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" perfectionnements relatifs aux engrenages épi- cycloïdaux à vitesse variable ".
L'invention a pour objet un mécanisme épicycloïdal perfectionné convenant pour les véhicules automobiles et pour des fins analogues.
L'invention comporte la combinaison d'arbres entraîneurs et Marbres entrainés; un mécanisme d'engrenages épicycloïdal met les arbres en relation; un embrayage à direction unique
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assure une connexion alternative entre les arbres tandis que l'on fait usage des organes qui seront décrits ci-après pour contrôler les éléments du mécanisme épicycloïdal.
Dans les dessins ci-joints, la figure 1 est une coupe longitudinale montrant un mécanisme conforme à la présente invention; la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne 1-1 de la figure 1 ; lafigure 3 est une coupe horizon- tale partielle montrant un mécanisme actionné par un fluide servant à commander un embrayage qui permet de fixer la roue solaire soit sur l'anneau du mécanisme épicycloldal soit sur la -boîte fixe. pour réaliser l'invention, comme représenté par les dessins ci-joints, on fait appel à deux arbres coaxiaux a, b, qui seront appelés ci-apràs respectivement ltarbre entraîneur et l'arbre entraîné. Sur l'arbre entraîneur est fixé un support pour les pignons planétaires d.
Ces derniers entrent en engagement avec un pignon solaire e monté librement sur une bu- selure f partant du support c. Ils entrent également en engagement avec un anneau denté intérieurement g se trouvant sur une pièce h formée sur ltarbre entraîné b. Entre le porte-planétaire c et l'anneau g se trouve également un embrayage à une direction. Ce dernier se compose de galets i collaborant avec des surfaces de forme appropriée des éléments o et h. on peut empêcher de toute manière convenable le mouvement des pièces du mécanisme épicycloïdal. Dans l'exemple représenté, on se sert d'un élément d'embrayage coulissable k pour connecter l' anneau g au pignon solaire e.
Cet élément d'embrayage peut aussi collaborer avec une pièce supplémentaire 1 de la botte fixe m pour empêcher le pignon solaire de tourner; cette pièce k est montée à coulissement et calée par un dispositif à languette sur une baselare partant de liane des faces du pignon solaire.
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on peut se servir/de tout moyen approprié pour action- ner la pièce coulissable k. Dans l'exemple représenté, la piè- ce en question est déplacée dans la direction requise pour en- trer en engagement avec l'anneau g, par un fort ressort n qui agit par l'intermédiaire d'un roulement à billes o.
Le mouve- ment dans l'autre direction, en vue de dégager la pièce k de l'anneau g ou de la mettre en engagement avec la boite fixe m se fait de préférence à l'aide d'un organe actionné par un fluide ainsi que le montre la figure 3. Cet organe comporte deux cylindres p ou plus renfermant des pistons q connectés à des faces opposées du palier o. Le fluide peut 'être admis sur l'une ou l'autre face des pistons sous le contrôle de toute soupape convenable ( non représentée ); le fluide est fourni sous pression par une pompe ou par un bac d'approvisionnement.
Quand le fluide est admis sur les faces de droite des pistons, la pièce k se dégage de l'anneau g et entre en engagement avec la boîte m. pour certains objectifs il peut être désirable d' aider l'action du ressort n quand il maintient la pièce k en engagement avec l'anneau g. Le fluide sous pression est alors admis sur les faces gauches des pistons q.
L'arbre entraîneur et l'arbre entraîné ( a,b ) tournent- à des vitesses égales en direction avant à l'intervention des 1 @ galets/de l'embrayage à un sens qui mettent le porte-planétai- re c en relation avec l'anneau g. En ce moment, l'élément d' embrayage k entre également en engagement avec l'anneau g, mais l'effort moteur est transmis de a à b par les galets i de l' embrayage une direction. Si l'arbre entraîne b devient momen- tanément l'arbre entraîneur, comme cela se produit sur un véhi- cule automobile quand c'est le véhicule qui actionne le moteur, l'effort moteur est transmis directement par les pièces g, k et les galets i de l'embrayage à une direction deviennent inactifs.
Les pièces g et k sont conçues de manière que leur engagement
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frictionnel mutuel soit suffisamment fort poar transmettre une commande en sens renversé.: du véhicule au moteur. Mais,la commande normale du moteur au véhicule est toujours transmise par les galets i de l'embrayage à une direction. quand on désire faire tourner l'arbre entraîné b à une vitesse plus grande que l'arbre entraîneur a, on met l'élément d'embrayage k en engagement avec la boite m pour maintenir fixe le pignon solaire e. Le mouvement est alors imprimé à l' arbre entraîné par l'anneau et les galets i de l'embrayage à une direction deviennent de nouveau inactifs.
