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"Variateur de vitesse continu automatique".
La présente invention concerne un nouveau dispositif de changement de vitesse, susceptible d'être employé, d'une manière générale,dans tous les cas où un changement de vitesse est re- quis soit, par exemple, dans les machines-, outils, dans les vé- hicules automobiles, dans les appareils de levage, et,@,
Le but de la présente invention est de réaliser un mécanis- me de changement de vitesse, dont le rapport de variation peut être réglé d'une manière continue, pendant la marche ,de zéro jusqu'à une valeur maximum prédéterminée.
Le variateur de vitesse continu automatique selon l'inven- tion, se compose essentiellement d'un arbre de commande à mani- vella et à maneton, dont l'excentricité est réglable et qui com- munique un mouvement giratoire, dans son plan,à un plateau ou
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un ensemble de manivelles, sur le ou lesquelles sont articulées une pluralité de manivelles oscillantes à axes fixes oscillants, coopérant avec des embrayages à sens unique, dont les impulsions saccadées sont transmises à un axe récepteur central; l'écart de phases entre les impulsions citées étant détermine de manière à obtenir une rotation substantiellement uniforme de l'axe récepteur.
La construction de l'appareil présente de nombreuses inno- vations au point de vue de la disposition des éléments et de la commande de ceux-ci, En outre, l'invention concerne un servo- moteur de construction particulière, permettant la variation de la vitesse d'une manière continue.
L'appareil présente entre autres, comme caraotéristique essentielle, l'avantage de pouvoir être utilisé comme réducteur de vitesse et comme Changement de vitesse. D'autre part, l'agen- cement mécanique est tel que l'arbre commandant tourne à une vitesse constante, tandis que l'arbre commandé est susceptible de prendre toutes les vitesses comprises entre zéro et une vitesse maximum prédéterminée.
A titre d'exemples d'utilité et d'importance de l'applica- tion d'un tel dispositif, citons 1.) L'appareil est accouplé entre un moteur électrique à 1000 tours et une machine-outil à 250 tours maximum. Le nom- bre de tours maximum de l'arbre commandé de l'appareil est pré- déterminé sur 250 tours contre 1000 tours sur l'arbre commandeur.
Dans ce cas, l'appareil fonctionne comme réducteur donnant tous
250 les rapports entre zéro et 1000
2.) L'appareil est agaouplé entre un moteur à 1500 tours et une machine de papeterie jusque 2000 tours. Le nombre de tours de l'arbre commandé est prédéterminé sur 2000 tours contre 1500 sur l'arbre commandeur. Dans cecas, l'appareil fonctionne comme multiplicateur donnant tous les rapports entre zéro et 2000 1500 .
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L'appareil peut être transformé facilement de manière que le nombre de tours maximum de l'arbre récepteur soit en réduc- tion ou en multiplication par rapport à l'arbre commandeur.
Ce transformateur de vitesse peut être accouplé à tous les moteurs et le mode de variation de vitesse sur l'arbre récepteur se fait suivant le cas de l'application de l'appareil.
1.) La variation est obtenue par une petite roue à main graduée.
%. ) La variation peut être obtenue automatiquement et au prorata de la charge.
3.) La variation peut être obtenue par les deux systèmes com- binés.
4.) Accouplé à un moteur Diesel, la variation peut être obtenue par le régulateur même du moteur ou par un régulateur prévu sur l' appareil même. Ainsi, on pourrait dire que la vitesse de l'arbre récepteur dépend du couple de l'arbre commandeur.
Quelle que soit la manière de commande de variation, un dispositif de contrôle automatique agit constamment sur l'organe essentiel qui fait varier la vitesse de l'arbre récepteur.
On peut également réaliser une telle application de change- ment de vitesse sur un Véhicule automobile de telle manière que le premier fonctionne automatiquement, ou bien qu' il est actionné de par une manette montée sur le volant/direction.
Cet appareil présente encore la grand avantage de prendre automatiquement son zéro, si la charge devient trop grande sur l'arbre Commandé, et de repréndre la vitesse qui a été déterminée par la roue à main, dès que la Charge diminue.
