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"Appareil pour la transformation continue des vitesses dans tous rapports voulus.".
La présente invention a pour objet un appareil qui permet de transmettre le mouvement dans tous les cas où la valeur du couple résistant peut être variable pendant que celle du couple moteur reste constante et ce, dtune façon soit pro- gressive, soit dégressive, les variations pouvant être auto- matiques ou commandées. Il permet aussi la réduction ou la multiplication de la vitesse de la résistance dans un rapport quelconque.
En outre, un moteur quelconque doté de cet appareil pourra prendre et conserver son régime le plus avantageux et z7
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donner son rendement maximum, de façon à utiliser l'énergie maxima à l'arbre secondaire ou commandé.
Toutes choses égales d'ailleurs, et en tenant compte du rendement mécanique de la transmission, qui doit être autantque possible voisin de l'unité, on sait que dans tous les cas existe la relation C #' t C'[alpha]'# où C est le couple constant, #' sa vitesse angulaire- constante, C' le couple variable et [alpha] ' sa vitesse variable, et # le rendement.
Autrement dit, suivant que C' augmente ou diminue de valeur, la vitesse angulaire [alpha]' (variable) de l'arbre seoon- daire diminue ou augmente proportionnellement de valeur,et oe d'une manière continue, soit automatique, soit commandée.
Le présent appareil est établi de manière à satis- faire à une telle relation. Il réalise yne transmission qui peut être progressive ou dégressive, ou encore fixe, de telle façon qu'à tout instant ladite formula soit vérifiée.
Ainsi, et dans tou les cas, l'utilisation de la puissance motrice sera maxima, puisque l'arbre secondaire ou résistant prendra automatiquement ou de façon commandée la plus ' grande vitesse possible en fonction du couple résistant. Il s'en suit que le moteur pourra toujours fonctionner à tous régimes et également à son régime optimum. Un tel dispositif réduit donc la consommation d'énergie motrice en facilitant la conduite de la machine qui en est munie.
Le transformateur suivant l'invention est constitué de la façon suivante :
Deux trains épicycloïdaux ayant même axe général ont leurs planétaires accouplés deux à deux ; l'un des deux groupes
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de planétaires est command-6 par la moteur, alors que le support ou boîtier supportant les satellites de l'un de ces deux trains épicycloïdaux est commandé à,vitesse variable, entre des limites restreintes, par le même moteur.
Du fait de cet accouplement on obtient au porte, satellites ou bottier du second train êpioyololdal faisant partie de l'arbre second-aire ou résistant des vitesses variables dans les rapports voulus, quelles que soient leurs valeurs.
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Soit LU ', er.7 et 0( les vitesses angulaires des deux planétaires et du porte-satellites d'un des trains épi-
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oycloldaux ; par rapport à un système de comparaison donné, ces trois quantités sont liées par la formule ;
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(-J C4 = # R # - [alpha] R étant la raison du train d'engrenage.
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sainblablement, les quantités W 1,W et 0(,' du second train 6p!oyololdal sont liées par la formule : '-C z Rt # - [alpha]
L'accouplement deux à deux des planétaires de ces deux trains épicycloïdaux donne des vitesses résultantes fournies par les formulessuivantes :
1 Cas où R est positif et R' négatif :
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O( t ¯ i,.T ""cXR'
1 - R' Cas où R et R' sont négatifs :
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OC 1 =G2i(R¯R+j +OC R t 1+R R (1 + R') 3 Cas où R et R' sont positifs ;
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OC = ojO (Jv (B' -R) +OR (1+R)
B (1 - R')
De l'analogie de ces trois formules découle que dans les trois cas on obtient un résultat équivalent quant au choix des variables.
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Les dessins annexés montrent, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes de réalisation du transformateur suivant l'invention, pour le cas où les raisons des deux trains épioy- cloidaux sont négatives.
La fig. 1 montre schématique ment la transmission suivant l'invention.
