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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Système de transmission mécanique.
L'invention concerne des perfectionnements à un système de transmission mécanique et elle se rapporte notam- ment à une transmission à vitesse variable du type à contact roulant à friction, à l'aide de laquelle on peut produire un nombre infini de variations de vitesse.
L'invention convient notamment pour être appliquée aux mécanismes de changement de vitesses employés dans les automobiles. Certaines formes d'exécution de l'invention sont appelées à remplacer la transmission à train baladeur et l'embrayage classiques.
Plus particulièrement, l'invention se rapporte aux transmissions à vitesse variable du type décrit dans le
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brevet belge n? 373.087, mais sans être dépendante des ca- ractéristiques spéciales citées dans ce brevet. Ces transmis- sions comprennent un bâti, un arbre entraîneur et un arbre entraînée un corps fixé sur un des arbres, un organe de con- tact monté sur l'autre arbre et présentant une surface de con- tact, un élément de réaction absorbant le moment de réaction et un certain nombre de solides de révolution dont chacun est constamment en contact avec le corps, l'organe de contact et l'élément de réaction; ce corps, cet organe de contact et cet élément de réaction étant réglables les uns par rapport aux autres pour faire varier le rapport de transmission.
Un des buts de la présente invention est d'empêcher que dans ces transmissions les solides de révolution, faisant office de satellites, glissent en leurs points de contact avec l'élément de réaction.
A ce point de vue, une caractéristique importante de l'invention réside en ce qu'elle procure pour ces transmissions un moyen de faire tourner l'élément de réaction autour de son axe quand le rapport de .-transmission est 1 : 1.
Un autre but de l'invention est de procurer pour ces transmissions des dispositifs pour intervertir les fonctions de l'arbre entraîneur et l'arbre entraîné, de ma- nière que lorsqu'on emploie la transmission dans une automo- bile, la. voiture puisse entrafner le moteur et être freinée par lui.
En outre,l'invention procure un système de trans- mission mécanique à rapport de transmission automatiquement variable et un embrayage ou accouplement automatique.
Dans une forme d'exécution de l'invention, l'élément de réaction de la transmission peut coopérer avec un frein qui permet à l'élément de tourner librement quand le rapport de transmission est 1 : 1 et qui pour les autres rapports
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de transmission transmet le moment de réaction au bâti en accouplant l'élément de réaction au bâti.
Dans une automobile, ce frein peut être employé comme embrayage, le cas échéant automatique, mais on peut aussi l'employer pour freiner la voiture et comme frein ordi- naire. Le frein peut être commandé par un servomoteur, par exemple électriquement ou par une pression pneumatique ou hydraulique et/ou à l'aide d'un relais à temps ou d'un dis- positif de réduction de la pression, ou encore par le couple primaire, le couple secondaire ou le couple de réaction (mo- ment de réaction).
Pour éviter un fonctionnement trop brusque et trop doux, on peut construire le frein de manière qu'il glisse ou patine pour toute charge dépassant une valeur prédéterminée, cette valeur étant commandée pour un ou pour les deux sens de rotation de l'élément de réaction par un servomoteur, par exemple suivant une certaine fonction de temps et/ou sui- vant la tension d'un milieu ou organe élastique et/ou sui- vant le degré de réglage d'un arrêt, et/ou suivant la charge et/ou la vitesse angulaire à laquelle est entrafné l'arbre entraîneur ou l'arbre entraîné de la transmission.
Le moment de réaction maximum à transmettre peut aussi être régi, conformément à l'invention, par la position d'un organe qui régit la puissance à transmettre par la transmission ou qui dépend de cette puissance. Par exemple, dans une automobile, la position de l'accélérateur, le degré de dépression régnant dans la conduite d'aspiration ou la grandeur du couple de réaction que le moteur (suspendu élas- tiquement) exerce sur le bâti, etc., peuvent servir de cri- térium pour la charge maximum que peut transmettre le frein, dans une automobile, pour empêcher des à-coups et des embal- lements du moteur et pour assurer toujours au moteur le nom-
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bre de révolutions qui convienne pour les conditions données de la route, du poids de la voiture et de l'accélération voulue.
De cette façon, on peut obtenir suivant l'invention un embrayage automati que qui tant au point de vue théorique qu'au point de vue prati que est supérieur aux dispositifs com- mandés pneumatiquement, hydrauliquement, électriquement ou mécaniquement, connus jusqu'à présent, pour lesquels on em- ploie parfois un agencement assez compliqué en vue de faire dépendre le fonctionnement du rapport de transmission momen- tané. Etant donné que, suivant l'invention, la valeur maximum du moment de réaction est réglée, on fait dépendre le couple effectif du rapport de transmission d'une manière très simple et utile.
D'autres caractéristiques de l'invention sont déve- loppées ci--âpre avec référence aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une coupe longitudinale d'une transmission à laquelle la présente invention est appliquée en employant la construction décrite dans le brevet belge n 373.087;
Fig. lA est une vue d'un détail, montrant la position d'un solide de révolution à un moment où le rapport de trans- mission est 1 : 1 .
Fig. 2 est une vue en élévation dans le sens de la flèche P de la fig.l;
Fig. 3 représente une forme constructive d'un ac- couplement à roue libre qui coopère avec 1-'élément de ré- .action;
Fig. 4 est une vue schématique illustrant la coo- pération des solides de révolution satellites avec les di- verses surfaces, dans certaines formes d'exécution;
Fig. 5 illustre la possibilité de renverser le sens dans lequel sont entraînés les-,solides de révolution (freinage
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par le moteur);
Fig. 6 est une vue schématique montrant comment un solide de révolution est disposé par rapport aux diverses surfaces dans le cas de la fig. 5 ;
Fig. 7 est une vue en élévation d'une autre forme d'exécution d'un accouplement qui, dans des conditions bien définies, peut tourner en roue libre dans un ou dans les deux sens de rotation du mécanisme;
Fig. 7A est une vue de côté correspondant à la fig.7;
Fig. 7B est une vue de détail d'une partie de la fig. 7;
Fig. 8 est une vue en élévation d'une troisième forme d'exécution d'un accouplement à roue libre, qui dans certains cas peut tourner en roue libre dans un ou dans les deux sens;
Fig. 9 est une coupe à une échelle un peu plus grande, faite suivant la ligne IX-IX de la fig. 7, et
Fig. 9A est une vue en plan correspondant à la fig.9;
Fig. 10 est une vue de face d'un accouplement auto- serreur, par exemple d'un frein utilisant des éléments de friction discoïdes;
Fig. 11 est une vue de côté partielle d'un dis- positif de la fig. 10;
Fig. 12 est une vue en plan partielle du disposi- tif de la fig.10.
Sur la fig.l, l'arbre entraîneur (primaire) est indiqué en 1 et l'arbre entraîné (secondaire) est indiqué en 2. L'arbre 1 est supporté dans des coussinets 3, 4. L'ar- bre 2 est supporté dans le roulement à billes 6. A l'extré- mité de l'arbre 1 est relié un corps 8 dont la surface 9 (une surface de révolution) coopère avec les solides de ré- volution ou billes 10. A 1.'extrémité de l'arbre entraxe 2
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est monté un élément 11. Dans des cavités de cet élément sont montés des galets coniques 12 (voir aussi fig.2). La vue des galets 12 est prise sur la fig.l suivant la ligne 1-1 de la fig. 2. Ces galets 12 peuvent subir un déplacement sur des arbres 14 à l'encontre de ressorts 13 (voir fig.2), ces arbres 14 étant fixés dans l'élément 11.
En outre, les billes 10 sont en contact avec un chemin de roulement 25 d'un organe 26, qu'on peut appeler chemin de réaction et organe de réaction parce que dans certains cas ce chemin de roulement et cet organe peuvent absorber le moment de réaction. On y reviendra ci-après plus en détail.
Il importe de noter que pour toute position de la transmission, même quand le rapport de transmission est 1 : 1, chaque bille reste en contact avec les surfaces 9, 12 et 25.
Les arbres 14 des galets 12 sont montés sous un angle par ra.pport à l'axe principal 1-1 de la transmission, de sorte qu'un intervalle convergent est délimité enitre le chemin de roulement 25, la surface 9 et la surface des ga- lets coniques 12. Dans cet intervalle convergent sont dis- posées les billes 10, et l'angle des surfaces des galets 12 est choisi par rapport aux autres surfaces 9 et 25 de manière que chaque bille 10 puisse être serrée entre les surfaces 9, 12 et 25 et tourner néanmoins autour d'un axe passant par le centre de la bille et par l'axe 1-1 du dispositif.
Dans la position de prise directe (rapport de transmission- 1 : 1), voir fig.lA, chaque bille 10 est serrée entre un galet 12 et la surface primaire 9, et l'axe de rotation de la bille coïncide alors sensiblement avec la droite passant par le contact avec la surface 9, le centre'de la bille et le point où l'axe du galet 12 coupe le plan du dessin.
Dans cette position aussi, la bille reste en con-
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tact avec la surface de contact 25 de l'organe de réaction 26 qui à cet effet est convenablementmaintenu en position par des éléments 24 et 24a qu'on décrira ci-après.
Sur les figs. 1, lA et 2, les billes fonctionnent de la manière suivante:
Quand l'arbre 1 tourne par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à un observateur placé à gauche de la fig.l, et en supposant que l'organe 26 pourvu du chemin de roulement 25 soit empêché de tourner et que l'arbre secondaire 2 soit au repos, chaque bille est entraî- née par la surface 9 vers la partie étroite de l'intervalle convergent précité et commence à tourner autour d'un axe a - a qui passe en substance par le centre de la bille et l'axe I - I de la transmission. Pendant ce mouvement des billes 10, la surface 9 peut être repoussée vers la gauche de la fig.l à l'encontre d'un ressort 19, de sorte que les billes peuvent changer leur position par rapport aux galets 12 et être serrées plus ou moins énergiquement.
