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Mécanisme de changement de vitesse à roues de friction.
La présente invention a pour objet un mécanisme de changement le vitesse à roues de friction,comportant deux rouleaux de friction connues pouvant tourner sur des axes parallèles et dont l'un au moins ne peut pas se déplacer dans le sens axial. Les rouleaux de friction coniques sont en contact extérieurement et intérieurement avec des corps de roulement pouvant se déplacer par rapport à eux et agissant pour la transmission du mouvement. Le corps de roulement ve- nant en contact extérieurement avec les rouleaux de friction conilues est mobile perpendiculairement au plan déterminé par les axes de rotation des rouleaux de friction.
Le dessin représente différents exemples de réalisation de l'objet :le l'invention. La fig. 1 contre une forme de réa-
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lisation du mécanisme pourvue d'un dispositif pour l'in:lica- tion du nombre de tours de l'arbre mené, en une coupe passant par les axes des deux rouleaux de friction coniques, c'est-à- dire une coupe par la ligne A-B de la fig. 2. La fig. 2 est une coupe par la ligne C-D de la fig. 1, la fige 3 une coupe par la ligne E-F de la fig. 1 et la fig. 4 une vue du loge- ment du mécanisme et une coupe par la ligne G-H de la fig.3.
Les fig. 5-7 représentent des détails, Les fig, 8 et 9 re- présentent la combinaison du mécanisme à un dispositif indi- cateur lui est établi ;le façon différente de celle représeb- tée aux fig. 1 et 2. Les fig. 10 et 11 représentent la com- binaison 3'une autre forme :le réalisation fu mécanisme à une machine à semer ou une machine d'épandage d'engrais. Les fig. 12-16 donnent une représentation :l'un mode :le construc- tion de mécanisme, convenant pour :les cas d'application par- ticuliers, dans lequel le développement du mécanisme dans le sens axial est réduit ;
la fig, 12 montre le mécanisme dans la position dans laquelle il y a une démultiplication, en coupe par le plan formé par les axes de la paire de rouleaux de friction, la fig. 13 montre une coupe perpendiculaire à ce plan, vue dans le sens IK ( fig. 12), la fig. 14 est une cou- pe par le même plan, vue dans le sens LM ( fig, 12), la fig.
15 montre les parties principales du mécanisme en une coupe suivant le plan forma par les axes de la paire :le rouleaux de friction dans une position dans laquelle il se produit une multiplication de vitesse. La fig, 16 est une coupe dans le logement du mécanisme suivant la ligne N-C-P-Q. :le la fig.14
Le mécanisme représenté aux fig. 1-6 est pourvu :le deux rouleaux de friction coni'lues 61 et 62. Le rouleau 61 est monté sur l'arbre menant 70, le rouleau 62 sur l'arbre me% né 71. Les rouleaux 61 et 62 sontx en contact extérieurement avec l'anneau de friction 64 et intérieurement avec la roue de friction 65.
L'anneau 64 est disposé dans un cernent de
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guidage 66 dans lequel il est mobile perpendiculairement au plan déterminé par les axes de rotation des rouleaux de friction 61 et 62, La roue de friction 65 est-. supportée dans le coulisseau 69 qui est mobile dans le logement de guidage 66, dans le plan détermina par les axes de rotation des cônes 61 et 62, perpendiculairement aux directions de ces axes.
L'anneau de friction 64 ne touche pas directement le logement de guidage 66, en considération des nombres élevés de tours, mais est supporté dans un anneau 68 par l'inter- médiaire :le billes 67. L'anneau 68 peut glisser en va-et- vient dans le logement de guidage 66 mais ne participe pas à la rotation de l'anneau de friction 64, La rangée de billes 67 guide l'anneau de friction de telle façon que malgré sa rotation il ne peut pas s'écarter du plan déterminé par le logement de guidage 66.
Par la rotation du cône 61, l'anneau 64en contact avec lui extérieurement est entrainé et cet anneau entraine le cône 62 avec lequel il est en contact et transmet ainsi la commande de l'arbre 70 à l'arbre 71 portant le cône 62. A la transmission du mouvement participe également la roue de friction 65. La pression appliquant l'anneau 64 contre les cônes 61 et 62 est produite par le moment de rotation à transmettre qui provoque un certain déplacement de l'anneau 64. La pression exercée par l'anneau 64 sur les cônes 61 et 62 n'est toutefois pas absorbée par les paliers des arbres 70 et 71 mais par la roue de friction 65 de sorte qu'elle est utilisée en deux autres endroits pour la transmission du mou- vement entre les arbres 70 et 71, tandis que les paliers sont déchargés.
Par déplacement de l'anneau 64 et de la roue de fric- tion 65 dans la direction des axes de rotation des cônes 61 et 62, le rapport de multiplication entre les arbres 70 et 71 est modifié. Le déplacement des pièces 64 et 65 est réalis
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par un déplacement du logement :le guidage 66 au moyen des ti- ges filetées 72 et 73. La rotation de la tige 72 qui est pro- duite au moyen du volant 74est transmise par les roues de chaîne 75 et 76 et par la chaîne 77 à la tige 73.
La variation du rapport :le multiplication entre les arbres 70 et 71 par déplacement du logement 66 peut être ef- fectuée lors de l'arrêt du mécanisme, car lors :le celui-ci les pièces en contact :la mécanisme ne sont plus -sous pression.
