglage différent de la roue de frottement 10 par rapport à la plaque de frottement 19.De la sorte le rapport de rotation des roues à denture oblique 8 est modifiée pour une vitesse de rotation donnée de l'arbre moteur 1.
Le support 21 est en générale l'exception de l'utilisation
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de la roue libre, libre de tous mouvements de rotation. Un anneau denté 38 (figure 1) est fixé à l'anneau 25 qui peut s'engager dans un pignon denté 39a (figure 2). Grâce à ce pignon denté, on peut faire tourner le support 21 dans une direction, ou dans l'autre.
Les mouvements s'opère comme suit :
Si lorsque le disque de frottement 19 est fixe, on tourne l'arbre moteur 1, les disques de frottement 10 vont rouler circulairement sur le disque de frottement 19, et atteignent par conséquent une vitesse déterminée autour de leur propre axe.
Cette vitesse dépend du réglage radial des roues de frottement.
Les roues à denture oblique 8 sont tournées d'une façon oorres- pondante, elles provoquent une rotation de l'élément 14 en forme de carter et par conséquent, de l'arme conduit 2, soit dans une direction, ou dans l'autre, suivant que les roues à denture obli- que 8 s'emboîtent avec la denture 12 ou avec la denture 13,et suivant la position dans laquelle les roues de frottement 10 se trouvent.Lors du déplacement radial des disques 10, le rapport de rotation de l'arbre conduit 2, se modifiera ; l'on modifie le rapport de rotation au delà de la zône neutre, le mouvement de rotation sera finalement renversé.
L'objet principal de la présente inventionest de permettre une vitesse supérieure du mécanisme conduit par rapport au mé- canisme moteur dans tous les degrés de vitesse du mécanisme mo- teur.A cet effet, les couronnes à rochet 39 et 40 sont prévues sur le plateau annulaire 25.Les dentures à rochet de ce plateau annulaire, sont disposées de façons opposées (voir figure 2) .
41 et 42
En plus, des tiges à cliquet/soumises à l'action de la se pression d'un ressort sont prévues qui, pour/déplacer en direction radiale sont placées dans le carter 24. Les tiges de rochet 41 et 42, prennent à volonté, dans les dentures à ro- ohet 39 et 40 et empêche ainsi une rotation libre de cette par-
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-tie dans l'une ou l'autre direction ou dans les deux direotions.
Pour pouvoir régler les tiges de roohet 41 et 42, il est prévu des roulettes 43 et 44 à l'extrémité extérieure des tiges; elles sont en prise avec une glissière plate 45 qui est mu- nie d'une cavité 46. La glissière 45 peut glisser dans un carter châssis 47 et y est fixé, de façon qu'elle peut être déplacée . il à la main; est à cet effet prévu une poignée 48.
Lorsque la glissière 45 a atteint la position montrée dans la figure 1 la tige de rochet 42, s'engage dans la denture à roohet 40 tandis que, la tige à rochet 41 se trouve hors de prise vu qu'elle est soulevée par la glissière 45.Si l'on dépla- ce la glissière 45 vers la gauche, dans la figure 1 la tige à rochet 41 va s'engager dans les dents à roohet de la denture à rochet 39.Dans cette position les deux dentures à rochet sont en engagement, le support 21 et les disques de frottement 19 ne peuvent plus tourner de sorte qu'il nè peut plus y avoir de rou- lement libre ou de vitesse excessive.Si l'on déplace encore plus la glissière 45 vers la gauche, finalement la tige de roohet 42, est amenée hors de prise et de la sorte la tige à rochet 41 est mise en prise aveo la denture 39 . Par le déplacement de la glissière 45 dans les deux direotions,
jusqu'à la position ex- trème, les deux tiges à roohet sont soulevées et permettent ainsi au corps annulaire 25, au support 21 et au dque 19 de tour- ner librement. Une telle rotation libre peut être contrôlée ou empêchée par le pignon denté 39a ( Fiugrue 2). Lorsque le pignon denté 39a est maintenu fixe, les roues dentées 19 vont également rester fixes, le pignon denté 39a est tourné par exem- ple avec une vitesse de rotation donnée et de la sorte le disque 19 également va tourner suivant un rapport déterminé ar rapprt à cette vitesse.
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Au besoin, il doit être prévu deux dentures à rochet 39
41 et 42 et 40 dirigées en sens opposé et des leviers à rochet/dirigés d'u ne façon correspondante en sens opposé pour provoquer une vi- tesse supérieure ou la roue libre,sur toute la longueur de la série de vitesse,que l'on peut obtenir par le déplacement des roues de frottement 10.Gomme il a déjà été mon- tré dans la demande principale l'arbre conduit 2 tourne dans la même direction que l'arbre moteur 1, lorsque les roues à dentu- re oblique 8 s'emboîtent avec la denture 13 ou également avec la denture 12, lorsque dans ces derniers cas les roues de frottement 10 se trouvent à proximité de l'axe moteur ou dans la zône neutre.
Dans une position radiale déterminée, e'est-à-dire dans la position dite neutre, les roues 10 tournent avec une vitesse déterminée sur la plaque de frottement 11 de sorte que les roues 8, roulent sur la denture 12 ensuite de quoi la denture annu- laire 12 et l'arbre conduit 2 sont stationnaires.
Mais lorsque les roues de frottement. 10 sont déplacées vers l'extérieur au delà de la position neutre, alors l'arbre 2 est entraîné en rotation dans la direction opposée par rapport à l'arbre moteur, la couronne dentée 12 étant interposée.
Si l'arbre conduit tmurne dans la même direction que l'ar- bre moteur, la couronne dentée 12 étant interposée, il faut em- ployer la denture à rochet 39 et la tige à rochet 41, pour per- mettre dans ce cas, la rotation supérieure ou la roue libre.
Si l'arbre conduit tourne dans ce cas dans la direction renversée comme le montre la figure 1, alors la denture à roohet 40 avec la tige à rochet correspondante 42, doit être interposée, l'arbre moteur tournant vers la droite.Lorsque la couronne . vers la dentée 13 est interposée,dans la rotatin droite de l'ar- bre moteur il faut employer la denture à rochet 40 et la tige à rochet 42, l'arbre conduit recevant de même une rotation vers la droite.
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Si l'on emploie le dispositif pour la commande d'un véhicu- le à moteur, il est désirable de permettre la rotation libre.
Pour pouvoir rouler avec roue libre les tiges à rochet doivent être amenées en prise. Pour pouvoir également rouler sans rouler libres, la plaque de frottement doit être amenée au point d'arrêt. L'anneau 25 est pourvu d'un tambour cylindrique 43a (figures 1 et 2).Sur le tambour est disposé une bande de frein 44a dont les extrémités sont fixées à une pièce 45a de fixation (figure 2) , qui est reliée avec un arbre de commande 46a.
Un levier d'aotionnement 47a, qui est fixé au levier de réglage 46a traverse le châssis 24 et peut servir pour le régla- ge à main du frein.Par l'actionnement du frein, la roue libre peut également être désembrayée.
