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VARIATEUR DE VITESSE.
La présente invention est relative aux variateurs de vi- tesse comprenant une came à surface conique commandée par un arbre moteur et commandant elle-même au moins un, et de'préfé- rence plusieurs, organes de transmission, à mouvement de va- et-vient, accouplés avec un arbre récepteur.
La présente invention a pour but de réaliser un varia- teur de vitesse de ce type permettant de modifier la vitesse d'une façon continue à partir de l'arrêt.
A cet effet, l'amplitude et par conséquent la vitesse du mouvement des organes de transmission susdits peut être modifiée par la variation de leur position relative par rapport à la came susdite, ladite variation étant effectuée, de préférence, par une translation des organes de transmission, suivant la direction de l'axe de rotation de la came.
Dans une forme de réalisation avantageuse de l'objet de l'invention, les organes de transmission susdits sont reliés entre eux d'une manière élastique de façon telle qu'ils appuient constamment sur la came susdite. Leur accouplement avec l'arbre
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récepteur est réalisé au moyen de dispositifs tels que celui-ci est entraîné dans un seul sens.
Chacun des dispositifs susdits pivote autour de l'arbre par lequel il est porté et comprend des alvéoles disposées le long de la surface de contact avec l'arbre susdit dont chacune présente une rampe inclinée par rapport à l'un des sens instantanés du mouvement de dispositif, de façon telle,que lorsque celui-ci tourne dans ce sens, des organes de révolution placés dans ces alvéoles sont coincés entre les rampes et l'arbre et déterminent l'entraînement de celui-ci, tandis que lorsque le dispositiftourne dans le sens inverse, les organes de révolution susdits restent libres et le . dispositif tourne fou.
Les dispositifs susdits sont réalisés en forme de roues accouplées, de préférence, par l'engrènement avec la partie correspondante des organes de transmission par lesquels ils sont commandés. il est toutefois évident qu'ils peuvent être également réalisés en forme, par exemple, des leviers appuyant sur leurs organes de transmission respectifs, ces derniers sont aussi réalisables de plusieurs manières et peuvent, suivant la forme de réalisation, exécuter soit un mouvement alternatif rectiligne soit un mouvement oscillant.
Dans le cas où plusieurs organes de transmission seraient prévus, les dispositifs permettant l'entraînement dans un sens unique peuvent être tous portés par un seul arbre, qui sera l'ar- bre récepteur du mécanisme, ils peuvent également être portés par des arbres propres à chacun d'eux. Dans ce cas, chacun de ces arbres reçoit de la part du dispositif qu'il porte, un mou- vement pulsatoire, mais en accouplant tous ces arbres avec un organe rotatif, le même pour tous les arbres, leurs mouvements peuvent être synchronisés et rendus sensiblement uniformes.
La présente invention est également relative à un varia- teur de vitesse comprenant une came commandée par l'arbre moteur,
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@ ainsi qu'un organe de transmission, tel qu'un levier, accouplé avec l'arbre récepteur et oscillant autour d'un point fixe @ sous l'action de la. came susdite. L'action de la came est appli- quée à un aeuxième orga# de transmission oscillant autour d'un point généralement fixe, mais susceptible d'être déplacé. Le deuxième organede transmission est relié par une tringle au premier organe de transmission, de manière que la longueur de la tringle est égale à la distance comprise entre le centre d'os- cillation du deuxième organe de transmission et son point de réunion avec la tringle.
Le déplacement du deuxième organe de transmission sous l'action de la tringle détermine ainsi un mouvement oscilla- toire du premier organe de transmission dont l'amplitude est directement proportionnelle à l'angle formé par le deuxième organe de transmission et la tringle. En déplaçant le centre d'oscillation du deuxième organe de transmission, on fait va.- rier l'amplitude et par conséquentla vitesse du mouvement du premier organe de transmission, accouplé avec l'arbre récep- teur. notamment si on amène ledit centre sur la trajectoire du point de réunion au premier organe de transmission avec la tringle, vu l'égalité citée ci-dessus, l'angle susdit est nul et le premier organe de transmission s'immobilise.
l'entraînement de l'arbre moteur est effectué au moyen d'un dispositif tel que l'arbre susdit est entraîné dans un seul sens, ce dispositif est, de préférence, réalisé comme décrit ci-dessus dans le cas du premier type de variateur de vitesse.