Le degré de ce serrage dépend du couple à exercer sur l'arbre entraîné 2 (de la charge de la transmission). Les billes roulent sur l'organe 26 et exercent sur lui une réaction. Cet organe ab- sorbe le moment de réaction. En outre, les billes entraînent en avant les galets 12 conjointement avec la pièce 25 et avec l'arbre entraîné 2.
Le rapport de transmission est défini par les dis- tances a et c des points de contact des billes avec les sur- faces 9 et 25 à l'axe de rotation a - a des billes. Ces dis- tances peuvent varier selon la position des billes 10 dans l'intervalle -convergent. Si la distance a est sensiblement nulle, les billes ne sont serrées qu'entre la surface 9 et les galets 12, et cette position est celle de prise directe entre l'arbre 1 et l'arbre 2, dans laquelle, en d'autres termes, le rapport de transmission est de 1 : 1.
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Pour avoir un aspect général de l'invention, il est utile de considérer les couples de forces agissant sur les billes 10. Toute la série de billes 10 peut être envisagée comme un ensemble solide qui tourne autour de l'axe I - I du dis- positif. Premièrement, cet ensemble de billes 10 est sol- licité par les forces agissant-aux points de contact entre les billes 10 et la surface 9 solidaire de l'arbre entrafneur 1. Ces forces constituent un couple moteur, soit K. En outre, les billes 10 sont chargées par les forces de réaction exer- cées par les galets 12.
Les billes 10 elles-mêmes exercent sur ces galets des forces actives qui sont naturellement égales aux forces de réaction: Celles-ci forment un couple de forces, soit K, qui agit sur les billes 10 en sens in- verse du couple K, et si le rapport de transmission est n, c'est-à-dire que le nombre de révolutions de l'arbre entrer- né est 1 fois le nombre de révolutions de l'arbre entraîneur n primaire,K1 = -n.K ; si l'on tient compte du rendement e de la transmission, K1 est exactement égal à -e.n.K.- Le signe moins est employé pour indiquer clairement que le sens de K1 est inverse à K. Or la série de billes soumise à ces diffé- rents couples de forces K et K1 n'est qu'en équilibre sta- tionnaire si un couple de réaction (moment de réaction Rk) compense la différence entre les couples K1 et K.
Pour que la série de billes soit en équilibre,. la somme des couples agissant sur elles doit être nulle. Par suite, Rk + K1 + K = o, ou si l'on remplace K1 par sa valeur -e.n.K, Rk = (e.n. - 1). K.
Ceci montre que R peut être positif ou négatif.
Il devient négatif aussitôt que e.n # 1 ou n # 1. e
L'invention tire parti de ce phénomène de renver- sement du moment de réaction Rk. Aussitôt que le moment de réaction, qui lorsque le rapport de transmission n est plus petit que 1 : 1 (démultiplication de l'arbre entraîneur à
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l'arbre entraîné) est dirigé en sens inverse du couple en- trafneur, change de sens, de manière que n # 1, l'organe de e réaction n'est plus empêche de tourner et peut ainsi tourner librement avec les billes 10, de sorte qu'il ne se produit plus de glissement entre ces billes et l'organe de réaction.
La pression axiale exercée sur les galets 12 par les billes 10 pendant ce serrage est absorbée par un roule- ment de butée axial 15 qui porte contre un bâti 16 dans lequel est monté le roulement à billes 6.
Si, comme l'indiquent les figs. 5 et 6, il est prévu sur l'élément 11 deux séries de galets coniques 12 et 12a dont les sommets sont tournés l'un vers l'autre, on dis- tingue deux intervales convergents et on peut serrer les billes dans chacun de ces intervalles, en sens inverses. En produisant l'entraînement dans un de ces sens on peut opérer un freinage à l'aide du moteur ou, de manière générale, l'ar- bre secondaire peut exercer un effet d'entraînement sur l'arbre primaire.
Par ailleurs, un manchon 17 est fixé sur l'arbre primaire par une broche 18. Contre ce manchon prend appui un ressort puissant 19 qui porte à l'autre extrémité, par l'intermédiaire d'un manchon 21, contre un roulement de butée 20 absorbant la poussée axiale. Ce roulement porte contre un chapeau réglable 22, dont on peut régler la position par rap- port à un manchon 23 à l'aide d'un pas de vis.
Sous l'action du ressort 19, le corps 8 est serré de manière permanente contre les billes 10. On peut régler la force du ressort 19 en changeant la position du chapeau 22.
L'organe de réaction 26 porte contre un roulement de butée 27 qui à son tour porte contre le manchon 24. En réglant la position d'un manchon 24 par rapport au manchon 23 à l'aide d'un court pas de vis 24a, on fixe la position de l'organe de réaction par rapport à l'élément 11 qui porte les
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galets 12. De cette manière on peut régler la transmission avec précision avant le fonctionnement. Le manchon 24 peut se déplacer axialement dans le bâti 28. On peut faire tourner le manchon au moyen d'une partie 24b qui est par exemple hexagonale. L'organe de réaction 26 coopère avec une pièce non-rotative 29.
La fig. 3 montre plus en détail la. construction de cette pièce et la manière dont elle est supportée. Cette figure est une vue de la pièce 29 dans le sens de la flèche g de la fig.l.
Les billes 10, qui sont alors situées en avant du plan du dessin, ne sont pas représentées sur la fig. 3.
Grâce à la construction à roue libre représentée sur la fig. 3, l'organe de réaction 26 peut tourner librement dans le sens d'entraînement des billes 10 par l'arbre pri- maire.
La construction à roue libre représentée sur la fig. 3 comporte deux .rouleaux de serrage 30 qui sont in- fluencés par des poussoirs à ressort 32. Les ressorts sont indiqués en 31. Les rouleaux coopèrent avec des surfaces des organes 26 et 29, qui convergent dans un sens tel qu'une ro- tation de l'organe de réaction-26 dans ce sens (voir flèche P1) soit impossible, étant donné que les rouleaux 30 exer- cent un effet de coin.
Or ce sens est justement le sens dans lequel agit le moment de réaction, en supposant, comme spécifié ci-dessus, que l'arbre 1 vu de gauche sur la fig.l tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Par suite, l'organe 26 peut ab- sorber le moment de réaction. Toutefois, pendant la prise directe (rapport de transmission 1 : 1), la réaction exer- cée sur l'organe 26 est nulle et il peut tourner dans le sens de la rotation des billes 10 autour de l'axe I-I de la
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transmisson, de sorte qu'il ne se produit pas de glissement entre les billes 10 et l'organe 26, ce qui constitue un des buts principaux de la présente invention.
L'organe 26 ne doit pas être chargé dans un sens par les forces de serrage exercées par les rouleaux 30, vu qu'alors l'organe prendrait une position asymétrique par rap- port aux billes 10 et par rapport aux autres surfaces coo- pérant avec elles, de sorte qu'une ou plusieurs billes se- raient serrées plus énergiquement que les autres et pourraient être obligées d'absorber une trop grande fraction de la charge à transmettre. Pour obvier à cet inconvénient, on fixe la pièce 29 sur les parties 33 et 33a du bâti de manière qu'elle puisse régler automatiquement sa position suivant la ligne II-II de la fig. 3. De cette façon la charge se répartit- éga- lement entre les rouleaux 30. Une broche 43 traversant la partie 33 du bâti et la pièce 29 empêche un déplacement axial de la pièce 29.
Bien qu'on ait représenté sur la fig. 1 une construc- tion qui fonctionne suivant le principe décrit dans le brevet belge n? 373.087,, dans laquelle les billes sont serrées dans un intervalle convergent, il est à noter que cet effet de coin des billes, dû à la convergence, n'est pas essentiel pour l'invention.
La fig. 4 montre en principe qu'on peut aussi produi- re un rapport de transmission 1 : 1d'une manière autre que celle décrite dans le susdit brevet, c'est-à-dire sans consti- tuer des intervalles convergents entre les surfaces délimitant les solides de révolution.
Si, sur la fig. 4, P est un point de la surface primaire, S un point de la surface secondaire (reliée à l'ar- bre entraîné) et R un point de la surface de réaction, a et b les distances des points de contact P et S avec le solide de
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révolution satellite K à l'axe de rotation a-a de ce solide, a' et b' les distances de ces points à l'axe commun I-I des surfaces P et S, il s'avère que si a:b = a':b', le nombre de révolutions de la surface secondaire est égal à celui de la surface primaire et, par conséquent, le rapport de transmission est 1:1.
On le démontre de la manière suivante:
Si la vitesse angulaire de la surface primaire est n, la vitesse linéaire du point P est n.a' et la vitesse an- gulaire de la bille autour de son axe est n.a'. Si la vitesse a angulaire de la surface secondaire est n', la vitesse linéaire du point S est n.b' et la vitesse angulaire de la. bille autour de son axe est n'.b'. Par suite, n'.b' = n.a', et si alors b b a a = a' il s'ensuit que n' = 1. b b' ni.
Il est à noter que sur la fig. 4 le réglage des divers éléments n'est pas tel que le rapport de transmission soit 1:1.
La fig. 7 montre un accouplement de roue libre qui permet à l'organe de réaction 26 de tourner librement dans un sens et qui amorce un glissement dans l'autre sens dès que le couple dépasse une certaine limite réglable (valeur maximum), et dans lequel le sens d'accouplement et le sens de rotation en roue libre sont interchangeables.
Cette forme d'exécution convient notamment pour les automobiles. La rotation libre de l'organe de réaction 26 (voir aussi fig.l) dans le sens indiqué par le signe plus (+),appelée dans ce qui suit rotation positive, est requise pour permettre d'établir le rapport de transmission 1:1 du système de trans- mission conforme à l'invention.
