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" Mécanisme de ohangement de vitesse "
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La présente invention est relative à un mécanisme de changement de vitesse oomprenant deux pièces pourvues de surfaces de roulement coaxiales entre lesquelles sont dispo- sés des organes de roulement dont les pivots sont portés par un plateau, celui-ci ou l'une des deux pièces pouvant être freinée, tout au moins partiellement.
On connaît des mécanismes de ce genre dans les- quels lès organes de roulement susdits sont constitués par des pignons satellites portés par un plateau et qui engrènent avec deux couronnes dentées cylindriques coaxiales.
Avec les mécanismes de ce genre, si la résistance appliquée à l'arbre récepteur devient trop forte, le moteur se cale ou les dents des engrenages se brisent.
La présente invention a comme objet un mécanisme qui ne présente pas ces inconvénient s. @
A cet effet, dans le mécanisme suivant ltinven- tion, les deux pièces susdites ont des surfaces de roulement tronconiques faisant partie de surfaces coniques passant par le'même sommet et situées du même côté de ce sommet?' les or- ganes de roulement susdits sont constitués par des galets tronconiques pressés entre les pièces tronconiques par suite d'une poussée axiale exercée sur au moins l'une de ces pièces vers ltautre de celles-ci.
En réglant la poussée axiale, éventuellement même en marche, on peut facilement déterminer la surcharge
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s'exerçant sur le moteur , au delà de laquelle les galets patinent au contact des surfaces de roulement tronconiques.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, une forme de réalisation d'un mécanisme de transmission de mouvement suivant l'invention.
La figure 1 est une coupe diamétrale dans un schéma de ce mécanisme.
La figure 2 est une coupe diamétrale dans le même mécanisme représenté sous une forme plus constructive.
On y voit un arbre 2 que nous supposons être l'arbre moteur, sur lcquel est calé un tronc de cône 3. La surface tronconique 4 de ce tronc de cône fait partie d'une surface conique dont le sommet est en 5. Sur cette surface 4 roulent des galets tronconiques 6. Ces galets roulent également sur une autre surface tronconique 7 d'une bague tronconique 8. La surface 7 fait partie d'une surface conique coaxiale à la surface conique susdite et son sommet est également en 5. Cette deu xième surface conique est située du même coté du sommet 5 que celui où se trouve la première surface conique. La bague tronconique 8 est empêchée de tourner par une cale 9. Les galet; 6 sont montés sur des pivots 10 portés par un plateau 11 calé sur un arbre !2, que nous supposons être l'arbre entraîné.
L'angle au sommet des galets 6 est égal à la demi-différence des anglos au sommet des surfaces tronconiques 4 et 7. La bague tronconique 8 est pressée vers le tronc de cône 3 par une poussée axiale dans le sens de la flèche X..
Pour une poussée axiale suffisante de la bague 8, la rotation du cône 3 a comme effet de faire rouler les galets 6 sur la surface 7 et le plateau 11 est entra@né à une vitesse angulaire moindre que la vitesse angulaire de l'arbre 2. Le couple transmis à l'arbre récepteur 12 est supérieur au couple moteur fourni par l'arbre 2.
Si, au lieu d'immobiliser complètement la bague 8, on lui permet un certain déplacement, par exemple en rempla- çant la cale 9 par un frein réglable, la vitesse de ,rotation du plateau 11 diminue proportionnellement à l'augmentation de la vitesse de rotation de la bague 8 et le couple moteur transmis à l'arbre récepteur diminue également.
A la figure 2, on a représenté le même'mécanisme sous une forme plus constructive. La poussée sur la bague 8 dans le sens de la flèche X est exercée par un ressort 15.
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On pourrait s'arranger pour que la tension de ce ressort puisse être réglée; même pendant la marche du mécanisme, par exemple en le faisantprendre appui sur une bague montée folle sur l'arbre 12 et qu'on peut amener à différentes distances du tronc de cône 3 en' agissant de l'extérieur du carter 14. Celui-ci contient une certaine quantité d'huile dans laquelle passenles galets en rotation. Une butée à billes 15 diminue la résistance passive due à la réaction axiale sur le tronc de cône 3.