Le mouvement du premier organe de transmission étant oscillatoire, celui de l'arbre récepteur est pulsatoire. En plaçant en quantité plusieurs appareils du type décrit ci-dessus, on pourra rendre le mouvement de l'arbre récepteur sensiblement uniforme.
D'autres détails et particularités de l'invention res-
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sortiront de la description/des variateurs de vitesse donnée ci-après, à titre d'exemples non limitatifs et avec référence aux dessins ci-annexés.
Les figures 1 à 3 représententun variateur de vitesse comprenant une came à surface conique.
La fig.4 représente une variante de réalisation du varia- teur de vitesse comprenant une came à surface conique.
Les fig.5 et 6 représentent un variateur de vitesse com- prenant une came à surface cylindrique.
La fig.7 représente une variante de réalisation du varia- teur de vitesse comprenant une came à surface cylindrique.
Les fig.8 à 10 donnent une représentation schématique du principe de fonctionnement de l'appareil.
La fig. 11 représente un dispositif empêchant l'arbre récepteur de tourner plus vite que l'arbre moteur.
Le variateur de vitesse représenté aux fig.1 à 3 comprend
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comaue,àoli3aire Je l'arbre moteur 2,et 0m&nint 18 rnes une came 1 à surfacee transmission 3 à mouvement de va-et-vient, réalisés en forme de leviers et accouplés avec un arbre récepteur.
L'amplitude et par conséquent, la vitesse du mouvement des organes de transmission peut être modifiée par la variation de leur position relative par rapport à la came 1. Cette variation peut être effectuée soit par une translation des organes de trans- mission .3 suivant la direction de l'axe de rotation de la came 1, soit par une translation de cette dernière.
Les organes de transmission 3, sont portés par les arbres 4, sur lesquels ils pivotent fous. Ils sont en plus reliés entre eux d'une manière élastique de façon telle qu'ils appuient constam- ment sur la came 1. A cet effet, ils sont pourvus de galets 5 sur lesquels passe un câble 6, dont un bout est fixé en 7 à un des or- ganes de transmission, tandis que l'autre bout est fixé au même organe de transmission par l'intermédiaire d'un ressort 8.
Il est
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évident que le câble peut être remplacé ¯par un autre système quelconque, par exemple, par des ressorts reliant les organes de transmission entre eux. @
Sous l'action de la came 1, les organes de transmission 3 exécutent un mouvement de va-et-vient, par conséquent, leur ac- couplement avec les arbres'récepteurs est réalisé au moyen de dispositifs tels que celui-ci entraîné dans un seul sens.
Ces dispositifs sont réalisés sous la forme des roues 9 portées également par les arbres 4 et disposées dans le plan moyen des organes de transmission 3. A cet effet, ces derniers présentent un espacement entre les flasques 10 dont ils sont pourvus et par lesquelles ils sont réunis auxdits arbres. Chaque roue 9 comprend des alvéoles)1, disposées le long de la surface de contact avec l'arbre par lequel elle est portée, dont chacune présente une rampe 12 inclinée par ra,pport à l'un des sens instan- tanés du mouvement de la roue 9.
L'inclinaison de la rampe 12 est telle que lorsqu'une roue 9, tourne dans un sens, les organes de révolution 13 conformés en forme de rouleaux, placés dans ces alvéoles sont coincés entre les rampes 12 et l'arbre 4, et déter- minent l'entraînement 'de celui-ci ; tandis que lorsque la roue 9 susdite tourne dans le sens inverse, les organes de révolution 13 restent libres et la roue 9 tourne folle.
Il est évident que, dans certains cas, les organes de ré- volution 13 pourraient être également réalisés en forme de billes.
Des éléments élastiques tels que des ressorts 14, disposés dans les alvéoles 11, agissent sur les corps de révolution 13 de façon à les coincer entre les rampes 12 et -l'arbre portant la roue. Ces ressorts 14 sont réalisés en forme de lames dirigées radialement et fixées à la partie supérieure des alvéolesll. Dans le cas particulier représenté aux dessins, la fixation de ressorts 14 est réalisée par le sertissage dans une fente pratiquée dans la partie supérieure des alvéoles.
