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EMI1.1
Perfectionnements aux mécanismes de changement e.
La présente invention se rapporte aux mécanismes de changement de vitesse du type comportant deux disques dont l'un est entraîné par un moteur approprié tandis que l'autre transmet l'énergie, chacun des disques présentant, dans la face opposée à l'autre disque, une gorge annulaire concentrique dont la section constitue une partie d'un cercle.
Les disques se trouvent à une certaine distance l'un de l'autre, mais les sections, dans un même plan, des deux gorges font partie du même cercle. De tels disques sont connus sous le nom de disques toriques, et les gorges seront appelées dans la suite gorges toriques. Entre les disques est situé un groupe
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de galets (généralement trois), qui roulent dans les deux gorges et dont la rotation autour de l'axe des disques est empêchée, l'axe de chaque galet étant normalement situé dans un plan qui contient l'axe des disques. Un frottement entre les galets et les gorges toriques est constamment entretenu par une forte poussée axiale exercée sur les diques.
Si les axes des galets sont perpendiculaires à l'axe des disques, le rapport des vitesses transmises d'un disque à l'autre est de un à un; par contre,si les axes des galets sont inclinés par rapport à l'axe des disques, il en résulte une modification du rapport de transmission.
Si la pression axiale est forte, il est difficile de modifier le rapport de transmission par un simple mouvement de rotation ou de pivotement appliqué aux axes des galets et, pour cette raison, les supports des galets peuvent eux-mêmes être montés de façon à ce quon puisse les déplacer légèrement en sens axial afin d'incliner le plan de chaque galet, au point de contact, par rapport à une voie de roulement concentrique au disque; on peut aussi incliner chaque galet, d'une autre manière, par rapport à cette voie de roulement. De ce fait, les galets tendent à se placer automatiquement, par un mouvement de précession, dans une nouvelle position, ou sur une nouvelle voie de roulement. Ce phénomène, et les moyens pour limiter la précession sont décrits dans le brevet anglais n .343.988.
Dans un mécanisme de ce genre, les galets sont libres de rouler vers et sur toute voie de roulement qu'ils tendent à occuper et, pour cette raison, les supports des galets peuvent tourner, chacun, librement sur un axe longitudinal, conformément à la tendance du galet correspondant.
Cependant, on a constaté, en pratique, que, dans des
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conditions particulières, un ou plusieurs des supports peu- vent pivoter dans un sens ou l'autre et amener leur galet dans une position qui ne correspond pas à celle des autres galets, de sorte que le mécanisme tend alors à transmettre, simulta- nément, deux ou plusieurs vitesses, et risque par conséquent, de prendre du jeu et de se briser.
Un des buts de l'invention est de fournir le moyen d'éviter ce danger.
Dans certains mécanismes connus du type indiqué, il y a trois disques toriques, dont deux disques extrêmes en prise l'un avec l'autre et comportant chacun, à sa face inter- ne, une gorge torique, et un disque torique intermédiaire ayant une gorge torique sur chacune de ses faces. Dans ces mécanis- mes il y a deux groupes de galets montés dans deux supports fixes, un groupe agissant entre le disque intermédiaire et l'un des disques extrêmes, et l'autre groupe agissant entre le disque intermédiaire et l'autre disque extrême. Dans des mécanismes de ce genre on modifie parfois l'inclinaison des axes des galets par un mouvement de précession, comme men- tionné ci-dessus,mais il a également été proposé, dans d'au- tres cas, d'effectuer la modification en faisant tourner les supports des galets.
Dans ce dernier cas il a été proposé de relier les supports entre eux.
Un autre but de l'invention est de fournir un dis- positif perfectionné pour connecter ou relier entre eux les galets de chaque groupe et, lorsqu'il y a deux groupes de galets, d'accoupler ces groupes entre eux.