Dans les figures 5 et 6 est montré un mode de réalisation dans lequel la tige à rochet est actionnée automatiquement en concordance avec la position radiale du disque de frottement.
A cet effet, il est prévu une pièce en forme de bride 48a, (figure 5) qui est disposée à l'extrémité extérieure du manchon 3.Dans la rainure qui est formée entre la denture 36 et la bride 48a il est placé un anneau 49 qui est relié avec le levier 50, au moyen d'un levier intermédiaire 51. Le levier 50 peut tourner autour d'un toutillon 52 et est relié avec la glissière de réglage 54 au moyen d'une liaison à pivot et à rainure 53.
Si le manchon est déplacé axialement pour modifier la po- sition des disques de frottement, le levier 50 va déplacer le levier de réglage 54 et amener ainsi en prise l'une ou l'autre denture à rochet avec les tiges à roches correspondantes, en concordance avec la position des disques de frottement.
Si les roues de frottement se trouvent à proximité de l'ar- bre conduit, une des couronnes dentées à rochet et les dentu- res à rochet sont amenées en prise et par un déplacement en dehorsde la zône neutre, l'autre série de dents correspondante sera amenée en prise avec la tige à rocher correspondante
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Entretemps, la première couronne dentée nommée et la pre- mière tige à rochet nommée correspondante, sont hors de prise.
Ainsi on peut dans chaque position des roues de frottement ob- tenir le roulement ou le roulement libre. Pour le réglage du roulement libre, il est prévu un dispositif de frein et en même temps on prévoit des moyens pour amener en prise les dentu- res à rochet et les tiges à roohets, pour empêcher une rotation libre des disques 19 dans les deux directions.Pour faire tourner les disques de frottement 19, il est prévu une denture 38 qui s'emboîte a vec un pignon denté 39a, En même temps les deux den- tures à roohet doivent être amenées hors de prise. Dans le cas du roulement libre, le pignon denté 39a peut être actionné et ainsi l'énergie superflue peut être employée pour la commande quelles de n'importe autres objets par exemple, des sources d'é- nergie.
Dans les figures 7 et 8 sont représentés d'autres exemples de réalisation de la demande principale. Ces dispositifs compor- o commande tent un arbre de 55, un arbre conduit 56 de et un châssis/carter 57 dans lequel les arbres 55 et 56 sont tou- rillonnés de façon à pouvoir tourner.Un corps de rotation 58 est fixé à l'arbre moteur 55 et est muni d'un tertain nombre de tou- rillons 59 disposés radialement, qui sont placés dans des ou- vertures 60 de façon oonnue en elle-même (figure 8). Un certain nombre de roues à denture oblique 61, 62, 63,64 et 65 sont tou- rillonées sur ses tourillons 59 de façon à pouvoir tourner. Les roues ont diverses diamètres, mais sont réalisées de façon dépendante, et ne sont par conséquent pas susceptibles de tourner seuls.
Les roues extérieures 61 prennent dans des couronnes dentées 66 ou 67, qui se trouvent dans les côtés intérieurs du carter 68; celui-ci est à son tour tourilloné dans le châssis 57 de façon à y pouvoir tourner. Le carter 68 présente une prolon- gement de réglage 69 qui tourne dans un palier 70 qui est confor- mé dans la partie de tête du châssis 57.
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L'arbre moteur 55 se prolonge de préférence au delà das corps rotatifs 58 et est tourillonné quant à son extrémité 78 dans le prolongement 69 du carter. L'arbre conduit 56 se trouve dans une cavité 73 dans le prolongement 69.
Le prolongement 69 présente une cavité 74, dans laquelle . s'engage des pièces 75 aveo lesquels le prolongement 69 et le carter 68 peuvent être déplacés axialement; de la sorte on peut amener en prise avec les roues dentées 61, soit la denture annulaire 66, sont la denture annulaire 67.
Les autres roues dentées 62-65 s'engagent dans des aouron- nes dentées 76-79 qui sont disposées aux extrémités des man- chons 80-83 ; oeux-oi sont tourillonnés dans le châssis 57 oon- centriquement par rapport à l'arbre moteur 55, de façon à pou- voir tourner. Pour éviter des pertes de frottement, il est pré- vu des billes 84 et 85.
Dans les figures 9 et 10, l'arbre moteur de gauche est pla- cé dans un palier 8 6 qui appartient au carter 57. Des paliers à billes 87 sont de même disposés pour diminuer les frottement, entre les manchons 80-83.Des roues annulaires 88-91 sont fi- xées à gauche avec les manchons 80-83,de façon connue, les den- tures des roues annulaires s'engagent dans des dentures oorres- pondantes de la pièce de déplacement 92, qui est placée dans des logements 98 en forme de queue d'aronde (figure 10) du carter 57.
La pièce de déplacement 92 se déplace au moyen du levier de service 94 de la sorte les dentures des anneaux 88-91 peuvent être fixés.Si l'on attelant à ce résultat, les couronnes dentées 76-79 correspondantes sont empêohées de tourner et les roues doivent tourner sur dentées 62-65 qui en sont solidaires, les dentures fixes suivant la rotation du corps rotatif 58 ac- tionné par l'arbre moteur.De la sorte,les roues dentées 61 sont entraînées elles tournent à nouveau les séries de dents 66-67,de la sorte l'arbre conduit 56 est actionné en rotation à une vites.
se déterminée au préalable et dans la direction de rotation éga- lement déterminée au préalable.Si une des parties annulaires 88- 91, est empêchée de tuner, les dentrues libres peuvent tourner
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aveo une vitesse oorrespondante.
Chaque corps annulaire (89-91 porte une denture à oliquet 95 qui est adjointe à une cheville de cliquet de forme oor- repseondate leschevilles de oliquet sont à leur tour disposées dans une botte 97 et peuvent enir en contact par déplacement
Sur les radial sous la pression d'un ressort.' Aux chevilles de cliquet sont montes des galets 99 qui sont disposés dans -la partie l'extrémité fourohue supérieure de chaque cheville de cliquet 96 ces galets se déplacent sur un rail 100 qui coimme d'habi- tude est guidé dans des parties de guidage du oadre 97 .Le rail 100 peut être connecté à un levier à main ,qui peut pi- voter autour d'un pivot 102:
Le rail 100 est pourvu de cavités 103 qui peuvent être amenées en prise aveo les galets.
Par cela la cheville de oliquet 96 oorrespondante est rendue libre , elle s'échappe dans la denture à cliquet du corps annulaire voisin . La che- ville de oliquet 96 empêche alors positivement une rotation de la partia annulaire dans une direotion , elle permet oepen dant la libre rotation de la partie annulaire dans la direo- tii opposée: Il s'en suit que l'arbre moteur 5 fait tourner l'arbre conduit 56 dans un certain rapport de vitesse mais que l'arbre conduit 56 peut tourner librement lors d'une vitesse supérieure . Le mouvement d'une demande peut ainsi avantageu- sement être utilisé dans des véhicules à moteur .' Le disposi- à tif est encore amélioré par un dispositif à roue libre addi- tionnelle Il est évident que l'invention peut encore être utilisée dans d'autres domaines .