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Les roues 9 sont pourvues des dents 15 disposées le long de leurs jantes et assurant leur accouplement avec les parties correspondantes 16 des organes de transmission. chacun des arbres 4 reçoit d'une roue9 portée par lui, un mouvement pulsatif, mais ces arbres sont pourvus de roues 17 solidaires de leurs arbres respectifs et engrenant avec un organe rotatif 18 s'engrenant avec toutes les roues 17 et synchronisant ainsi les mouvements des arbres 4.
L'organe rotatif 18 est réalise sous la forme d'une cou- ronne disposée concentriquement par rapport à l'axe de rotation de la came 1, son axe de rotation coincide avec celui de la came 1, tandis que les axes de rotation des arbres 4 lui àont parallèles. chacun des arbres 4 peut par conséquent être pris com'e un arbre récepteur. Dans le cas particulier représenté à la fig.l, un seul arbre est pris comme récepteur.
La fig.4 représente une variante de réalisation ae vnria teur de vitesse décrit ci-aessus. une came 1 à surface conique est'solidaire de l'arbre moteur 2. Elle commande trois organes de transmission 3, réa- lisés en forme de leviers oscillants autour des points fixes 19 et reliés entre eux d'une manière élastique de façon telle qu'ils appuient constamment sur la came 1. A cet efiet, les organes de transmission 3 sont munis de galets b sur lesquels passe un câble 6 dont un bout est fixé en 7 à un des organes de transmission, tandis que l'autre bout est fixé au même or- gane de transmission par l'intermédiaire d'un ressort 8.
Il est évident que le câble peut être remplacé par un autre système quelconque, par exemple, par des ressorts reliant les organes de transmission entre eux.
DOUS l'action de la came 1, les organes de transmission exécutent un mouvement de va-et-vient qui est transmis à l'ar- bre récepteur 4 par l'intermédiaire des dispositifs tels que
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celui-ci est entraîné dans un seul sens et réalisés en forme de roues , comme il a été décrit plus haut. vans cette forme de réaisation, toutes les roues sont portées par un seul arbre récepteur 4 dont la vitesse est ren- due sensiblement constante grâce au choix judicieux des positions des points d'attaque de la came.
Comme dans le mécanisme décrit,, ci-dessus, l'amplitude et, par conséquent, la vitesse du mouvement des organes de transmission peut être modifiée par la variation de leur posi- tion relative par rapport à la came 1, réalisée soit par une translation des organes de transmission suivant la direction de l'axe de rotation de la came 1, soit par une translation de cette dernière.
La présente invention a également pour objet un variateur de vitesse comprenant une came'20 à surface cylindrique et dont le principe de fonctionnement est représenté aux fig.8 à 10, et dont deux réalisation particulières sont représentées aux figures
5 et 5, 4'une part et à la figure 7, d'autre part.. ce variateur de vitesse comprend une came 20 solidaire de l'arbre moteur 2, ainsi qu'un organe de transmission 21, réalisé en forme d'un levier oscillant sous l'action de la came 20, au- tour d'un point fixe 2 et accouplé avec l'arbre récepteur 4, au moyen d'une roue réalisée selon le mode décrit ci-dessus.
L'action de la came 20 est appliquée à un deuxième.organe de transmission 23, oscillant autour d'un point 24, généralement fixe mais susceptible d'être déplacé suivant une trajectoire cir- culaire 5 centrée sur l'axe de l'arbre moteur 2.
L'organe de transmission 23 est relié à l'organe de trans- mission 21 par une tringle 6 de manière que la longueur de la tringle 26, c.à.d. la distance entre les articulations 27 et 28, réunissant la tringle 26 respectivement à l'organe de trans- mission 21 et à celui 23, est égale à la distance comprise entre
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le centre d'oscillation 24, de l'organe de transmission 23, et l'articulation 28.
L'amplitude de mouvement de l'organe de transmission 21 et par conséquent sa vitesse, est proportionnelle à l'angle 29 formé par l'organe de transmission 23 et la tringle 26 (fig.