De ce fait, le mécanisme convient pour certaines applications par exemple dans les machines à setter pour la transmission de la rotation d'une roue :le roulement de commande à l'arbre de semoir.
Lorsque, dans le cas :le la position horizontale du plan formé Par les axes de rotation :les cônes 61 et 62, le poids de l'anneau 64 provoque constamment une pression 3' application sur les cônes, cette pression peut être supprimée lors :le l'arrêt du mécanisme par le dispositif représenté à la fig.? suivant lequel l'anneau 64 est soulevé par la plaque 107 qui est reliée par deux bielles 108 et 109 une paroi du logement du mécanisme et peut être soulevée et abaissée de façon appro- priée par la rotation 3'une :les deux bielles, cette rotation pouvant être produite :le l'extérieur par des moyens appropriés.
La disposition du mécanisme représentée aux fig, 1 à 4 4 permet :le compenser les variations dans les dimensions de l'anneau de friction 64 ou :le la roue :le friction 65 qui se produisent éventoellement. La roue de friction 65 peut par exem- ple, lorsqu'elle s'échauffe plus fortement que l'anneau de friction, se dilater :le ce ait au point que les axes des cônes de friction sont écartés l'un :le l'autre et que :le ce fait les paliers des canes :le friction sont chargés.
D'autre part la roue :le friction peut s'user plus fortement qus l'an- neau de friction lui a une beaucoup plus grande périphérie et tourne moins rapidement, et dans ce cas il ne se produit pas
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un déchargement des paliers des cônes de friction, mais la pression de l'anneau de friction est absorbée par les paliers des cônes de friction.
Pour rendre possible en pareils cas un réglage irré- prochable du mécanisme, et également pour faciliter l'assem- blage du mécanisme lorsque des le début la roue de friction et les cônes de friction n'ont pas des dimensions exactement correctes, l'un des deux rouleaux de friction coniques est disposé de façon réglable dans le sens de son axe et est sup- porté de telle manière que sa distance par rapport à l'autre rouleau d e friction est variable.
Le rouleau de friction 62 est monté dans le Idgement 63 de façon à ne pas pouvoir coulisser. Le cône de friction 61 est monté dans un châssis 78 qui peut tourner autour d'un axe 79, fixe dans le logement 63, et peut coulisser sur cet axe.Le châssis oscillant 78 porte un prolongement 80 qui s'é- tend par une ouverture 81 de la paroi du logement 63vers l'extérieur et portè une bride 82 à laquelle peut être fixé un moteur électrique 84 pourvu d'une bride correspondante 83.
L'ouverture 81 est rendue étanche par une manchette en cuir, non représentée au dessin, de sorte qu'il ne peut sortir :l'huile. L'arbre du moteur électrique est relié à l'arbre 70 par un accouplement 85.
Dans la paroi du logement 63 on a disposéduex vis de butée 86 et 87., La vis 86 vient en contact directement avec le châssis 78 et la vis 87 avec le prolongement 88 du châs- sis 78. Les vis 86 et '87, qui peuvent être immobilisées dans toute position par des contre-écrous, donnent la possibilité de déplacer le châssis oscillant 78 dans le sens de l'axe du rouleau de friction 61 sans que sa rotation autour de l'axe 79 soit empêchée* En même temps que le châssis, le cône de friction 61 monté dans celui-ci est déplacé, On peut ainsi
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3.'une manière simple produire la position correcte des pièces du mécanisme lors de l'assemblage, ou bien la rétablir lorsqu'elle se perd.
Le lggement :le guidage 66 porte une broche 89 lui permet l'indication du rapport :le multiplication avec leluel l'arbre 71 est actionné par l'arbre 70. A la broche 89 est fixé par une extrémité un organe de traction, par exemple un mince câble métalliue 90, tandis que son autre extrémité est fixée à la poulie de câble 91. Lors 3'un mouvement du loge- ment de guidage par leluel ce logement est écarté de la pou- lie 91, le câble 90 est déroulé de la poulie. De ce fait, l'axe 92 portant la poulie 91 est mis en rotation avec la poulie ie câble 93 fixée sur lui.
A la poulie 93 est fixée une extrémité ;l'un câble 94 qui passe sur la poulie tournan- te 95 et est fixé à la broche 89 par l'intermédiaire 3'un petit ressort compensateur 96. Les câbles de traction 90 et 94sont enroulés autour :les poulies 91 et 9 4 en sens inverse de sorte que pendant que le câble 90 se déroule :le la poulie 91, le câble 93 est enroulé sur la poulie 94.
La périphérie de la poulie 91 peut, comme le montre la fig. 5, s'écarter de la forme circulaire pour établir une relation appropriée entre la grandeur du déplacement de la broche 89 et la rotation de la poulie 91 produite par ce dé- placement. La poulie 93 peut au contraire être de forme circulaire à la périphérie. Les différences dans les mouve ments des câbles 90 et 91, Révoquées par la forme différen- te de la périphérie des poulies, sont compensées par le res- sort 96.
Sur l'arbre 92 est montée la roue dentée 97 lui est en prise avec une crémaillère 98 (fig. 6). La crémaillère 98 est solidaire :le l'échelle graduée 99 lui peut coulisser dans un guidage 100 du logement 63 et présente une graduation
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logarithmique'! Sur la graduation 99 peut se déplacer l'index en curseur 101. L'index. 101 se déplace sur une graduation 102 qui est fixée sur le logement 63 et est également divisée de faqon logarithmique.