De dispositif consiste simplement dans une soupape de sûreté placée sur le canal, qui laisse échapper l'huila du côté du piston rotatif où il tourne vers le zéro. Cette soupape est réglable par un ressort et par conséquent, la charge maximum peut être réglée facilement,
A l'effet de mieux faire ressortir l'objet de l'invention,
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un mode préféré d'exécution est illustré aux figuras ci-jointes dans lesquelles: la figure 1 est une coupe axiale du mécanisme de commande et une partie schématique du servo-moteur; la figure II donne une coupe du piston rotatif; la figure III est une vue en bout de l'arbre coudé avec son contrepoids monté dans la boita du piston rotatif; la figure IV donne 1.)une vue sur le disque avec les coulisseaux;
2.)une coupe de la roue libre selon le plan IVade la figure V.
3.) une coupe des pignons d'entraîne- ment de l'arbre commandé par pignons des roues libres, selon le plan IVb de la figure V. la figure V est une coupe axiale de la roue libre et du pignon commandeur; la figure VI donne l'épure de commanda des roues liores; la figure VII donne un diagramme résultant des mouvements des roues libres ; la figure VIII donne les schématismes du système d'équili- brage.
La figure IX donne une coupe longitudinale de l'appareil.
Le dispositif comporte un carter (1) .Figure I, dans le- quel est renfermé tout le mécanisme de commande et le servo- moteur.
L'arbre de commande (2) monté sur des roulements à billes, est solidaire d'une bride (3) qui, à son tour, est fixée soli- dement contre une botte (4). Un flasque (5) fixé contra la botte (4), est pourvu d'une portée qui tourne dans le roulement (6).
Tout l'ensemble peut donc tourner librement dans ses trois pa- liers. Un piston rotatif (7) , fig.I et II, peut se mouvoir dans la boite (4) et est solidaire d'un arbre coudé (8); celui-ci est logé exoentriquement dans la botte et porte sur le bout une
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vis à quatre filets (9) logée partiellement dans l'arbre de commande (2). Le maneton de l'arbre sondé est excentré d'une distance A au centre exactement égal à la distance B du centre de l'arbre de cet arbre jusqu'à l'axe/de commande (2).
On peut donc placer le maneton de l'arbre coude exactement surl'axe de l'arbre de commande, en le fixant sur ce point et, en tournant l'arbre de commande (8), on ne pourra transmettre aucun mouvement de translation. Si,au contraire,on tourne l'arbre coudé d'un demi- tour et on le fixe sur ce point, on obtiendra une excentricité du maneton, égale à la distance A + B, et on aura le maximum de mouvement de translation, C'est le principe sur lequel est basé la variation de vitesse, c'est-à-dire 1.) tourner l'arbre oudé 8 d'une quantité voulue dans son logement, qui, lui-même, est déjà excentré .
2) le tenir solidement et exactement en place par un dispositif de contrôle automatique.
Le piston rotatif (7), fixé solidement sur l'arbre oudé (8), a pour but de déplacer celui-ci. D'autre part, la vis (9), étant fixée sur l'arbre coudé, fait glisser une bague (10) sur l'arbre de commande et déterminer chaque moment, la position du maneton de l'arbre coudé. Le mouvement de la bague (10) est transmis aux leviers (13) par l'intermédiaire d'un roulement et d'un organe (11) dans lequel est fixée la bague extérieure du roulement. La bague intérieure du roulement est fixée sur la bague (10). Une tige de guidage (12) est fixée dans l'organe (11).
Les deux leviers (13) sont fixés sur un arbre (14) lequel est muni d'un troisième levier (15) à l'extérieur du earter. Le levier (15) Communique son mouvement à un système différentiel par l'intermédiaire d'une bielle (16).
Deux banaux (17 et 18) sont pratiqués dans l'arbre de commande et communiquent avec lestrous (46 et 47, Fig.II)dans la botta à piston rotatif.
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Par une pression d'huile,on peut donc faire tourner l'arbre coudé 8 par l'intermédiaire du piston rotatif.