Quand on désire commander le mécanisme en marche arrière,, @ on met l'élément coulissant k de l'embrayage en relation avec l'anneau g. Comme les galets d'embrayage 1 ne peuvent pas trans-' mettre un mouvement de rotation en arrière à l'arbre entraîné, le mouvement de l'arbre a est transmis à l'arbre b par les pièces g, k. Si rengagement à friction orée par la pression du ressort n est insuffisant pour transmettre le mouvement en sens opposé, Inaction du ressort est soutenue par celle de la pression du fluide admis sur les faces gauches des pistons q.
Le mécanisme ai-dessus décrit est utile pour beaucoup d' usages. on peut, par exemple, l'employer sur un véhicule automobile et l'utiliser soit seul 1 soit comme mécanisme de secours devant ou derrière une boîte de transmission du type à coulissement ou du type épicycloïdal.
L'invention n'est pas limitée à des détails mécaniques accessoires, car ceux-ci peuvent être modifiés pour l'adapter à ivers usages. C'est ainsi qu'au lieu de se servir, comme représenté, d'un embrayage conique pour contrôler le mécanisme épicycloïdal, on peut employer un mécanisme à plateaux ; peut alors se servir de cet embrayage pour connecter toute paire appropriée de parties du mécanisme épicycloïdal, autre que la roue solaire et l'anneau. Ensuite, le contrôle des diverses
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parties du mécanisme qui doivent être maintenues assemblées ou qui doivent être dégagées peut se faire par tous les moyens appropriés, mécaniqueshydrauliques, électriques ou pneumati- ques.
De plus, il n'est pas indispensable de placer les.galets 1 de l'embrayage à une direction entre le porte-planétaire et l'arbre entraîné. On peut arriver au même résultat en les dis- posant entre d'autres paires d'éléments du mécanisme.
REVENDICATIONS.
1. Mécanisme épicycloïdal à vitesse variable comportant la combinaison d'un arbre entraîneur et d'un arbre entraîne, d'éléments d'engrenage épicycloïdal mettant les arbres en con- nexion, d'un embrayage à direction unique assurant une connex- ion alternative entre les arbres et d'un mécanisme contrôlant l'engrenage, essentiellement comme décrit.
2. Mécanisme épicycloïdal à vitesse variable comportant la combinaison d'un arbre entraîneur et d'un arbre entraîné, d'un support avec .pignons planétaires sur l'arbre entraîneur, d'un anneau denté intérieurement sur l'arbre entraîné, d'un pignon solaire, d'un embrayage de contrôle, assemblant le pignon planétaire avec l'anneau ou avec une partie fixe et d' un embrayage à une direction assurant une connexion alterna- tive entre l'arbre entraîneur, et l'arbre entraîné, essentiel- lement comme décrit.
3. Mécanisme épicycloïdal à vitesse variable comportant la combinaison d'un arbre entraîneur et d'un arbre entraîné, d'un support avec des pignons planétaires sur l'arbre entrai- neur, d'un anneau denté intérieurement sur l'arbre entraîné, d'un embrayage à une direction entre le porte-planétaire et l'anneau, d'un pignon solaire et d'un embrayage de contrôle assemblant le pignon solaire, soit avec l'anneau, soit avec. une partie fixe, essentiellement comme décrit.
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"improvements relating to epicycloidal variable speed gears".
The invention relates to an improved epicyclic mechanism suitable for motor vehicles and for similar purposes.
The invention comprises the combination of drive shafts and driven marbles; an epicyclic gear mechanism connects the shafts; a single direction clutch
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provides an alternate connection between the shafts while use is made of the components which will be described below to control the elements of the epicyclic mechanism.
In the accompanying drawings, Figure 1 is a longitudinal section showing a mechanism according to the present invention; Figure 2 is a cross section taken on line 1-1 of Figure 1; FIG. 3 is a partial horizontal section showing a mechanism actuated by a fluid serving to control a clutch which allows the sun wheel to be fixed either to the ring of the epicyclic mechanism or to the fixed box. to carry out the invention, as represented by the accompanying drawings, use is made of two coaxial shafts a, b, which will be called hereinafter respectively the driving shaft and the driven shaft. On the drive shaft is fixed a support for the planetary gears d.