Les figs. 2 à 4 représentent la commande dtorien- tation des joints doubles à la Cardan,
La fig. 2 est une coupe suivant un plan perpendiou- laire au plan de figure et passant par l'axe de l'arbre 35 ou
36 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de face de l'un des cardans et la fig. 4 est la vue de face d'une roue libre sens unique.
La fig. 5 représente l'invention pour transmission semi-électrique.
La fig. 6 se rapporte à un diagramme produit et - résultant de la commande des joints doubles à la cardan. La courbe S représente le mouvement résultant.
Dans la dispositif représenté fig, l,deux trains épicycloïdaux A et B juxtaposés sont susceptibles de tourner autour de l'axe général @@' de l'appareil fixe dans l'espaee.
Le groupe A se compose d'un boîtier 1 portant les satallites et tourillonnant dans les paliers 2 et 3, lisses ou à roulements.
Suivant l'axe de ce boîtier 1 tourne l'arbre pri- maire 4 du moteur, portant les roues planétaires 5 et 6.
La roue planétaire 5 engrène avec les satellites
7 et 8 fixes sur les arbres 9 et 10 qui tourillonnent dans les paliers y, y', z et z' solidaires du boîtier 1. Les pignons 11 et 12 engrenant avec la roue planétaire 6 sont clavetés sur les
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arbres 28 et 29. La roue planétaire 13 est olavetée sur la douille 14 indépendante de l'arbre 4 ; aucune liaison autre que des liaisons longitudinales n'existant entre ces éléments, ils peuvent être animés de vitesses angulaires différentes.
Le bottier 1 comporte encore un train épicylcoïdal formant différentiel, dont les deux planétaires 15 et 16 engrènent avec les satellites 17 et 18 fous sur les axes'tels que a a' solidaires de ce bottier 1.
Le planétaire 19 est claveté sur la douille 14, ce qui le rend solidaire du planétaire 13.
Le pignon 20 et le planétaire le ,sont clavetés sur la douille zl,
Le pignon 22 et le planétaire 15 sont olavetés sur la douille: 23. Ces deux douilles 21 et 23 sont indépen- dantes l'une de l'autre et de l'arbre 4; aucune liaison autre que des liaisons longitudinales n'existant entre ces éléments, ils peuvent donc être animés de vitesses angulaires différentes.
Des engrenages satellites tels que 24 et 25 engrènent avec l'engrenage planétaire 19. Les satellites 7 et 24 sont soli- daires, ainsi que les satellites 8 et 25. Les engrenages 7 et 24 sont clavetés sur le même arbre 9 tourillonnant dans des coussinets faisant corps avec le bottier 1.
Les engrenages 8 et 25 sont olavetés sur le même arbre 10 tourillonnant dans descoussinets faisant corps avec le bottier 1.
On a ainsi réalisé le groupe A d'un des trains maintenant épicycloïdaux. voici/comment on réalise le groupe B du second train.
Des engrenages 26 engrènent avec le planétaire 13, ils sont clavetés avec les pignons 11 sur des arbres 28 dont les
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paliers sont en u u'. De même, les engrenages 27 engrènent avec le même planétaire 13 ; ils sont clavetés avec des pignons 12 sur les arbres 29 dont les paliers sont v v'.
Ges arbres 28 et 29 tourillonnent dans des coussi- nets lisses ou à roulements qui font corps avec le bottier 30, lequel tourne dans les paliers 31a et 31b du bâti général de l'appareil,
L'ensemble des groupes A, B et C forme ainsi un bloc compact auquel on peut appliquer la formule qui permet de déterminer les valeurs des vitesses du groupe A en fonction des vitesses de l'arbre moteur 4 et du groupe épicycloïdal B ou résistant. Par l'adjonction du différentuel C la somme des vitesses des roues 20 et22 donne à la vitesse [alpha] du groupe A la valeur convenable pour que la vitesse [alpha]' du secondaire ou résistance réponde aux conditions du moment.