Aux figures 11 et 12, il est représenté un corps annulaire
104 qui est pourvu d'une denture à oliquet 105 ,en outre le corps annulaire présente une rainure 106 dans laquelle est disposée une bande de frein 107 Cette bande de frein peut être fixée par les moyens susdits, en outre il est supposé que cha- que corps annulaire présente une telle bande de frein.
Pour contrôler la rotation libre entre les rangées)de 'Il
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dents 78 et les roues dentées 62, on utilise avantageusement le dispositif suivant les Pige*' 13 et 14 ..' Le corps annulaire 108 et le manchon 80 sont pourvus de deux séries de denture à cliquet 109 et 110 Elles sont dirigées en sens inverses et amenées peuvent être/en contact avec deux chevilles à oliquet 111 et 112 .
Le tiroir 113 qui correspond au/ tiroir 108 est pourvu d'une cavité 114, pour mettre en contact soit la chevil- le à oliquet 111 ,soit l'autre 112 suivant la position de la roue des roues dentées 61 (Fig.7) par rapport aux dentures 66 ou 67 La oavité 114 est de préférence renfermée suffisam- ment longue pour que les deux chevilles à cliquet 111 et 112 puissent être en prise et par là bloquer le corps annulaire dans les deux directions Pour les autres ohevilles à oliquet il est prévu dans ce cas une oavité particulière.'
Aux Fig 15 et 16, il est prévu une denture 108 et en ou- tre une cavité 114 pour le tambour de frein aveo une bande de frein 115 Ce dispositif a déjà été décrit aux Fig 11 et 12 Un pignon denté 116 (Fig.
14) peut être prévu de façon que le corps annulaire puisse être mis en rotation positivement,, il de est également possible d'utiliser/l'énergie libre, lorsque l'arbre conduit tourne un peu plus rapidement que l'arbre mo- teur , pour le mouvement de d'autres dispositifs quelconque* Le mouvement libre est ainsi prévu dans les deux directions pour la oouronne dentée'76 et pour les roues dentées 62 ." Le dispositif peut évidemment être employé pour les autres étages
Une de transformation .
es dentures à cliquet double avec de les directions opposées des dents n'est nécessaire que dans les roues dentées dont la ligne de mise en contact se trouve en dehors du manteau du o8ne , qui est formé par les roues à denture oblique 61 (Fig 7) pour pouvoir embrayer les deux oouronnes dentées 66 et 67 où pour maintenir le mouvement libre dans chaque oas ,lorsque la machine est embrayée diminution pour une diminution de vitesse ou pour une augmentation de
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vitesse .Si cependant la ligne de mise en oontaot d'une roue oonique (Fig.
7) se trouve à l'intérieur du- de la sur- face du cône formée par la roue à denture oblique 61, on uti- lise principalement une série de dents d'enoliquetage sur la roue à disques oorrespondante , pour pouvoir embrayer les/deux roues dentées 66 et 67 c'est-à-dire pour obtenir le mouvement libre aussi bien lors d'une augmentation de vitesse que lors d'une diminution de vitesse.
Le changement du sens de rota- tion de l'arbre conduit n'est pas po ssible dans cette forme de réalisation lorsque la machine est embrayée pour la diminu- tion de vitesse ,c'est-à-dire lorsque la couronne dentée 66 est en prise :Si on abandonne la couronne dentée 67 et si on construit la machine uniquement pour la diminution de vites- se ce qui est généralement le cas en pratique , les roues)à disque suivant la Fig. 7 n'utilisent principalement qu'une série de dents à oliquet pour pouvoir travailler en roue li-, bre ;
tout au plus la direction des dents est différente et se dirige d'après cela si la ligne de contact de la roue ooni- que correspondante se- trouve à 1'intérieurou à 1'extéroeur de la surface conique formée par la roue à denture oblique 61.
Si la ligne de oontaot se trouve à l'intérieur de la surface oonique les dents sont dans la direction de rotation de l'arbre moteur , si elle se trouve à 1;extérieur de la surface conique les dents sont dirigées dans la direction opposée.' et représenté
Aux figs. 17 à 22, il est déorit/un autre dispositif de roue libre .* Une boite 117,qui est oonstruite sur un bâti 118,
porte des paliers pour un arbre moteur 119 et un arbre conduit 120
L'arbre moteur 119 peut être connecté à la machine motrice dans d'un véhiouleà. moteur où à une source motrice correspondan te et l'arbre conduit 120 peut être oonneoté aux roues d'un véhicule à moteur ou également à tout autre dispositif correso dant
L'arbre moteur est pourvu d'éléments d'extrémité 121 et 122
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un certain nombre de courts arbres 123 sont guidés de façon à pouvoir tourner dans un nombre oorrespondant de paliers dans les éléments d'extrémité 121 et 122 Chaque arbre 123 porte une série de roues dentées 124, 125,126,
127 qui sont fixées l'une par rapport à l'autre au moyen de disques d'éoar tement ou analue Chaque arbre 123 a à l'extrémité extérieu re du o8té extérieur de l'élément d'extrémité 122 une roue dentée 128
Un certain nombre de roues annulaires 129, 130, 131, 132 sont par exemple montées au moyen de roulements à billes dans la boite 117 Chaque roue annulaire engrène avec une série de roues dentées correspondantes des arbres 123 .' Par exem- ple la roue annulaire 129 engrène aveo les roues dentées 124 (Fig. 21) et les roues annulaires 132 engrènent avec les roues dentées 127, (Fige' 22).
Les roues annulaires sont oonoentri- ques à l'arbre moteur 119 et concentriques à l'arbre conduit 120
Un palier de/tête 133 est monté autour de l'arbre 120 de façon à pouvoir être déplaoé . Des éléments de déplacement 134 permettent un déplacement axial du palier de tête 133 en étant monté dans une cavité correspondante . En même temps les paliers de tête présentent intérieurement une partie en forme de disque 137 à laquelle des saillies en forme de cylindre sont jointes , ces saillies sont pourvues d'une denture intérieure 139. Il est également prévu une couronne dentée 136 . clairement
On voit/à la Fig. 19 , le montage relatif entre la roue dentée 136 et la denture 139.
Les roues dentées 128 engrènent aveo la denture intérieure 139 lorsque la partie de tête 133 est déplacée vers la droite de la Fig. 17, elles engrènent ance la roue dentée 136 lorsque la partie de tête est déplacée vers la gauhe Etant donné que les roues annulaires 129-132 tournent librement , il est visible que la rotation de la boite
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par l'arbre 119 du tambour/ne fait tourner que les parties annulaires autour de leurs séries de roues et que les roues dentées 128 roulent librement par rapport à la roue dentée 136 ou à la denture ne 139; elles/transmettent ainsi aucune force,abstraction faite naturellement du ralentissement du au frottement des roues annulaires:
Dans ce cas on peut transmettre directement une forée lorsque les roues dentées 128 sont engagées simul- tanément dans les couronnes dentées 136 et 139; la machine sert ainsi également d'accoulemt
Si cependant une des parties annulaires , par exemple la parti e annulaire 129 est immobilisée, les roues dentées 124 tournent sur le ur chemina de roulement , elles tournent également autour de leur propre axe , étant donné qu'elles roulent dans l'anneau 129 immobilisé .