The latter enter into engagement with a sun gear e mounted freely on a stop f starting from the support c. They also come into engagement with an internally toothed ring g located on a part h formed on the driven shaft b. Between the planetary carrier c and the ring g there is also a one-way clutch. The latter consists of rollers i collaborating with surfaces of appropriate shape of the elements o and h. the movement of the parts of the epicyclic mechanism can be prevented in any suitable manner. In the example shown, a sliding clutch element k is used to connect the ring g to the sun gear e.
This clutch element can also work with an additional part 1 of the fixed boot m to prevent the sun gear from rotating; this part k is mounted to slide and wedged by a tongue device on a baselare starting from the line of the faces of the sun gear.
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any suitable means can be used / to operate the sliding part k. In the example shown, the part in question is moved in the direction required to enter into engagement with the ring g, by a strong spring n which acts by means of a ball bearing o.
The movement in the other direction, with a view to disengaging the part k from the ring g or to bring it into engagement with the fixed box m, is preferably carried out using a member actuated by a fluid thus as shown in Figure 3. This member comprises two or more cylinders p containing pistons q connected to opposite faces of the bearing o. Fluid can be admitted to either side of the pistons under the control of any suitable valve (not shown); the fluid is supplied under pressure by a pump or by a supply tank.
When the fluid is admitted on the right faces of the pistons, the part k disengages from the ring g and enters into engagement with the box m. for some purposes it may be desirable to aid the action of spring n when it maintains part k in engagement with ring g. The pressurized fluid is then admitted on the left faces of the pistons q.
The drive shaft and the driven shaft (a, b) rotate at equal speeds in the forward direction with the intervention of the 1 @ rollers / one-way clutch which put the planet carrier c in relation with the ring g. At this moment, the clutch element k also enters into engagement with the ring g, but the driving force is transmitted from a to b by the rollers i of the one-way clutch. If the driving shaft b momentarily becomes the driving shaft, as happens on a motor vehicle when it is the vehicle which operates the engine, the driving force is transmitted directly by the parts g, k and the rollers i of the one-way clutch become inactive.
Parts g and k are designed so that their engagement
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mutual friction is strong enough to transmit a command in reverse direction: from the vehicle to the engine. However, the normal control of the engine to the vehicle is always transmitted by the rollers i of the clutch to one direction. when it is desired to rotate the driven shaft b at a speed greater than the drive shaft a, the clutch element k is brought into engagement with the gearbox m to keep the sun gear e fixed. The movement is then imparted to the shaft driven by the ring and the rollers i of the one-way clutch again become inactive.
When one wishes to control the mechanism in reverse, @ one puts the sliding element k of the clutch in relation to the ring g. Since the clutch rollers 1 cannot transmit a rotational movement back to the driven shaft, the movement of the shaft a is transmitted to the shaft b by the parts g, k. If the frictional engagement produced by the pressure of the spring n is insufficient to transmit the movement in the opposite direction, the inaction of the spring is sustained by that of the pressure of the fluid admitted on the left faces of the pistons q.
The mechanism described above is useful for many purposes. one can, for example, employ it on a motor vehicle and use it either alone 1 or as an emergency mechanism in front of or behind a gearbox of the sliding type or of the epicyclic type.
The invention is not limited to accessory mechanical details, since these can be modified to adapt it to various uses. Thus, instead of using, as shown, a conical clutch to control the epicyclic mechanism, one can employ a plate mechanism; can then use this clutch to connect any suitable pair of parts of the epicyclic mechanism other than the sun wheel and ring. Then, the control of the various
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parts of the mechanism which must be kept assembled or which must be disengaged can be done by any appropriate means, mechanical, hydraulic, electric or pneumatic.
In addition, it is not essential to place les.galets 1 of the one-way clutch between the planetary carrier and the driven shaft. We can achieve the same result by arranging them between other pairs of elements of the mechanism.
CLAIMS.
1. Variable speed epicyclic mechanism comprising the combination of a drive shaft and a driven shaft, epicyclic gear elements connecting the shafts, a single direction clutch providing an alternating connection between the shafts and a mechanism controlling the gear, essentially as described.
2. Variable speed epicyclic mechanism comprising the combination of a drive shaft and a driven shaft, a support with planetary gears on the drive shaft, an internally toothed ring on the driven shaft, a sun gear, of a control clutch, assembling the planetary gear with the ring or with a fixed part and of a one-way clutch ensuring an alternating connection between the drive shaft and the driven shaft, essentially as described.
3. Variable speed epicyclic mechanism comprising the combination of a drive shaft and a driven shaft, a support with planetary gears on the drive shaft, an internally toothed ring on the driven shaft, a one-way clutch between the planetary carrier and the ring, a sun gear and a control clutch assembling the sun gear, either with the ring or with. a fixed part, essentially as described.
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