<Desc/Clms Page number 1>
PATENTVERWERTUNG W. REIMERS G.m.b.H., résidantà BAD HOMBURG vodo Hohe (Allemagne)
COMMANDE A REGLAGE CONTINU DE LA VITESSE DE ROTATIONo
L'invention concerne une commande à réglage continu de la vites- se de rotation et vise à régler la vitesse de rotation d'un arbre d'une ma- nière progressive et constante, dans une large gamme de vitesses.
On connaît des mécanismes à réglage progressif au moyen desquels, et en faisant usage d'un système à réglage continu utilisant des engrenages et des accouplements d'amont et/ou d'aval, on peut élever la gamme de réglage constante du mécanisme de réglage à une certaine puissance, par exemple au carré ou au cube, compte tenu du nombre des étages de vitesse d'un mécanisme de changement de vitesse ou de la grandeur des rapports de transmission à engrenage de chaque étage de vitesse. Les commandes ainsi établies permettent, il est vrai, de parcourir une gamme de réglage très étendue; elles présen- tent cependant le désavantage d'une rupture de la chaîne cinématique lors du passage d'un étage de vitesse au suivant du mécanisme de changement de vites- se.
Il est vrai que, pour éliminer cet inconvénient, on a déjà établi certains mécanismes dans lesquels la manoeuvre s'opère pendant que les arbres intéressés tournent en synchronisme. Ces constructions présentent toutefois l'inconvénient de nécessiter un grand nombre de pignons et d'accouplements pour la réalisation d'un transfert constant de l'énergie d'un étage à l'autre.
Il est en outre connu d'utiliser pour la commande, aux fins du réglage continu de la vitesse de rotation, au lieu de la transmission régla- ge progressive, un moteur électrique à courant continu, ce moteur étant réglé dans une grande gamme de vitesse à l'aide de tubes électroniques à grille de commande ou de tubes à décharge gazeuse.
Toutefois, une telle commande à ré- glage électrique ne fournit une puissance constante que dans une gamme de vi- tesses de 1 :3. est vrai que cette gamme de réglage peut être élargie à vo- lonté à l'aide de mécanismes de changement de vitesse prévu en amont ; toutefois,ici également, on se trouve en présence de l'inconvénient d'une rupture de la
<Desc/Clms Page number 2>
transmission d'énergie lors de la manoeuvreo
La présente invention part d'une commande qui comporte également un moteur électrique à vitesse réglable, combiné avec un mécanisme de changement de vitesse.
L'objectif poursuivi consiste à établir une telle commande de fa- çon que, tout en n'utilisant qu'un nombre réduit de pièces mécaniques, on évi- te la rupture de la chaîne cinématique lors de la manoeuvre du mécanisme de changement de vitesse, ce qui permet de parcourir une grande gamme de réglage d'une manière continue.
Selon l'invention, ce but est réalisé par une construction telle de la commande, que le mécanisme de changement de vitesse est combiné avec deux moteurs électriques pouvant être embrayés alternativement à l'arbre récepteur, de manière à effectuer la commande, et sans rupture de la chaîne cinématique,, la vitesse d'au moins un de ces moteurs étant réglable d'une manière continue.
Le moteur à vitesse réglable comporte avantageusement une gamme de réglage de vitess continue à puissance constante, qui correspond à la gamme d'un étage de vitesse du mécanisme de changement de vitesse.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que le mo- teur à vitesse réglable peut être ramené au réglage initial dans le stade de fonctionnement dans lequel le deuxième moteur électrique est enclenché de fa- çon à produire la commande.
Dans un mode d'exécution de la commande selon l'invention, la dis- position consiste avantageusement en ce que le deuxième moteur électrique est prévu pour une vitesse constante et peut être enclenchée temporairement de façon à assurer la commande, pendant la manoeuvre du mécanisme de changement de vitesse et pendant que le moteur à vitesse réglable, débrayé à ce moment, est ramené à son réglage initial.Lorsque la commande est assurée par le moteur à vitesse réglable, le moteur à vitesse constante peut être entraîné à vide par la transmission. La vitesse nominale du moteur à vitesse constante sera avan- tageusement accordée à la vitesse à laquelle tourne l'arbre de transmission em- brayé lorsque le moteur à vitesse réglable tourne à la vitesse minimum de sa gamme de réglage.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le moteur électri- que à vitesse constante peut être remplacé par un deuxième moteur à vitesse réglable. Dans ce cas,la commande selon l'invention est caractérisée par la prévision de deux moteurs électriques à vitesse continuellement réglable, qui peuvent être enclenchés alternativement, dans des étages de vitesse voisins du mécanisme de changement de vitesse, de façon à assurer la commande.