Le dispositif de réglage et de contrôle comporte une pompe qui amène l'huile, sous pression constante, dans le dispositif de contrôle, par le oanal (21) qui aboutit sous les deux soupapes (22 et 23). Les deux chambres (24 et 25) sont. d'une part, en communication avec les canaux (17 et 18) par l'intermédiaire d'un manchon (19) dans lequel peut tourner librement de commande et ,d'autre part, aveo les chambres (26 et 27); ces chambres,à leur tour,sont en communication aveo une valve équilibrée (28) qui a pour but de laisser échapper l'hui- le par l'un ou par l'autre côté du piston rotatif. L'huile d'échappement revient par les canaux (29 et 30) dans la cham- bre d'admission de la pompe. Une ouverture d'admission supplé- mentaire est prévue dans la pompe pour récupérer les pertes ou d'huile qui prraient se produire.
L'appareil différentiel de réglage comporte un secteur (31) pouvant osciller librement autour d'un arbre (32). Un levier (33) peut osciller autour d'un pivot (34) qui est soli- daire du secteur (31). Ce levier est relié au levier (15) par l'intermédiaire d'une bielle (16).
Une petite roue à main graduée de réglage (35) est fixée sur l'arbre (32). Cet arbre est pourvu d'une came (36) en forme de spirale d'arohimède qui vient buter contre un arrêt (37).
Un levier en équerre (38) reposant sur le secteur (31) est relié,d'autre part, à la tige de la valve (28).
Le fonctionnement est comme suit:
Supposons le maneton sur l'axe de l'arbre de commande, la roue à main de réglage marque zéro et la vitesse de l'arbre commandé est zéro. Le secteur (31) est tourné à gauche, le levier (38) est abaissé, la valve (28) est ouverte en O et
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l'huile sait échapper, d'un côté du piston rotatif, par le canal (41), à travers la chambre (24),le oanal (39) et la chambre (27). L'huile a passé la valve ouverte et les canaux (39 et 30) pour passer dans la chambre d'admission de la pompe.
Tournons la roue à main à gauche, la came vient buter contre l'arrêt (37) et entraîne le secteur à droite., Le le- vier (38) s'enlève en entraînant la valve (28) qui s'ouvre en M. Au même moment, une dépression s'est produite dans la cham- bre (26 et 25). l'huile peut s'échapper d'un côté du piston rotatif,par les canaux (42 et 40) et par l'ouverture M, pour se rendre dans la chambre d'admission de la pompe. Une dépres- sion s'est produite au-dessus du piston solideire de la soupa- pe (43) et en dessous du piston de la soupape (44); par con- séquent,la soupape (22)' s'enlève facilement tandis que l'au- tre reste fermée.
L'huile est refoulée sur l'autre côté du piston rotatif. celui-ci se met à tourner sous l'influence de la pression d'huile$ entraîne la vis (9), et en même temps le secteur (si) par l'intermédiaire des bagues (10 et Il,) des leviers (13 et 15). de la bielle (le) du levier (33) et de l'arrêt (37) qui forme point d'appui contre la came.
Tout le système se déplacera jusqu'à ce que le levier(38)sera justement au point où les pressions sont équilibrées. c.à.d. quand les ouvertures M et 0 sont fermêes.On peut remarquer que le levier (38) revient automatiquement sur la place exact, Par conséquent,l'arbre coudé doit rester en place et la pression d'huile de chaque côté du piston rotatif rend celui-ci solidaire de la boite (4) et en même temps de l'arbre commandeur.
Les différentes réactions sur le maneton de l'arbre coudé sont toujours réactionnées par le fait que la pompe à huile tend toujours à refouler l'huile sur le côté ou règne la plus grande pression.
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Sur le maneton de l'arbre coudé est monté,sur roule- ments à billes,un disque (20) Fig.I et IV qui est pourvu d'une rainure circulaire dans laquelle sont logés quatre ooulioseaux (48) qui attaquent,à leur tour,les manivelles des roues libres (49). Ioi ce disque remplace avantageuse- ment les quatre bielles utilisées actuellement. Il est à remarquer que le disque ne tourne pas sur lui-même et que les ooulisseaux (48) ne se déplacent que très légèrement pendant la charge,sur les roues libres. Le diamètre du dis- que est choisi en rapport avec les longueurs des manivelles des roues libres et la course de l'arbre coudé,de telle manière que l'arbre commandé reçoit un mouvement homooinétique.