Par contre, la rotation en roue libre de l'organe de réaction dans le sens inverse, appe- lée dans ce qui suit rotation négative et indiquée par le signe moins (-), assure que le moteur puisse tourner quand la
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voiture est arrêtée et qu'on puisse faire démarrer graduelle- ment la voiture sans être obligé d'employer à cet effet aucun autre accouplement. En outre, la rotation libre de l'organe de réaction dans le sens positif peut être utilisée pour per- mettre ce qu'on appelle marche en roue libre de la. voiture, tandis que le freinage graduel de cette rotation peut être utilisé pour ce qu'on appelle freinage par le moteur.
Suivant l'invention, le couple de réaction négatif, c'est-à-dire le couple de forces par lequel est freinée la ro- tation négative de l'organe de réaction, est réglable depuis zéro jusqu'à une certaine valeur maximum, de préférence à l'aide d'une pédale 65 (voir figs. 7 et 7A), de telle manière que, également en raison du réglage automatique de la trans- mission dont l'organe de réaction fait partie, on obtienne toujours l'entraînement doux qui est avantageux pour empêcher des cognages et éviter une rotation trop rapide du moteur, tandis que le conducteur de la voiture peut à volonté, gra- duellement ou brusquement, conduire à une vitesse uniforme, rouler en roue libre ou freiner à l'aide du moteur, en -com- mandant simplement la pédale d'accélérateur de façon naturelle et,
en ce qui concerne le freinage par le moteur, en appuyant sur une pédale spéciale 64 dont on expliquera ci-aprèsle fonctionnement multiple, mais simple.
Sur la fig. 7, le dispositif est représenté dans la position où le frein à ruban, comprenant des garnitures de matière de friction 55b et 44a et des pièces d'acier 60, 53, 54, 44b, 45, 47, 46, transmet par l'intermédiaire du levier 61 l'effort de freinage à un ressort 62 relié à une extrémité à un point du bâti et à l'autre extrémité au levier 62 et résiste ainsi au couple de réaction (voir flèche moins) que la transmission exerce sur l'organe de réaction 26.
Les dis- tances p et q entre les lignes de contact du levier 61 et les
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organes 60 et 46 reliés aux extrémités respectives du ruban de frein et les points d'attache des ressorts 62 au levier 61 sont choisies de manière que, selon les principes connus de tout expert en matière de freins, le frein fonctionne avec auto-serrage (auto-embrayage) de façon à ne pouvoir glisser, quel que soit le couple de réaction.
Toutefois, suivant l'invention, on limite ce fonctionnement à auto-embrayage pendant lequel le couple augmente continuellement. Le ressort 62 s'allonge, en fonction de l'effort de freinage absorbé, jusque ce que la partie crochue 70 du levier 61 vienne buter contre le secteur 68 qui fait office d'arrêt pour ce crochet. La position du secteur 68 est imposée par l'accélérateur 65 articulé en 66 sur un point fixe du bâti. Aussitôt que cette rencontre se produit, le frein ne peut plus se serrer davantage, de sorte qu'un léger accroissement ultérieur du couple de réaction suffit à provoquer un glissement du frein, tandis que celui- ci continue à exercer l'effet de freinage imposé par la tension du ressort.
Cette tension et, partant, l'effet de freinage sont plus forts quand on abaisse davantage l'accé- lérateur 65, étant donné que le secteur 68 a une surface d'arrêt 68a ayant une courbure telle que le ressort 62 doit s'allonger davantage à l'avenant avant que le crochet 70 bute contre la surface 68a. La forme de la surface 68a est choisie de manière que la pression exercée sur elle par le crochet 70 sous l'effet de la friction ne puisse déformer le secteur. Le ressort 68b et l'arrêt 67 disposés entre le secteur et l'aocélérateur (fig.7A) assurent que l'accéléra- teur puisse se relever facilement même quand le mouvement en retour du secteur est temporairement entravé par le cro- chet 70.
On peut aussi choisir la forme de la surface 68a de manière que, déjà avant que le ressort 62 soit allongé
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(chargé), le crochet 70 bute contre le secteur 68 quand la pédale 65 (accélérateur) est dans sa position la plus élevée.
Le ruban de frein est alors incapable d'absorber un couple d'une certaine intensité, de sorte que le moteur peut marcher pendant que la voiture est arrêtée, sans produire une notable puissance. En outre, le secteur peut être convenablement con- formé de manière à produire pendant le commencement de l'en- traînement de la voiture un très bon fonctionnement du frein comme accouplement automatique.
Pour une certaine position du secteur, l'effet de freinage produit peut être diminué en abaissant la pédale 64 reliée par l'intermédiaire d'un crochet 61b et d'une jumelle 61a au levier 61, tandis que l'effort exercé de ce fait sur le ressort 62 a pour conséquence que l'effet de freinage, qui se trouve diminué à l'avenant, permette au crochet 70 de buter contre le secteur 68, La pédale 64 pivote en 63.
Le conducteur de la voiture peut utiliser cet effet par exemple quand il veut accélérer le moteur et aussi quand la voiture est arrêtée, afin d'échauffer le moteur à la tempé- rature appropriée.
Dans le cas d'une automobile, la pédale 64 ainsi que la pédale 65 sont disposées en un endroit approprié, à portée des pieds du conducteur.
Si en partant du rapport de transmission 1:1 l'organe de réaction 26 conforme à l'invention commence à tourner dans le sens positif, le ruban de frein est entraîné par l'organe de réaction 26 dans le sens de la flèche plus (+) jusqu'à ce que la pièce 46 vienne buter contre l'arrêt 72. La dimension du ressort 62 est choisie de manière qu'il soit alors juste déchargé à condition que le levier 61 occupe une position horizontale. Le ruban de frein 44 tend à se desserrer autant ,que possible sous l'influence de sa tension interne. Par suite,
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la pièce 46 et le crochet 60 fixé à.l'extrémité du ruban de frein se rapprochent l'un de l'autre autant que possible et amènent le levier 61 à la position horizontale.
Le poids du ruban de frein est alors supporté par la lame de ressort 44c, et l'élément 26 tourne dans le sens positif sans aucun effet de freinage et sans usure ni déchirement. Si la trans- mission conforme à l'invention est construite de manière à passer automatiquement du rapport de transmission lil à un plus petit rapport de transmission quand le couple entrafneur dépasse une certaine limite, il advient que, comme expliqué ci-dessus, le tambour de frein 26 (élément de réaction) s'arrête graduellement et se met ensuite à tourner dans le sens négatif, à moins qu'il n'en soit empêché.
Afin d'assurer que le ruban de frein commence à fonctionner automatiquement aussitôt que le tambour de frein 26 tend à tourner dans le sens négatif, on monte à coulissement sur le tambour 26 une bague 130 (voir aussi figs. 9 et 9A) reliée au tambour 26 par des ressorts à boudin 131 qui, comme le montre le dessin, sont disposés sous un angle par rapport à l'axe principal de la transmission.
Quand le tambour 26 tourne rapidement ils fléchissent légèrement vers l'extérieur, de manière que leurs axes fléchissent sui- vant les pointillés indiqués sur la fig. 9. Ils tirent ainsi la bague 130 de gauche à droite dans le sens de la flèche P de la fig. 9, de sorte que le ruban 44 acquiert un certain jeu entre la bague 130 et ,le rebord 133. Toutefois, quand le tam- bour de frein 26 s'arrête graduellement, les ressorts 131 se redressent graduellement et déplacent la bague 130 légèrement vers la gauche sur la fig. 9, de sorte que le ruban de frein 44 se trouve finalement enserré dans une mesure croissante entre la bague 130 et le rebord 133.
Tant que le tambour de frein tourne dans le sens de la flèche plus (+) les organes 130 et 133 ne sont capables d'exercer que de faibles efforts sur le
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ruban 44, par ce qu'en raison du frottement exercé par le ruban 44 sur la bague 130 celle-ci peut se déplacer légèrement, dans le sens de la flèche moins (-) de la fig.9, par rapport au tambour 26, ce qui provoque un desserrage par suite de la position oblique des ressorts 131 par rapport à l'axe prin- cipal de la transmission.
Toutefois,aussitôt que le tambour 26 s'arrête et tend à commencer à tourner dans le sens négatif, la bague 130 se déplace dans le sens de la flèche plus (+) sur la fig.9.
La position oblique des ressorts 131 a pour effet d'accroftre la pression de la bague contre le ruban de frein 44 qui est ainsi repoussé vers le rebord 133. Par suite, le ruban de frein est légèrement entrafné par le tambour 26 dans le sens de la flèche moins (-) de la fig.7, de sorte qu'il reprend la position, représentée sur cette figure, dans laquelle se produit un auto-serrage (embrayage).
Si la transmission con- forme à l'invention est construite de telle manière que, par exemple comme c'est représenté schématiquement sur les figs. 5 et 6, la transmission puisse passer du rapport de transmission 1:1 à un plus petit rapport de transmission même quand le moteur exerce un couple de forces négatif (freinage par le moteur), l'organe de réaction 26 commence à tourner plus rapidement et l'arbre primaire 1 tourne moins rapidement que l'arbre 2, à moins que la rotation de l'organe de réaction
26 ne soit freinée dans le sens de la flèche plus (+). Si ceci n'a pas lieu, on peut dire que la voiture roule en roue libre parce que l'arbre moteur tourne plus lentement que l'arbre 2.
