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BREVET D'INVENTION.
@ Perfectionnements apportés aux transmissions à rapport pro- gressivement variable, notamment à celles pour véhicules au- tomobils ".
L'invention est relative aux transmissions à rapport progressivement variable; et elle concerne plus spécialement (parce que c'est dans leur cas que son application paraît de- voir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux que comportent les véhicules automobi les
Elle a pour but, surtout, de rendre ces dispositifs tels que, tout en ayant un encombrement réduit et tout en pou- vant être réalisés d'une manière simple et économique, ils puissent assurer l'entraînement, pour toutea lea conditions, essentiellement variables, suivant lesquelles les mécanismes moteur et opérateur peuvent fonctionner.
Elle consiste, principalement, à établir les organes transformateurs du rapport des vitesses, que comportent les transmissions du genre en question, sur une pièce sollicitée
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d'une part par le couple moteur et d'autre part par le couple résistant et prenant appui sur un organe fixe par l'intermé- diaire d'un mécanisme d'entraînement à sens unique, tel qu'u- ne roue libre, de façon à pouvoir tourner par rapport audit organe fixe quand lesdits couples s'équilibrent en constituant ainsi une liaison directe entre les arbres principaux (moteur et entraîné) de la transmission.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps, mais peuvent être utilisées indépen damnent , notamment: en une deuxième disposition, consistant à constituer les organes transformateurs du rapport des vitesses, que compor- tent les transmissions du genre en question, par une roue cen- trale, solidaire en mouvement d'un des arbres principaux et constamment en prise avec des roues satellites dont chacune est rendue solidaire de l'autre arbre principal, par l'inter- médiaire d'un mécanisme d'entraînement à sens unique (roue.
@ libre) animé d'un mouvementés amplitude variable, dont la va- leur est déterminée par un dispositif dynamométrique établi entre l'arbre moteur et l'arbre entraîné; et en une troisième disposition, consistant à adjoindre, aux transmissions du genre en question, un embrayage automa tique qui, sous l'action d'au moins un facteur fonctionnel du mécanisme moteur, par exemple la vitesse de l'arbre moteur, agit sur le dispositif dynamométrique susdit pour déclencher et provoquer son fonctionnement en rapport avec les valeurs momentanées du couple moteur et du couple résistant.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'ap- plication ainsi que certains, modes de réalisation desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produita industriels nouveaux, les transmissions du genre en question comportant application deadites disposi- tions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établis**
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sement, ainsi que les installations, fixes ou mobiles, notam- ment les véhicules automobiles, comportant de semblables transmissions.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2, de ces dessina, montrent, respect!** vement en élévation (parties en coupe) et en coupe transver- sale selon II-II fige l, une transmission établie conformément à un premier mode de réalisation de l'invention.
Des fig. 3,4 et 5 montrent, respectivement en coupe axiale, en coupe transversale selon IV-IV fig: 3 et en coupe transversale selon V-V fig. 3 (ces deux dernières figures étant à plus petite échelle), une transmission établie conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La fige 6 montre, semblablement à la fig. 4, une va- riante de la disposition selon les fig. 3 à 5, cette variante étant également représentée sur la partie inférieure (à gauche) de ladite fige 3.
Les fige 7 et 8 montrent, respectivement en coupe axiale et en coupe transversale selon VIII-VIII fig. 7, une transmission établie conformément à un troisième mode de réa- lisation de l'invention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties,auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant de réaliser une transmission à rapport progressivement variable, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
Entre l'arbre moteur 1 et l'arbre à entraîner 2, qui reposent respectivement dans les paliers fixes 11 et 21, on établit un mécanisme propre à modifier le rapport des vites- ses desdits arbres. On constitue ledit mécanisme de toute'ma-
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nière appropriée, par exemple par un train planétaire avec élément mobile -- en l'occurence le carter 3 --, qui sert de support aux éléments réducteurs de la vitesse de l'arbre 1 à l'arbre 3 ou vice-versa, ledit organe étant susceptible d*être immobilisé (dans les mécanismes connus par un frein ou analogue) quand le mécanisme fonctionne comme transformateur du rapport des vitesses et de tourner/de l'axe commun des ar- brea 1 et 2.