Une des caractéristiques de l'invention s'applique à un mécanisme torique dans lequel le pivotement ou le chan- gement d'inclinaison de chaque axe de galet s'effectue en
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faisant automatiquement changer les galets de voie dans la gorge; cette caractéristique consiste en ce qu'on relie entre eux les supports des galets d'un groupe de galets, de façon que pendant que les axes des galets sont libres de pivoter en vue de changer le rapport de transmission, chaque galet est empêché de suivre une voie qui ne correspondrait pas à celle des autres galets du même groupe, ce qui pourrait se produire dans des circonstances particulières, comme indiqué ci-dessus. Lorsqu'il y a deux groupes de galets, l'invention comprend aussi un dispositif pour accoupler les supports des galets d'un groupe à ceux de l'autre groupe, pour prévenir le même accident.
Dans chaque cas, l'organe de liaison ou d'accouplement doit garder un certain jeu permettant àux supports des galets de suivre librement leur tendance à s'incliner pour prendre leurs positions relatives correctes.
Suivant une autre caractéristique de l'invention qui est applicable, que le changement d'inclinaison des axes des galets se fasse automatiquement ou par impulsion directe appliquée aux supports des galets; chaque support porte une série de dents périphériques hélicoïdales, et les dents de tous les supports d'un groupe de galets engrènent avec une roue, un manchon ou une bague muni de dents correspondantes et monté de façon que son axe coïncide sensiblement avec l'axe des disques.
Une autre caractéristique de l'invention, qui s'applique lorsqu'il y a deux groupes de galets, consiste en ce que les deux groupes sont accouplés par une pièce longitudinale dont l'axe coïncide sensiblement avec l'axe des disques, et cette pièce peut comporter, à chaque extrémité, une série
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de dents hélicoïdales coopérant, aux extrémités respectives, avec des dents hélicoïdales correspondantes des supports des galets.
Les axes des supports des galets étant sensiblement perpendiculaires aux rayons partant de l'axe des disques, les dents engrènent à la façon d'une vis sans fin engrenant avec une roue à denture hélicoïdale et les dents à une extrémité du manchon sont de sens opposé à celui des dents à l'autre extrémité.
Lorsque le changement de vitesse ne s'effectue pas automatiquement, on peut l'effectuer en faisant tourner les supports des galets par l'intermédiaire d'organes à denture hélicoïdale, et par l'intermédiaire de la pièce longitudinale mentionnée, dans le cas de deux groupes de galets.
Une forme de réalisation de l'invention est représentée sur le dessin annexé, sur lequel:
Fig. 1 est une coupe longitudinale verticale d'un mécanisme à disques toriques, comportant un dispositif d'interconnexion et d'accouplement suivant l'invention. Sur cette figure, les axes des galets sont inclinés par rapport à l'axe des disques, et occupent la position qui correspond à une réduction de vitesse.
Fig. 2 est une coupe longitudinale partielle qui montre le dispositif d'interconnexion et d'accouplement en élévation. Sur cette figure, les galets et leurs supports sont indiqués schématiquement.
Fig. 3 est une coupe suivant la ligne brisée 3-3 de la Fig. 1, dans le sens de la flèche, et
Fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig.2
Sur le dessin, A, Al sont les disques toriques extrêmes, et B est le disque torique intermédiaire. Le disque A
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présente une gorge torique a à sa face interne, et le disque Al a une gorge torique al, également à sa face interne. Le disque B présente deux gorges toriques b, b1, dont une sur chaque face. Le disque A est monté sur l'extrémité d'un arbre C et s'appuie, vers l'extérieur, contre un collier ± de l'arbre; il estaccouplé à cet arbre par des dents ou griffes d'accouplement c1.
Le disque A1 est également monté sur l'arbre et est accouplé, par des dents ou griffes c2 à un collier c3 calé sur l'arbre.
Le disque A1 est entraîné, à partir d'un arbre mo- teur D, par l'intermédiaire de griffes d'accouplement d, d'une bague E et d'un dispositif de poussée comportant des billes e placées entre des chemins de roulement el e2 inclinés par rap- port à un plan perpendiculaire à l'axe des disques. De cette façon les billes transmettent le mouvement et exercent, en même temps, une poussée axiale sur le disque Al, cette poussée étant proportionnelle au couple moteur, tandis que la réaction de la poussée est subie par l'arbre C et n'est pas transmise par les paliers principaux.du mécanisme de transmission. Cette façon d'exercer une poussée axiale est connue dans des mécanismes du genre décrit.