Pour freiner par le moteur et même pour accélérer celui-ci jusqu'à un nombre de révolutions plus élevé que celui de l'arbre entraîné 2, de manière à produire l'effet ,de freinage, intention dans laquelle le conducteur d'une voi-
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ture à boîte de vitesses non-automatique doit passer en plus petite vitesse, le conducteur se servant d'une transmission conforme à l'invention n'a qu'à abaisser la pédale 64. L'effort exercé par cette pédale et celui exercé par le ressort 62, qui s'allonge sous l'effet de cette manoeuvre du levier 61, amènent celui-ci à la position indiquée sur la fig. 7B.
L'effort dirigé de bas en haut exercé par le levier 61 sur le goujon 49a se transmet, par l'intermédiaire des tringles latérales 49 avec lesquelles le goujon fait corps, à l'organe de raccordement 50*'et, ,partante. à la lame d'acier 53 qui, sous l'action du rouleau 52 (sollicité de haut en bas par une lame de ressort 49d) se serre dans une ouverture cunéi- forme 49e de l'organe 50 (fig. 7B). D'autre part, le ruban de frein 44 est tiré de haut en bas par la force que le levier 61 exerce sur la pièce 46.
Pour cette position de l'appareil, l'organe 60 est maintenu espacé de la pièce 50 par le ressort de compression 51, tandis qu'un rouleau 56 logé dans un intervalle cunéiforme de l'organe 60 est constamment maintenu en contact avec la lame d'acier 53 par un ressort 59 et coince cette lame de manière que le ressort 51 ne puisse se détendre. Selon le degré d'usure et de déchirement de la matière de friction 44a et du tambour 26, le levier 61,en venant en contact avec le ruban de frein, prend une position plus inclinée, de sorte que finalement le crochet 60 s'abaisse par rapport au goujon 49a sous l'action du crochet 70. Le levier 61 exé- cute une rotation relative autour du goujon 49a. Pendant ce mouvement relatif du crochet 60, celui-ci glisse de haut en bas le long de la lame d'acier 53, de sorte que le ressort 51 se comprime davantage.
Si par la suite le frein doit à nouveau absorber le couple dans le sens de la flèche moins -(- et si le levier 61 fonctionne comme c'est représenté sur
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la fig. 7, le ressort 51 se détend en déplaçant de haut en bas le long de la lame d'acier 53 l'élément 49,50. Pendant les réglages décrits ci-dessus, la partie active du ruban de frein 53, 44 se raccourcit automatiquement dans la mesure requise pour compenser l'usure et le déchirement de la garniture 44a et du tambour de frein 26.
Le dispositif pour amorcer l'effet de freinage peut aussi être construit de manière qu'au lieu d'être repoussé au début du freinage contre un rebord 133 du tambour 26, le ruban 44 soit chassé immédiatement à la surface périphérique du tambour. Un tel dispositif n'est pas décrit.
La construction représentée sur la fig. 8 constitue aussi un dispositif d'accouplement ou de freinage qui est desserré quand le rapport de transmission est 1 :1 quand le moteur accouplé à l'arbre primaire 1 de la fig.l tourne sur place sans entrafner l'arbre secondaire 2, si bien que l'or- gane de réaction 26 peut alors tourner librement d'un bloc avec les solides de révolution satellites. Ce dispositif re- présenté sur la fig. 8 peut être substitué au dispositif de la fig. 3 ou de la fig. 7 dans l'appareil représenté sur les figs. 1 et 2. Il est aussi à noter que le chemin de réaction 25 (fig.l) est solidaire du tambour 74 qui est substitué à l'organe de réaction 26 de la fig.l et qui est entouré d'un ruban de frein constitué de deux tronçons diamétralement mpposés 75 et 76.
Aux deux extrémités du tronçon 75 sont fixées, éventuellement de manière réglable, des pièces 77 et 78 d'un profil en U. La section transversale de la pièce 77 est in- diquée en d. Cette section en U est choisie pour sa solidité.
Dans les âmes des profilés en U sont percées des ouvertures 79 et 80 traversées par des profilés en U, 81 et 82, qui sont raccordés aux extrémités au ruban 76 (éventuellement de manière réglable) et dont les extrémités libres comportent des crochets
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83 et 84. La section transversale du profilé 82 est indiquée en e. Les âmes des profilés 81 et 82 sont aussi percées d'ouvertures 85 et 86 dans lesquelles font saillie les extré- mités de leviers 87 et 88 coopérant avec les bords 89 et 90 des ouvertures des profilés 81 et 82 et avec les bords 91 et 92 des ouvertures des profilés 79 et 80. Les extrémités co- niques arrondies de tiges 93 et 94 sont supportées sur les leviers 87 et 88. Dans ces extrémités sont engagées des clavettes 95 et 96 qui peuvent coopérer avec les crochets 83 et 84.
Des ressorts 97 attaquent les extrémités de la clavette 95 et sont reliés à un support fixe, par exemple à un point fixe 98 du châssis d'une automobile. La tige 93 peut coulisser dans un manchon 99 qui attaque par l'intermé- diaire d'un crochet 100 un balancier 101 pouvant tourner sur un arbre fixe 102. L'autre extrémité du balancier 101 est articulée par l'intermédiaire d'une tige 102 à un deuxième balancier 103 articulé sur un pivot 104 d'une tige de piston 105 solidaire d'un piston 107 qui peut coulisser dans un cy- lindre 106, Le balancier 103 est raccordé en outre à la tige 94 qui attaque par l'intermédiaire d'un crochet l'extrémité du balancier, à laquelle est raccordé en outre un ressort 108 qui, à l'autre extrémité, est raccordé à un support fixe 109.
Le cylindre est raccordé à une conduite de liquide (huile) 110 et à la chambre 111 située en-dessous du piston Ils d'un dispositif de réduction de pression 113. La chambre annulaire 115 est raccordée à une conduite d'échappement qui, en l'oc- currence, méne par exemple au réservoir d'huile du carter de l'arbre-manivelle. Le piston 112 est soumis à l'action d'un ressort 116, de sorte que la pression d'huile en-dessous du piston dépend de l'effort exercé par le ressort.
On suppose que l'accélérateur (non représenté) d'une automobile agit sur le ressort 116. Par suite, la pression
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d'huile dépend aussi de la position de l'accélérateur. La tension du ressort 116 détermine la pression d'huile.
Ce dispositif d'accouplement présente la particu- larité de n'exercer sensiblement qu'un couple de forces par- fait sur le tambour 74 et que le tambour n'est pas repoussé d'un côté, si bien qu'on peut déplacer facilement dans le sens axial le tambour conjointement avec le chemin de réaction 25.
L'utilité de cette disposition est claire quand on considère que, si l'arbre 1 de la fig.l est relié à un moteur, on ne peut régler la position du corps 9 dans le sens de l'axe I-I. L'élément 11 n'est pas non plus déplaçable axialement.
Par suite, pour produire un rapport de transmission variable qu'on obtient par auto-réglage des surfaces coopérant avec les billes 10, il faut pouvoir régler dans ce sens axial la position du chemin de réaction 25. Or ce réglage s'opère de manière douce quand on emploie le tambour 74 comportant le chemin de roulement 25.
Le réglage de la position axiale du tambour 74 se produit quand la transmission passe de la position de prise directe à une position de démultiplication et il peut aussi être utilisé par exemple pour commander un levier (non repré- senté sur les dessins) qui peut ouvrir une soupape envoyant de l'huile sous pression au cylindre 118, de manière qu'on puisse élever le piston 119. Ceci a pour effet que les rubans de frein 75 et 76 se serrent contre le tambour 74, étant donné qu'il en résulte que l'extrémité gauche du balancier 101 abaisse le manchon 99 qui à son tour pousse l'extrémité su- périeure du levier 93. Cette tige 93 descend ainsi elle aussi.
En outre, la bielle 102 monte et pousse de haut en bas la tige 94 par l'intermédiaire du balancier 105. A ce propos il est à noter que, sous l'effet de la pression d'huile, le piston
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107 appuie contre le couvercle du cylindre 106, de sorte que le pivot 104 du balancier 103 .devient un point fixe dans l'espace. En raison de' l'abaissement des tiges 93 et 94, les leviers 87 et 88, qu'on peut'comparer au,levier 61 de la fig.7, se déplacent de manière que les rubans se serrent.
Ceci constitue une façon d'amorcer le freinage, autre que celle décrite avec référence aux figs. 7, 9 -,et 9a.
L'accouplement fonctionne de la manière suivante:
On suppose que le couple d'entraînement normal, par exemple celui exercé par un moteur à combustion interne, ait le sens de la flèche Mk, vu du siège du conducteur de la voiture; le moment de réaction agit alors dans le sens de la flèche Rk. Pendant l'accélération de la voiture, ce moment de réaction doit être absorbé par le frein pour empêcher l'or- gane de réaction 74 de tourner. Par suite du frottement,,les rubans 75 et 76 sont entraînés 'par l'organe de réaction 74, en d'autres termes ils tendent à tourner dans le sens de la flèche Rk. Pendant cette rotation, le crochet 84 vient porter contre la clavette 96. De ce fait le triangle de tiges P-Q-R devient rigide.
Le levier 88.est de même construit de manière que (comparer au levier 61 de la fig.7) le frein se serre de lui-même sans limitation (auto-serrage du frein). La tige 93 est poussée de bas en haut et sollicite de bas en haut le manchon 99 et, partant, l'extrémité gauche du balancier 101.
Par suite, l'ensemble du balancier 103, la tige 94 et le levier 87 sont sollicités de haut en bas à l'encontre de la pression d'huile régnant en-dessous du piston 107. La rotation éventuelle des rubans de frein dans le sens de la flèche Rk est alors limitée par l'arrêt 120 contre lequel bute le levier 87 et qui peut être élastique.