Les roues dentées 128 tournent ainsi
1./ Positivement autour de leur propre axe
2/ Autour de l'axe de l'arbre moteur 119 Les roues 128 font tourner suivant le cas la roue dentée 136 ou la roue dentée 139 suivant qu'elle se trouve en contact avec l'une ou avec l'autre denture , elles actionnent posi- tivement l'arbre 120 : La direction et la vitesse de l'arbre 120 dépendent des diamètres relatifs des roues 124,125, 126, 127,par rapport aux roues annulaires voisines et du diamètre relatif des roues 128 par rapport aux dentures 136 ou 139.
Dans le cas ou une des séries de roues dentées présente le même rapport par rapport à la roue anulire que le rapport des mues 128 à la roue 139 , l'arbre oonduit n'est pas mis en rotation puisque les roues tournent à la même vitesse dans les roues annulaires immobilisées que les roues 128 dans la dentu- re intérieure 139 Il s'en suit que la denture intérieure 139 doit rester imobile Lorsque le rapport entre une série de roues et la roue annulaire qui y oorrespond est plus petit ou plus grand que celui entre les roues dentées 128 et la denture 1,
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sont 139,
la denture 139 et aveo elle l'arbre 120 ee entraînée dans une certaine direction et cela en avant ou en arrière avec une vitesse variable suivant le rapport des roues.'
Il s'en suit que ce mécanisme de changement de vitesse peut êtreutilisé pour l'aotiomement de véhicules à moteur ou d'autres machines,dans lesquelles lesquels on désire réaliser un changement de vitesse soit vers l'avant soit vers l'arrière.'
La présente invention se rapporte spécialement au dispo- sitif faisait,tourner les roues 129-132 de telle façon que les roues annulaires correspondantes sont bloquées dans une direction , mais peuvent tourner librement dans l'autre di- rection. Il est évident qu'il est possible de réaliser une oourse libre pour la marche arrière par des dispositifs tels que ceuui représenté à la Fig. 13 .
Chaque denture annulaire 129-132 est pourvue de dents à cliquet 140 (Fig. 21"22) , qui tournent autour de la périphé rie extérieure pour les dentures à oliquet , il est prévu à nouveau des chevilles de oliquet correspondantes 141 qui sont sollicitées par des ressorts 142 en tonne de spirale. Les ressorts et les chevilles de oliquet sont disposée dans une boite oorrespondante 143 .
Les)chevilles de oliquet sont à leur)tour fourchues à leur extrémité supérieure et sont pourvues de galets 145 , quipeuvent tourner autour d'un pivot 146 . Des leviers de ré- glage 147 et 148 sont disposés de façon à pouvoir glisser dans des guides de la boite 143 et des plaques de guidage 149 aux extrémités de la boite.
Ils sont en liaison avec des le- Tiers 150 et 151 au moyen de connections articulées oorres- podantes Ces leviers peuvent être actionnés à la main ou au pied;' Il est évident que la conformation de ce levier est sans importanoe au point de vue de l'invention:
Chaque levier de réglage 147 et 148 est pourvu de deux
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cavités 152 qui sont disposées de façon Que ou bien les deux chevilles de cliquet adjointes à un levier se trou- vent hors de prise ou bien, que l'une soit hors de prise et que l'autre puisse rentrer dans la denture correspodan te
Si l'arbre 119 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, pomme c'est représenté à la Fig. 21, les roues dentées 124, font tourner la denture annulaire 129 égale- ment dans le sens des aiguilles d'une montre, dans la dire tion de la flèche A de la Fig.
21 La denture à cliquet 140 est conformée de façon que la oheville de cliquet 141 s'oppose au mouvement de rotation de la roue annalaire 129, il s'en suit qu'en effort est transmis de l'arbre con- duit à l'arbre moteur 120.
Quand par exemple lors de l'application de la forme de réalisation à des véhicules à moteur , l'arbre 120 tourne un peu plus vite qu'il le ferait s'il n'était actionné que par l'arbre 119 ,cette rotation plus rapide de l'arbre 120 provoque une rotation de l'anneau 129 dans une direction opposée au sens de rotation des aiguilles d'une montre. Ce mouvement de rotation en sens inverse peut avoir lieu paroe que la disposition de l'enoliquetage permet ce mouvement li- bre: Aux Fig. 27 ou 28, il est réprésenté comment il est possible dans cette forme de réalisation de réaliser le mou- vement libre également dans en marche arrière.
La denture à cliquet double de l'anneau n'est ici nécessaire que pour pouvoir embrayer les deux couronnes dentées de la partie rotative déplagable 138', et en réalité la denture à oliquet double n'est nécessaire que dans le cas eu d'anneaux, par exemple 156 et où la roue tournante 152' présente un plus grand diamètre que la roue motrice 128'.' Pour obtenir la marche arrière dans cette forme de réalisation la couronne dentée extérieure de la partie rotative déplaçable 138' doit
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être embrayée ( diminution de vitesse).
L'arbre conduit tourne dans le sens de l'arbre moteur 119' quand on arrête l'anneau dont les roues tournantes sont plus grandes que les roues motri des Pendant l'arrêt dans des anneaux , par exemple 155'dont les roues tournantes 151' sont plus petites queles roues motri- ces 128' le sens de rotation de l'arbre oonduit est inversé.
A la Fig. 23, toutes les chevilles de oliquet sont oontrôlées par un seul levier glissant 159 qui est par un levier exemple commandé par un levier au pied 190 , Il présente trois renfoncements 161, qui viennent en contact aveo les galets 152 ; le levier de commande 159 a quatre positions et peut simultanément mettre toutes les chevilles de oliquet en contact.
La denture annulaire 156 est pourvue d'une denture 163 qui engrène avec des dents correspondantes 164 (Fig.24) nt qui, se trouve dans un bloc 165 qui peut coulisser dans des guides en forme de queue d'aronde ménagés dans la botte 118.
Le bloc 165 peut être contrôlé à la main au moyen d'une tige de réglage 166 et peut être déplacée de façon queles dents puissent venir 164 du bloc 165 puissenmt ve contact aveo les dents 163 de l'anneau 156.' De cette façon l'anneau est empêché de tourner dans les deux sens: Quand on utilise ce dispositif pour actionner un véhicule à moteur , on peut ne pas employer la roue dentée 136 , lorsque moins d'étages de vitesse suffi- sent .Dans ces conditions l'automobile peut être actionnée vers l'arrière mais pour la marche arrière il n'y a pas alors de mouvement libre .