quand l'entraînement a lieu en prise directe, donc comme ai le transformateur n'existait pas. Pour permet- tre un tel fonctionnement, il est essentiel qu'on donne audit élément mobile 5un point d'appui que l'on réalise, conformé** ment à l'invention, en établissant, entre ledit élément mobi- le 3 et le bâti fixe 4, un dispositif d'entraînement à sens unique, tel qu'une roue libre 5, qui a donc la double fonc- tion de constituer le point d'appui.dans le'cas où la trans mission fonctionne à vitesse réduite et de permettre l'entrai- nement en prise directe/.par la suppression de toute solidarité entre le carter 3 et le bâti fixe 4.
Le dispositif ainsi constitué fonctionne comme suit.
On suppose que les arbres 1 et 2 tournent tous deux dans le sens des flèches indiquées sur la fig. 1. La roue libre 5 ou analogue s'oppose à la rotation en sens inverse du carter 3.
Lorsque l'arbre moteur 1 tourne à une vitesse quelconque et l'arbre 2 à une viteesse n fois plus petite, le couple résis- tant a donc une valeur n fois plus grande que le couple mo teur et agit en sens inverse de la rotation. Par conséquent la résultante de ces couples exerce sur le carter 3 un effort qui le sollicite en sens inverse de la rotation des arbres 1 et 2. Toutefois le carter reste immobile du fait qu'i. prend appui sur le bâti fixe 4 par l'intermédiaire de la roue libre 5 ou analogue. Le changement de vitesse fonctionne alors com- me un démultiplicateur ordinaire.
Par contre, si les arbres 1 et 2 tournent à la même vitesse, les couples moteur et résis- tant s'équilibrent et, par suite de la liaison existant entre
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les organes internes du changement de vitesse, le carter 3 est entraîné en rotation et les arbres 1 et 2 deviennent so- lidaires en mouvement (prise directe). Lfensemble du mécanisme ne tourne avec lesdits arbres sans qu'ilves produise une trans- formation de leurs vitesses respectives. Bien entendu, dès que la vitesse de l'arbre conduit 2 devient inférieure à celle de l'arbre moteur, le carter 3 s'immobilise à nouveau comme ex- pliqué plus haut pendant qu'à l'intérieur dudit carter a lieu la transmission à vitesse démultipliée à rapport variable.
Dans le cas d*une transmission à effet multiplica- teur, les efforts, dont question ci-dessus, sont inversés et il suffit d'avoir recours à un dispositif d'entraînement à sens unique ou roue libre, agissant en sens inverse.
Sur les fig. 3 (partie supérieure à gauche), 4 et 5 on a montré, à titre d'exemple, une transmission à rapport progressivement variable qui convient particulièrement pour être utilisé de pair avec la disposition indiquée sur les fig.
1 et 2, ladite transmission étant, dailleurs, établie con- formément à l'invention
L'arbre principal du moteur actionne, par l'inter médiaire d;un dispositif d'embrayage approprié quelconque (non montré sur la figé 3) et à commande automatique ou non, l'ar- bre 1 portant un volant 6 dans lequel on ménage une rainure diamétrale 7. Dans cette rainure on engage une nervure ou glissière de forme correspondante 8 par un plateau 9. Ce pla- teau peut tourner librement autour de l'axe commun des arbres
1 et 2. En outre, grâce à un orifice central allongé 10 qu'il comporte, ledit plateau peut coulisser diamétralement par rapport au volant 6, tout en restant solidaire de ce dernier la liaison par la rainure 7 et la nervure 8.