Il est clair que les tensions des tiges 93 et 94 constituent un couple de forces par rapport à l'axe 1 et qu'il
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ne se produit pratiquement aucune force de réaction. Ceci est dû au fait que la tension de la tige 93 se transmet à la tige 94 par les balanciers 101 et 105. L'allure d'accroissement du couple de freinage peut alors être commandée par le dispositif de réduction de pression 113 en coopération avec l'accélérateur.
En effet, en appuyant sur l'accélérateur et en augmentant ainsi la pression d'huile dans le cylindre 106, on peut contre- carrer le mouvement de descente décrit du piston 107 dans le cylindre 106, dû au serrage du frein.
La pression dans la chambre 111 et dans le cylindre 106 ne dépend que de l'effort exercé par le ressort 116 et réglable à l'aide de l'accélérateur. Quand le piston 112 descend, de l'huile peut passer de la chambre 114, par les lumières 121 du piston, dans la chambre 111 et, par delà celle-ci, au cylindre 106. Le mouvement descendant du piston 107 est ainsi contrecarré. De même, quand le piston 107 monte, il ne se forme pas de vide dans le cylindre 106 et dans la chambre 111, mais de l'huile est débitée suivant le trajet décrit. Toutefois, lors d'un mouvement descendant du piston 107, le piston 112 est sollicité de bas en haut en conformité de la pression du ressort 116, et de l'huile peut s'échapper du cylindre 106 par la lumière 121 et par la chambre annulaire 115. Le piston 112 se déplace entre les chambres annulaires 114 et 115.
Le cylindre 106, le piston 107 et le dispositif 113 exercent en l'occurrence la fonction du ressort 62 de la fig. 7, et l'intensité maximum du couple à transmettre est limitée par ce moyen, vu que lorsqu'en appuyant sur l'accé- lérateur on abaisse le piston 112 et pousse ainsi de bas en haut le piston 107, la tige exerce une pression de haut en bas sur le levier 88 et, par l'intermédiaire de la tige 94, une pression de bas en haut de même intensité sur le levier 87.
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Toutefois, si le couple de réaction Rk dépasse la limite imposée par la pression d'huile dans le cylindre 106, le piston 107 se déplace de haut en bas, tandis que le levier 88 monte et le levier 87 descend. Quand pendant cette opéra- tion le levier 87 heurte l'arrêt 120, le levier 88 ne satis- fait plus aux conditions d'auto-serrage du frein à ruban et celui-ci commence à patiner, tandis que le couple exercé par le frein maintient en permanence l'intensitéimposée par la pression d'huile dans le cylindre 106.
Si le couple Rk se réduit à zéro, les rubans se desserrent complètement, notamment aussi sous l'influence de l'élasticité des rubans de frein ou de ressorts de desserrage spéciaux (non représentés). Si le sens du couple Rk change, comme c'est décrit ci-dessus de manière générale, le crochet 83 vient porter contre la clavette 95 et le triangle U-V-W devient rigide. Le piston 107 est alors entravé vers le couvercle du cylindre 106. La tige 93 télescope dans le manchon 99. Le couple du frein est alors absorbé par les ressorts 97 et 108 et ne peut croître plus que ne le per- mettent les ressorts, étant donné que le levier 88 peut fi- nalement heurter l'arrêt 122, de sorte que le frein commence à patiner.
L'exemple d'exécution de la fig.10 montre une autre forme d'exécution d'un dispositif de freinage ou d'accouple- ment, par exemple pour l'organe 26 de la fig.l; ce dispositif comporte un ou plusieurs éléments de friction annulaires 140.
Ceux-ci sont par exemple constitués par des bagues de friction qui sont montées sur un. disque 142 relié à l'organe 26 à freiner.
Prèsde la bague 140 sont montées des bagues 143 et 144 comportant respectivement des parties latéralement décalées 146, 146' et 147, 147'. Entre les parties 146 et 147
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ou 146' et 147' est disposé un ergot 148 ou 148' d'un levier oscillant 149 ou 149'.
Une extrémité de chaque levier 149 ou 149' est rac- cordée à un ressort 150 ou 150' dont l'extrémité inférieure est fixée à un support fixe 151 ou 151'. Des arrêts réglables 152, 152' et les extrémités 146, 147, 146', 147' fixent la position des ergots 148, 148'.
Lorsqu'on déplace alors l'arrêt 153 ou 154 coopérant avec un ergot 160 de la bague 144 de manière que les bagues 143 et 144 puissent être entraînées par l'élément de friction 140 (amorçage de l'action du frein), les leviers 149, 149' subissent un changement de leur position angulaire à l'encontre des ressorts 150, 150'. Les ergots 148, 148' écartent l'une de l'autre respectivement les parties 146, 147 et 146', 147', ce qui signifie toutefois que les bagues 143, 144 sont coin- cées contre l'élément de friction, de sorte que celui-ci est freiné entre les bagues 145 et 144.
L'effet de freinage est limité par la position d'un des arrêts 153, 154 selon le sens de rotation de l'organe 26 à freiner.
On peut compenser l'usure de la surface de freinage en réglantla position des arrêts 152, 152'.
Cette construction peut aussi être utilisée pour d'autres fins de freinage, par exemple pour freiner les roues d'une voiture. L'organe 26 est alors relié à la pièce à freiner.
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DESCRIPTIVE MEMORY
SUBMITTED IN SUPPORT OF A REQUEST
OF INVENTION PATENT Mechanical transmission system.
The invention relates to improvements to a mechanical transmission system and in particular relates to a variable speed transmission of the friction rolling contact type, with the aid of which an infinite number of speed variations can be produced.
The invention is particularly suitable for application to gear change mechanisms used in automobiles. Certain embodiments of the invention are called upon to replace the conventional sliding gear transmission and clutch.
More particularly, the invention relates to variable speed transmissions of the type described in
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Belgian patent n? 373,087, but without being dependent on the special features cited in that patent. These transmissions comprise a frame, a drive shaft and a driven shaft, a body fixed on one of the shafts, a contact member mounted on the other shaft and having a contact surface, a reaction element absorbing the pressure. moment of reaction and a number of solids of revolution each of which is in constant contact with the body, the contact member and the reaction element; this body, this contact member and this reaction element being adjustable with respect to each other in order to vary the transmission ratio.
One of the aims of the present invention is to prevent the solids of revolution, acting as satellites, from sliding in their points of contact with the reaction element in these transmissions.
From this point of view, an important feature of the invention is that it provides for these transmissions a means of rotating the reaction element about its axis when the transmission ratio is 1: 1.
Another object of the invention is to provide for these transmissions devices for interchanging the functions of the drive shaft and the driven shaft, such as when the transmission is employed in an automobile, the. car can drive the engine and be braked by it.
Furthermore, the invention provides a mechanical transmission system with an automatically variable transmission ratio and an automatic clutch or coupling.
In one embodiment of the invention, the reaction element of the transmission can cooperate with a brake which allows the element to rotate freely when the transmission ratio is 1: 1 and which for other ratios
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transmission transmits the reaction moment to the frame by coupling the reaction element to the frame.
In an automobile, this brake can be used as a clutch, if necessary automatic, but it can also be used to brake the car and as an ordinary brake. The brake can be controlled by a servomotor, for example electrically or by pneumatic or hydraulic pressure and / or by means of a time relay or a pressure reduction device, or by torque. primary, secondary torque or reaction torque (reaction moment).
To avoid too abrupt and too smooth operation, the brake can be constructed so that it slips or slips for any load exceeding a predetermined value, this value being controlled for one or both directions of rotation of the reaction element. by a servomotor, for example according to a certain time function and / or according to the tension of an elastic medium or member and / or according to the degree of adjustment of a stop, and / or according to the load and / or the angular speed at which is driven the drive shaft or the driven shaft of the transmission.
The maximum reaction moment to be transmitted can also be governed, in accordance with the invention, by the position of a member which governs the power to be transmitted by the transmission or which depends on this power. For example, in an automobile, the position of the accelerator, the degree of depression in the suction line or the magnitude of the reaction torque that the engine (resiliently suspended) exerts on the frame, etc., can serve as a criterion for the maximum load that the brake can transmit in an automobile, to prevent jerks and runaway of the engine and to always assure the engine the name-
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range of revolutions that is appropriate for the given road conditions, car weight and desired acceleration.
In this way, according to the invention, an automatic clutch can be obtained which both from a theoretical and practical point of view is superior to the pneumatically, hydraulically, electrically or mechanically controlled devices known hitherto. , for which a rather complicated arrangement is sometimes employed in order to make the operation dependent on the momentary transmission ratio. Since, according to the invention, the maximum value of the reaction moment is set, the effective torque is made to depend on the transmission ratio in a very simple and useful manner.
Other characteristics of the invention are developed below with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a longitudinal section of a transmission to which the present invention is applied using the construction described in Belgian Patent No. 373,087;
Fig. 1A is a detail view, showing the position of a solid of revolution at a time when the transmission ratio is 1: 1.
Fig. 2 is an elevational view in the direction of arrow P in fig.l;
Fig. 3 shows a constructive form of a freewheel coupling which cooperates with the reaction element;
Fig. 4 is a schematic view illustrating the cooperation of the satellite solids of revolution with the various surfaces, in certain embodiments;
Fig. 5 illustrates the possibility of reversing the direction in which the solids of revolution are driven (braking
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by the engine);
Fig. 6 is a schematic view showing how a solid of revolution is arranged with respect to the various surfaces in the case of FIG. 5;
Fig. 7 is an elevational view of another embodiment of a coupling which, under well-defined conditions, can freewheel in one or both directions of rotation of the mechanism;
Fig. 7A is a side view corresponding to Fig.7;
Fig. 7B is a detail view of part of FIG. 7;
Fig. 8 is an elevational view of a third embodiment of a freewheel coupling, which in some cases can freewheel in one or both directions;
Fig. 9 is a section on a somewhat larger scale, taken along the line IX-IX of FIG. 7, and
Fig. 9A is a plan view corresponding to Fig.9;
Fig. 10 is a front view of a self-tightening coupling, for example of a brake using discoid friction elements;
Fig. 11 is a partial side view of a device of FIG. 10;
Fig. 12 is a partial plan view of the device of FIG. 10.