La Pig.Vl montre clairement les angles utiles pour quatre et pour cinq roues libres et que quatre roues libres suffisent pour obtenir unehomocinétie relative,applicable à presque tous les appareils.
D'autre part, un simple amortisseur peut absorber faci- lement les petites variations.
Les roues libres sont attaquées directement par l'arbre coude et le disque. Les bagues intérieures (50) Fig.IV et V, sont solidaires des manivelles (49) dont les manetons sont montés dans les coulisseaux (48) qui sont loges dana le disque.
Il est à remarquer que l'ensemble de l'arbre de commande, botte* piston rotatif et disque est équilibré. parfaitement à n'importe quelle position de l'arbre cpudé. Le schéma Fig. XVIII, montre nettement le système d'équilibrage. L'ensem- ble de l'arbre coudé avec le piston rotatif et le disque est équilibré dans le sens de rotation et dans le sens longi- tudinal, puis le centre de gravité de cet ensemble,étant déter- miné (ce centre ne change pas d'excentrage), est équilibré de nouveau par des contre poids placés sur la boite du piston rotatif.
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L'équilibrage en plan est comme suit:
1) M représente les masses du disque de l'arbre coudé et piston rotatif/ F la force centrifuge créée par la masse M. le
Fe la force centrifuge créée par la casse Mc tel/que l'équilibre soit formé par rapport au point O' entre les Masses M et Mc.
2) #M représente la résultantedes masses M et Mc qui causera dans le point 0' (centre de gravité du système M-Me) une foroe centrifuge P autour du centre 0. le ' #Mc causera une force centrifuge P' tel que l'équilibre sera formé par rapport au centre 0 entre les masses #M et #Mc.
L'équilibrage en longueur est comme suit:
1) La masse M résulte des deux fractions f (M) et f' (M).
Par rapport au point d'appui A, Mc équilibre M.
2) La masse #M résulte du système M, Mc. Par rapport au et f' (#Mc) point d'appui C,les fractions f (#Mc) et f'(#Mc) équilibrent #M.
Considérons les roues libres Fig.IV et v.
Les bagues extérieures des roues libres, étant d'une pièce avec les arbres (57), sont montées ,sur des roulements à billes dans un second carter (61) Fig.IX,et de manière que leurs cen- ie tres soient équidistants du centre de l'arbre commandé et sous un angle de 90 pour quatre roues libres; quatre pignons (59), fixés sur oes arbres (57), entraînant un pignon central (60) qui est fixé sur l'arbre commandé. DU fait que les roues li- 'bras sont placées à 90 , elles reçoivent leur mouvement, l'uneaprès l'autre,dans des temps égaux, et transmettent leur mouvement, dans un sens, à l'arbre commandé, d'une manière continue.
Les bagues extérieures (51) des roues libres en forme de poulies présentent un arbre qui est monté sur des roulements à billes. Les bagues intérieures tournent librement sur une
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bague en bronze qui est montée librement sur un bout d'arbre à l'intérieur et sur la bague extérieure. Les bagues inté- rieures sont solidaires d'une manivelle (49) et sont pourvue d'un contre-poids d'équilibrage (52)
Les galets (53) ont un profil spécial et sont montés sur des pivots (54) avec un jeu suffisant. Ces pivots sont logès, de chaque côté, dans des couronnes (55), de manière que tous les galets d'une roue libre sont équidistants. Les galets présentent une rampe en forme de spirale d'Archimède, sur la demi-oiroonférenoe, tandis que l'autre partie est concentrique avec le centre.
D'un côté du galet, un petit res- sort (56) agit pour faire tourner celui-ci dans le sens voulu, afin de mettre la rampe en contact avec la bague intérieure.
Le moindre mouvement enavant de la bague intérieure (49) pro- duit la liaison solide des deux bagues, tandis que la bague intérieure peut retourner librement.