Les échelles graduées à subdivision logarithmique offrent par exemple la possibilité de lire au dispositif in- dicateur relié au mécanisme non pas le nombre de tours de l'ar- bre mené mais la vitesse périphérique d'un corps monté sur cet arbre, par exemple lorsque le mécanisme sert à la comman- de d'une foreuse, la vitesse de coupe de la mèche* Lorsque l'échelle graduée 99 indique le logarithme du diamètre de la mèche, on peut lire la vitesse de coupe de la mèche sur l'échelle 102.
Ainsi, comme on a pu l'établir, le déplacement de l'anneau de friction 64 et de la roue de friction 65 est;, lorsque l'arbre 70 est actionné avec un nombre de toues cons- tant, presque exactement proportionnel au logarithme du nombre de tours de l'arbre mené 71. Il n'est donc pas nécessaire de 'dériver, par des moyens appropriés, du déplacement du loge- ment de guidage 66 un mouvement dans lequel les trajets par- courus sont proportionnels au logarithme du nombre de tours de l'arbre 71, comme cela serait possible par exemple à l'ai- de :l'une came montée sur un arbre de manoeuvre ou d'un câble de traction déroulé, à partir d'un point se mouvant de façon linéaire, d'un tambour à périphérie :
le forme non circulaire, comme cela est représenté au dessin.
Pour rendre le mécanisme particulièrement utilisable pour le fonctionnement à 1'atelier, on peut encore disposer un cylindre 103 qui peut tourner dans des supports 104 et 105 du logement du mécanisme mais ne peut se déplacer dans le sens axial. Sur ce cylindre on peut marquer en couleurs les vitesses de coupe qui doivent être observées pour les différentes ma- tières à usiner et les outils à employer avec celles-ci. Il
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suffit alors de tourner le volant à main 74 jusqu'à ce que l'index en curseur 101 se trouve à l'intérieur de la zone de vitesse de coure marquée sur le cylindre 103.
Cn peut en outre disposer sur le logement du méca- nisme une échelle graduée 106 sur laquelle se meut l'échelle coulissante 98. Cn peut alors lire sur cette échelle le nom- bre de tours de la broche de l'outil, dont la détermination est toutefois moins importante lorsqu'il s'agit de la mise au point du mécanisme pour une certaine vitesse périphéries.
Théoriquement, le déplacement du cône de friction 61 devrait se faire de telle façon que son axe soit déplacé dans un plan fixe déterminé par les axes des deux cônes de fric- tion. Comme cela a été établi, il suffit toutefois de disposer le cône de friction 61 de telle façon que son axe soit mobile dans une surface cylindrique lorsque cette surface cylindrique est en contact avec le plan formé par les deux axes des cônes dans leur position moyenne.
Les fig, 8 et9 montrent une autre forme de dispositif indicateur par lequel la grandeur du déplacement :le la broche de saillie disposée sur le logement de guidage 66 peut être distinguée* Ce dispositif indicateur est sous la forme d'un tableau de calcul Holographique sur lequel on peut lire des variations dans le travail d'un dispositif mis en activité par le mécanisme lui sont liées sous différentes conditions à une variation du rapport de multiplication.
Le prolongement 89 du logement :le guidage 66 forme un tourillon lui porte une aiguille 110 pouvant tourner par rap- port à lui. n'extrémité 111 de l'aiguille 110 peut se mouvoir dans une fente 3'une tête 112 qui peut tourner sur une broche 113 lui peut être engagée en différents endroits du tableau nomographique 114 dans un trou de la paroi du logement 115.
Le tableau conducteur 114 peut par exemple indiquer la pression contre laquelle un compresseur rotatif relié au mécanisme doit
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refouler un gaz compressible tandis que l'échelle 116 au-dessus de laquelle l'extrémité 117 de l'aiguille 110 est mobile reprê- sente le débit,L'échelle 116 peut être disposée, en commun avec des échelles qui correspondent à différentes températures sur un support prismatique 118 que l'on peut faire tourner au moyen du bouton 119 de telle manière que chacune des échel- les peut être amenée sous l'extrémité 117 de l'aiguille 110. De cette manias il est possible de réduire à l'état normal le dé- bit de gaz refoulé pour différentes températures finales du gaz refoulé.
Les fig. 10 et 11 montrent une forme :le réalisation du mécanisme suivant la présente invention avec des portées de réglage particulièrement grandes, et indiquent en même temps comment ce mécanisme peut être relié 'à une machine à semer ou à une machine pour l'épandage d'engrais; la fig, 10 montre une vue de côté du semoir et la fig. ll une vue en plan de la fig. 10. La fig. Il montre les rouleaux de friction coniques montés fixes pour la simplicité de la représentation, comme ils peuvent être disposés également dans les cas dans lesquels la nécessité du réglage ultérieur du mécanisme ne se fait pas sentir.