In fig.l, the drive shaft (primary) is indicated at 1 and the driven shaft (secondary) is indicated at 2. The shaft 1 is supported in bearings 3, 4. The shaft 2 is supported in the ball bearing 6. At the end of the shaft 1 is connected a body 8 whose surface 9 (a surface of revolution) cooperates with the revolution solids or balls 10. A 1. ' end of shaft center distance 2
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is mounted an element 11. In cavities of this element are mounted conical rollers 12 (see also fig.2). The view of the rollers 12 is taken in fig.l along line 1-1 of fig. 2. These rollers 12 can be moved on shafts 14 against springs 13 (see fig.2), these shafts 14 being fixed in element 11.
In addition, the balls 10 are in contact with a raceway 25 of a member 26, which can be called a reaction path and a reaction member because in some cases this raceway and this member can absorb the moment of reaction. We will come back to this in more detail below.
It is important to note that for any position of the transmission, even when the transmission ratio is 1: 1, each ball remains in contact with surfaces 9, 12 and 25.
The shafts 14 of the rollers 12 are mounted at an angle relative to the main axis 1-1 of the transmission, so that a converging gap is delimited between the raceway 25, the surface 9 and the surface of the Conical rollers 12. In this converging gap are arranged the balls 10, and the angle of the surfaces of the rollers 12 is chosen with respect to the other surfaces 9 and 25 so that each ball 10 can be clamped between the surfaces 9. , 12 and 25 and nevertheless rotate around an axis passing through the center of the ball and through the axis 1-1 of the device.
In the direct drive position (transmission ratio - 1: 1), see fig.lA, each ball 10 is clamped between a roller 12 and the primary surface 9, and the axis of rotation of the ball then substantially coincides with the line passing through contact with the surface 9, the center of the ball and the point where the axis of the roller 12 intersects the plane of the drawing.
Also in this position the ball remains in con-
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tact with the contact surface 25 of the reaction member 26 which for this purpose is suitably held in position by elements 24 and 24a which will be described below.
In figs. 1, 1A and 2, the balls work as follows:
When the shaft 1 rotates for example clockwise with respect to an observer placed to the left of fig.l, and assuming that the member 26 provided with the raceway 25 is prevented from rotating and that the secondary shaft 2 is at rest, each ball is driven by the surface 9 towards the narrow part of the aforementioned convergent gap and begins to rotate around an axis a - a which passes in substance through the center of the ball and the I - I axis of the transmission. During this movement of the balls 10, the surface 9 can be pushed to the left of fig.l against a spring 19, so that the balls can change their position relative to the rollers 12 and be tightened more or less energetically.
The degree of this tightening depends on the torque to be exerted on the driven shaft 2 (the load of the transmission). The balls roll on the member 26 and exert a reaction on it. This organ absorbs the moment of reaction. In addition, the balls drive the rollers 12 forward together with the part 25 and with the driven shaft 2.
The transmission ratio is defined by the distances a and c from the points of contact of the balls with the surfaces 9 and 25 to the axis of rotation a - a of the balls. These distances may vary depending on the position of the balls 10 in the convergent gap. If the distance a is substantially zero, the balls are only clamped between the surface 9 and the rollers 12, and this position is that of direct engagement between the shaft 1 and the shaft 2, in which, in other words terms, the transmission ratio is 1: 1.
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In order to have a general aspect of the invention, it is useful to consider the pairs of forces acting on the balls 10. The whole series of balls 10 can be considered as a solid assembly which rotates around the axis I - I of the dis - positive. First, this set of balls 10 is solicited by the forces acting at the points of contact between the balls 10 and the surface 9 integral with the drive shaft 1. These forces constitute a driving torque, ie K. In addition, the balls 10 are loaded by the reaction forces exerted by the rollers 12.
The balls 10 themselves exert on these rollers active forces which are naturally equal to the reaction forces: These form a couple of forces, namely K, which acts on the balls 10 in the opposite direction to the torque K, and if the transmission ratio is n, that is to say that the number of revolutions of the input shaft is 1 times the number of revolutions of the primary drive shaft n, K1 = -nK; if we take into account the efficiency e of the transmission, K1 is exactly equal to -enK- The minus sign is used to clearly indicate that the direction of K1 is opposite to K. However, the series of balls subjected to these different pairs of forces K and K1 is only in stationary equilibrium if a reaction torque (reaction moment Rk) compensates for the difference between the torques K1 and K.
So that the series of balls is in equilibrium ,. the sum of the couples acting on them must be zero. Therefore, Rk + K1 + K = o, or if we replace K1 by its value -e.n.K, Rk = (e.n. - 1). K.
This shows that R can be positive or negative.
It becomes negative as soon as e.n # 1 or n # 1. e
The invention takes advantage of this phenomenon of reversal of the reaction moment Rk. As soon as the reaction moment, which when the transmission ratio n is less than 1: 1 (reduction of the drive shaft to
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the driven shaft) is directed in the opposite direction to the driving torque, changes direction, so that n # 1, the reaction member is no longer prevented from rotating and can thus rotate freely with the balls 10, so that there is no more sliding between these balls and the reaction member.
The axial pressure exerted on the rollers 12 by the balls 10 during this tightening is absorbed by an axial thrust bearing 15 which bears against a frame 16 in which the ball bearing 6 is mounted.
If, as shown in figs. 5 and 6, there are provided on the element 11 two series of conical rollers 12 and 12a, the tops of which are turned towards each other, two converging intervals are distinguished and the balls can be clamped in each of these intervals, in reverse directions. By producing the drive in one of these directions, braking can be effected with the aid of the motor or, in general, the secondary shaft can exert a driving effect on the primary shaft.
Furthermore, a sleeve 17 is fixed to the primary shaft by a pin 18. Against this sleeve bears a powerful spring 19 which bears at the other end, via a sleeve 21, against a thrust bearing 20 absorbing the axial thrust. This bearing bears against an adjustable cap 22, the position of which can be adjusted relative to a sleeve 23 by means of a screw thread.
Under the action of the spring 19, the body 8 is permanently clamped against the balls 10. The force of the spring 19 can be adjusted by changing the position of the cap 22.
The reaction member 26 bears against a thrust bearing 27 which in turn bears against the sleeve 24. By adjusting the position of a sleeve 24 relative to the sleeve 23 using a short thread 24a, the position of the reaction member is fixed relative to the element 11 which carries the
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rollers 12. In this way the transmission can be adjusted precisely before operation. The sleeve 24 can move axially in the frame 28. The sleeve can be rotated by means of a part 24b which is for example hexagonal. The reaction member 26 cooperates with a non-rotating part 29.
Fig. 3 shows 1a in more detail. construction of that part and the way it is supported. This figure is a view of the part 29 in the direction of the arrow g in fig.l.
The balls 10, which are then located in front of the plane of the drawing, are not shown in FIG. 3.
Thanks to the freewheel construction shown in fig. 3, the reaction member 26 can rotate freely in the direction of drive of the balls 10 by the primary shaft.
The freewheel construction shown in fig. 3 has two clamping rollers 30 which are influenced by spring plungers 32. The springs are indicated at 31. The rollers cooperate with surfaces of members 26 and 29, which converge in a direction such as a ring. tation of the reaction member 26 in this direction (see arrow P1) is impossible, since the rollers 30 exert a wedge effect.
Now, this direction is precisely the direction in which the reaction moment acts, assuming, as specified above, that the shaft 1 seen from the left in fig.l rotates clockwise. As a result, member 26 can absorb the moment of reaction. However, during direct drive (transmission ratio 1: 1), the reaction exerted on the member 26 is zero and it can rotate in the direction of rotation of the balls 10 about the axis I-I of the shaft.
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transmission, so that there is no slippage between the balls 10 and the member 26, which constitutes one of the main aims of the present invention.
The member 26 must not be loaded in one direction by the clamping forces exerted by the rollers 30, since then the member would assume an asymmetrical position with respect to the balls 10 and with respect to the other cooperating surfaces. with them, so that one or more balls would be clamped more forcefully than the others and could be obliged to absorb too large a fraction of the load to be transmitted. To obviate this drawback, the part 29 is fixed on the parts 33 and 33a of the frame so that it can automatically adjust its position along line II-II of FIG. 3. In this way the load is distributed equally between the rollers 30. A pin 43 passing through the part 33 of the frame and the part 29 prevents axial displacement of the part 29.
Although it has been shown in FIG. 1 a construction which functions according to the principle described in Belgian patent n? 373,087 ,, in which the balls are clamped in a converging gap, it should be noted that this wedge effect of the balls, due to the convergence, is not essential for the invention.
Fig. 4 shows in principle that it is also possible to produce a 1: 1 transmission ratio in a manner other than that described in the aforesaid patent, that is to say without constituting converging intervals between the surfaces delimiting the solids of revolution.
If, in fig. 4, P is a point of the primary surface, S a point of the secondary surface (connected to the driven shaft) and R a point of the reaction surface, a and b the distances of the contact points P and S with the solid of
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satellite revolution K to the axis of rotation aa of this solid, a 'and b' the distances of these points from the common axis II of the surfaces P and S, it turns out that if a: b = a ': b ', the number of revolutions of the secondary surface is equal to that of the primary surface and, therefore, the transmission ratio is 1: 1.