Dans chacun des modes d'exécution de l'objet de l'invention, le mé- canisme de changement de vitesse combiné avec les deux moteurs électriques peut être prévu de façon à porter la gamme de réglage de la vitesse du ou des moteurs à vitesse réglable au carré ou au cube.
Le mécanisme de changement de vitesse consiste avantageusement en couples de pignons de multiplication ou de démultiplication pouvant être atte- lés sélectivement, à l'aide d'embrayage, à un arbre principal, à un arbre au- xiliaire ou à l'arbre récepteur, ou encore à l'arbre ou aux arbres du ou des moteurs à vitesse réglable ou du moteur à vitesse constante. Les rapports de transmission des paires de pignons déterminent les étages de vitesse du mécanis- me et sont adaptées à la gamme de réglage continu du ou des moteurs à vitesse réglable.
L'invention et les détails s'y rapportant sont exposés à titre d'exemple dans les Figs. 1 à 4, dans lesquelles:
La Fige 1 est un groupe de commande à réglage continu de la vi- tesse, utilisant un moteur à vitesse réglable et un moteur asynchrone à vites- se constante, destiné à porter aucarré la gamme de réglage du moteur à vitesse réglable.
La Fig. 2 représente le même groupe de commande, mais avec un mé- canisme plus étendu, pour porter au cube la gamme de réglage du moteur à vites-
<Desc/Clms Page number 3>
se réglable.
La Fig. 3 est un groupe de commande à réglage continu de la vi- tesse de rotation, utilisant deux moteurs à vitesse réglable et destiné à por- ter la gamme de réglage au carré.
La Fig. 4 montre la même commande avec un mécanisme plus étendu, pour porter la gamme de réglage au cube.
Dans la Fig. 1, le moteur électrique à vitesse réglable 1 est re- lié à un petit pignon 9 au moyen de l'arbre 3. A cet arbre peut en outre s'em- brayer, au moyen de l'embrayage 8 un pignon 6, en prise avec un pignon 7 re- lié par l'arbre auxiliaire 4 à l'arbre récepteur 5 d'une part, et au moteur électrique à vitesse constante 2, d'autre part. En outre, un grand pignon 10 peut être relié, par l'embrayage 11, à l'arbre récepteur 5, ce pignon étant en prise avec le petit pignon 9 solidaire de l'arbre 3 du moteur électrique à vi- tesse réglable.
Lorsque ce dernier moteur tourne à la vitesse maximum, il entraîne l'arbre récepteur 5 par l'embrayage 8 et le couple de pignons 6,7. Le moteur à vitesse constante 2, relié par l'arbre auxiliaire 4 à l'arbre récepteur 5, est entraîné à vide. L'embrayage 8 est alors enclenchée et l'embrayage 11 dé- clenchée. Le rapport des engrenages 6,7 est tel que lorsque le moteur 1 tourne à la plus petite vitesse à laquelle correspond encore une puissance constante, le moteur 2 atteint sa vitesse nominale. Si l'on désire réduire davantage la vitesse de l'arbre récepteur 5, on connecte le moteur 2 de façon qu'il effectue la commande, par exemple par l'enclenchement de la tension du réseau, pour au- tant que le moteur 2 soit un moteur asynchrone.
A ce moment, on peut déconnec- ter le moteur 1, cependant que l'arbre récepteur 5 tournera à la vitesse pré- cédemment atteinte. On déclenche ensuite l'embrayage 8, après quoi le réglage du moteur à vitesse réglable 1 est ramené à la valeur initiale correspondant à la vitesse maximum. Cette dernière étant atteinte, les éléments moteur et ré- cepteur de l'embrayage 11 tournent à la même vitesse, le rapport des pignons 9, 10 étant calculés en conséquence. L'embrayage 11 peut désormais être enclenché, le moteur 1 ayant été préalablement mis en circuit. La commande incombe donc à nouveau au moteur 1, et le moteur 2 peut être mis hors circuit, sans qu'il y ait rupture de la chaîne cinématique à l'arbre 5 La vitesse du moteur 1 peut être à nouveau réduite, jusqu'à ce que la vitesse minimum de la commande soit atteinte.
On procède d'une manière correspondante pour une montée de vitesse.