Il est à remarquer que ces roues libres peuvent fonction- ner à de grandes vitesses. Les bagues extérieures sont animées d'un mouvement de rotation uniforme. Les galets, par la force oentrifuge, restent en contact avec la bague extérieure et , prennent la -.même vitesse uniforme que celle-ci. Les ressorts assurent toujours le contact avec la bague intérieure qui est animée d'un mouvement oscillant par rapport à la bague exté- rieure.
Il est à remarauer que ces roues libres diffèrent des autres systèmes du fait que:
1) les bagues intérieures ou extérieures ne sont pas entaillées pour former des rampes.
2) La bague intérieure est osoillante au lieu de la bague extérieure,
Les galets ne sont pas retirés par le frottement de la bague extérieure, produit par la force -centrifuge des ga-
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lets paroe que cette bague est en mouvement de rotation uniforme et entraîne les galets.
3) Ce système permet de disposer un grand nombre de galets, ce qui augmente considérablement la résistance.
REVENDICATIONS.
1.- Dispositif de changement de vitesse à variations continues, préférablement automatique , caractérise par le fait qu'il se composa essentiellement d'un axe de commande à manivelle et à maneton, dont l'excentricité est réglable, qui communique un mouvement giratoire, dans son plan, à un plateau remplaçant des manivelles, sur lequel sont articulées une pluralité de manivelles cscillantes à axes fixes oscillants , coopérant avec des embrayages à sens unique, dont les impulsions saccadées sont transmises à un axe récepteur central; l'écart de phases entre les impulsions citées étant déterminé: de manière à obtenir une rotation substantiellement uniforme de .--'axe récep- teur.
2.- Dispositif de changement de vitesse selon la revendi- cation 1, caractérisé par le fait que la manivelle de commande comporte une contre-manivelle mobile de même excentricité, dont le maneton peut occuper toute position excentrique entre l'axe de commande principal et une valeur maximum égale à la somme des l'excentricités de la manivelle et, de la contre-manivelle; l'excantricité du maneton étant réglée de l'extérieur par un servo-moteur hydraulique.
3.- Dispositif de changement de vitesse selon les reven- dications 1 et 2, caractérisé par le fait que les embrayages à sens unique cités sont constitués par des roues libres à galets ou rouleaux à périphérie en forme de spirale ou similaire.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Automatic continuous speed variator".
The present invention relates to a new speed change device, capable of being employed, in general, in all cases where a speed change is required, either, for example, in machine tools, in motor vehicles, in lifting devices, and, @,
The object of the present invention is to provide a speed change mechanism, the variation ratio of which can be continuously adjusted, while driving, from zero to a predetermined maximum value.
The automatic continuous speed variator according to the invention essentially consists of a crank and crankpin control shaft, the eccentricity of which is adjustable and which communicates a gyratory movement, in its plane, to a tray or
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a set of cranks, on the one or which are articulated a plurality of oscillating cranks with fixed oscillating axes, cooperating with one-way clutches, the jerky pulses of which are transmitted to a central receiving axis; the phase difference between the cited pulses being determined so as to obtain a substantially uniform rotation of the receiving axis.
The construction of the apparatus presents numerous innovations from the point of view of the arrangement of the elements and of the control thereof. In addition, the invention relates to a servomotor of particular construction, allowing the variation of the speed in a continuous manner.
One of the main features of the device is that it can be used as a speed reducer and as a speed change. On the other hand, the mechanical arrangement is such that the controlling shaft rotates at a constant speed, while the controlled shaft is capable of assuming all speeds between zero and a predetermined maximum speed.
As examples of the utility and importance of the application of such a device, let us cite 1.) The apparatus is coupled between an electric motor at 1000 revolutions and a machine tool at 250 revolutions maximum. The maximum number of revolutions of the controlled shaft of the device is pre-determined on 250 revolutions against 1000 revolutions on the control shaft.
In this case, the device works as a reducer giving all
250 ratios between zero and 1000
2.) The apparatus is agaouplé between a motor at 1500 revolutions and a stationery machine up to 2000 revolutions. The number of revolutions of the controlled shaft is predetermined over 2000 revolutions against 1500 on the control shaft. In this case, the device works as a multiplier giving all the ratios between zero and 2000 1500.