Sur l'arbre moteur 4 est claveté un engrenage 32, fig, l, qui engrène avec trois engrenages 33. Le pignon 32 est également en prise avec une roue 34 qui tourne à une vitesse trois fois plus grande que les engrenages 33. ceux-ci sont clavetés sur des arbres 35 supportés par des paliers faisant corps avec le bâti général de l'appareil.
L'engrenage 34 est claveté sur un arbre 56 supporté lui aussi par des paliers faisant corps avec le bâti.
Les arbres 35 portent à leurs extrémités libres les chapes telles que 37 qui attaquent par la noix 37a la chape commandée 37b d'un premier joint à la cardan. La chape 37b se prolonge par un axe 37c tourillonnant dans les coussinets tels que 51, lisses ou à roulements, de chapes d'orientation telles que 53 supportées par les coussinets 54 et 55 faisant partie du. bâti général de l'appareil.
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Sur la chape 37b et par conséquent sur l'axe 570 est clavetée sous un certain angle la première chape 38 d'un second joint à la Cardan qui commande par l'intermédiaire de l'anneau 38a la seconde chape 39 de ce second joint à la Cardan, On a formé ainsi un système de joints doubles à la Cardan spéciaux. La chape 39 est clavetée ou d'une seule pièce avec une douille 40 concentrique mais indépendante de l'arbre 35 autour duquel elle tourne librement; aucune liaison autre que des liaisons longitudinales n'existant entre ces éléments, ils peuvent donc être animés de vitesses différentes.
Sur cette douille 40 est claveté un manchon à rampes de coïndement 41 qui entraine par l'intermédiaire de galets 42 le plateau 43 olaveté sur la douille 44 faisant oorps aveo l'engrenage 45 qui est en prise avec l'engrenage 22.
L'arbre 36 porte lui aussi à son extrémité libre une chape 46 qui attaque par la noix 46a la ohape 46b commandée d'un premier joint à la cardan. La chape 46b se prolonge par un axe 46c tourillonnant dans un coussinet, lisse au à roulement, sera- blable à 51 d'une chape d'orientation identique à la ohape 53.
Sur la chape 46b et par conséquent sur l'axe 46c est olavetée, sous un certain angle, la première chape 47 d'un se- coud joint à la Cardan qui commande, par l'intermédiaire d'un anneau non représenté, la seconde chape 48 de ce deuxième joint µ la cardan, cette chape 48 étant elle-même clavetée sur une douille 49 concentrique, mais indépendante de l'arbre 36 autour duquel elle tourne librement; aucune liaison autre que des liai- sons longitudinales n'existant entre '.Ces éléments, ils peuvent par conséquent être animés de vitesses différentes.
Sur cette douille 49 est claveté l'engrenage 50 engrenant avec la roue 20; cette roue 20 commande par l'inter-
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médiaire de la douille 21, l'engrenage planétaire 16 du différentiel groupe c. La douille 49 ne comportant pas de roue libre, la commande en résultant est rigide ; il s'en suit que le planétaire 16 suit intégralement le mouvement variable produit par le joint double à la cardan.
Les chapes commandées 38 et 47 des seconds joints à la cardan sont supportées par des coussinets 51 et 52 faisant partie d'une chape d'orientation telle que 53, fig. 2, qui pivote dans des coussinets 54 et 55 faisant partie du bâti géné- ral de l'appareil et dont l'axe passe par celui de l'artioula'- tion des joints à la Cardan 37 ou 46 et est perpendiculaire au plan de figure .
Ces chapes d'orientation telles que 53 ont leur orientabilité commandée par un levier tel que 56 relié à des secteurs dentés 57 par les tringles 58 ; ces secteurs dentés 57, pivotant en 59, engrènent avec un manchon à gorges 60 coulissant sur l'arbre secondaire 61 portant un plateau 62 relié par l'intermédiaire d'un ressort de torsion 63 à un pla- teau 64 claveté sur l'arbre 31 du bottier 30.