We demonstrate it as follows:
If the angular velocity of the primary surface is n, the linear velocity of the point P is n.a 'and the angular velocity of the ball around its axis is n.a'. If the angular speed a of the secondary surface is n ', the linear speed of the point S is n.b' and the angular speed of the. ball around its axis is n'.b '. Hence, n'.b '= n.a', and if then b b a a = a 'it follows that n' = 1. b b 'ni.
It should be noted that in fig. 4 the adjustment of the various elements is not such that the transmission ratio is 1: 1.
Fig. 7 shows a freewheel coupling which allows the reaction member 26 to rotate freely in one direction and which initiates a sliding in the other direction as soon as the torque exceeds a certain adjustable limit (maximum value), and in which the direction of coupling and direction of freewheel rotation are interchangeable.
This embodiment is suitable in particular for automobiles. The free rotation of the reaction member 26 (see also fig.l) in the direction indicated by the plus sign (+), hereinafter referred to as positive rotation, is required to make it possible to establish the transmission ratio 1: 1 of the transmission system according to the invention.
On the other hand, the freewheeling rotation of the reaction member in the opposite direction, hereinafter referred to as negative rotation and indicated by the minus sign (-), ensures that the motor can run when the
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the car is stopped and the car can be started gradually without having to use any other coupling for this purpose. In addition, the free rotation of the reaction member in the positive direction can be used to enable what is called freewheeling of the. car, while the gradual braking of this rotation can be used for what is called engine braking.
According to the invention, the negative reaction torque, that is to say the torque of forces by which the negative rotation of the reaction member is braked, can be adjusted from zero up to a certain maximum value, preferably with the aid of a pedal 65 (see figs. 7 and 7A), so that, also by virtue of the automatic adjustment of the transmission of which the reaction member is part, one always obtains the smooth drive which is advantageous to prevent knocking and to avoid too fast rotation of the engine, while the driver of the car can at will, gradually or suddenly, drive at a uniform speed, coast or brake at the brake. help from the engine, simply by operating the accelerator pedal in a natural way and,
with regard to braking by the motor, by pressing a special pedal 64, the multiple, but simple, operation of which will be explained below.
In fig. 7, the device is shown in the position where the band brake, comprising linings of friction material 55b and 44a and steel parts 60, 53, 54, 44b, 45, 47, 46, transmits through of the lever 61 the braking force to a spring 62 connected at one end to a point of the frame and at the other end to the lever 62 and thus withstands the reaction torque (see arrow minus) that the transmission exerts on the member reaction 26.
The distances p and q between the contact lines of the lever 61 and the
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members 60 and 46 connected to the respective ends of the brake band and the points of attachment of the springs 62 to the lever 61 are chosen so that, according to the principles known to any expert in the field of brakes, the brake operates with self-tightening ( self-clutch) so that it cannot slip, regardless of the reaction torque.
However, according to the invention, this operation is limited to self-clutching during which the torque increases continuously. The spring 62 extends, depending on the braking force absorbed, until the hooked part 70 of the lever 61 abuts against the sector 68 which acts as a stop for this hook. The position of the sector 68 is imposed by the accelerator 65 articulated at 66 on a fixed point of the frame. As soon as this encounter occurs, the brake can no longer be applied any more, so that a slight further increase in the reaction torque is sufficient to cause the brake to slip, while the latter continues to exert the imposed braking effect. by spring tension.
This tension and hence the braking effect is stronger as the accelerator 65 is lowered further, since the sector 68 has a stop surface 68a having a curvature such that the spring 62 must extend. further to the rider before the hook 70 abuts against the surface 68a. The shape of the surface 68a is chosen so that the pressure exerted on it by the hook 70 under the effect of friction cannot deform the sector. The spring 68b and the stop 67 arranged between the sector and the aocelerator (fig. 7A) ensure that the accelerator can be raised easily even when the return movement of the sector is temporarily hampered by the hook 70.
It is also possible to choose the shape of the surface 68a so that, already before the spring 62 is extended
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(loaded), the hook 70 abuts against the sector 68 when the pedal 65 (accelerator) is in its highest position.
The brake tape is then unable to absorb torque of a certain intensity, so that the engine can run while the car is stopped, without producing noticeable power. Furthermore, the sector can be suitably shaped so as to produce during the start of the drive of the car very good operation of the brake as an automatic coupling.
For a certain position of the sector, the braking effect produced can be reduced by lowering the pedal 64 connected by means of a hook 61b and a binocular 61a to the lever 61, while the force exerted thereby on the spring 62 has the consequence that the braking effect, which is reduced accordingly, allows the hook 70 to abut against the sector 68, the pedal 64 pivots at 63.
The driver of the car can use this effect, for example, when he wants to accelerate the engine and also when the car is stopped, in order to warm up the engine to the appropriate temperature.
In the case of an automobile, the pedal 64 as well as the pedal 65 are arranged in a suitable location, within reach of the driver's feet.
If starting from the transmission ratio 1: 1 the reaction member 26 according to the invention starts to rotate in the positive direction, the brake band is driven by the reaction member 26 in the direction of the arrow plus ( +) until the part 46 abuts against the stop 72. The dimension of the spring 62 is chosen so that it is then just unloaded on the condition that the lever 61 occupies a horizontal position. The brake tape 44 tends to loosen as much as possible under the influence of its internal tension. Consequently,
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the part 46 and the hook 60 attached to the end of the brake tape move towards each other as much as possible and bring the lever 61 to the horizontal position.
The weight of the brake band is then supported by the leaf spring 44c, and the element 26 rotates in the positive direction without any braking effect and without wear or tear. If the transmission according to the invention is constructed so as to automatically switch from the transmission ratio lil to a smaller transmission ratio when the driving torque exceeds a certain limit, it happens that, as explained above, the drum brake 26 (reaction element) gradually stops and then begins to rotate in the negative direction, unless prevented from doing so.
In order to ensure that the brake band begins to function automatically as soon as the brake drum 26 tends to rotate in the negative direction, a ring 130 (see also figs. 9 and 9A) connected to the drum 26 is slidably mounted on the drum. drum 26 by coil springs 131 which, as shown in the drawing, are arranged at an angle to the main axis of the transmission.
As the drum 26 rotates rapidly they flex outward slightly so that their axes flex along the dotted lines shown in fig. 9. They thus pull the ring 130 from left to right in the direction of arrow P in FIG. 9, so that the ribbon 44 acquires some play between the ring 130 and the flange 133. However, as the brake drum 26 gradually comes to a stop, the springs 131 gradually straighten up and move the ring 130 slightly towards the left in fig. 9, so that the brake band 44 is finally clamped to an increasing extent between the ring 130 and the flange 133.
As long as the brake drum rotates in the direction of the plus (+) arrow, the components 130 and 133 are only capable of exerting small forces on the
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tape 44, in that due to the friction exerted by the tape 44 on the ring 130 the latter can move slightly, in the direction of the arrow minus (-) of fig. 9, relative to the drum 26, which causes loosening as a result of the oblique position of the springs 131 with respect to the main axis of the transmission.
However, as soon as the drum 26 stops and tends to start rotating in the negative direction, the ring 130 moves in the direction of the plus (+) arrow in Fig. 9.
The oblique position of the springs 131 has the effect of increasing the pressure of the ring against the brake tape 44 which is thus pushed back towards the rim 133. As a result, the brake tape is slightly entrained by the drum 26 in the direction of the arrow minus (-) of fig.7, so that it returns to the position, shown in this figure, in which self-tightening (clutch) occurs.
If the transmission according to the invention is constructed in such a way that, for example as is shown schematically in figs. 5 and 6, the transmission can shift from 1: 1 transmission ratio to a smaller transmission ratio even when the engine exerts a negative torque (braking by the engine), the reaction member 26 begins to rotate faster and the primary shaft 1 rotates less quickly than the shaft 2, unless the rotation of the reaction member
26 is braked in the direction of the plus (+) arrow. If this does not happen, the car can be said to be coasting because the motor shaft turns slower than shaft 2.
To brake by the motor and even to accelerate the latter up to a number of revolutions higher than that of the driven shaft 2, so as to produce the effect of braking, intention in which the driver of a car -
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ture with a non-automatic gearbox must shift to a lower gear, the driver using a transmission according to the invention only has to lower the pedal 64. The force exerted by this pedal and that exerted by the spring 62, which elongates under the effect of this operation of the lever 61, bring the latter to the position indicated in FIG. 7B.
The force directed from the bottom up exerted by the lever 61 on the stud 49a is transmitted, by means of the lateral rods 49 with which the stud forms one body, to the connecting member 50 * 'and hence. to the steel blade 53 which, under the action of the roller 52 (urged from top to bottom by a leaf spring 49d) clamps into a wedge-shaped opening 49e of the member 50 (FIG. 7B). On the other hand, the brake band 44 is pulled up and down by the force that the lever 61 exerts on the part 46.
For this position of the apparatus, the member 60 is kept spaced from the part 50 by the compression spring 51, while a roller 56 housed in a wedge-shaped gap of the member 60 is constantly kept in contact with the blade. steel 53 by a spring 59 and wedges this blade so that the spring 51 cannot relax. Depending on the degree of wear and tear of the friction material 44a and of the drum 26, the lever 61, upon contacting the brake tape, assumes a more inclined position, so that finally the hook 60 is lowered. with respect to the stud 49a under the action of the hook 70. The lever 61 performs a relative rotation around the stud 49a. During this relative movement of the hook 60, the latter slides up and down along the steel blade 53, so that the spring 51 is compressed further.
If the brake must subsequently absorb torque again in the direction of the arrow minus - (- and if the lever 61 operates as shown in
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fig. 7, the spring 51 relaxes by moving up and down along the steel blade 53 the element 49,50. During the adjustments described above, the active part of the brake band 53, 44 automatically shortens to the extent required to compensate for the wear and tear of the lining 44a and the brake drum 26.