Une rainure circulaire 11, ménagée dans la face extérieure du plateau, vient occuper, par ce coulisaement diamétral, une position plus ou moins excentrée par rapport audit axe commun. Au mou- vement relatif, consistant en un coulissement diamétral du
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plateau. 9 par rapport au volant 6, s'oppose un dispositif dyna- mométrique constitué, par exemple et de préférence, par des moyens élastiques, tels que des rondelles Belleville 12 enga- gées librement sur une tige de guidage 15 et prenant appui, d'une part, sur une saillie ou butée fixe 14, solidaire du vo- lant 6 et, d'autre part, sur une saillie ou butée mobile 15, prévue sur le plateau 9 et par exemple sur la nervure 8.
L'en- semble desdits moyens élastiques est disposé parallèlement au grand axe de l'orifice allongé 10 et la compression maximum de ces moyens élastiques, sous l'action combinée du couple mo- teur, transmis par l'arbre 1, et du couple résistant, transmis au plateau 9 par le changement de vitesse proprement dit, est limitée par la butée fixe 14, étant entendu que lesdits moyens élastiques ont une tension choisie en rapport avec les efforts à transmettre.
Dans la rainure circulaire 11 du plateau 9 sont en- gagés les manetons excentrés 17 des vilebrequins 18, supportés librement par les parois du carter 3. Chaque vilebrequin en- traîne, par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement à sens unique tel qu'une roue libre 19,-un pignon satellite 20 engrenant constamment avec un pignon contrai 21 calé sur l'ar- bre conduit 2. Sur les dessins on a montré, à titre d'exemple, quatre vilebrequins, toutefois il est à noter que ce nombre d'organes n'est nullement limitatif et qu'il y a avantage à adopter un nombre aussi grand que possible pour ces organes.
Comme dans le cas des fig. 1 et 2 on établit entre le carter 3 et le bâti fixe 4 une liaison par roue libre 5 ou analogue dansle but spécifié plus haut..
Lorsque l'arbre 1 tourne, la rainure excentrée 11 transmet aux vilebrequins des mouvements oscillants, dont l'amplitude est d'autant plus grande que l'excentricité de ladite rainure est elle-même plus élevée. On a vu plus haut que cette excentricité dépend essentiellement de la valeur du couple résultant dont les composantes sont constituées
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par le couple moteur et le couple résistant, ledit couple ré- sixµtant se manifestant par une compression plus ou moins gran- de des moyens élastiques 12 et par un coulisaement radial plus ou moins important du plateau 9.
Comme la liaison entre les vilebrequins 18 et les satellites correspondants 20 est obtenue par l'intermédiaire d*une roue libre ou analogue, seul le dé- placement angulaire, dans un sens, du mouvement oscillant des- dits vilebrequins, donne aux pignons 20 une impulsion provo. quant l'entraînement voulu de l'arbre 2 alors que le déplace- ment angulaire dans l'autre sens reste sans effet. Il résulte de ce mode d'entrafnement que la vitesse de rotation des sa- tellites 20, et par suitè de l'arbre 2, sera d'autant plus grande que l'amplitude du déplacement angulaire des vilebre- quins est plus élevée.
Comme cette amplitude dépend elle-même de l'excentricité du plateau 9 et que cette excentricité a une valeur maximum quand le couple résistant est faible et une va- leur minimum quand le couple résistant est élevé (avec coma pression maximum des moyens élastiques 12), il s'enauit que lorsque l'effort exercé par les vilebrequins sur la rainure
11 est élevé, le plateau 9 comprime les moyens élastiques 12, l'excentricité de la rainure 11 diminue,et on obtient automa- tiquement une réduction de la vitesse de l'arbre entraîné 2.
Bien .entendu on doit calculer le rapport des engrenages. en fonction de l'amplitude du déplacement angulaire maximum des vilebrequins, de manière à pouvmir obtenir, à ce momant, un entraînement en priwe directe, auquel cas le fonctionnement devient celui expliqué au sujet des fig. 1 et 2.