Le plateau 62 porte des coulisses 65 dans lesquelles glissent des tirants 66 reliant le manchon denté 60 à l'écrou 67 se vissant sur les rampes hélicoidales 68 de l'arbre 31 soli- daire du bottier 30. En outre le plateau 62 par ses coulisses 65 sert à l'entraînement de l'écrou 67 dont le mouvement axial entraine dans ses déplacements le manchon denté 60 et par con- séquent la chape d'orientation telle que 53, fixant ainsi l'in- clinaison des arbres commandés des joints doubles à la cardan, L'arbre secondaire 61 porte encore à l'autre extrémité libre un plateau 69 ou autre mode d'accouplement avec la résistance,
Le système étant en marche et les rapports judi-
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cieusement choisis, la vitesse de l'arbre moteur étant cons- tante, l'arbre secondaire prendra les vitesses fonction de [alpha],
cependant que [alpha], variera entre des limites très étendues pan-
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dant que celles de oC seront très limitées et fonction des rap- ports R et R' désignés plus haut.
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Les variations de dépendent donc uniquement des rapports R et R' et peuvent par conséquent être limitées,
Par les moyens connus à ce.jour il est possible
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d'obtenir pour oC des variations de 0,5 à 2 mais la commande ainsi réalisée ne serait pas homocinétique; il faut par consé- quent avoir recours à un redressement qui peut Être fait de la façon suivante :
En principe, dans toute transmission par joints à. la Cardan, l'arbre commandé tourne d'un mouvement d'allure harmonique dont la vitesse du récepteur est fonction de l'in- clinaison des deux arbres moteur et récepteur l'un sur l'autre.
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Donc en désignant par W et Wl les angles respectifs de rotation des deux chapes d'un joint à. la Cardan et par ex. l'angle foriué par les deux axes, on a : tg #1
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tu c os OC Si on appelle w et \'il les vitesses angulaires des deux axes on en déduit :
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'1 = Coghe w 1 - sin?-W si=n Y, Identiquement on a pour le second joint à. la Cardan où. la vi-
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tesse de la cormande est wl '2 = CosUC Vii 1 - sinsi±X Le rapport des vitesses obtenues de par les liaisons @
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existantes, s'obtient par la combinaison des deux formules précédentes soit :
w2 = cos2 [alpha] 'Il (1 - sin2 # sin [alpha] )2. dans laquelle formule w représente la vitesse de la chape commandante, qui est constante, alors que w2 est celle de la chape commandée du second j oint à la Cardan qui prend des valeurs d'allure harmonique.
Cette formule permet d'établir les courbes P et R (fig. 6).
La courbe P représente le mouvement produit par les joints doubles à la Cardan pour la f onction principale, et la courbe R celui obtenu avec les joints doubles à la Cardan dont la vitesse est triple de celles des joints précédents, réali sant ainsi la troisième harmonique de la fonction principale&
En faisant la somme de ces deux fonctions, on en tire la courbe S du diagramme fig. 6, où la longueur L re- présente par exemple un tour de l'arbre produisant la fonction principale courbe P, trois tours de celui produisant la troi- sième harmonique courbe R, et deux tours pour la fonction résulténte courbe S.
Ces courbes ont été établies en prenant pour amplis tude maxima de la fonction principale courbe P celle résultant de ce que la chape commandante du second j oint à la Cardan est calée à 90 sur la chape commandée du premierjoint à la Cardan, et ce pour un angle quelconque des deux arbres commandé et com- mandant. On a ensuite déterminé la courbe R de façon, que la courbe S présente des paliers importants caractérostiques de vitesses constantes.
Après détermination de l'amplitude maxima à donner à la courbe R, l'angle des deux joints à la Cardan a été fixé par celui formé par la chape d'orientation;,
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Si on se reporte à la formule donnant le rapport w2 des vitesses des deux arbres des joints doubles à la Car- w. dan, on voit que pour un calage zéro des chapes, ce rapport est égal à l'unité c'est-à-dire w2 w caractéristique d'un joint à la Cardan homocinétique.