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The device can be easily converted so that the maximum number of revolutions of the receiving shaft is reduced or multiplied with respect to the driving shaft.
This speed transformer can be coupled to all motors and the speed variation mode on the receiver shaft is done according to the case of the device application.
1.) The variation is obtained by a small graduated hand wheel.
%. ) The variation can be obtained automatically and in proportion to the load.
3.) The variation can be achieved by the two systems combined.
4.) Coupled to a Diesel engine, the variation can be obtained by the engine regulator itself or by a regulator provided on the device itself. Thus, one could say that the speed of the receiving shaft depends on the torque of the driving shaft.
Regardless of the way the variation is controlled, an automatic control device constantly acts on the essential organ which varies the speed of the receiver shaft.
Such a gearshift application can also be carried out on a motor vehicle in such a way that the former operates automatically, or else it is actuated by a joystick mounted on the steering wheel / steering.
This device also has the great advantage of automatically taking its zero, if the load becomes too great on the Controlled shaft, and of resuming the speed which has been determined by the hand wheel, as soon as the load decreases.
The device consists simply of a safety valve placed on the channel, which lets the oil escape from the side of the rotary piston where it turns towards zero. This valve is adjustable by a spring and therefore the maximum load can be adjusted easily,
In order to better bring out the object of the invention,
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a preferred embodiment is illustrated in the attached figures in which: FIG. 1 is an axial section of the control mechanism and a schematic part of the servomotor; FIG. II gives a section through the rotary piston; FIG. III is an end view of the bent shaft with its counterweight mounted in the box of the rotary piston; Figure IV gives 1.) a view of the disc with the slides;
2.) a section of the freewheel according to the plane IVade in figure V.
3.) a section of the drive pinions of the shaft controlled by the pinions of the free wheels, according to the plane IVb of FIG. V. FIG. V is an axial section of the free wheel and of the control pinion; FIG. VI gives the blueprint for the commanda of the better wheels; FIG. VII gives a diagram resulting from the movements of the free wheels; figure VIII gives the diagrams of the balancing system.
Figure IX gives a longitudinal section of the apparatus.
The device comprises a housing (1) .Figure I, in which is enclosed all the control mechanism and the servomotor.
The drive shaft (2) mounted on ball bearings, is integral with a flange (3) which, in turn, is firmly fixed against a boot (4). A flange (5) fixed against the boot (4), is provided with a bearing surface which rotates in the bearing (6).
The whole assembly can therefore turn freely in its three bearings. A rotary piston (7), fig.I and II, can move in the box (4) and is integral with a bent shaft (8); this is housed exoentrically in the boot and has a
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four-threaded screw (9) partially housed in the drive shaft (2). The crank pin of the probed shaft is eccentric by a distance A at the center exactly equal to the distance B from the center of the shaft of this shaft to the axis / control (2).
It is therefore possible to place the crank pin of the elbow shaft exactly on the axis of the control shaft, fixing it on this point and, by turning the control shaft (8), no translational movement can be transmitted. If, on the contrary, we turn the bent shaft by half a turn and fix it on this point, we will obtain an eccentricity of the crankpin, equal to the distance A + B, and we will have the maximum translational movement, This is the principle on which the speed variation is based, that is to say 1.) turn the oudé shaft 8 by a desired amount in its housing, which itself is already eccentric.
2) hold it securely and exactly in place by an automatic control device.
The rotary piston (7), firmly fixed on the oudé shaft (8), is intended to move the latter. On the other hand, the screw (9), being fixed on the bent shaft, slides a ring (10) on the control shaft and determine each moment, the position of the crank pin of the bent shaft. The movement of the ring (10) is transmitted to the levers (13) by means of a bearing and a member (11) in which the outer ring of the bearing is fixed. The inner ring of the bearing is fixed to the ring (10). A guide rod (12) is fixed in the member (11).
The two levers (13) are fixed on a shaft (14) which is provided with a third lever (15) outside the earter. The lever (15) communicates its movement to a differential system via a connecting rod (16).