Il est évident qu'il tombe également sous la portée da l'invention , le fait de pourvoir la marche arriè- re du mouvement libre par les moyens donnés ac- tuellement il est du plus grand intérêt de réaliser la roue libre dans le mouvement vers l'avant de l'auto .Chacune des roues annulaires 153-155 est pourvue de couronnes dentées 163 en même temps le bloc 165 pour venir en contact avec un des
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anneaux 153-155.' La rotation des roues annulaires dans les deux sens est alors positivement empêchée'.'
Au lieu d'utiliser la denture du dispositif de blocage des Figs 23 et 24 , on peut également utiliser la bande de frein déjà signalée pour les autres formes de réalisa- tion, et représentée aux Fig.
25 et 26 Chaque roue annulai- re est pourvue d'une surface de frottement cylindrique 167 sur laquelle glisse une bande de frein 168.Celle-ci peut être mise en contact . par tout moyen de contrôle quelconque.
Par le mouvement libre ci-décrit on réalise une éoono- mie d'agent moteur, on épargne le moteur et la carrosserie, d'une la vitesse moyenne relative est augmentée par suite mail- voyage leure utilisation du terrain , le est plus faci le et plus doux ,le moteur ne doit pas être démonté aussi souvent, le voyage peut être effectué sans actionnemtn de l'accouplement,par exemple en passant de la plus grande vi- tesse à la plus petite il se produit dans ce cas un glisse**. ment exactement comme lors de la course à vide dans un pays de collines Lors de la manoeuvre supplémentaire de bandes de frein on peut)même supprimer l'accouplement.
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"Freewheel for speed change"
The invention relates to gear changes which according to the invention are provided with freewheels so that these devices are suitable for mounting in motor boats and the like. The mechanisms are shown by way of example, in the drawings which show:
Figure I a longitudinal section through an embodiment of the mechanism.
Figures 2 and 3 of the sections through this embodiment according to sections 2-2, and 3-3 of figure I.
Figure 4 a partial section in direction 4-4 in figure 3.
Figure 5, a side view, partially in section of a somewhat modified embodiment, compared to Figure I.
Figure 6 shows a partial view in the direction of arrow 6 in Figure 5.
Figure 7 shows a partial section through another exemplary embodiment. j
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Figure 8, a section in direction 2-2 of Figure 7.
Figure 9, shows in a way, the extension of the. section which is shown in Figure 7; here we see in particular the additional freewheel devices.
Figure 10 shows a cross section along 4-4, of figure 9.
Figure 11, a partial section.
Figure 12, also a partial section,
Figure 13, another conformation according to Figure 9, partially in section,
Figure 14, a cross section on 8-8 in figure 13,
Figures 15 and 16, partial sections according to Figures 14 and 13,
FIG. 17 the freewheel arrangement applied to another exemplary embodiment of the invention,
Figure 18 a partial view, from above, of Figure 17,
Figure 19 a section following section'3-3 of figure 17,
Figure 20 a schematic view of the device of Figure 17, after the mechanism has been cut in direction 4-4 Figure 21 a section according to Figure 17 in direction 5-5,
Figure 22 a section in direction 6-6 according to figure 17,
Figure 23 another function of the freewheel following figure 17,
Figure 24 a section in direction 8-8, of Figure 23 shown only partially,
Figure 25 part of the mechanism of figure 23,
Figure 26 a partial section through part of the mechanism of figure 23,
Figure 27 a partial section which shows that, following the example of figure 23 freewheeling is also possible, for
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a special case, in reverse gear,
Figure 28 shows parts of Figure 27 in section and viewed from above.
The motor shaft 1 drives the driven shaft 2; the motor shaft 1 is therefore arranged so as to be able to rotate in bearings 3 and 4. A round body 5 is provided with a number of openings 6 (figure 3) in which radio shafts 7 are placed. ; the shafts are mounted in rotation bodies 5 in a manner known per se.
Oblique toothed wheels 8 are placed in these openings 6 and slid with envelopes 9, in the form of bearings so as to be able to rotate freely, on the shafts 7.
Friction wheels 10 are arranged on the bearing casings 9 of the oblique toothed wheels 8, with corresponding hubs 11 so as to be able to slide but without being able to turn. The envelopes 9 are advantageously shaped so as to have a cross section at right angles (see FIG. 4), the openings of the hub 11 of the toothed wheels 10 show a corresponding section.
The oblique toothed wheels take in annular wheels 12 and / or 13 which are arranged at the inner edge of a housing 14, which has a journal 15, which can rotate in a fixed bearing 16; it receives the motor shaft 4 in the way that can be seen in figure 1.
The journal 15 has a sliding connection, but not a rotational connection with the driven shaft 2. Corresponding elements 17 (figure 1) engage in a groove 18 of the journal 15 and exert in a known manner. even a displacement of the casing 14 in the axial direction, to bring the rows of teeth 12 or the rows of teeth 13 back into engagement with an oblique tooth 8.
The friction wheels 10, are located on a friction plate 19 which is attached to the end of a casing-shaped member and which is fixed in a support member 21, of
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so as to be able to slide but not turn. The support element 21 is carried by ball bearings 22 and 23 in a frame 24. A ring 25 is fixed to the support 21; is held by a fixing rod 26 which passes through a regulating element 27. The rod 26 prevents the relative movement of the parts 21 and 27, when it is in its normal position.
A cylinder spring 28 is interposed between part 27 and plate 19.
When the rod 2 is pulled and the rotating body 27 is made to turn, it is possible, as a result of the arrangement of a screw thread, to exert a longitudinal displacement, that is to say a displacement in the axial direction, in the housing 21, so that the pressure of the spring 28 can be changed and controlled. The friction wheels 10 are, as already said, provided with marner ring-shaped envelopes to which levers are joined. 30 with which a connecting member 31 is provided which is slidably but not rotated secured to the shaft 1. A sleeve-shaped member 32 is rotatably and movably arranged in a bearing 33 of support 27.
One end of the manohon is provided inside with a screw thread in order to be able to engage the bearing 3 which has already been described above.
The other end of the sleeve is provided with an excavation 34 in which the cavity 35 of the sliding part 31 fits. The other end is reinforced in the form of a collar and carries a ring gear 36 which engages in a toothed pinion 37 which can be turned by hand. When the toothed pinion is rotated, the sleeve 32 rotates in a corresponding manner, it is consequently adjusted axially since it engages by its screw thread in the thread of the bearing 3. This axial displacement also causes an adjustment. different from the friction wheel 10 with respect to the friction plate 19. In this way the rotation ratio of the oblique toothed wheels 8 is modified for a given speed of rotation of the motor shaft 1.
Support 21 is generally the exception for the use
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of the freewheel, free from all rotational movements. A toothed ring 38 (Figure 1) is attached to the ring 25 which can engage with a toothed pinion 39a (Figure 2). Thanks to this toothed pinion, the support 21 can be rotated in one direction or the other.
The movements take place as follows:
If when the friction disc 19 is stationary, the motor shaft 1 is rotated, the friction discs 10 will roll circularly on the friction disc 19, and consequently reach a determined speed around their own axis.
This speed depends on the radial adjustment of the friction wheels.