Dans le mécanisme représenté à la fig. 11 on a monté sur un arbre 120 un rouleau :le friction qui est formé de deux parties coniques 121 reliées rigidement ensemble et qui se rejoignent par les grandes surfaces de base. Avec le rouleau 122 coopère un rouleau 37 monté sur l'arbre 36, dela même manière que dans la forme de réalisation suivant les fig. 1-4, le rouleau 61 coopère avec le rouleau 62. La même relation existe entre le rouleau 34 et le rouleau 38 pouvant tourner librement sur l'arbre 36. Le rouleau 35 est relié au rouleau 37 et le rouleau 34 au , rouleau 38 de la même manière que, suivant les fig. 1-4, le rouleau 62 est relié au rouleau 61.
La liaison est produite par les anneaux 39 et 40 ainsi que les roues de friction 41 et 42 qui sont disposées et sont mobiles
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:le la même manière que, dans la forme de réalisation suivant les fig. 1-4, les pièces 64 et 65. Les guidages des anneaux et ;les roues :le friction sont réunis ensemble en un logement 43 qui peut être déplacé au moyen des tiges filetées 44 et 45.
Pour augmenter encore le rapport :le multiplication plus fortement lue par la disposition suivant la fig. 11, on peut employer plusieurs paires de cônes doubles reliés ensem- ble dont chacun est relié :le la manière décrite à un rouleau :le friction en forme :le tronc :le cône. On pourrait par exemple relier rigidement au cône désigné par 38 à la fig. 11, un se- cond cône rejoignant le premier par la grande surface :le base et transmettre cette rotation à un rouleau tournant librement contre le cône 34 et pouvant être relié également de nouveau rigidement à un autre rouleau dont la rotation¯pourrait être transmise à un rouleau disposé à la manière du cône 38.
La fig, 11 montre également la disposition du mécanisme en représenté dans la machine à semer représentée/vue de côté à la fig, 10. t la roue de roulement 46 est reliée la roue dentée 47 qui peut être amenée en prise avec la roue dentée 48 montée dans un balancier 49. Le balancier 49 peut tourner autour :Le l'arbre 36 du rouleau de friction 37, arbre -lui porte la roue dentée 50 constamment en prise avec la roue dentée 48.
La roue dentée 50 est constamment en prise avec la roue dentée 51 qui est montée sur l'arbre agitateur 52 disposé dans la caisse à semences L'arbre de semoir 53 est mis en rotation par les roues :le chaîne 54 et 55 et la chaîne 56, La roue de chaîne 55 est montée sur un arbre 57 qui est fixé au rouleau :le friction 38 par un prolongement creux 59 entourant l'arbre 36.
La séparation de la commande de l'arbre :le semair de celle de l'arbre agitateur offre l'avantage que les forces nécessaires pourj la rotation de l'arbre agitateur52 ne doivent pas être transmises par le mécanisme réglable progressivement,
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qui est de ce fait déchargé, vu que pour l'arbre agitateur il faut une force de commande notablement plus grande que pour l'arbre de semoir, On évite également une rotation trop lente de l'arbre agitateur comme cela peut se produire lorsque les deux arbres sont actionnés en commun.
Le mécanisme représenté aux fig, 12 à 16 comprend deux paires de rouleaux de friction disposés coaxialement à dis- tance variable, dont les surfaees de friction coniques incli- nées en sens opposé forment l'une avec l'autre des rainures annulaires en forme de coins, dans lesquelles s'engageant l'an- nead de friction et la roue de friction qui produisent la transmission du mouvement.
Aux fige 13-16 on a désigné par 10 l'arbre menant et par 11 l'arbre mené. Sur l'arbre 10 sont disposés deux corps de friction coniques 1 et 2 à grand angle obtus de conicité* Le cône 1 est calé sur l'arbre tandis que le cône 2 peut cou- lisser sur l'arbre- L'arbre 11 porte deux corps de friction coniques 3 et 4 identiques aux cônes 1 et 2. Le cône 3 est monté fixe tandis que le cône 4 peut coulisser sur l'arbre 11.
Les cones 1 et 3 prennent appui par des paliers axiaux 6 et 7 contre la paroi du logement 5 enfermant le mécanisme Les côhes 2 et 4 prennent appui par l'intermédiaire de paliers à billes sur des manchons 8,9 qui portent extérieurement un filetage en prise avec le filetage de la surface intérieure des manchons 12 et 13. Le manchon 8 est empêché de tourner au- tour de l'axe de l'arbre 10 par un prolongement 14 qui s'en- gage par une partie en forme de fourche autour d'une moulure 15 solidaire du logement du mécanisme* D'une manière analogue, le manchon 9 est empêché de tourner autour de l'axe de l'ar- bre 11 par un prolongement 16 dontl'extrémité bifurquée embras- se l'arbre 17. Les manchons 12 et 13 peuvent tourner dans le logement 5 et prennent appui dans le sens axial au moyen de paliers à billes.
Le manchon 12 porte une couronne dentée 18
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@agissanet comme roue de chaîne et le manchon 13 une couronne dentée 19 remplissant la même fonction, Les couronnes dentées 18 et 19 sont reliées par les chaînes 20 et 21 à :les roues de chaine 22 et 23 sur l'arbre 17 qui peut être mis en rotation au moyen d'un volant 24. La rotation :le l'arbre 17 est trans- mise par les chaînes 20 et 21 aux manchons 12 et 13, par la rotation lesquels les manchons 8 et 9, avec lesquels ils sont reliés ar filetages, sont déplacés dans le sens les axes des arbres 10 et 11. Le déplacement les manchons 8 et 9 est trans- mis aux cônes 2 et 4.