Le mécanisme fonctionnerait d'une façon semblable si l'arbre 12 était ltarbre moteur et l'arbre 2, l'arbre récepteur.
Il en serait d'ailleurs de même quelle que soit celle des pièces 2, 12 ou 8 qui recevrait le mouvement rotatif à modifier, l'autre des trois pièces pouvant' être freinée plus ou moins. Dans ce cas; la troisième pièce serait entrai.. née à vitesse variable.
En d'autres termes, dans un mécanisme selon l'invention, l'une des trois pièces 2, 12 ou 8 est couplée à un arbre moteur, une autre est freinée,'tout au moins partielle- . ment, et la troisième est couplée à un ariare récepteur tournant à une vitesse différente de celle de l'arbre moteur.
Il est à remarquer que, dans un cas particulier de.réalisation, la pièce pouvant être freinée, tout au moins partiellement, est immobilisée en permanence.
Si on désirait faire tourner les arbres 2 et 12 en sens inverse l'un de l'autre, il suffirait de serrer d'autres galets tronconiques entre les galets 6 et le tronc de cône 3 ou entre les galets 6 et la bague tronconique 8, ces galets supplémentaires étant donc disposés sur une autre orbite que les galets 6.
Si on désirait faire tourner la bague 8 en empêchant le plateau 11 de tourner, la disposition de galets tronconiques entre les galets 6 et, soit le trono de cône 3, soit la bague tronconique 8, aurait également comme effet d'inverser le sens de rotation de cette bague par rapport au cas où les galets 6 seraient simultanément en contact aveo le tronc de cône 3 et la bague tronconique 8.
Pour des raisons de construction, on peut également être amené à répartir sur plus de deux orbites les galets tronconiques entre le cône 3 et la bague 8. Dans tous les cas où les galets sont répartis sur plusieurs orbites, leur angle de conicité doit évidemment être différent de la
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demi-différence des angles au sommet des surfaces tronconi- que$ du tronc de cône 3 et de la bague 8.
REVENDICATIONS
1. Mécanisme de changement de vitesse comprenant deux pièces pourvues de surfaces de roulement coaxiales, entre lesquelles sont disposés des organes de roulement dont les pivots sont portés par un plateau, celui-ci ou l'une des deux pièces pouvant être freinée, tout au moins partiellement, caractérisé é en ce que les deux pièces susdites ont des surfaces de roulement tronconiques faisant partie de sur- faces coniques passant par le même sommet et situées du même coté de ce sommet/ et en ce que les organes de roulement- susdits sont constitués par des galets tronconiques pressés entre les pièces tronconiques par suite d'une poussée axiale exercée sur au moins l'une de ces pièces vers l'autre de celles-ci.
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"Gear change mechanism"
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The present invention relates to a gear change mechanism comprising two parts provided with coaxial running surfaces between which are arranged running members, the pivots of which are carried by a plate, the latter or one of the two parts. can be braked, at least partially.
Mechanisms of this type are known in which the aforesaid rolling members consist of planet gears carried by a plate and which mesh with two coaxial cylindrical toothed rings.
With mechanisms like this, if the resistance applied to the drive shaft becomes too great, the motor stalls or the teeth of the gears break.
The present invention relates to a mechanism which does not have these drawbacks. @
To this end, in the mechanism according to the invention, the two aforesaid parts have frustoconical rolling surfaces forming part of conical surfaces passing through the same vertex and situated on the same side of this vertex? the aforesaid running gear consist of frustoconical rollers pressed between the frustoconical parts as a result of an axial thrust exerted on at least one of these parts towards the other of these.
By adjusting the axial thrust, possibly even while running, the overload can easily be determined.
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exerted on the engine, beyond which the rollers slip in contact with the frustoconical rolling surfaces.
Other features and details of the invention will become apparent from the description of the drawings appended hereto, which represent schematically, and by way of example only, one embodiment of a movement transmission mechanism according to the invention.
Figure 1 is a diametrical section in a diagram of this mechanism.
Figure 2 is a diametral section through the same mechanism shown in a more constructive form.