The oblique toothed wheels 8 are rotated in a corresponding way, they cause a rotation of the element 14 in the form of a casing and consequently of the driven weapon 2, either in one direction or in the other. , depending on whether the obliquely toothed wheels 8 interlock with the teeth 12 or with the teeth 13, and depending on the position in which the friction wheels 10 are located. During the radial displacement of the discs 10, the rotation ratio of the shaft driven 2, will change; the rotation ratio is modified beyond the neutral zone, the rotational movement will finally be reversed.
The main object of the present invention is to allow a higher speed of the driven mechanism with respect to the motor mechanism in all degrees of speed of the motor mechanism. For this purpose the ratchet crowns 39 and 40 are provided on the motor mechanism. annular plate 25. The ratchet teeth of this annular plate are arranged in opposite ways (see FIG. 2).
41 and 42
In addition, ratchet rods / subjected to the action of the pressure of a spring are provided which, in order to / move in the radial direction are placed in the housing 24. The ratchet rods 41 and 42, take at will, in the gear teeth 39 and 40 and thus prevents free rotation of this part.
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-tie in one or the other direction or in both expressions.
To be able to adjust the roohet rods 41 and 42, rollers 43 and 44 are provided at the outer end of the rods; they engage with a flat slide 45 which is provided with a cavity 46. Slide 45 can slide into and be attached to a frame housing 47 so that it can be moved. he by hand; a handle 48 is provided for this purpose.
When the slide 45 has reached the position shown in Figure 1, the ratchet rod 42 engages the roohet teeth 40 while, the ratchet rod 41 is out of engagement as it is lifted by the slide. 45.If the slide 45 is moved to the left, in figure 1 the ratchet rod 41 will engage in the roohet teeth of the ratchet teeth 39. In this position the two ratchet teeth are when engaged, the support 21 and the friction discs 19 can no longer rotate so that there can no longer be free rolling or excessive speed. If the slide 45 is moved further to the left, finally the roohet rod 42, is brought out of engagement and in this way the ratchet rod 41 is engaged with the toothing 39. By moving the slide 45 in the two directions,
up to the outermost position the two roohet rods are lifted and thus allow the ring body 25, the support 21 and the dque 19 to rotate freely. Such free rotation can be controlled or prevented by the toothed pinion 39a (Fiugrue 2). When the toothed pinion 39a is kept fixed, the toothed wheels 19 will also remain fixed, the toothed pinion 39a is rotated for example with a given rotational speed and in this way the disc 19 will also rotate according to a determined ratio ar at this speed.
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If necessary, two ratchet teeth must be provided 39
41 and 42 and 40 directed in the opposite direction and ratchet levers / directed in a corresponding way in the opposite direction to cause a higher speed or freewheeling, along the whole length of the series of gears, than the one can obtain by the displacement of the friction wheels 10. As it has already been shown in the main application the driven shaft 2 turns in the same direction as the motor shaft 1, when the oblique toothed wheels 8 fit together with the toothing 13 or also with the toothing 12, when in these latter cases the friction wheels 10 are located near the motor axis or in the neutral zone.
In a determined radial position, that is to say in the so-called neutral position, the wheels 10 rotate with a determined speed on the friction plate 11 so that the wheels 8 roll on the toothing 12 then the toothing annulus 12 and the driven shaft 2 are stationary.
But when the friction wheels. 10 are moved outwards beyond the neutral position, then the shaft 2 is rotated in the opposite direction relative to the motor shaft, the ring gear 12 being interposed.
If the shaft drives tmurne in the same direction as the motor shaft, the toothed ring 12 being interposed, it is necessary to use the ratchet toothing 39 and the ratchet rod 41, in order to allow in this case, upper rotation or freewheel.
If the driven shaft turns in this case in the reverse direction as shown in figure 1, then the roohet toothing 40 with the corresponding ratchet rod 42, must be interposed, the motor shaft rotating to the right. . towards the toothed 13 is interposed, in the right rotatin of the motor shaft it is necessary to use the ratchet toothing 40 and the ratchet rod 42, the driven shaft likewise receiving a rotation towards the right.
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If the device is employed for the control of a motor vehicle, it is desirable to allow free rotation.
In order to be able to freewheel, the ratchet rods must be brought into gear. In order to be able to roll without free rolling, the friction plate must be brought to the stop point. The ring 25 is provided with a cylindrical drum 43a (Figures 1 and 2). On the drum is arranged a brake band 44a, the ends of which are fixed to a fixing part 45a (Figure 2), which is connected with a drive shaft 46a.
An actuation lever 47a, which is attached to the adjustment lever 46a passes through the frame 24 and can be used for manual adjustment of the brake. By actuation of the brake, the freewheel can also be disengaged.
In Figures 5 and 6 is shown an embodiment in which the ratchet rod is actuated automatically in accordance with the radial position of the friction disc.
For this purpose, there is provided a part in the form of a flange 48a, (Figure 5) which is disposed at the outer end of the sleeve 3. In the groove which is formed between the teeth 36 and the flange 48a is placed a ring 49 which is connected with the lever 50, by means of an intermediate lever 51. The lever 50 can rotate around a stub 52 and is connected with the adjustment slide 54 by means of a pivot and groove connection 53 .
If the sleeve is moved axially to change the position of the friction disks, the lever 50 will move the adjustment lever 54 and thereby engage either ratchet gear with the corresponding rock rods, by correspondence with the position of the friction discs.
If the friction wheels are near the driven shaft, one of the ratchet toothed crowns and the ratchet teeth are brought into engagement and by a displacement out of the neutral zone, the other set of teeth corresponding will be brought into engagement with the corresponding rock rod
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In the meantime, the first named ring gear and the corresponding first named ratchet rod are out of engagement.
Thus it is possible in each position of the friction wheels to obtain rolling or free rolling. For the adjustment of the free bearing, a brake device is provided and at the same time means are provided for engaging the ratchet teeth and the roohet rods, to prevent free rotation of the discs 19 in both directions. In order to rotate the friction discs 19, a toothing 38 is provided which engages with a toothed pinion 39a. At the same time the two toothed teeth must be brought out of engagement. In the case of the free bearing, the toothed pinion 39a can be actuated and thus the superfluous energy can be used for the control of any other objects eg energy sources.
In Figures 7 and 8 are shown other embodiments of the main application. These devices include a 55-drive shaft, a driven shaft 56, and a frame / housing 57 in which the shafts 55 and 56 are twisted so as to be able to rotate. A rotating body 58 is attached to the shaft. motor shaft 55 and is provided with a number of radially arranged journals 59 which are placed in openings 60 in a manner known per se (FIG. 8). A number of oblique toothed wheels 61, 62, 63, 64 and 65 are twisted on its journals 59 so as to be able to turn. The wheels have various diameters, but are made dependent, and therefore are not likely to turn on their own.
The outer wheels 61 engage in toothed rings 66 or 67, which are located in the inner sides of the housing 68; the latter is in its turn journalled in the frame 57 so as to be able to rotate there. The housing 68 has an adjustment extension 69 which rotates in a bearing 70 which is formed in the head portion of the frame 57.