Si on applique une telle disposition à une transmis- sion pour véhicules automobiles, après avoir serré l'embrayage pour obtenir le démarrage, le couple résistant, transmis par l'arbre 2, est bien supérieur au couple moteur, exercé par l'arbre 1. Il en résulte que les moyens élastiques 12 sont comprimés, que l'excentricité du plateau 9 diminue et que l'arbre entraîné 2 tourne à une vitesse inf érieure à celle de
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l'arbre 1. Au fur et à mesure que le couple résistant diminue, l'excentricité du plateau mobile 9 augmente progressivement jusqu'à amener les deux arbres 1 et 2 à la même vitesse.
A ce moment les couples moteur et résistant sont égaux et, comme expliqué plus haut, le carter mobile 3 est entraîné à la vi- tesse de ces arbres et dans leur sens de rotation, ce qui pro- duit l'entraînement en prise directe. Quand le couple résis- tant augmente, le fonctionnement inverse se produit.
Pour l'exemple décrit plus haut, le couple moteur est transmis au plateau mobile 9 par l'intermédiaire du volant
6 et de la liaison par glissière 7-8. On peut toutefois sim- plifier cette disposition en faisant agir directement l'arbre entraîneur 1 sur le plateau mobile 8, sans intervention du vo- lant 6.
Une telle disposition est montrée sur la partie in- férieure (à gauche) de la fig. 3 et sur la fige 6. Le volant ne sert plus, dans ce cas, à l'entraînement proprement dit et pour cette raison il est engagé .librement sur l'arbre 1. se fonction est seulement de constituer le point d'appui fixe 14 des moyens élastiques 12 du dynamomètre et de servir au guida- ge diamétral du plateau coulissant 9.
La liaison entre l'arbre 1 et le plateau est obtenue par l'intermédiaire d'un engrenage 22 prévu sur l'arbre 1 et qui est en prise avec une crémaillère 23, que comporte le bord de l'ouverture allongée 10, ménagée dans la partie centrale du plateau 9. Le sens de l'entraînement du plateau 9 est tel que l'effort moteur.tende à ramener ledit plateau. 9 et par suite la rainure 11 à la position concentrique aux arbres principaux 1 et 2 de la transmission (position de débrayage). Par cette disposition on augmente la réaction du couple résistant sur les moyens élastiques et ce principalement dans le cas où la transmission est en prise directe et que le couple résistant vient à croître.
Il est évident que pour un tel montage, le couple moteur, qui s'exerce sur la crémaillère 23, doit être
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équilibré par les moyens élastiques qui doivent, en plus, avoir la force nécessaire pour remplir leur fonction précédente.
Lorsque le couple résistant devient supérieur au couple moteur l'effort exercé par le moteur sur le plateau 9 augmente et ce- lui-ci est sollicité immédiatement et directement vers sa po sition centrale, ce qui diminue son excentricité et, par suite le rapport des vitesses de l'arbre moteur et de l'arbre en- traîné.
Sur les fig. 7'et 8 on a montré, à titre dexemple, un embrayage automatique, pouvant avantageusement être adjoint aux mécanismes décrits ci-dessus et plus spécialement à ceux selon les fig. 3 à 6. Ledit embrayage fonctionne automatique- ment sous la commande dun facteur fonctionnel variable du mé- canisme moteur, plus spécialement en fonction des variations de vitesse de l'arbre moteur étant entendu ., que. tout autre facteur fonctionnel approprié, tel que la charge du moteur etc.
pourrait également être utilisé avec-avantage
Dans le volant 6 on ménage une chambre circulaire
24 dans laquelle on établit des masses 25 susceptibles de se déplacer radialement dans ladite chambre sous 1 effet de la force centrifuge en étant entraînées et guidées par des rai- nures radiales 27 ménagées dans les parois de ladite chambre dans lesquelles pénètrent les extrémités de laxe 26 que com- porte chacune des masses. Cet axe est engagé dans une fente oblique 28 ménagée dans un plateau central 29 engagé librement sur le moyeu du volant de façon que ledit plateau puisse être déplacé angulairement autour dudit moyen avec une amplitude qui est fonction de l'écartement de.s masses. 25 de l'axe de
1'arbre 1 donc de la vitesse de ce dernier.