The device for initiating the braking effect can also be constructed so that instead of being pushed at the start of braking against a flange 133 of the drum 26, the tape 44 is driven immediately at the peripheral surface of the drum. Such a device is not described.
The construction shown in fig. 8 also constitutes a coupling or braking device which is released when the transmission ratio is 1: 1 when the motor coupled to the primary shaft 1 of fig. 1 rotates in place without entrafing the secondary shaft 2, if although the reaction member 26 can then rotate freely integrally with the satellite solids of revolution. This device shown in FIG. 8 can be substituted for the device of FIG. 3 or of fig. 7 in the apparatus shown in FIGS. 1 and 2. It should also be noted that the reaction path 25 (fig.l) is integral with the drum 74 which is substituted for the reaction member 26 of fig.l and which is surrounded by a brake tape. made up of two sections diametrically mpposed 75 and 76.
At both ends of the section 75 are fixed, optionally in an adjustable manner, parts 77 and 78 of a U-profile. The cross section of the part 77 is indicated at d. This U-shaped section is chosen for its strength.
In the webs of the U-sections are pierced openings 79 and 80 traversed by U-sections, 81 and 82, which are connected at the ends to the strip 76 (optionally in an adjustable manner) and whose free ends have hooks.
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83 and 84. The cross section of the profile 82 is indicated at e. The webs of the profiles 81 and 82 are also pierced with openings 85 and 86 in which project the ends of levers 87 and 88 cooperating with the edges 89 and 90 of the openings of the profiles 81 and 82 and with the edges 91 and 92. openings of the profiles 79 and 80. The rounded conical ends of the rods 93 and 94 are supported on the levers 87 and 88. In these ends are engaged keys 95 and 96 which can cooperate with the hooks 83 and 84.
Springs 97 attack the ends of the key 95 and are connected to a fixed support, for example to a fixed point 98 of the chassis of an automobile. The rod 93 can slide in a sleeve 99 which attacks, via a hook 100, a balance 101 capable of rotating on a fixed shaft 102. The other end of the balance 101 is articulated by means of a rod. 102 to a second balance 103 articulated on a pivot 104 of a piston rod 105 integral with a piston 107 which can slide in a cylinder 106, The balance 103 is also connected to the rod 94 which engages the the end of the balance, to which is also connected a spring 108 which, at the other end, is connected to a fixed support 109, is placed through a hook.
The cylinder is connected to a liquid (oil) line 110 and to the chamber 111 located below the piston Il of a pressure reducing device 113. The annular chamber 115 is connected to an exhaust line which, in this happens, for example, to the oil reservoir in the crankshaft housing. The piston 112 is subjected to the action of a spring 116, so that the oil pressure below the piston depends on the force exerted by the spring.
It is assumed that the accelerator (not shown) of an automobile acts on the spring 116. Therefore, the pressure
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of oil also depends on the position of the accelerator. The tension of the spring 116 determines the oil pressure.
This coupling device has the peculiarity of exerting substantially only a perfect couple of forces on the drum 74 and that the drum is not pushed to one side, so that one can easily move. axially the drum together with the reaction path 25.
The usefulness of this arrangement is clear when we consider that, if the shaft 1 of fig.l is connected to a motor, the position of the body 9 cannot be adjusted in the direction of the axis I-I. Element 11 cannot be moved axially either.
Consequently, to produce a variable transmission ratio which is obtained by self-adjustment of the surfaces cooperating with the balls 10, it is necessary to be able to adjust in this axial direction the position of the reaction path 25. However, this adjustment takes place in such a manner. smooth when using the drum 74 comprising the raceway 25.
The adjustment of the axial position of drum 74 occurs when the transmission goes from the direct drive position to a reduction position and it can also be used, for example, to control a lever (not shown in the drawings) which can open. a valve supplying pressurized oil to cylinder 118, so that the piston 119 can be raised. This causes the brake bands 75 and 76 to tighten against the drum 74, as this results in that the left end of the balance 101 lowers the sleeve 99 which in turn pushes the upper end of the lever 93. This rod 93 thus also descends.
In addition, the connecting rod 102 rises and pushes the rod 94 up and down by means of the balance 105. In this connection it should be noted that, under the effect of the oil pressure, the piston
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107 presses against the cylinder cover 106, so that the pivot 104 of the rocker 103 becomes a fixed point in space. Due to the lowering of the rods 93 and 94, the levers 87 and 88, which can be compared to the lever 61 of Fig. 7, move so that the tapes tighten.
This constitutes a way of initiating braking, other than that described with reference to FIGS. 7, 9 -, and 9a.
The coupling works as follows:
It is assumed that the normal driving torque, for example that exerted by an internal combustion engine, has the direction of the arrow Mk, seen from the driver's seat of the car; the reaction moment then acts in the direction of the arrow Rk. During acceleration of the car, this reaction moment must be absorbed by the brake to prevent the reaction organ 74 from turning. As a result of the friction, the tapes 75 and 76 are driven by the reaction member 74, in other words they tend to rotate in the direction of the arrow Rk. During this rotation, the hook 84 bears against the key 96. As a result, the triangle of rods P-Q-R becomes rigid.
The lever 88. Is similarly constructed so that (compare to the lever 61 in fig. 7) the brake is applied by itself without limitation (self-tightening of the brake). The rod 93 is pushed from bottom to top and urges from bottom to top the sleeve 99 and, therefore, the left end of the balance 101.
As a result, the entire balance 103, the rod 94 and the lever 87 are urged from top to bottom against the oil pressure prevailing below the piston 107. The possible rotation of the brake bands in the direction of the arrow Rk is then limited by the stop 120 against which the lever 87 abuts and which can be elastic.
It is clear that the tensions of the rods 93 and 94 constitute a couple of forces with respect to the axis 1 and that it
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virtually no reaction force occurs. This is due to the fact that the tension of the rod 93 is transmitted to the rod 94 by the rockers 101 and 105. The rate of increase of the braking torque can then be controlled by the pressure reduction device 113 in cooperation with the accelerator.
Indeed, by pressing the accelerator and thus increasing the oil pressure in the cylinder 106, it is possible to counteract the described downward movement of the piston 107 in the cylinder 106, due to the application of the brake.
The pressure in the chamber 111 and in the cylinder 106 depends only on the force exerted by the spring 116 and adjustable using the accelerator. When the piston 112 descends, oil can pass from the chamber 114, through the slots 121 in the piston, into the chamber 111 and, beyond this, to the cylinder 106. The downward movement of the piston 107 is thus thwarted. Likewise, when the piston 107 rises, a vacuum does not form in the cylinder 106 and in the chamber 111, but oil is delivered along the path described. However, during a downward movement of the piston 107, the piston 112 is biased from bottom to top in accordance with the pressure of the spring 116, and oil can escape from the cylinder 106 through the port 121 and through the chamber. annular 115. The piston 112 moves between the annular chambers 114 and 115.
The cylinder 106, the piston 107 and the device 113 in this case exercise the function of the spring 62 of FIG. 7, and the maximum intensity of the torque to be transmitted is limited by this means, given that when pressing the accelerator the piston 112 is lowered and thus pushes the piston 107 from bottom to top, the rod exerts pressure from top to bottom on the lever 88 and, by means of the rod 94, a downward pressure of the same intensity on the lever 87.
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However, if the reaction torque Rk exceeds the limit imposed by the oil pressure in the cylinder 106, the piston 107 moves up and down, while the lever 88 goes up and the lever 87 goes down. When during this operation the lever 87 strikes the stop 120, the lever 88 no longer satisfies the self-tightening conditions of the band brake and the latter begins to slip, while the torque exerted by the brake permanently maintains the intensity imposed by the oil pressure in cylinder 106.
If the torque Rk is reduced to zero, the ribbons loosen completely, especially also under the influence of the elasticity of the brake ribbons or of special release springs (not shown). If the direction of the torque Rk changes, as is generally described above, the hook 83 bears against the key 95 and the triangle U-V-W becomes rigid. The piston 107 is then impeded towards the cylinder cover 106. The rod 93 telescopes into the sleeve 99. The brake torque is then absorbed by the springs 97 and 108 and cannot increase more than the springs allow it, being since the lever 88 may eventually strike the stopper 122, so that the brake begins to slip.
The exemplary embodiment of FIG. 10 shows another embodiment of a braking or coupling device, for example for the member 26 of FIG. 1; this device comprises one or more annular friction elements 140.
These are for example constituted by friction rings which are mounted on a. disc 142 connected to the member 26 to be braked.
Near the ring 140 are mounted rings 143 and 144 respectively comprising laterally offset parts 146, 146 'and 147, 147'. Between parts 146 and 147
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or 146 'and 147' is disposed a lug 148 or 148 'of an oscillating lever 149 or 149'.
One end of each lever 149 or 149 'is connected to a spring 150 or 150', the lower end of which is fixed to a fixed support 151 or 151 '. Adjustable stops 152, 152 'and the ends 146, 147, 146', 147 'fix the position of the pins 148, 148'.
When then moving the stop 153 or 154 cooperating with a lug 160 of the ring 144 so that the rings 143 and 144 can be driven by the friction element 140 (initiation of the brake action), the levers 149, 149 'undergo a change in their angular position against the springs 150, 150'. The lugs 148, 148 'separate the parts 146, 147 and 146', 147 'from each other respectively, which means however that the rings 143, 144 are wedged against the friction element, so that it is braked between the rings 145 and 144.
The braking effect is limited by the position of one of the stops 153, 154 depending on the direction of rotation of the member 26 to be braked.
The wear of the braking surface can be compensated for by adjusting the position of the stops 152, 152 '.
This construction can also be used for other braking purposes, for example to brake the wheels of a car. The member 26 is then connected to the part to be braked.
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