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The motor shaft 55 preferably extends beyond das rotary bodies 58 and is journaled at its end 78 in the extension 69 of the housing. The driven shaft 56 is located in a cavity 73 in the extension 69.
The extension 69 has a cavity 74, in which. engages parts 75 aveo which the extension 69 and the casing 68 can be moved axially; in this way, the toothed wheels 61, or the annular teeth 66, can be brought into engagement with the annular teeth 67.
The other toothed wheels 62-65 engage in toothed arbors 76-79 which are disposed at the ends of sleeves 80-83; These are journaled in the frame 57 centrally relative to the motor shaft 55, so as to be able to rotate. To avoid friction losses, balls 84 and 85 are provided.
In Figures 9 and 10, the left motor shaft is placed in a bearing 86 which belongs to the housing 57. Ball bearings 87 are likewise arranged to reduce friction, between the sleeves 80-83. annular wheels 88-91 are fixed on the left with the sleeves 80-83, in a known manner, the teeth of the annular wheels engage in corresponding teeth of the displacement part 92, which is placed in dovetail-shaped housings 98 (Figure 10) of the housing 57.
The displacement piece 92 moves by means of the service lever 94 so that the teeth of the rings 88-91 can be fixed. If this is coupled, the corresponding toothed rings 76-79 are prevented from rotating and the wheels must turn on toothed 62-65 which are integral with them, the fixed teeth following the rotation of the rotary body 58 actuated by the motor shaft. In this way, the toothed wheels 61 are driven and again turn the series of teeth 66-67, so the driven shaft 56 is rotated at high speed.
is determined in advance and in the direction of rotation also determined in advance. If one of the annular parts 88-91 is prevented from tuning, the free threads can rotate
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with a corresponding speed.
Each annular body (89-91 carries a ratchet toothing 95 which is attached to a pawl pin in the form of or-repseondate the oliquet pins are in turn arranged in a boot 97 and can come into contact by displacement
On radials under the pressure of a spring. ' Mounted on the pawl pegs are rollers 99 which are disposed in the upper four-end portion of each pawl peg 96 these rollers move on a rail 100 which is usually guided in guide parts of the pawl. frame 97. The rail 100 can be connected to a hand lever, which can pivot around a pivot 102:
The rail 100 is provided with cavities 103 which can be brought into engagement with the rollers.
By this, the corresponding oliquet pin 96 is made free, it escapes into the ratchet teeth of the neighboring annular body. The oliquet pin 96 then positively prevents a rotation of the annular part in a direction, it allows the free rotation of the annular part in the opposite direction: It follows that the motor shaft 5 makes rotating the driven shaft 56 in a certain speed ratio but the driven shaft 56 can rotate freely at a higher speed. The movement of a demand can thus advantageously be used in motor vehicles. The device is further improved by an additional freewheel device. It is obvious that the invention can still be used in other fields.
In Figures 11 and 12, there is shown an annular body
104 which is provided with a toothed tooth 105, in addition the annular body has a groove 106 in which is disposed a brake band 107 This brake band can be fixed by the aforesaid means, further it is assumed that each that annular body has such a brake band.
To control the free rotation between the rows) of 'It
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teeth 78 and toothed wheels 62, the device according to Pige * '13 and 14 is advantageously used. The annular body 108 and the sleeve 80 are provided with two series of ratchet teeth 109 and 110 They are directed in opposite directions. and feeds can be / in contact with two pin plugs 111 and 112.
The drawer 113 which corresponds to the / drawer 108 is provided with a cavity 114, in order to put in contact either the pin 111 or the other 112 depending on the position of the toothed wheel 61 (Fig. 7) with respect to teeth 66 or 67 The cavity 114 is preferably enclosed long enough so that the two ratchet pins 111 and 112 can engage and thereby block the annular body in both directions. in this case a special feature is provided.
In Figs 15 and 16, a toothing 108 is provided and in addition a cavity 114 for the brake drum with a brake band 115 This device has already been described in Figs 11 and 12 A toothed pinion 116 (Fig.
14) can be provided so that the annular body can be positively rotated, it is also possible to use / free energy, when the driven shaft turns a little faster than the motor shaft , for the movement of any other devices * Free movement is thus provided in both directions for the toothed crown 76 and for the toothed wheels 62. "The device can obviously be used for the other stages.
One of transformation.
Double ratchet gears with opposite tooth directions are only needed in gears whose line of contact is outside the mantle of the o8ne, which is formed by the slant gears 61 (Fig 7 ) to be able to engage the two toothed crowns 66 and 67 where to maintain free movement in each oas, when the machine is engaged decrease for a reduction in speed or for an increase in
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speed If, however, the line of setting up an oonic wheel (Fig.
7) is located inside the surface of the cone formed by the oblique toothed wheel 61, a series of ratchet teeth are mainly used on the corresponding disc wheel, in order to be able to engage the / two toothed wheels 66 and 67, that is to say to obtain free movement both during an increase in speed and during a decrease in speed.
The change of the direction of rotation of the driven shaft is not possible in this embodiment when the machine is engaged for the speed reduction, that is to say when the ring gear 66 is. in gear: If we abandon the toothed ring 67 and if we build the machine solely for the reduction in speed, which is generally the case in practice, the disc wheels according to FIG. 7 mainly use only a series of oliquet teeth to be able to work as a free wheel;
at the most, the direction of the teeth is different and goes according to this if the contact line of the corresponding oonic wheel is inside or outside the conical surface formed by the oblique toothed wheel. 61.
If the oontaot line is inside the oonic surface the teeth are in the direction of rotation of the motor shaft, if it is 1; outside the taper surface the teeth are directed in the opposite direction. ' to be present
In figs. 17 to 22, it is deorit / another freewheel device. * A box 117, which is built on a frame 118,
bears bearings for a drive shaft 119 and a driven shaft 120
The drive shaft 119 can be connected to the drive machine in a vehicle. motor where a corresponding motor source and the driven shaft 120 can be connected to the wheels of a motor vehicle or also to any other corresponding device
The motor shaft is provided with end elements 121 and 122
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a number of short shafts 123 are guided so as to be able to rotate in a corresponding number of bearings in the end members 121 and 122 Each shaft 123 carries a series of toothed wheels 124, 125, 126,
127 which are fixed relative to each other by means of spacing or similar discs Each shaft 123 has at the outer end of the outer o8té of the end element 122 a toothed wheel 128
A number of annular wheels 129, 130, 131, 132 are for example mounted by means of ball bearings in the box 117. Each annular wheel meshes with a series of corresponding toothed wheels of the shafts 123. For example annular wheel 129 meshes with toothed wheels 124 (Fig. 21) and annular wheels 132 mesh with toothed wheels 127, (Fig. 22).