La plateau 29 comporte, tout au moins une partie de sa périphérie, des dents 281 engrenant avec un pignon 30 qui entraîne, par l'in- termédiaire d'une crémaillère 31, la butée 141qui, pour l'e- xemple précédent était fixe en étant solidaire du volant 6.
La pièce 32 qui comporte ladite butée 141 est sollicitée par
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un ressort de rappel 54 vera sa position concentrique ou de débrayage et le maintient dans cette position quand l'arbre moteur 1 est à l'arrêt. uand l'arbre moteur est immobile, les masses 25 de lembrayage sont rapprochées de l'age de l'arbre 1, le pla- teau central 29 est au point mort et la butée 141 est mainte- nue à sa position de débrayage par le ressort de rappel 34.
De même le plateau mobile 9 est à sa position de débrayage. uand on met-le moteur en mouvement, les masses 25 entraînent la butée 141 suivant un mouvement horizontal de droite à gau- che de la fig, 8, en fonction de la vitesse acquise par le moteur, ce qui comprime les moyens élaatiques 12 et permet leur fonctionnement comme dans le cas de la butée fixe 14 des exemples.précédents. En effet quand la vitesse d*embrayage est atteinte, la butée- 141 est au bout de sa course et devient fixe aussi longtemps que la vitesse de l'arbre moteur 1 est supérieure à celle pour laquelle le serrage de l'embrayage au- tomatique est maximum.
Comme il va de soi, et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'applicatian non plus qu'à ceux des modes de réa- lisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été' indiqués; elle en embrasse, au contraire,. toutes lea varian- tes.
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PATENT.
@ Improvements made to progressively variable-ratio transmissions, in particular those for self-propelled vehicles.
The invention relates to progressively variable ratio transmissions; and it concerns more specifically (because it is in their case that its application seems to offer the most interest), but not exclusively, among these devices, those included in motor vehicles.
Its aim, above all, is to make these devices such that, while having a reduced bulk and while being able to be produced in a simple and economical manner, they can provide training, for all conditions, essentially variable. , according to which the motor and operator mechanisms can operate.
It consists, mainly, in establishing the transformers of the gear ratio, included in the transmissions of the type in question, on a stressed part.
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on the one hand by the motor torque and on the other hand by the resistive torque and bearing on a fixed member via a one-way drive mechanism, such as a freewheel, so as to be able to rotate with respect to said fixed member when said torques are balanced, thus constituting a direct connection between the main shafts (motor and driven) of the transmission.
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions, which are preferably used at the same time, but can be used independently, in particular: in a second provision, consisting in constituting the organs transforming the ratio of speeds, which transmissions of the type in question include, by a central wheel, integral in movement with one of the main shafts and constantly in engagement with planet wheels, each of which is made integral with the other main shaft, by the intermediary of a one-way drive mechanism (wheel.
@ free) animated by a variable amplitude movement, the value of which is determined by a dynamometric device established between the motor shaft and the driven shaft; and in a third arrangement, consisting in adding, to the transmissions of the type in question, an automatic clutch which, under the action of at least one functional factor of the motor mechanism, for example the speed of the motor shaft, acts on the aforementioned dynamometric device to trigger and cause its operation in relation to the momentary values of the engine torque and of the resistive torque.
It relates more particularly to certain modes of application as well as certain embodiments of said arrangements; and it targets more particularly still, and this as a new industrial product, transmissions of the type in question comprising the application of these provisions, the special elements and tools specific to their workbench **
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sement, as well as installations, fixed or mobile, in particular motor vehicles, incorporating similar transmissions.