We see a shaft 2 that we suppose to be the motor shaft, on which is wedged a truncated cone 3. The frustoconical surface 4 of this truncated cone is part of a conical surface whose vertex is in 5. On this surface 4 roll frustoconical rollers 6. These rollers also roll on another frustoconical surface 7 of a frustoconical ring 8. The surface 7 forms part of a conical surface coaxial with the aforementioned conical surface and its apex is also at 5. This second conical surface is located on the same side of vertex 5 as that where the first conical surface is located. The frustoconical ring 8 is prevented from rotating by a wedge 9. The rollers; 6 are mounted on pivots 10 carried by a plate 11 wedged on a shaft! 2, which we assume to be the driven shaft.
The angle at the top of the rollers 6 is equal to the half-difference of the angles at the top of the frustoconical surfaces 4 and 7. The frustoconical ring 8 is pressed towards the truncated cone 3 by an axial thrust in the direction of the arrow X. .
For sufficient axial thrust of the ring 8, the rotation of the cone 3 has the effect of rolling the rollers 6 on the surface 7 and the plate 11 is driven at an angular speed less than the angular speed of the shaft 2 The torque transmitted to the receiver shaft 12 is greater than the motor torque supplied by the shaft 2.
If, instead of completely immobilizing the ring 8, it is allowed a certain displacement, for example by replacing the shim 9 by an adjustable brake, the speed of rotation of the plate 11 decreases in proportion to the increase in speed. rotation of the ring 8 and the motor torque transmitted to the receiver shaft also decreases.
In FIG. 2, the same mechanism has been shown in a more constructive form. The thrust on the ring 8 in the direction of arrow X is exerted by a spring 15.
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One could arrange so that the tension of this spring can be regulated; even during operation of the mechanism, for example by making it bear on a ring mounted loose on the shaft 12 and which can be brought to different distances from the truncated cone 3 by 'acting from the outside of the housing 14. The latter This contains a certain amount of oil through which the rotating rollers pass. A ball bearing 15 reduces the passive resistance due to the axial reaction on the truncated cone 3.
The mechanism would operate in a similar fashion if shaft 12 was the driving shaft and shaft 2 the receiving shaft.
It would also be the same regardless of which of parts 2, 12 or 8 would receive the rotary movement to be modified, the other of the three parts being able to be braked more or less. In that case; the third room would be entered at variable speed.
In other words, in a mechanism according to the invention, one of the three parts 2, 12 or 8 is coupled to a motor shaft, another is braked, at least partially. ment, and the third is coupled to a receiving ariare rotating at a speed different from that of the motor shaft.
It should be noted that, in a particular case of realization, the part which can be braked, at least partially, is immobilized permanently.
If you wanted to make the shafts 2 and 12 turn in the opposite direction to each other, it would suffice to clamp other frustoconical rollers between the rollers 6 and the truncated cone 3 or between the rollers 6 and the frustoconical ring 8 , these additional rollers therefore being arranged in a different orbit than the rollers 6.
If it was desired to rotate the ring 8 while preventing the plate 11 from rotating, the arrangement of frustoconical rollers between the rollers 6 and either the cone section 3 or the frustoconical ring 8 would also have the effect of reversing the direction of rotation of this ring relative to the case where the rollers 6 are simultaneously in contact with the truncated cone 3 and the frustoconical ring 8.
For construction reasons, it may also be necessary to distribute the frustoconical rollers between the cone 3 and the ring 8 over more than two orbits. In all cases where the rollers are distributed over several orbits, their angle of conicity must obviously be different from the
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half-difference of the angles at the top of the frustoconical surfaces $ of the truncated cone 3 and of the ring 8.
CLAIMS
1. Gear change mechanism comprising two parts provided with coaxial rolling surfaces, between which are arranged the rolling members whose pivots are carried by a plate, the latter or one of the two parts being able to be braked, while less partially, characterized in that the two aforesaid parts have frustoconical rolling surfaces forming part of conical surfaces passing through the same vertex and situated on the same side of this vertex / and in that the aforesaid rolling members are formed by frustoconical rollers pressed between the frustoconical parts as a result of an axial thrust exerted on at least one of these parts towards the other of these.