Dans les parties extérieures des rainures annulaires 25 et 26, de forme conique, constituées par les cônes s'engage le corps :le roulement annulaire 27 et dans les parties intérie res :les rainures annulaires s'engage le rouleau de friction 28.
L'anneau 27 et le rouleau 28 touchent les cônes :le friction disposés sur les arbres 10 et 1 suivant :les surfaces qui sont aproximatvement coniques mais sont :le préférence'un peu boni- bées. La rotation le l'arbre 10 est transmise par l'anneau 27 et le rouleau 28 à l'arbre 11.
Le rouleau 28, fait avantageusement en deux. parties, est monté :le façon à pouvoir tourner lans le coulisseau 29. Le coulisseau 29 est moelle dansune glissière qui est formée par les pièces 30 et 31 fixées aux oeillets :le palier 32 et 33 par des vis 34 et 35. Les pièces 30 et 31 traversent la cavité de l'anneau 27 de telle façon lu' elles ne touchent jamais l'anneau quelle que soit la position prise par celui-ci,
Le guidage du rouleau 28 parles pièces 30 et 31 a pour effet que l'axe :le rotation du rouleau reste toujours dans le plan des axes des arbres tandus que par le contact du rouleau avec Tes cônes 1,2,3,4l'axe de rotation du rouleau est maintenu toujours parallèle à l'axe de cotation :le l'arbre de commande.
L'anneau 27 est guidé par le cône avec lequel il est en contact: :le telle manière que son axe de rotation est parallèle à l'axe
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de rotation de Marbre de commande. La disposition de l'anneau permet que son axe s'écarte un peu du plan formé par les axes des deux arbres.
Dans la position représentée à la fig. 12 des pièces du mécanisme, les cônes 1 et 2 sont en contact avec l' anneau 27 et le rouleau 28 suivant un cercle de grand diamètre, les cdnes 3 et 4 suivant un cercle de petit diamètre. Par conséquent l'arbre 11 tourne plus vite que l'arbre 10.,
Siles cônes de friction 2 et 4 sont amenés de la posi- tion qu'ils occupent suivant la fig. 12 par rotation de l'ar- bre 17 au moyen du volant 24, dans la position représentée à la fig. 15 le rouleau de friction 28 et l'anneau 27 sont en contact avec les cônes 1 et 2 suivant un plus petit diamètre et avec les cônes 3 et 4 suivant un plus grand diamètre de sorte que l'arbre 11 tourne plus lentement que l'arbre 10.
Le rouleau 28 et l'anneau 27 ont la même largeur de sorte que les cônes de friction sont en contact avec ceux-ci extérieurement et intérieurement à la même distancer des axes de rotation.
Revendications.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Friction wheel gear change mechanism.
The present invention relates to a mechanism for changing the speed with friction wheels, comprising two known friction rollers which can rotate on parallel axes and at least one of which cannot move in the axial direction. The tapered friction rollers are in contact externally and internally with rolling bodies which can move relative to them and act for the transmission of motion. The rolling body coming into contact with the outer friction rollers is movable perpendicular to the plane determined by the axes of rotation of the friction rollers.
The drawing represents different embodiments of the object: the invention. Fig. 1 against a form of reaction
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lization of the mechanism provided with a device for the in: lication of the number of revolutions of the driven shaft, in a cut passing through the axes of the two conical friction rollers, that is to say a cut by the line AB of FIG. 2. FIG. 2 is a section through line C-D of FIG. 1, the freeze 3 a section through the line E-F of FIG. 1 and fig. 4 a view of the housing of the mechanism and a section through the line G-H of fig.3.
Figs. 5-7 show details, Figs, 8 and 9 show the combination of the mechanism with an indicating device set to it, the way different from that shown in figs. 1 and 2. Figs. 10 and 11 show the combination 3 of another form: the embodiment of a mechanism with a sowing machine or a fertilizer spreading machine. Figs. 12-16 give a representation: one mode: the construction of a mechanism, suitable for: special cases of application, in which the development of the mechanism in the axial direction is reduced;
fig, 12 shows the mechanism in the position in which there is a reduction, in section through the plane formed by the axes of the pair of friction rollers, fig. 13 shows a section perpendicular to this plane, seen in the direction IK (fig. 12), fig. 14 is a section on the same plane, seen in the direction LM (fig, 12), fig.
15 shows the main parts of the mechanism in a section along the plane formed by the axes of the pair: the friction rollers in a position in which there is a multiplication of speed. Fig, 16 is a section through the housing of the mechanism along the line N-C-P-Q. : fig. 14
The mechanism shown in Figs. 1-6 is provided with: the two coni'lues friction rollers 61 and 62. The roller 61 is mounted on the drive shaft 70, the roller 62 on the medium shaft 71. The rollers 61 and 62 are in contact. externally with the friction ring 64 and internally with the friction wheel 65.
The ring 64 is arranged in a ring of
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guide 66 in which it is movable perpendicular to the plane determined by the axes of rotation of the friction rollers 61 and 62, The friction wheel 65 est-. supported in the slide 69 which is movable in the guide housing 66, in the plane determined by the axes of rotation of the cones 61 and 62, perpendicular to the directions of these axes.