And it can, in any event, be clearly understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication.
Figs. 1 and 2, of these drawings, show, respect! ** vement in elevation (parts in section) and in cross-section according to II-II freezes 1, a transmission established in accordance with a first embodiment of the invention.
From figs. 3, 4 and 5 show, respectively in axial section, in cross section along IV-IV fig: 3 and in cross section along V-V fig. 3 (these last two figures being on a smaller scale), a transmission established in accordance with a second embodiment of the invention.
Fig. 6 shows, similarly to fig. 4, a variant of the arrangement according to FIGS. 3 to 5, this variant also being shown on the lower part (on the left) of said pin 3.
Figures 7 and 8 show, respectively in axial section and in transverse section according to VIII-VIII FIG. 7, a transmission established in accordance with a third embodiment of the invention.
According to the invention, and more especially according to that of its modes of application as well as those of the embodiments of its various parts, to which it appears that preference should be given, proposing to achieve a transmission with progressively variable ratio, the procedure is as follows, or analogously.
Between the motor shaft 1 and the shaft to be driven 2, which rest respectively in the fixed bearings 11 and 21, a suitable mechanism is established to modify the ratio of the speeds of said shafts. We constitute said mechanism of all'ma-
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suitable, for example by a planetary gear with movable element - in this case the housing 3 -, which serves as a support for the reducing elements of the speed of the shaft 1 to the shaft 3 or vice versa, said member being capable of being immobilized (in known mechanisms by a brake or the like) when the mechanism functions as a transformer of the ratio of speeds and of turning / of the common axis of the shafts 1 and 2.
when the drive takes place in direct drive, so as have the transformer did not exist. To allow such an operation, it is essential that said movable element 5 be given a fulcrum which is produced, in accordance with the invention, by establishing, between said movable element 3 and the fixed frame 4, a one-way drive device, such as a freewheel 5, which therefore has the dual function of constituting the fulcrum. in the case where the transmission operates at reduced speed and to allow direct drive /. by eliminating any solidarity between the housing 3 and the fixed frame 4.
The device thus formed operates as follows.
It is assumed that the shafts 1 and 2 both turn in the direction of the arrows shown in fig. 1. The freewheel 5 or the like opposes the reverse rotation of the housing 3.
When the motor shaft 1 rotates at any speed and the shaft 2 at a speed n times less, the resisting torque therefore has a value n times greater than the motor torque and acts in the opposite direction of rotation. . Consequently the resultant of these torques exerts on the casing 3 a force which urges it in the opposite direction to the rotation of the shafts 1 and 2. However, the casing remains stationary because i. is supported on the fixed frame 4 by means of the free wheel 5 or the like. The gear change then works like an ordinary reduction gear.
On the other hand, if shafts 1 and 2 rotate at the same speed, the motor and resistor torques are balanced and, as a result of the connection existing between
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the internal gear change components, the housing 3 is rotated and the shafts 1 and 2 become integral in movement (direct drive). The whole mechanism does not rotate with said shafts without them producing a transformation of their respective speeds. Of course, as soon as the speed of the driven shaft 2 becomes lower than that of the driving shaft, the casing 3 again comes to a standstill as explained above while the transmission takes place inside said casing. variable-ratio gearbox.
In the case of a transmission with a multiplier effect, the forces, referred to above, are reversed and it is sufficient to have recourse to a drive device in one direction or freewheel, acting in the opposite direction.
In fig. 3 (upper left part), 4 and 5 have been shown, by way of example, a transmission with progressively variable ratio which is particularly suitable for use in conjunction with the arrangement shown in FIGS.
1 and 2, said transmission being, moreover, established in accordance with the invention
The main shaft of the motor actuates, through the intermediary of any suitable clutch device (not shown in fig. 3) and with automatic control or not, the shaft 1 carrying a flywheel 6 in which one forms a diametral groove 7. In this groove is engaged a rib or slide of corresponding shape 8 by a plate 9. This plate can rotate freely around the common axis of the shafts.
