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" Perfectionnements aux ménanismes de changement de vitesse Il.
L'invention concerne les mécanismes de rédaction de vitesse.
Son objet principal est un mécanisme qui bien que composé d'un nombre relativement réduit de pièces en vue d'en rendre le prix de revient relativement peu important est à même d'entraîner un élément commandé à une vitesse angulaire uniforme ou sensiblement uniforme .
L'engrenage de rédaction qui fait l'objet de la présente invention peut être conçu de manière à ne donner qu'une réduc- tion de vitesse fixe entre l'élément moteur et l'élément entraîne ou de donner, à volonté, un rapport fixe ou un rapport variable de vitesse entre ces éléments .
Conformément à la présente invention, le mécanisme de changement de vitesse permet, à l'aide de la réaction d'une bague de ménanisme intérieure et d'un élément d'engrenage mis
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en relation opératoire avec elle par un élément moteur et par l'intermédiaire d'un accouplement flexible du type Oldham, de transmettre la commande de l'élément moteur à un élément en- traîné .
Quand l'invention est appliquée à un mécanisme qui doit donner un rapport de vitesse soit fixe, soit variable, on se sert d'organes permettant de faire varier à volonté la réaction entre la bagne intérieure et l'élément du mécanisme. Cet organe de variation de vitesse peut être disposé de manière à agir sur la bagne de ménanisme intérieure à la façon d'une roue de vis sans fin actionnée par un moteur électrique à vitesse variable.
L'élément du mécanisme peut être engagé op ératoirement avec la bagne intérieure par l'intermédiaire d'un excentrique porté par l'élément moteur et sur lequel l'élément du méoanisme est monté librement .
L'élément entraîné peut être un arbre de transmission ou une antre pièce telle que la botte ou enveloppe du mécanisme s qui peut alors être contruite comme le tambour d'un appareil enrouleur, tel que élévateur ou treuil .
On va à présent décrire deux variantes de l'invention à titre d'exemples, avec la référence des dessins ci-jointes .
La figure 1 est une coupe longitudinale d'un mécanisme fixe ou de changement de vitesse associé avec un arbre moteur et un arbre entraîné ; la figure 2 est une coupe.transversale pratiquée suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe verticale d'un mécanisme de réduction de vitesse fixe appliqué à un élévateur .
Dans les figures 1 et 2, un arbre moteur 1 porte un excentrique 2 sur lequel est monté librement un élément affec- tant la forme d'une roue 3. Une bague intérieure de mécanisme 4 est logée librement entre la botte et les pièces 5 et 6 du
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couvercle; elle est concentrique à l'arbre de transmission 1.
Le jet ou déport de l'excentrique 2 est égal à la moitié de la différence des diamètres des cercles décrits par la bague inté- rieure 4 et la roue du mécanisme 3. L'arbre de transmission 1 est porté par un tourillon dans le couvercle 6 et est aligné logé sur l'arbre entraîné 7/dans la partie de l'enveloppe ou boîte 5.
La roue 3 du mécanisme est connectée directement à un disque ou rebord 8 de l'arbre entraîné 7 par un accouplement flexible du type Oldham . Comme représenté, cet accouplement se compose d'une plaque circulaire 9 portant des saillies 10 sur l'une des faces qui collaborent avec des ouvertures correspondantes 11 du disque ou bride 8 ; sur l'autre face, elle porte des saillies 12 à angle droit avec les saillies 10 et collaborant avec des ouvertures correspondantes 13 de la roue du mécanisme 3. Si on le désire, on peut évidemment ménager les ouvertures dans la plaque 9 et mettre les saillies sur les faces du disque 9 et de la roue 3.
La bague intérieure 4 porte des dents extérieures ; elle est engagée par une roue de vis sans fin 14 qui peut être entraînée par un moteur électrique à vitesse variable non représenté .
Un mécanisme de changement de vitesse construit comme on vient de l'exposer peut fonctionner comme mécanisme de réduction de vitesse à rapport de vitesse fixe ou variable .