Lorsque la gamme de réglage de la vitesse du moteur 1 est de 1:3 par exemple, cette commande à élévation au carré permet de parcourir une gamme de réglage totale de 1 :9 avec une puissance constante et sans rupture de la chaîne cinématique.
Dans la Fig. 2, le moteur à vitesse réglable 1 est relié par un arbre 3 au petit pignon 13 et un embrayage 15 relié lui-même d'autre part à l'arbre récepteur 5. A ce dernier arbre peuvent être embrayés sélectivement, soit un pignon 18, par un embrayage 20, soit un plus grand pignon 23, par l'em- brayage 22. Le moteur électrique à vitesse constante 2 est relié par un arbre 4, à un petit pignon 24 en prise avec le grand pignon 23; il est en outre re- lié à un embrayage 21, par lequel un pignon 19, en prise avec le pignon 18, peut être embrayé à l'arbre 4 Un grand pignon 14, en prise avec un petit pi- gnon 13, peut être accouplé au pignon 19 par un arbre 17 et un embrayage 16.
A l'étage de vitesse I de cette commande c'est-à-dire, dans la région de la vitesse maximum de l'arbre récepteur 5, l'énergie motrice du mo- teur 1 est transmise directement à l'arbre récepteur 5 par l'arbre 3 et l'em- brayage enclenché 15. L'embrayage 21 est également enclenché, et le moteur 2 tourne à sa vitesse nominale. Les embrayages 16, 20 et 22 sont déclenchés, de sorte que le moteur 2 n'exerce aucune influence sur l'arbre récepteur 5 et l'ar- bre 3. Lorsque le moteur 1 atteint sa vitesse minimum à puissance constante, les éléments de l'embrayage 20, tournent en synchronisme.
A ce stade de fonctionnement commence le passage à l'étage de vi- tesse 11. L'embrayage 20 est enclenché, cependant que l'embrayage 15 est déclen- ché. Le moteur 2 continue à entraîner l'arbre récepteur 5 à la même vitesse
<Desc/Clms Page number 4>
par l'entremise de l'arbre 4, de l'embrayage 21, du couple de pignons 18, 19 et de l'embrayage 20 tandis que le moteur 1 est à nouveau réglé, jusqu'à ce qu'il atteigne sa vitesse de rotation maximum. Les éléments de l'embrayage 16 arri- vent désormais à tourner en synchronisme, vu que le rapport des pignons 13, 14 correspond à la gamme de réglage du moteur 1. A ce moment, l'embrayage 16 est enclenché et l'embrayage 21, déclenché, de sorte que le moteur 1 reprend la commande, sans qu'il y ait rupture de la chaîne cinématique.
Dans ce stade de fonctionnement, la commande est transmise du moteur 1 à l'arbre récepteur 5 par l'arbre 3, le couple de pignons 13,14, l'embrayage 16, l'arbre 17, le couple de pignons 18, 19 et l'embrayage 20. La vitesse de rotation de l'arbre récep- teur 5 peut maintenant être réduite davantage, d'une manière continue, par le réglage du moteur 1 dans le sens de la réduction de la vitesse. Aussitôt que le moteur 1 atteint sa vitesse de rotation minimum à vitesse constante, les éléments de l'embrayage 22 tournent en synchronisme, le rapport de transmis- sion du couple de pignons 24 ayant été prévu en conséquence.
On peut ensuite passer à l'étage de vitesse III, en enclenchant l'embrayage 22 et en déclenchant l'embrayage 20. Le moteur 2 est à nouveau chargé de la commande de l'arbre 5. Après quoi le moteur 1 peut être ramené au réglage correspondant à la vitesse maximum. Dans cet étage de vitesse, les élé- ments de l'embrayage 21 sont en synchronisme et l'on enclenche celui-ci. La chaîne cinématique partant du moteur 1 comprend désormais l'arbre 3, le couple du pignon 13, 14, l'embrayage 16, l'arbre 17, l'embrayage 21, le couple de pignons 23,24 et l'embrayage 22, pour aboutir à l'arbre récepteur 5. On di- minue à nouveau le réglage du moteur 1 et, lorsque celui-ci tourne à sa vi- tesse minimum à puissance constante, l'arbre 5, a atteint sa vitesse la plus réduite.
Dans la Fig. 3 un moteur électrique à vitesse réglable 1 est réu- nis par son arbre 3 à l'arbre récepteur 5, tandis qu'un deuxième moteur à vi- tesse réglable 101 est relié par un arbre 4 à un petit pignon 31, en prise avec un plus grand pignon 30 pouvant être attelé à l'arbre récepteur 5 par un embrayage 32.