1 and 2. In addition, thanks to an elongated central orifice 10 that it comprises, said plate can slide diametrically with respect to the flywheel 6, while remaining integral with the latter, the connection by the groove 7 and the rib 8.
A circular groove 11, formed in the outer face of the plate, comes to occupy, by this diametral sliding, a more or less eccentric position with respect to said common axis. Relative movement, consisting of a diametrical sliding of the
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tray. 9 in relation to the flywheel 6, there is opposed a dynamic device constituted, for example and preferably, by elastic means, such as Belleville washers 12 freely engaged on a guide rod 15 and supported by on the one hand, on a projection or fixed stop 14, integral with the steering wheel 6 and, on the other hand, on a projection or movable stop 15, provided on the plate 9 and for example on the rib 8.
The assembly of said elastic means is arranged parallel to the major axis of the elongated orifice 10 and the maximum compression of these elastic means, under the combined action of the motor torque, transmitted by the shaft 1, and of the torque. resistant, transmitted to the plate 9 by the change of speed proper, is limited by the fixed stop 14, it being understood that said elastic means have a tension chosen in relation to the forces to be transmitted.
In the circular groove 11 of the plate 9 are engaged the eccentric crank pins 17 of the crankshafts 18, freely supported by the walls of the casing 3. Each crankshaft drives, by means of a one-way drive device such as that a freewheel 19, -a planet gear 20 constantly meshing with a constrained pinion 21 wedged on the driven shaft 2. In the drawings, four crankshafts have been shown, by way of example, however it should be noted that this number of organs is in no way limiting and that there is an advantage in adopting as large a number as possible for these organs.
As in the case of Figs. 1 and 2 is established between the housing 3 and the fixed frame 4 a freewheel connection 5 or the like for the purpose specified above.
When the shaft 1 rotates, the eccentric groove 11 transmits oscillating movements to the crankshafts, the amplitude of which is all the greater as the eccentricity of said groove is itself higher. We saw above that this eccentricity depends essentially on the value of the resulting torque of which the components are made up
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by the driving torque and the resistive torque, said reducing torque being manifested by a more or less large compression of the elastic means 12 and by a more or less important radial sliding of the plate 9.
As the connection between the crankshafts 18 and the corresponding planet wheels 20 is obtained by means of a freewheel or the like, only the angular displacement, in one direction, of the oscillating movement of said crankshafts, gives the pinions 20 a impulse provo. as to the desired drive of the shaft 2 while the angular displacement in the other direction has no effect. The result of this drive mode is that the speed of rotation of the satellites 20, and consequently of the shaft 2, will be all the greater as the amplitude of the angular displacement of the crankshafts is higher.
Since this amplitude itself depends on the eccentricity of the plate 9 and this eccentricity has a maximum value when the resistive torque is low and a minimum value when the resistive torque is high (with maximum coma pressure of the elastic means 12) , it follows that when the force exerted by the crankshafts on the groove
11 is raised, the plate 9 compresses the elastic means 12, the eccentricity of the groove 11 decreases, and a reduction in the speed of the driven shaft 2 is automatically obtained.
Of course we have to calculate the gear ratio. depending on the amplitude of the maximum angular displacement of the crankshafts, so as to be able to obtain, at this moment, a direct drive, in which case the operation becomes that explained with regard to figs. 1 and 2.
If such an arrangement is applied to a transmission for motor vehicles, after having applied the clutch to obtain starting, the resistive torque transmitted by the shaft 2 is much greater than the engine torque exerted by the shaft 1 As a result, the elastic means 12 are compressed, the eccentricity of the plate 9 decreases and the driven shaft 2 rotates at a lower speed than that of.
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the shaft 1. As the resistive torque decreases, the eccentricity of the movable plate 9 gradually increases until the two shafts 1 and 2 are brought to the same speed.