Si on examine la courbe S du diagramme fig. 6,'on voit qu'elle présente entre les temps ab et cd une partie droi- te correspondant par conséquent à une vitesse constante qui est utilisée pour la commande du train épicycloïdal du groupe à.
Si on représente par AB ou L le temps d'une révo- lution complète des joints doubles à la Cardan produisant la fonction principale, le mouvement de la douille réceptrice se fera suivant la courbe P; de même celui des joints doubles produisant la troisième harmonique aura la forme de la courbe
R, par conséquent la courbe S en sera bien la résultante. On voit que si les joihts doubles à la Cardan étaient reliés rigidement l'un et l'autre aux planétaires du différentiel du groupe C, il en résulterait pour le porte-satellite et par ' conséquent pour le train épicycloïdal du groupe @ un mouvement oscillatoire caractérisé par la courbe S.
Le redressement de ce mouvement est donc nécessaire pour n'utiliser due les parties rectilignes de cette courbe S; c'est le rôle des roues libres à sens unique qui n'interviennent que pendant les périodes ab et cd, bien que l'arbre dont la vitesse est triple de celle des roues libres soit relié rigi- dément au planétaire du différentiel du groupe C.
En appliquant ce mouvement au train épicycloïdal A on obtient au train épicycloïdal B et par conséquent à l'ar- bre secondaire ou résistant des vitesses variables [alpha]' fonc- tion de cellas 0( du train épicycloïdal et définies par la.
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formate
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do' - -vJ' (H-R' + ex. R'(1+R)
R(1 + R')
Dans cette formule si on pose [alpha]= # #' on en déduit :
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oc =uj C 1 .. R (1 - <r) .- If R 1 l
R + R' Or # est le rapport entre la vitesse du train épicycloïdal dont les variations sont limitées et la vitesse constante du moteur.
Donc il découle de cette formule que # sera égal
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à l'unité lorsque les vitesses :Y, et S..J ' seront égales quelles qu, soient les valeurs de R et R'.
Niailes valeurs du coefficient # sont limitées par les vitesses fournies résultant du jeu des joints doubles à la Cardan c'est-à-dire par le rapport : w2 = cos2[alpha]
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(1 - sina W sin4o( )2
De la formule donnée plus haut il découle que R' sera aussi grand que le permettront les dimensions de l'appa- reil afin que le rapporta ne s'éloigne pas trop de l'unité, mais par construction R ne peut pas être égal à zéro, il ne peut pas non plus être égal à R', cas d'impossibilité, et par suite de non fonctionnement.
Les rapports R et R' seront donc choisis suivant l'application de l'appareil en tenant, compte des limites de variation des vitesses à obtenir.
Le diagramme fig. 6 fait voir que pendant un quart environ de la rotation des arbres portant les manchons à ram- pes de coincement l'homicinétie du mouvement est parfaite et
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que par conséquent il est possible d'obtenir un mouvement con- tinu en employant trois arbres semblables pour la fonction principale et un quatrième arbre sans roue libre formant la troisième harmonique.
Quant à la sommation de la fonction harmonique principale avec sa troisième harmonique elle s'effectue'par le différentiel groupe C puisque la demi-somme de deux vitesses différentielles est une cons,tante,
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
L'appareil étant au repos le couple à- appliquer à l'arbre 61 est maximum; au démarrage le couple moteur ap- pliqué à l'arbre 4.'provoque une torsion du ressort 63 qui en traîne d'un certain angle de décalage le plateau 64'par rap port au plateau 62.
Dans ce mouvement l'angle de décalage se reporte sur les rampes hélicoïdales 68 qui obligent l'écrou 67 à se déplacer axialement puisque tout mouvement de rota- tion relatif au plateau 62 lui est impossible ar suite de la présence des tirants 66 coulissant dans le plateau 62; il s'en suit donc un mène déplacement axial du manchon'denté 60, transmis et transformé en rotation d'un certain angle fonction de l'angle de torsion du ressort, par l'intermédiaire des sec- teurs dentés 57, tringles,. 58 et leviers 56 aux chapes d'orien- tation 53 et par conséquent aux joints doubles à la Cardan.