Dans l'étage de vitesse 1, qui est celui des plus grandes vites- ses, le moteur à vitesse réglable 1 commande directement l'arbre récepteur 5.
Pendant que le moteur 1 descend dans sa gamme de vitesse, le moteur 101 tour- ne à la vitesse maximum. Le rapport de transmission du couple de pignons 30, 31 est choisi de telle fagon qu'à la vitesse minimum à laquelle le moteur 1 peut tourner à puissance constante, les éléments de l'embrayage 32 tournent en synchronisme. Lorsqu'il s'agit de réduire à nouveau la vitesse de l'arbre 5, on passe à l'étage de vitesse II en enclenchant l'embrayage 32, cependant que le moteur 101, qui était jusqu'alors entraîné à vide, mais à la vitesse maximum, est commandé de façon à fournir de l'énergie motrice, tandis que, le moteur 1 est commandé de manière à être entraîné à vide. Par conséquent, le moteur 101 est désormais chargé de fournir de l'énergie motrice à l'arbre récepteur 5 par l'entremise de l'arbre 4, du couple de pignons 30,31 et de l'embrayage 32.
Lorsque le réglage du moteur 101 est diminué, le moteur 1 ré- duit également sa vitesse, étant donné que sa liaison avec l'arbre récepteur 5 n'a pas été interrompue. Dans cette variante, on obtient pour l'arbre ré- cepteur, à puissance constante, une gamme de réglage correspondant au carré de celle- d'un moteur à vitesse réglable, cela avec un seul couple de pignons, un embrayage et deux moteurs à vitesse réglable, sans rupture de la chaîne ci- nématique.
Dans la Fig. 4, un moteur électrique à vitesse réglable 1 est re- lié par un arbre 3 à un petit pignon 41, ainsi qu'à un embrayage 43 qui est relié d'autre part à l'arbre récepteur 5 auquel un pignon plus grand 45 peut être accouplé à l'aide d'un embrayage 47. Un deuxième moteur électrique à vi- tesse réglable 101 est relié par un arbre 4 à un petit pignon 46, en prise avec le pignon 5.A l'arbre 4 peut être accouplé, par un embrayage 44, un pignon plus grand 42, en prise avec un petit pignon 41 du premier arbre mo- teur 3.
<Desc/Clms Page number 5>
A l'étage de vitesse 1, l'embrayage 43 est enclenché et l'énergie est transmise directement par le moteur 1 à l'arbre récepteur 5. Les embraya- ges 44 et 45 sont alors déclenchés. Lorsqu'on réduit la vitesse du moteur 1, la vitesse du moteur 101, qui est entraîné à vide, varie dans le sens opposé , c'est-à-dire, augmente. Après que la vitesse minimum du moteur 1 a été attein- te, les arbres dont l'accouplement est commandé par l'embrayage 47 tournent en synchronisme. Ceci marque le début de l'étage de vitesse II, avec enclenche- ment de l'embrayage 47 et déclenchement simultané de l'embrayage 43. Le moteur
101 est chargé désormais de fournir l'énergie motrice à l'arbre récepteur 5 par l'entremise de l'arbre 4, du couple de pignons 45, 46 et de l'embrayage 47.
Bien que le moteur 1 est débrayé, sa vitesse varie cependant dans le sens op- posé. Lorsque le moteur 101 arrive à sa vitesse minimum à puissance constante, les éléments d'embrayage 44 tournent en synchronisme. Ceci marque le passage a l'étage de vitesse III, avec enclenchement de l'embrayage 44 et le parcours de la gamme avec le moteur 1. La force motrice est alors fournie par le moteur 1 à l'arbre récepteur 5 en passant par l'arbre 3, le couple de pignons 41, 42, l'embrayage 44, la paire de pignons 45,46 et l'embrayage 47. L'embrayage 43 est déclenché et le moteur 101 entraîné à vide. Dans cette variante, la gamme de réglage d'un moteur est portée au cube en utilisant seulement deux couples de pignons, trois embrayages et deux moteurs à vitesse réglable.
REVENDICATIONS.
1. - Commande à réglage continu de la vitesse de rotation, carac- térisée par un mécanisme de changement de vitesse combiné avec deux moteurs électriques pouvant être embrayés alternativement, de façon à effectuer la commande, et sans rupture de la chaîne cinématique, à l'arbre récepteur, la vitesse d'au moins un de ces moteurs étant réglable d'une manière continue.