The friction ring 64 does not directly touch the guide housing 66, in consideration of the high numbers of turns, but is supported in a ring 68 by the intermediary: the ball 67. The ring 68 can slide in reverse. -and- comes into the guide housing 66 but does not participate in the rotation of the friction ring 64, The row of balls 67 guides the friction ring in such a way that despite its rotation it cannot deviate of the plane determined by the guide housing 66.
By the rotation of the cone 61, the ring 64 in contact with it externally is driven and this ring drives the cone 62 with which it is in contact and thus transmits the command from the shaft 70 to the shaft 71 carrying the cone 62. The friction wheel 65 is also involved in the transmission of movement. The pressure applying the ring 64 against the cones 61 and 62 is produced by the torque to be transmitted which causes a certain displacement of the ring 64. The pressure exerted by the ring 64 on the cones 61 and 62 is however not absorbed by the bearings of the shafts 70 and 71 but by the friction wheel 65 so that it is used in two other places for the transmission of the movement between the shafts 70 and 71, while the bearings are unloaded.
By moving the ring 64 and the friction wheel 65 in the direction of the axes of rotation of the cones 61 and 62, the gear ratio between the shafts 70 and 71 is changed. The movement of parts 64 and 65 is carried out
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by a displacement of the housing: the guide 66 by means of the threaded rods 72 and 73. The rotation of the rod 72 which is produced by the handwheel 74 is transmitted by the chain wheels 75 and 76 and by the chain 77 at rod 73.
The variation of the ratio: the multiplication between the shafts 70 and 71 by displacement of the housing 66 can be carried out when the mechanism is stopped, because when: the latter the parts in contact: the mechanism are no longer under pressure.
Therefore, the mechanism is suitable for certain applications, for example in setter machines for transmitting the rotation of a wheel: the control bearing to the sowing shaft.
When, in the case: the horizontal position of the plane formed By the axes of rotation: the cones 61 and 62, the weight of the ring 64 constantly causes a pressure 3 'application on the cones, this pressure can be removed when: the stopping of the mechanism by the device shown in FIG. according to which the ring 64 is raised by the plate 107 which is connected by two connecting rods 108 and 109 to a wall of the housing of the mechanism and can be appropriately raised and lowered by the rotation 3 'one: the two connecting rods, this rotation that can be produced: the outside by appropriate means.
The arrangement of the mechanism shown in Figs, 1 to 4 4 allows: to compensate for the variations in the dimensions of the friction ring 64 or: the wheel: the friction 65 which may occur. The friction wheel 65 may, for example, when it heats up more than the friction ring, expand: this to the point that the axes of the friction cones are spread apart one: the other and that: the fact the bearings of the canes: the friction are loaded.
On the other hand the wheel: the friction can wear more strongly than the friction ring has a much larger periphery and turns less quickly, and in this case it does not occur.
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unloading of the bearings of the friction cones, but the pressure of the friction ring is absorbed by the bearings of the friction cones.
In order to make possible in such cases an irreproachable adjustment of the mechanism, and also to facilitate the assembly of the mechanism when from the beginning the friction wheel and the friction cones are not of exactly correct dimensions, one of the two conical friction rollers is disposed adjustably in the direction of its axis and is supported in such a way that its distance from the other friction roller is variable.
Friction roller 62 is mounted in Idgement 63 so that it cannot slide. The friction cone 61 is mounted in a frame 78 which can rotate about an axis 79, fixed in the housing 63, and can slide on this axis. The oscillating frame 78 carries an extension 80 which extends by a opening 81 of the wall of the housing 63 towards the outside and carries a flange 82 to which can be fixed an electric motor 84 provided with a corresponding flange 83.
The opening 81 is sealed by a leather sleeve, not shown in the drawing, so that the oil cannot come out. The shaft of the electric motor is connected to the shaft 70 by a coupling 85.
In the wall of the housing 63 there are arranged two stop screws 86 and 87. The screw 86 comes into direct contact with the frame 78 and the screw 87 with the extension 88 of the frame 78. The screws 86 and '87, which can be immobilized in any position by locknuts, give the possibility of moving the oscillating frame 78 in the direction of the axis of the friction roller 61 without its rotation around the axis 79 being prevented * At the same time as the chassis, the friction cone 61 mounted therein is moved, it is thus possible
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3. in a simple way to produce the correct position of the parts of the mechanism during assembly, or to restore it when it gets lost.
The lggement: the guide 66 carries a pin 89 allows it to indicate the ratio: the multiplication with which the shaft 71 is actuated by the shaft 70. At the pin 89 is fixed by one end to a traction member, for example. a thin metal cable 90, while its other end is fixed to the cable pulley 91. During a movement of the guide housing by which this housing is moved away from the pulley 91, the cable 90 is unwound by. pulley. As a result, the pin 92 carrying the pulley 91 is rotated with the pulley ie cable 93 fixed to it.
At the pulley 93 is attached one end, the one cable 94 which passes over the rotating pulley 95 and is fixed to the spindle 89 by means of a small compensating spring 96. The traction cables 90 and 94 are coiled. around: the pulleys 91 and 9 4 in the opposite direction so that while the cable 90 unwinds: the the pulley 91, the cable 93 is wound on the pulley 94.
The periphery of the pulley 91 can, as shown in FIG. 5, depart from the circular shape to establish an appropriate relationship between the magnitude of the displacement of the spindle 89 and the rotation of the pulley 91 produced by this displacement. The pulley 93 may on the contrary be circular in shape at the periphery. The differences in the movements of the cables 90 and 91, evoked by the different shape of the periphery of the pulleys, are compensated for by the spring 96.