Du fait de cette orientation les douilles'40 et 49 prennent un mouvement de rotation d'allure harmonique, les arbres 35 et 36 tournant à vitesse constantes, la vitesse de 36 étant trois fois supérieure à celle de 35, tandis que le rapport de la vitesse des arbres 35 à celle du moteur peut être quelconque.
Les douilles 40, en passant par les roues libres
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à sens unique, transmettent leurs mouvements par l'intermé- diaire de la douille 44, des engrenages 45 et 22 et de la douille 23, au planétaire 15 du différentiel groupe C. Quant au planétaire 16 de ce différentiel groupe C, il est commandé suivant l'allure harmonique représentée par la courbe R (fig.6) par l'intermédiaire de la douille 21, des engrenages 20 et 50 et de la douille 49. Les planétaires 15 et 16, en engrenant avec les satellites 17 et 18, entrainent par l'axe aade ces satellites le boîtier 1 et par conséquent le train épicyclol- dal groupe A, dont la vitesse est entièrement régie comme on vient de le dire par tout le système de joints doubles à la cardan et de roues libres à sens unique.
Ce train épicycloïdal groupe A sert donc d'appui aux satellites 7 - 24 et 8 - 25, les uns 7 - 8 commandés par le moteur au moyen du planétaire 5 et les autres 24 - 25 commandant le planétaire 19 qui transmet son mouvement au planétaire 13 du second train épicycloïdal B.
Le second planétaire 6 de ce train reçoit son mouvement directe- ment du moteur en même temps que le planétaire 5 ; ils'en suit que les satellites 12 - 27 et 11 - 26 sont commandés d'une part par le moteur à vitesse constante et d'autre part par le plané- taire la qui a des vitesses fonction du train épicycloidal grou pe @;
il en résulte pour le boîtier 30 entraîné par les satelli tes 12 - 27 et 11 - 26 des vitesses également variables, vi- tesses transmises à l'arbre secondaire ou résistant 61, Si le couple appliqué à cet arbre diminue de valeur, il en résulte une diminution de!'angle de décalage des plateaux 62 et 64 puis que le ressort 63 se détend, provoquant un déplacement axial du manchon denté 60 qui modifie l'angle d'orientation des joints doubles à la cardan et par conséquent la vitesse de rotation du train épicycloidal groupe A comme il a été expliqué plus
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haut, on voit ainsi qu'à chaque valeur du couple résistant cor- respond une valeur bien définie de la vitesse de l'arbre secon- daire ou résistant 61 fonction de celle du train épicycloidal groupe A.
La vitesse [alpha]' de,l'arbre secondaire ou résistant sera donnée par la relation indiquée plus haut ;
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C{' - y [1 - -1l!- (1 - Cf ) bzz R'f 1
R 1 Si par exemple on fait 0,9 pour [alpha]' @ 1000 et #' = 4000 et encore = 1 " [alpha]' = 4000 et #' = 4000 la vitesse motrice #' étant constante et égale à 4000 on obtient
R' = 10,78 et en chiffre rond R' = 10 R = 0,092 " " R = 1
10
On remarquera en passant qu'on pourrait tout aussi bien faire [alpha]' = 0 avec #' = 4000.
Dans ce cas on aurait
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0 = W ' C 1 R' (1 - cr ) -- RI 1 1
R 1 + R' où seul le rapport R' change.
R
Ainsi en partioulier si l'appareil doit faire mou- voir un matériel très lourd et très résistant à l'avancement il sera possible de partir de la vitesse nulle et de l'augmenter progressivement puisque le couple résistant diminue.
Dans l'exemple ci-dessus, on a pour la vitesse o(, du train épicycloïdal groupe A : [alpha]= # #' ou [alpha] = 0,9 x 4000= 3600 et [alpha] = 1 x 4000= 4000
La vitesse du train épicycloïdal groupe A varie donc de 3600 à 4000 tours, pour des vitesses à la réeistance variant de 1000 à 4000 tours.