Two banals (17 and 18) are made in the control shaft and communicate with the holes (46 and 47, Fig. II) in the rotary piston botta.
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By means of oil pressure, it is therefore possible to rotate the elbow shaft 8 by means of the rotary piston.
The adjustment and control device comprises a pump which brings the oil, under constant pressure, into the control device, through the oanal (21) which ends under the two valves (22 and 23). The two bedrooms (24 and 25) are. on the one hand, in communication with the channels (17 and 18) via a sleeve (19) in which the control can rotate freely and, on the other hand, with the chambers (26 and 27); these chambers, in turn, are in communication with a balanced valve (28) whose purpose is to release the oil through either side of the rotary piston. The exhaust oil returns through the channels (29 and 30) to the pump inlet chamber. An additional inlet opening is provided in the pump to catch any loss or oil which may occur.
The differential adjustment device has a sector (31) which can oscillate freely around a shaft (32). A lever (33) can oscillate around a pivot (34) which is integral with the sector (31). This lever is connected to the lever (15) via a connecting rod (16).
A small adjusting graduated hand wheel (35) is attached to the shaft (32). This shaft is provided with a cam (36) in the form of an arohimedes spiral which abuts against a stop (37).
An angled lever (38) resting on the sector (31) is connected, on the other hand, to the valve stem (28).
The operation is as follows:
Assume the crank pin on the drive shaft axis, the adjusting hand wheel marks zero, and the driven shaft speed is zero. The sector (31) is turned to the left, the lever (38) is lowered, the valve (28) is open in O and
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the oil can escape, on one side of the rotary piston, through the channel (41), through the chamber (24), the oanal (39) and the chamber (27). Oil has passed the open valve and channels (39 and 30) to the pump inlet chamber.
Let us turn the hand wheel to the left, the cam comes up against the stop (37) and drives the sector to the right., The lever (38) is removed by driving the valve (28) which opens at M At the same time, a depression occurred in the room (26 and 25). the oil can escape from one side of the rotary piston, through the channels (42 and 40) and through the opening M, into the pump inlet chamber. Depression has occurred above the solid piston of the valve (43) and below the piston of the valve (44); therefore, the valve (22) 'is easily removed while the other remains closed.
The oil is pumped to the other side of the rotary piston. this one starts to turn under the influence of the oil pressure $ drives the screw (9), and at the same time the sector (si) through the rings (10 and II,) of the levers (13 and 15). of the connecting rod (le) of the lever (33) and of the stop (37) which forms a fulcrum against the cam.
The whole system will move until the lever (38) is just at the point where the pressures are balanced. i.e. when the openings M and 0 are closed.One can notice that the lever (38) returns automatically to the exact position, Therefore, the bent shaft must remain in place and the oil pressure on each side of the rotary piston makes it - here integral with the box (4) and at the same time with the controller shaft.
The various reactions on the crank pin of the crankshaft are always reacted by the fact that the oil pump always tends to push the oil to the side where the greatest pressure prevails.
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On the crank pin of the bent shaft is mounted, on ball bearings, a disc (20) Fig. I and IV which is provided with a circular groove in which are housed four olives (48) which attack, at their turn, the free wheel cranks (49). Ioi this disc advantageously replaces the four connecting rods currently used. It should be noted that the disc does not turn on itself and that the ooulissels (48) only move very slightly during the load, on the free wheels. The diameter of the disc is chosen in relation to the lengths of the cranks of the free wheels and the stroke of the bent shaft, so that the driven shaft receives a homooinetic movement.
The Pig.Vl clearly shows the useful angles for four and five freewheels and that four freewheels are sufficient to achieve relative homokinetics, applicable to almost all devices.
On the other hand, a simple shock absorber can easily absorb small variations.
The freewheels are directly attacked by the elbow shaft and the disc. The inner rings (50) Fig.IV and V are integral with the cranks (49) whose crankpins are mounted in the slides (48) which are housed in the disc.
It should be noted that the assembly of the control shaft, boot * rotary piston and disc is balanced. perfectly at any position of the cpudé shaft. The diagram Fig. XVIII, clearly shows the balancing system. The assembly of the bent shaft with the rotating piston and the disc is balanced in the direction of rotation and in the longitudinal direction, then the center of gravity of this assembly, being determined (this center does not change no offset), is balanced again by counterweights placed on the rotary piston box.