Dans le cas d'emploi du mécanisme de changement de vitesse comme mécanisme de réduction de vitesse à rapport de vitesse fixe, la roue de vis sans fin 14 n'est pas commandée par le moteur électrique dont il a été question; elle agit comme organe de verrouillage vis-à-vis de la bague intérieure 4 de manière à la maintenir fixe.
Quand l'arbre de transmission 1 tourne, l'excentrique 2 qu'il porte force la roue 3 à effectuer un mou- vement radial de manière qu'elle s'engage puis s'écarte proies- sivement de toutes les dents de la bague intérieure ; en ré- sulte que la roue du mécanisme tourne et que l'arbre 7 est
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entraîné par l'accouplement flexible à une vitesse réduite en fonction de la différence du nombre des dents de la bague intérieure et de la roue du mécanisme ainsi que du déport de l'excen- trique .
Quand le mécanisme de changement de vitesse est employé comme mécanisme de réduction à rapport de vitesse variable, la bague intérieure 4 est actionnée par la roue de vis sans fin 14 comme par un moteur électrique à vitesse variable et la réduc- tion de vitesse réelle entre l'arbre moteur 1 et l'arbre entrainé 7 ne dépend pas seulement des facteurs dont il a été question plus haut, mais aussi de la vitesse de rotation de la bague 4 par rapport à la roue 3 . Si cependant, la bague 4 et la roue 3 tournent dans le même sens et à la même vitesse, il n'y a pas transmission de mouvement à l'arbre entraîné 7.
On se rend compte de ce qu'en supprimant la vis sans fin 14 et en fixant la bague 4 sur la partie de boîte 5, on peut transformer le mécanisme en mécanisme de réduction à rapport de vitesse fixe .
Un mécanisme de réduction de vitesse appliqué à un élévateur ou à un appareil enrouleur est représenté par la figure 3 où les parties analogues à celles de la figure 1 sont désignées par les mêmes références. Comme représenté, la bague 4 est fixée sur la partie de la boîte 5 qui non seulement sert à abriter les principales parties du mécanisme, mais constitue également un tambour pour l'élévateur . L'arbre 7 n'est plus un élément entraîné; il est calé sur le montant 15 porté par le socle de l'appareil enrouleur.
L'accouplement Oldham 9, 10, 12 permet les mouvements radiaux de la roue du mécanisme 3, mais comme la bride 8 est maintenue fixe, la boîte ou le tambour est entraîné , par suite de la réaction produite entre la roue 3 et la bague intérieure 4, à une vitesse réduite, en fonction comme dans la première variante de l'invention du déport de
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l'exoentrique et de la différence entre le nombre des dents de la bague intérieure 4 et celles de la roue 3 .
Bien que l'élévateur ou l'appareil enrouleur représenté ne comporte pas d'organes pour faire varier le rapport de réduction de vitesse, on peut appliquer ces organes à l'arbre 7 par exemple en vue de permettre la réaction entre la bague 4 et la roue 3 et ainsi de faire varier à volonté le rapport de réduction de vitesse .
Il est entendu que divers changements peuvent être apportés aux détails de construction du mécanisme de réduction de vitesse sans s'écarter du cadre de l'invention qui est défini dans les revendications ci-après .
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"Improvements to gear change menanisms II.
The invention relates to speed drafting mechanisms.
Its main object is a mechanism which, although composed of a relatively small number of parts in order to make the cost price relatively low, is capable of driving a controlled element at a uniform or substantially uniform angular speed.
The drafting gear which is the object of the present invention can be designed so as to give only a fixed speed reduction between the driving element and the driving element or to give, at will, a ratio. fixed or variable speed ratio between these elements.
According to the present invention, the speed change mechanism allows, by means of the reaction of an inner menanism ring and a gear element set.
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in operative relation with it by a driving element and by means of a flexible coupling of the Oldham type, to transmit the control of the driving element to a driven element.
When the invention is applied to a mechanism which must give a speed ratio that is either fixed or variable, members are used which make it possible to vary the reaction between the internal prison and the element of the mechanism at will. This speed variation member may be arranged so as to act on the internal menanism prison in the manner of a worm wheel actuated by an electric motor at variable speed.
The element of the mechanism can be operated operatively with the internal prison via an eccentric carried by the driving element and on which the element of the mechanism is freely mounted.