On the shaft 92 is mounted the toothed wheel 97 it engages with a rack 98 (FIG. 6). The rack 98 is integral: the graduated scale 99 can slide in a guide 100 of the housing 63 and has a graduation
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logarithmic '! The index in cursor 101 can move on the scale 99. The index. 101 moves on a graduation 102 which is fixed on the housing 63 and is also divided logarithmically.
The graduated scales with logarithmic subdivision offer, for example, the possibility of reading from the indicating device connected to the mechanism not the number of revolutions of the driven shaft but the peripheral speed of a body mounted on this shaft, for example when the mechanism is used to control a drill, the cutting speed of the bit * When the graduated scale 99 indicates the logarithm of the diameter of the bit, the cutting speed of the bit can be read on the scale 102.
Thus, as has been established, the displacement of the friction ring 64 and of the friction wheel 65 is ;, when the shaft 70 is operated with a constant number of turns, almost exactly proportional to the logarithm of the number of revolutions of the driven shaft 71. It is therefore not necessary to derive, by suitable means, from the displacement of the guide housing 66 a movement in which the paths taken are proportional to the logarithm of the number of turns of the shaft 71, as would be possible, for example, with the aid of: the one cam mounted on an operating shaft or an unwound traction cable, from a moving point of linear way, from a drum to the periphery:
the non-circular shape, as shown in the drawing.
To make the mechanism particularly usable for operation in the workshop, it is also possible to have a cylinder 103 which can rotate in supports 104 and 105 of the housing of the mechanism but cannot move in the axial direction. On this cylinder it is possible to mark in color the cutting speeds which must be observed for the different materials to be machined and the tools to be used with them. he
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It is then sufficient to turn the handwheel 74 until the cursor index 101 is inside the running speed zone marked on the cylinder 103.
Cn can also place on the housing of the mechanism a graduated scale 106 on which the sliding scale 98 moves. Cn can then read on this scale the number of turns of the spindle of the tool, whose determination is however less important when it comes to tuning the mechanism for a certain periphery speed.
Theoretically, the displacement of the friction cone 61 should be done in such a way that its axis is displaced in a fixed plane determined by the axes of the two friction cones. As has been established, however, it suffices to arrange the friction cone 61 in such a way that its axis is movable in a cylindrical surface when this cylindrical surface is in contact with the plane formed by the two axes of the cones in their mean position.
Figs, 8 and 9 show another form of indicating device by which the magnitude of the displacement: the protrusion pin disposed on the guide housing 66 can be distinguished * This indicating device is in the form of a Holographic calculation table on which we can read variations in the work of a device activated by the mechanism are linked under different conditions to a variation of the multiplication ratio.
The extension 89 of the housing: the guide 66 forms a journal carrying a needle 110 which can rotate relative to it. The end 111 of the needle 110 can move in a slot 3, a head 112 which can turn on a spindle 113 can be engaged in different places of the name table 114 in a hole in the wall of the housing 115.
The conductor board 114 can for example indicate the pressure against which a rotary compressor connected to the mechanism must
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to discharge a compressible gas while the scale 116 above which the end 117 of the needle 110 is movable represents the flow rate, The scale 116 can be arranged, in common with scales which correspond to different temperatures on a prismatic support 118 which can be rotated by means of the knob 119 so that each of the scales can be brought under the end 117 of the needle 110. In this way it is possible to reduce to 1 'normal state the discharge gas flow for different final discharge gas temperatures.
Figs. 10 and 11 show one form: the embodiment of the mechanism according to the present invention with particularly large adjustment ranges, and at the same time indicate how this mechanism can be connected to a sowing machine or to a machine for the spreading of fertilizer; fig, 10 shows a side view of the seeder and fig. ll a plan view of FIG. 10. FIG. It shows the fixed mounted tapered friction rollers for simplicity of illustration, as they can be arranged also in cases where the need for further adjustment of the mechanism does not arise.
In the mechanism shown in fig. 11 was mounted on a shaft 120 a roller: the friction which is formed of two conical parts 121 rigidly connected together and which meet by the large base surfaces. With the roller 122 cooperates a roller 37 mounted on the shaft 36, in the same way as in the embodiment according to figs. 1-4, the roller 61 cooperates with the roller 62. The same relationship exists between the roller 34 and the freely rotating roller 38 on the shaft 36. The roller 35 is connected to the roller 37 and the roller 34 to the roller 38. in the same way as, according to fig. 1-4, the roll 62 is connected to the roll 61.
The connection is produced by the rings 39 and 40 as well as the friction wheels 41 and 42 which are arranged and are movable
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: the the same way as, in the embodiment according to fig. 1-4, parts 64 and 65. The guides of the rings and the wheels: the friction are united together in a housing 43 which can be moved by means of the threaded rods 44 and 45.
To further increase the ratio: the multiplication more strongly read by the arrangement according to fig. 11, we can use several pairs of double cones connected together, each of which is connected: the manner described to a roller: the friction in form: the trunk: the cone. One could for example rigidly connect to the cone designated by 38 in FIG. 11, a second cone joining the first by the large surface: the base and transmitting this rotation to a roller rotating freely against the cone 34 and which can also be connected again rigidly to another roller whose rotation ¯ could be transmitted to a roller arranged in the manner of the cone 38.