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La demi-somme des vitesses des planétaires 15 et 16 devra donc varier de 3600 à 4000 tours.
Si on commande les arbres 35 à demi-vitesse de l'arbre moteur 4, les engrenages 32 et 33 sont bien déterminés, et l'arbre 36 devant tourner trois fois plus vite, l'engrenage 34 est lui aussi bien déterminé.
On donnera par exemple à ces engrenages les valeurs suivantes :
Engrenages 32 - 30 dents
33 - 60 " 34@- 20 "
Les vitesses respectives des arbres 35 et de l'ar- bre 36 sont :
Arbre 35 4000 x 30 = 2000 60
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Arbre 36 4000 xyz0 x -! =, 6000
60 Donc la demi-somme est 4000.
Or le différentiel groupe C à ce moment tourne à 3600 tours ; le rapport des engrenages 22/45 et 21/50 sera
3600 = 9 4000,
Donc les roues 20 et 22 auront un nombre de dents multiple de 10 et les roues 45 et 50 un nombre de dents mul- tiple de 9, soit en définitive :
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<tb> Engrenages <SEP> 32 <SEP> - <SEP> 30 <SEP> dents
<tb>
<tb> " <SEP> 33 <SEP> - <SEP> 60 <SEP> "
<tb>
<tb> " <SEP> 34 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> "
<tb>
<tb> " <SEP> 22 <SEP> - <SEP> 50 <SEP> "
<tb>
<tb> " <SEP> 45 <SEP> - <SEP> 45 <SEP> "
<tb>
<tb> " <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 50 <SEP> "
<tb>
<tb> " <SEP> 50 <SEP> - <SEP> 45 <SEP> "
<tb>
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On a en effet pour la vitesse du train épioycloi- dal groupe A qui commande le différentiel groupe 0 [alpha] = 4000 x30 x 45 + 4000 x 30 x 45 : 2 = 3600 ts
60 x 50 20 x 50
Quant à la vitesse [alpha] = 4000 on l'obtiendra par l'o- rientation des joints doubles à la Cardan.
On a choisi l'exemple pour l'application de l'appa- reil à une voiture automobile dont la vitesse de moteur est 4000 tours.
Lorsqu'on embraye, le ressort de torsion en se comprimant amène, par les liaisons définies, les joints doubles à la Cardan à la position fixant la rotation du train épicy- cloïdal groupe A à la vitesse de 3600 tours correspondant à la petite vitesse ; à ce moment le couple est maximum puis va en diminuant, provoquant ainsi une détente du ressort et par con- séquent un changement d'orientation des joints doubles à la Cardan.
Lorsque le couple résistant égale le couple moteur l'orientation des joints à la Cardan force le train épicyclol'- dal groupe A par l'intermédiaire du différentiel à tourner à la vitesse du moteur, puis lorsqu'on aborde une montée le cou- ple résistant augmente, le ressort se tend et fait changer d'in- clinaison les joints doubles à la Cardan d'un angle tel que le train épicycloidal groupe A tourne à la vitesse correspondante et de telle façon qu'on a la formule donnée plus haut C #' = C'[alpha] '#
Inversement, dans une descente le ressort se détendia et provoquera la réduction de la vitesse du train épicycloïdal groupe A comme il a été expliqué plus haut.
L'utilisation du présent appareil est toute indi-
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quée lorsqu'on aura à faire mouvoir un matériel très lourd et très résistant à l'avancement; tels sont les cas de l'automobi- le, des chemins de fer, autorails, tanks, navires, tracteurs, autobus, extracteurs, commande de laminoirs, etc... et en un mot partout où la vitesse doit être inversement proportion- nelle à la résistance. Cet avantage est également précieux dans joutes les industries où on a recours aux changements de vites- ses, telles que machines-outils, filatures, papeteries, lance- ments de moteurs synchrones, etc..