The driven element can be a transmission shaft or an other part such as the boot or casing of the mechanism which can then be constructed as the drum of a winding device, such as an elevator or winch.
Two variants of the invention will now be described by way of example, with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a longitudinal section of a fixed or gear change mechanism associated with a motor shaft and a driven shaft; Figure 2 is a cross section taken along the line II-II of Figure 1; Figure 3 is a vertical section of a fixed speed reduction mechanism applied to an elevator.
In figures 1 and 2, a motor shaft 1 carries an eccentric 2 on which is freely mounted an element having the shape of a wheel 3. An inner ring of mechanism 4 is freely housed between the boot and the parts 5 and 6 of
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lid; it is concentric with the drive shaft 1.
The throw or offset of the eccentric 2 is equal to half the difference between the diameters of the circles described by the inner ring 4 and the wheel of the mechanism 3. The transmission shaft 1 is carried by a journal in the cover 6 and is aligned housed on the driven shaft 7 / in the part of the casing or box 5.
The wheel 3 of the mechanism is connected directly to a disc or flange 8 of the driven shaft 7 by a flexible coupling of the Oldham type. As shown, this coupling consists of a circular plate 9 carrying projections 10 on one of the faces which collaborate with corresponding openings 11 of the disc or flange 8; on the other face, it bears protrusions 12 at right angles to the protrusions 10 and collaborating with corresponding openings 13 of the wheel of the mechanism 3. If desired, we can obviously provide the openings in the plate 9 and put the projections on the faces of the disc 9 and of the impeller 3.
The inner ring 4 carries outer teeth; it is engaged by a worm wheel 14 which can be driven by a variable speed electric motor, not shown.
A speed change mechanism constructed as just discussed can function as a fixed or variable speed ratio reduction mechanism.
In the case of using the speed change mechanism as a speed reduction mechanism with a fixed speed ratio, the worm wheel 14 is not controlled by the electric motor referred to; it acts as a locking member vis-à-vis the inner ring 4 so as to keep it fixed.
When the transmission shaft 1 turns, the eccentric 2 which it carries forces the wheel 3 to perform a radial movement so that it engages and then moves away from all the teeth of the ring. interior; as a result, the mechanism wheel turns and the shaft 7 is
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driven by the flexible coupling at a reduced speed depending on the difference in the number of teeth of the inner ring and the wheel of the mechanism as well as the offset of the eccentric.
When the speed change mechanism is employed as a variable speed ratio reduction mechanism, the inner ring 4 is operated by the worm wheel 14 as by a variable speed electric motor and the actual speed reduction between the motor shaft 1 and the driven shaft 7 depend not only on the factors mentioned above, but also on the speed of rotation of the ring 4 relative to the wheel 3. If, however, the ring 4 and the impeller 3 rotate in the same direction and at the same speed, there is no transmission of movement to the driven shaft 7.
We realize that by removing the worm 14 and fixing the ring 4 on the gearbox part 5, we can transform the mechanism into a reduction mechanism with a fixed speed ratio.
A speed reduction mechanism applied to an elevator or reel apparatus is shown in Figure 3 where parts analogous to those of Figure 1 are designated by the same references. As shown, the ring 4 is fixed to the part of the box 5 which not only serves to house the main parts of the mechanism, but also constitutes a drum for the elevator. Shaft 7 is no longer a driven element; it is wedged on the upright 15 carried by the base of the reel device.
The Oldham coupling 9, 10, 12 allows the radial movements of the wheel of the mechanism 3, but since the flange 8 is kept fixed, the box or the drum is driven, as a result of the reaction produced between the wheel 3 and the ring interior 4, at a reduced speed, depending as in the first variant of the invention of the offset of
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the eccentric and the difference between the number of teeth of the inner ring 4 and those of the wheel 3.
Although the elevator or the winding apparatus shown does not include members for varying the speed reduction ratio, these members can be applied to the shaft 7 for example in order to allow the reaction between the ring 4 and wheel 3 and thus vary the speed reduction ratio at will.
It is understood that various changes can be made to the details of construction of the speed reduction mechanism without departing from the scope of the invention which is defined in the following claims.