At this moment the motor and resistance torques are equal and, as explained above, the movable casing 3 is driven at the speed of these shafts and in their direction of rotation, which produces direct drive. When the resistive torque increases, the reverse operation occurs.
For the example described above, the engine torque is transmitted to the movable plate 9 via the flywheel
6 and the slide link 7-8. However, this arrangement can be simplified by making the drive shaft 1 act directly on the movable plate 8, without intervention of the steering wheel 6.
Such an arrangement is shown on the lower part (on the left) of FIG. 3 and on the pin 6. The flywheel is no longer used, in this case, for the actual drive and for this reason it is freely engaged on the shaft 1. Its function is only to constitute the fixed fulcrum. 14 of the elastic means 12 of the dynamometer and to serve for the diametral guide of the sliding plate 9.
The connection between the shaft 1 and the plate is obtained by means of a gear 22 provided on the shaft 1 and which is engaged with a rack 23, which the edge of the elongated opening 10, made in the central part of the plate 9. The direction of the drive of the plate 9 is such that the effort mobil.tende to bring back said plate. 9 and consequently the groove 11 in the position concentric with the main shafts 1 and 2 of the transmission (disengaged position). By this arrangement, the reaction of the resistive torque to the elastic means is increased, mainly in the case where the transmission is in direct drive and the resistive torque increases.
It is obvious that for such an assembly, the engine torque, which is exerted on the rack 23, must be
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balanced by the elastic means which must, in addition, have the necessary force to fulfill their previous function.
When the resistive torque becomes greater than the motor torque, the force exerted by the motor on the plate 9 increases and the latter is urged immediately and directly towards its central position, which decreases its eccentricity and, consequently, the ratio of speeds of the motor shaft and the driven shaft.
In fig. 7 'and 8 have been shown, by way of example, an automatic clutch, which can advantageously be added to the mechanisms described above and more especially to those according to FIGS. 3 to 6. Said clutch operates automatically under the control of a variable functional factor of the motor mechanism, more especially as a function of the speed variations of the motor shaft, it being understood that. any other relevant functional factor, such as engine load etc.
could also be used with-advantage
In steering wheel 6 a circular chamber is kept
24 in which masses 25 are established capable of moving radially in said chamber under the effect of centrifugal force, being driven and guided by radial grooves 27 formed in the walls of said chamber into which the ends of axis 26 penetrate. that each of the masses comprises. This axis is engaged in an oblique slot 28 formed in a central plate 29 freely engaged on the hub of the steering wheel so that said plate can be displaced angularly around said means with an amplitude which is a function of the spacing of the masses. 25 of the axis of
1'arbre 1 therefore the speed of the latter.
The plate 29 comprises, at least part of its periphery, teeth 281 meshing with a pinion 30 which drives, by means of a rack 31, the stop 141 which, for the preceding example was fixed. being integral with the steering wheel 6.
The part 32 which comprises said stop 141 is stressed by
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a return spring 54 will vera its concentric or disengaged position and maintains it in this position when the motor shaft 1 is stationary. When the drive shaft is stationary, the masses 25 of the clutch are brought closer to the age of the shaft 1, the central plate 29 is in neutral and the stop 141 is held in its disengaged position by the clutch. return spring 34.
Likewise, the movable plate 9 is in its disengaged position. When the motor is set in motion, the masses 25 drive the stop 141 in a horizontal movement from right to left in FIG. 8, depending on the speed acquired by the motor, which compresses the elastic means 12 and allows their operation as in the case of the fixed stop 14 of the preceding examples. In fact, when the clutch speed is reached, the stop 141 is at the end of its travel and becomes fixed as long as the speed of the motor shaft 1 is greater than that for which the automatic clutch tightening. is maximum.
As goes without saying, and as it already follows from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its methods of application nor to those of the embodiments of its various parts, having more specially indicated; on the contrary, it embraces some. all the variations.