Avec ce transformateur l'emploi des courants poly- phasés en remplacement du moteur série à courant continu devient possible ; le dessin fig. 5 montre une réalisation pour ce cas dont la description peut être ainsi faite :
Le moteur attaque, outre les planétaires comme il est dit plus haut, l'inducteur d d'un alternateur dont l'induit b sert de stator à un moteur asynchrone c dont le rotor commande le groupe de train épicycloidal A, lequel, conne il est dit plus haut, tourne à des vitesses variables dont les limites sont très restreintes. Dans le cas présent les limites sont tenues entre les variations dues au glissement du rotor du moteur asyn- chrone dans son champ.
Si l'alternateur devient moteur synchrone le résul- tat est encore le même,
Si le groupe de train épicycloïdal A est commandé sous un certain rapport par l'arbre moteur, cet appareil devient alors un réducteur ou multiplicateur de vitesse fixe.
Enfin si le groupe de train épicycloïdal A est commandé directement par un moteur ou autre appareil séparé et quelconque mais à vitesse vàriable dans des limites très res- treintes, cet appareil est encore un transformateur de vitesse continue.
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Il est bien entendu que les modes de réalisation d'un appareil construit conformément à l'invention pourront présenter quant au nombre des organes des différences qui ne porteront pas atteinte aux caractéristiques de l'invention ; c'est ainsi qu'on pourra avoir autant de trains épicycloïdaux et d'engrenages qu'il sera nécessaire. Les engrenages composant ces organes pourront être droits, hélicoïdaux, hyperboloïdaux, coniques, à vis sans fin ou à chaînes, etc.. On conçoit qu'on pourra remplacer tout ou partie des engrenages par des vilebre- quins, excentriques, bielles ou capsulismes. D'autre part l'au- tomaticité pourra être réalisée par ressorts, régulateurs, servo. moteur, déplacements angulaires du bâti général de l'appareil ou autre procédé.
La variation de l'angle d'obliquité des joints dou- bles spéciaux, qui pourront tout aussi bien être triples, qua- druples, etc.., pourra également se faire manuellement.
@ La partie formant transformation par les joints doubles spéciaux ou multiples et le différentiel pourront former un variateur de vitesse continue limitée, automatique ou comman- dée. par le calage des chapes des joints doublés spéciaux à l'angle zéro ou 360 on formera un joint double homocinétique.
Inversement, on réalisera un régulateur de vitesse constante en commandant l'arbre secondaire par un moteur à vitesse variable, l'arbre primaire prenant alors une vitesse constante.
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-:- REVENDICATIONS
EMI20.1
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1.- Dispositif transformateur ou variateur de vitesse continue caractérisé en ce que la partie formant transformation se compose essentiellement de joints doubles spéciaux genre Cardan orientables -et conjugués à des roues libres à sens unique, ou non, présentant la particularité de réaliser une commande homocinétique variable et déter- minée par l'obliquité de ces joints doubles spéciaux.
2.- Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'orientabilité des joints doubles spé- ciaux résulte d'une commande volontaire ou automatique.
3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas où l'orientabilité des joints doubles est automatique, cette automaticité est due à la déformation d'un ressort de torsion ou autre moyen, cette déformation étant soumise à la valeur du couple récep- teur ou résistant et fixant ainsi l'angle d'obliquité des joints doubles spéciaux et par conséquent l'ampleur des oscillations résultantes.
4. - Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le différentiel recevant, par ses plané- taires ou roues centrales, les oscillations provoquées par les joints doubles spéciaux et roues libres à sens unique transforme ces oscillations en un mouvement de rotation continu fonction de l'angle d'obliquité des joints doubles spéciaux.
5.- Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le train épicycloldal recevant par son porte-satellites le mouvement du différentiel, a ses deux planétaires ou roues centrales commandés, l'un par le
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moteur et le second par l'un des planétaires d'un second train épicycloïdal formant récepteur.