8 et 9). Par conséquent, le déplacement du centre d'oscillation 24 de l'organe de transmission 23 sur la trajectoire fera va- rier la vitesse dé mouvement de l'arbre récepteur 4 accouplé avec l'organe de transmission 21. notamment, si le centre 24 est amené dans la position 30 située à l'intersection de la trajectoire 25 avec celle de l'articulation 27, l'angle 29 devient nul et avec lui les oscillations de l'organe de transmission 21. Les fig.8 et 9représentent les positions des différents organes pour deux vitesses différentes de l'arbre récepteur ; la figure lu représen- te leurs positions pour la vitesse nulle.
Dans la réalisation particulière représentée à la fig.7, le centre d'oscillation 24 est porté par un levier 31 tournant autour de l'arbre moteur 2. Il pourrait évidemment. être guindé par un autre dispositif qaelconque, par exemple, par une coulisse, comme il est représenté aux fig.5 et u.
La constance du contact de l'organe de transmission 23 avec la came 1 est assurée par l'action du ressort 33 agissant sur un bras 34, articulé à l'organe de transmission 21 en son centre d'oscillation 22, de façon telle / que l'organe de trans- mission 21 et le bras 34 sont constamment sollicités à se rap- procher de la came 1.
Dans la réalisation particulière représentée aux fig.5 et 6, correspondant, la première à une vitesse nulle de l'arbre ré- cepteur ; la seconde, a une vitesse,quelconque, la trajectoire du centre d'oscillation 24 est déterminée par une coulisse fixe 32.
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La constance de contact de l'organe de transmission 23 avec la came 1 est assurée par l'action du ressort 35 agissant sur un bras 36 articulé à l'organe de transmission 23 en son centre d'oscillation 24.
Le variateur de vitesse représenté aux fig.5 à 10, com- munique à l'arbre récepteur 4 un mouvement pulsatoire qui peut être rendu sensiblement uniforme par la mise en quantité de plusieurs variateurs agissant sur cet arbre.
La présente invention a également pour objet un dispo- sitif empêchant le mouvement plus rapide de l'arbre récepteur que celui de l'arbre moteur.
. Au régime maximum du moteur, l'arbre récepteur 4 ne peut dépasser la vitesse de l'arbre moteur 2, maissi ce dernier ralentit par inertie, l'arbre récepteur 4 continuera tourner à la même vitesse. ce sera, par exemple, le cas lorsque le variateur / appliqué à une voiture, cette dernière se trouverait sur une pente prononcée. rour empâcher sette.
Pour empêcher cette rotation libre de l'arbre récepteur 4 par rapport à l'arbre moteur 2,(voir fig.ll) ce dernier est accouplé d'une manière continue avec une roue 9, réalisée comme décrit ci-dessus, portée par l'arbre récepteur 4 et disposée de façon telle que lorsque la vitesse de l'arbre récep- teur 4 dépasse celle de la roue 9, qui se trouve dans un rapport constant prédéterminé avec celle de l'arbre moteur 2, l'arbre récepteur 4 est freiné par l'accouplement se produisant avec la roue susdite
Dans le cas particulier représenté à la fig.ll, l'arbre moteur est muni.d'une roue 37 engrenant au moyen d'une chaîne 38 avec la roue .
Les variateurs de vitesse décrit ci-dessus ne sont que des réalisations particulières de l'objet de l'invention. un pourrait y introduire diverses modifications construc- tives sans sortir de la portée de la présente demande.
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un pourrait notamment, dans le cas où la vitesse du moteur serait trop grande pour éviter les vibrations, provoquées par l'inertie des pièces excentrées se trouvant en mouvement, réduire la vitesse de rotation du variateur bien en dessous de celle du moteur au moyen des pienons réducteurs, quitte à 'amplifier par la suite la vitesse de l'arbre récepteur par des moyens appro- priée.
REVENDICATIONS.
1. variateur de vitesse comprenant une cane à surface conique commandée par un arbre moteur et commandant elle-même au moins un, et de préférence plusieurs, organes de transmis- sion, à mouvement de va-et-vient, accouplés avec un arbre ré- cepteur, caractérisé en ce que l'amplitude et par conséquent la vitesse du mouvement des organes de transmission susdits peut être modifiée par la variation de leur position relativecpar rapport à la came susdite, ladite variation étant effectuée, de préférence, par une translation des organes de transmission, suivant la direction de l'axe de rotation de la came.