La rotation imposée au disque Al est communiquée à l'arbre C par l'intermédiaire du collier ± 3, et de là au disque A par les griffes d'accouplement c1.
Entre le disque B et le disque A' se trouvent trois galets G, G, G, ayant chacun un axe g, monté, à l'aide d'un palier à billes g1, sur un support g2. Chaque support présente, aux extrémités, des tourillons à rotule g3 (Fig.3) logés dans des crapaudines h solidaires de leviers basculants H. Chaque levier basculant est articulé au moyen d'une cheville j, à un bras d'un croisillon J, monté rigidement dans le carter K du
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D'une façon analogue, des galets G1 sont montés entre les disques B et A, et le croisillon correspondant J1 est calé sur un prolongement 1 2 , en forme de manchon, du croisillon J. Par conséquent, le croisillon J1 est aussi solidaire du carter K et ne peut donc tourner.
Chaque levier basculant présente un bras h2 dirigé vers l'intérieur, qui s'engage entre une paire de mâchoires n, n, d'une bague N entourant l'axe du médanisme. L'autre groupe de galets possède également une bague N1. Ces deux bagues sont reliées entre elles par un manchon N2, et on peut les faire tourner au moyen d'un levier N3 commandé à la main ou par des dispositifs automatiques. Le mouvement de rotation du manchon a pour effet de faire pivoter les leviers H et de communiquer à chacun d'eux un mouvement axial dans le sens de sa longueur (et, incidemment, un déplacement angulaire des axes de leurs tourillons), de façon à provoquer la précession des galets.
Le mécanisme , tel que décrit jusqu'à présent, est connu en soi, et l'agencement des supports des galets, afin d'en causer la précession, ainsi que les moyens d'arrêter le mouvement de précession, sont décrits dans le brevet anglais 343.988. Il est à noter, cependant, que les axes des tourillons sont légèrement inclinés par rapport au plan du dessin, ce qui a poureffet d'arrêter la précession, lorsque les supports des galets ont pivoté dans la mesure dépendant de l'importance du mouvement axial.
Le disque torique intermédiaire B peut tourner autour du manchon j2 et est entraîné par les galets situés de part et d'autre. Le mouvement du disque B est transmis à l'arbre entraîné Q par l'intermédiaire d'une chemise P, de façon connue en soi.
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Le mécanisme est complété par les caractéristiques suivantes qui constituent l'invention:
Chaque support de galet g du groupe de gauche comporte des dents périphériques hélicoïdales 5, et les dents de tous les supports de ce groupe engrènent avec une couronne de dents hélicoïdales 6 que porte un manchon 7 entourant l'axe du mécanisme et pouvant tourner à l'intérieur du prolongement j2.
Les supports des galets de droite présentent des dents analogues 8, et celles-ci engrènent avec des dents hélicoïdales 9 sur l'extrémité de droite du manchon 7. Les dents 9 sont de sens opposé à celui des dents 6. Les dents 9 ne sont pas formées directement sur le manchon 7, mais sur une roue 10 calée sur l'extrémité de droite du manchon.
Le dispositif décrit a non seulement pour effet d'accoupler entre eux les supports de chaque groupe de façon à les faire agir ensemble, mais aussi d'accoupler les supports d'un groupe à ceux de l'autre groupe, de sorte que les galets d'un groupe doivent pivoter en même temps que ceux de l'autre groupe , mais en sens inverse.
Comme déja mentionné, il doit y avoir un certain jeu dans l'engrènement des dents, de façon à laisser aux galets une certaine liberté leur permettant de suivre leur tendance à prendre lesinclinaisons relatives correctes mais aucun galet ne peut pivoter indépendamment des autres, en dehors de limites étroites, et ces limites sont telles que la différence entre les voies suivies par les galets ne puisse causer d'avaries.
On voit qu'on peut aussi faire pivoter les supports des galets simplement en faisant tourner le manchon 7, par tout moyen approprié.