Fig, 11 also shows the arrangement of the mechanism shown in the sowing machine shown / side view in Fig, 10. t the running wheel 46 is connected to the toothed wheel 47 which can be brought into engagement with the toothed wheel 48 mounted in a balance 49. The balance 49 can turn around: The shaft 36 of the friction roller 37, the shaft carries the toothed wheel 50 constantly in engagement with the toothed wheel 48.
The toothed wheel 50 is constantly engaged with the toothed wheel 51 which is mounted on the agitator shaft 52 arranged in the seed box The seed drill shaft 53 is rotated by the wheels: the chain 54 and 55 and the chain 56, The chain wheel 55 is mounted on a shaft 57 which is fixed to the roller: the friction 38 by a hollow extension 59 surrounding the shaft 36.
The separation of the shaft drive: the semair from that of the agitator shaft offers the advantage that the forces necessary for the rotation of the agitator shaft52 do not have to be transmitted by the gradually adjustable mechanism,
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which is therefore unloaded, since the agitator shaft requires a significantly greater control force than the seed drill shaft. Too slow rotation of the agitator shaft is also avoided, as can occur when the two shafts are operated jointly.
The mechanism shown in Figs. 12 to 16 comprises two pairs of friction rollers arranged coaxially at variable distance, the conical friction surfaces of which inclined in opposite directions form annular grooves in the form of a ring with each other. corners, in which the friction annead and the friction wheel engage, which produce the transmission of movement.
In figs 13-16 we denote by 10 the driving shaft and by 11 the driven shaft. On the shaft 10 are arranged two conical friction bodies 1 and 2 with a large obtuse angle of conicity * The cone 1 is wedged on the shaft while the cone 2 can slide on the shaft - The shaft 11 carries two conical friction bodies 3 and 4 identical to the cones 1 and 2. The cone 3 is mounted fixed while the cone 4 can slide on the shaft 11.
The cones 1 and 3 are supported by axial bearings 6 and 7 against the wall of the housing 5 enclosing the mechanism The sides 2 and 4 are supported by means of ball bearings on sleeves 8, 9 which externally carry a thread in engaged with the thread of the inner surface of the sleeves 12 and 13. The sleeve 8 is prevented from rotating about the axis of the shaft 10 by an extension 14 which engages by a fork-shaped part around a molding 15 integral with the housing of the mechanism * In a similar manner, the sleeve 9 is prevented from rotating about the axis of the shaft 11 by an extension 16, the bifurcated end of which embraces the shaft 17. The sleeves 12 and 13 can rotate in the housing 5 and are supported in the axial direction by means of ball bearings.
The sleeve 12 carries a toothed crown 18
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@agissanet as chain wheel and the sleeve 13 a toothed ring 19 fulfilling the same function, The toothed rings 18 and 19 are connected by the chains 20 and 21 to: the chain wheels 22 and 23 on the shaft 17 which can be rotated by means of a flywheel 24. The rotation: the shaft 17 is transmitted by the chains 20 and 21 to the sleeves 12 and 13, by the rotation which the sleeves 8 and 9, with which they are connected With the threads, the axes of shafts 10 and 11 are moved in the direction. The displacement of sleeves 8 and 9 is transmitted to cones 2 and 4.
In the outer parts of the annular grooves 25 and 26, of conical shape, formed by the cones, the body engages: the annular bearing 27 and in the inner parts res: the annular grooves engages the friction roller 28.
The ring 27 and the roller 28 touch the cones: the friction arranged on the shafts 10 and 1 following: the surfaces which are approximately conical but are: preferably a little better. The rotation of the shaft 10 is transmitted by the ring 27 and the roller 28 to the shaft 11.
The roll 28, advantageously made in two. parts, is mounted: the way to be able to turn lans the slide 29. The slide 29 is cord dansune slide which is formed by the parts 30 and 31 fixed to the eyelets: the bearing 32 and 33 by screws 34 and 35. The parts 30 and 31 pass through the cavity of the ring 27 in such a way that they never touch the ring whatever the position taken by the latter,
The guiding of the roller 28 by the parts 30 and 31 has the effect that the axis: the rotation of the roller always remains in the plane of the axes of the tandated shafts only by the contact of the roller with your cones 1,2,3,4 the axis of rotation of the roller is always kept parallel to the dimension axis: the control shaft.
The ring 27 is guided by the cone with which it is in contact:: the such that its axis of rotation is parallel to the axis
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control Marble rotation. The arrangement of the ring allows its axis to deviate a little from the plane formed by the axes of the two shafts.
In the position shown in FIG. 12 of the parts of the mechanism, the cones 1 and 2 are in contact with the ring 27 and the roller 28 following a circle of large diameter, the coils 3 and 4 following a circle of small diameter. Consequently, the shaft 11 turns faster than the shaft 10.,
If the friction cones 2 and 4 are brought from the position which they occupy according to fig. 12 by rotating the shaft 17 by means of the handwheel 24, in the position shown in FIG. 15 the friction roller 28 and the ring 27 are in contact with the cones 1 and 2 at a smaller diameter and with the cones 3 and 4 at a larger diameter so that the shaft 11 rotates more slowly than the tree 10.
Roller 28 and ring 27 have the same width so that the friction cones are in contact with them externally and internally at the same distance from the axes of rotation.
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