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Balancing in plan is as follows:
1) M represents the masses of the disc of the bent shaft and rotary piston / F the centrifugal force created by the mass M. the
Fe the centrifugal force created by the breakage Mc such that the equilibrium is formed with respect to the point O 'between Masses M and Mc.
2) #M represents the result of masses M and Mc which will cause in point 0 '(center of gravity of the M-Me system) a centrifugal force P around the center 0. the' #Mc will cause a centrifugal force P 'such that l equilibrium will be formed with respect to the center 0 between the masses #M and #Mc.
The balancing in length is as follows:
1) The mass M results from the two fractions f (M) and f '(M).
With respect to the fulcrum A, Mc equilibrates M.
2) The mass #M results from the system M, Mc. With respect to and f '(#Mc) point of support C, the fractions f (#Mc) and f' (# Mc) equilibrate #M.
Consider the freewheels Fig. IV and v.
The outer rings of the freewheels, being in one piece with the shafts (57), are mounted on ball bearings in a second housing (61) Fig.IX, and so that their centers are equidistant from the center of the controlled shaft and at an angle of 90 for four free wheels; four pinions (59), fixed on oes shafts (57), driving a central pinion (60) which is fixed on the driven shaft. Because the arm wheels are set at 90, they receive their movement, one after the other, in equal times, and transmit their movement, in one direction, to the driven shaft, in a similar way. keep on going.
The outer rings (51) of the pulley-shaped freewheels have a shaft which is mounted on ball bearings. The inner rings rotate freely on a
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bronze ring which is mounted freely on a shaft end inside and on the outer ring. The inner rings are integral with a crank (49) and are provided with a balancing counterweight (52)
The rollers (53) have a special profile and are mounted on pivots (54) with sufficient play. These pivots are housed on each side in rings (55), so that all the rollers of a freewheel are equidistant. The pebbles present a ramp in the form of an Archimedean spiral, on the half-oiroonferenoe, while the other part is concentric with the center.
On one side of the roller, a small spring (56) acts to rotate the latter in the desired direction, in order to bring the ramp into contact with the inner ring.
The slightest forward movement of the inner ring (49) produces a firm bond of the two rings, while the inner ring can turn freely.
It should be noted that these freewheels can operate at high speeds. The outer rings are driven by a uniform rotational movement. The rollers, by the oentrifugal force, remain in contact with the outer ring and take the same uniform speed as the latter. The springs always ensure contact with the inner ring which is animated by an oscillating movement with respect to the outer ring.
It should be noted that these freewheels differ from other systems in that:
1) the inner or outer rings are not notched to form ramps.
2) The inner ring is osoillante instead of the outer ring,
The rollers are not removed by the friction of the outer ring, produced by the -centrifugal force of the ga-
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lets paroe that this ring is in uniform rotational movement and drives the rollers.
3) This system allows to have a large number of rollers, which considerably increases the resistance.
CLAIMS.
1.- Continuously variable speed change device, preferably automatic, characterized by the fact that it essentially consisted of a crank and crank pin control axis, the eccentricity of which is adjustable, which communicates a gyrating movement, in its plane, to a plate replacing the cranks, on which are articulated a plurality of oscillating cranks with fixed oscillating axes, cooperating with one-way clutches, the jerky pulses of which are transmitted to a central receiving axis; the phase difference between the aforementioned pulses being determined: so as to obtain a substantially uniform rotation of the receiving axis.
2.- Gear change device according to claim 1, characterized in that the control crank comprises a mobile counter-crank of the same eccentricity, the crankpin of which can occupy any eccentric position between the main control axis and a maximum value equal to the sum of the eccentricities of the crank and of the counter-crank; the excantricity of the crankpin being regulated from the outside by a hydraulic servomotor.
3. A gear change device according to claims 1 and 2, characterized in that the one-way clutches cited are constituted by free wheels with rollers or rollers with a spiral-shaped periphery or the like.
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