The annular wheels are oonoentric with the drive shaft 119 and concentric with the driven shaft 120
A head bearing 133 is mounted around shaft 120 so that it can be moved. Displacement elements 134 allow axial displacement of the head bearing 133 by being mounted in a corresponding cavity. At the same time the head bearings internally have a disc-shaped part 137 to which cylinder-shaped projections are joined, these projections are provided with an internal toothing 139. A ring gear 136 is also provided. clearly
It is seen / in FIG. 19, the relative assembly between the toothed wheel 136 and the toothing 139.
The toothed wheels 128 mesh with the internal toothing 139 when the head portion 133 is moved to the right in FIG. 17, they mesh with the toothed wheel 136 when the head part is moved to the left. Since the ring wheels 129-132 turn freely, it is visible that the rotation of the box
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by the shaft 119 of the drum / only rotates the annular parts around their series of wheels and that the toothed wheels 128 roll freely with respect to the toothed wheel 136 or to the toothed teeth 139; they thus transmit no force, apart naturally from the slowing down due to the friction of the annular wheels:
In this case, it is possible to directly transmit a bore when the toothed wheels 128 are simultaneously engaged in the toothed rings 136 and 139; the machine thus also serves as accoulemt
If, however, one of the annular parts, for example the annular part 129 is immobilized, the toothed wheels 124 turn on the ur raceway, they also rotate around their own axis, since they roll in the immobilized ring 129 .
The toothed wheels 128 turn as well
1. / Positively around their own axis
2 / Around the axis of the motor shaft 119 The wheels 128 turn the toothed wheel 136 or the toothed wheel 139 depending on whether it is in contact with one or the other toothing, depending on the case. positively actuate the shaft 120: The direction and speed of the shaft 120 depend on the relative diameters of the wheels 124, 125, 126, 127, with respect to the neighboring annular wheels and on the relative diameter of the wheels 128 with respect to the teeth 136 or 139.
In the case where one of the series of toothed wheels has the same ratio with respect to the anulire wheel as the ratio of the moults 128 to the wheel 139, the driven shaft is not rotated since the wheels rotate at the same speed in the immobilized ring wheels than the wheels 128 in the internal toothing 139 It follows that the internal toothing 139 must remain stationary When the ratio between a series of wheels and the corresponding ring gear is smaller or larger than that between toothed wheels 128 and toothing 1,
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are 139,
the toothing 139 and aveo it the shaft 120 ee driven in a certain direction and this forward or backward with a variable speed according to the ratio of the wheels.
As a result, this speed change mechanism can be used for the control of motor vehicles or other machinery, in which it is desired to effect a speed change either forward or backward.
The present invention relates especially to the device which causes wheels 129-132 to rotate such that the corresponding ring wheels are locked in one direction, but can rotate freely in the other direction. It is obvious that it is possible to realize a free oourse for the reverse gear by devices such as that shown in FIG. 13.
Each annular toothing 129-132 is provided with ratchet teeth 140 (Fig. 21 "22), which rotate around the outer periphery for the ratchet gears, there are again corresponding pawl pins 141 which are stressed by spiral ton springs 142. The springs and the oliquet pins are arranged in a corresponding box 143.
The) oliquet pegs are in turn forked at their upper end and are provided with rollers 145, which can rotate around a pivot 146. Adjustment levers 147 and 148 are arranged so as to be able to slide in guides of box 143 and guide plates 149 at the ends of the box.
They are linked with the Tiers 150 and 151 by means of articulated connections oorres- podantes These levers can be operated by hand or by foot; It is obvious that the conformation of this lever is unimportant from the point of view of the invention:
Each adjustment lever 147 and 148 is provided with two
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cavities 152 which are arranged so that either the two ratchet pegs attached to a lever are out of engagement or else, one is out of engagement and the other can fit into the corresponding toothing
If the shaft 119 turns clockwise, apple is shown in Fig. 21, the toothed wheels 124, rotate the annular toothing 129 also clockwise, in the direction of arrow A in FIG.
21 The pawl tooth 140 is shaped so that the pawl pin 141 opposes the rotational movement of the annulus wheel 129, it follows that a force is transmitted from the driven shaft to the shaft. motor shaft 120.
When, for example, when applying the embodiment to motor vehicles, the shaft 120 rotates a little faster than it would if it were operated only by the shaft 119, this rotation more speed of shaft 120 causes ring 129 to rotate in a direction opposite to the direction of rotation of clockwise. This movement of rotation in the opposite direction can take place because the arrangement of the threading allows this free movement: In Figs. 27 or 28, it is shown how it is possible in this embodiment to realize the free movement also in reverse.
The double ratchet toothing of the ring is only necessary here to be able to engage the two toothed crowns of the movable rotary part 138 ', and in reality the double ratchet toothing is only necessary in the case of rings , for example 156 and where the rotating wheel 152 'has a larger diameter than the driving wheel 128'. ' To obtain reverse gear in this embodiment, the outer ring gear of the movable rotary part 138 'must
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be engaged (decrease in speed).
The driven shaft rotates in the direction of the driving shaft 119 'when the ring is stopped, the rotating wheels of which are larger than the driven wheels. During the stop in rings, for example 155' of which the rotating wheels 151 'are smaller than the drive wheels 128' the direction of rotation of the driven shaft is reversed.
In Fig. 23, all the oliquet pegs are oontrôlées by a single sliding lever 159 which is by a lever example controlled by a foot lever 190, It has three recesses 161, which come into contact with the rollers 152; the control lever 159 has four positions and can simultaneously bring all the oliquet pins into contact.
The annular toothing 156 is provided with a toothing 163 which meshes with corresponding teeth 164 (Fig. 24) nt which, is in a block 165 which can slide in guides in the form of dovetail formed in the boot 118 .
Block 165 can be controlled by hand by means of an adjustment rod 166 and can be moved so that the teeth 164 of block 165 can come into contact with teeth 163 of ring 156. In this way the ring is prevented from turning in both directions: When this device is used to operate a motor vehicle, the toothed wheel 136 can not be used, when less speed stages are sufficient. conditions the automobile can be moved backwards but for reverse gear there is no free movement.
It is evident that it also falls within the scope of the invention, the fact of providing the reverse movement with the free movement by the means given at present it is of the greatest interest to realize the freewheel in the forward movement. the front of the car. Each of the annular wheels 153-155 is provided with toothed rings 163 at the same time the block 165 to come into contact with one of the
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153-155 rings. ' Rotation of the ring wheels in both directions is then positively prevented '.'
Instead of using the teeth of the locking device of Figs 23 and 24, it is also possible to use the brake band already indicated for the other embodiments, and shown in Figs.
25 and 26 Each annulus wheel is provided with a cylindrical friction surface 167 on which a brake band 168 slides. This can be brought into contact. by any means of control.
By the free movement described above, there is an economy of driving agent, the engine and the bodywork are spared, and the relative average speed is increased as a result of their use of the land, the easier it is. and smoother, the motor does not have to be disassembled as often, the journey can be made without actuation of the coupling, for example by going from the highest speed to the lowest in this case a slip occurs * *. This is exactly the same as when running empty in a hilly country. The coupling can even be removed by the additional operation of the brake bands.