<Desc / Clms Page number 1>
PATENTVERWERTUNG W. REIMERS G.m.b.H., residing in BAD HOMBURG vodo Hohe (Germany)
CONTINUOUSLY ADJUSTED ROTATION SPEED CONTROL
The invention relates to a continuously adjustable control of the speed of rotation and aims to regulate the speed of rotation of a shaft in a progressive and constant manner, in a wide range of speeds.
Progressive adjustment mechanisms are known by means of which, and by making use of a continuously adjustable system using upstream and / or downstream gears and couplings, the constant adjustment range of the adjustment mechanism can be increased. at a certain power, for example squared or cubed, taking into account the number of speed stages of a speed change mechanism or the magnitude of the gear transmission ratios of each speed stage. The controls thus established allow, it is true, to cover a very wide range of adjustment; however, they have the disadvantage of breaking the kinematic chain when passing from one speed stage to the next in the speed change mechanism.
It is true that, in order to eliminate this drawback, certain mechanisms have already been established in which the maneuver takes place while the shafts concerned are rotating in synchronism. However, these constructions have the drawback of requiring a large number of pinions and couplings in order to achieve a constant transfer of energy from one stage to another.
It is also known to use for the control, for the purposes of the continuous adjustment of the speed of rotation, instead of the progressive adjustment transmission, a direct current electric motor, this motor being adjusted in a wide range of speed. using electronic control grid tubes or gas discharge tubes.
However, such an electrically adjustable control provides constant power only in a speed range of 1: 3. it is true that this adjustment range can be widened as desired by means of speed change mechanisms provided upstream; however, here too there is the disadvantage of a rupture of the
<Desc / Clms Page number 2>
energy transmission during maneuver
The present invention starts from a control which also comprises an electric motor with adjustable speed, combined with a speed change mechanism.
The objective pursued consists in establishing such a control so that, while using only a reduced number of mechanical parts, the breaking of the kinematic chain during the operation of the gear change mechanism is avoided. , which allows a wide range of adjustment to be traversed continuously.
According to the invention, this object is achieved by such a construction of the control, that the gear change mechanism is combined with two electric motors which can be engaged alternately to the receiver shaft, so as to carry out the control, and without breaking. of the kinematic chain, the speed of at least one of these motors being continuously adjustable.
The adjustable speed motor advantageously comprises a range of continuous speed adjustment at constant power, which corresponds to the range of a speed stage of the speed change mechanism.
Another feature of the invention is that the adjustable speed motor can be returned to the initial setting in the stage of operation in which the second electric motor is started to produce the drive.
In one embodiment of the control according to the invention, the arrangement advantageously consists in that the second electric motor is provided for a constant speed and can be switched on temporarily so as to ensure the control, while the mechanism is being operated. speed change and while the adjustable speed motor, disengaged at this time, is returned to its initial setting.When control is provided by the adjustable speed motor, the constant speed motor can be driven at no load by the transmission . The rated speed of the constant speed motor will advantageously be matched to the speed at which the engaged transmission shaft rotates when the adjustable speed motor is rotating at the minimum speed of its tuning range.
According to another characteristic of the invention, the electric motor at constant speed can be replaced by a second motor at adjustable speed. In this case, the control according to the invention is characterized by the provision of two electric motors with continuously adjustable speed, which can be engaged alternately, in speed stages adjacent to the speed change mechanism, so as to ensure the control.
In each of the embodiments of the object of the invention, the speed change mechanism combined with the two electric motors can be provided so as to bring the range of speed adjustment of the motor or motors to speed. adjustable square or cube.
The gear change mechanism advantageously consists of pairs of multiplication or reduction gears which can be selectively reached, by means of a clutch, at a main shaft, at an auxiliary shaft or at the receiver shaft, or to the shaft or shafts of the adjustable speed motor (s) or of the constant speed motor. The transmission ratios of the pinion pairs determine the speed stages of the mechanism and are adapted to the continuously adjustable range of the adjustable speed motor (s).
The invention and the details relating thereto are set forth by way of example in Figs. 1 to 4, in which:
Fig 1 is a continuously variable speed control unit, using an adjustable speed motor and a constant speed asynchronous motor, intended to square the tuning range of the adjustable speed motor.
Fig. 2 represents the same control group, but with a more extended mechanism, to increase the adjustment range of the speed motor to the cube.
<Desc / Clms Page number 3>
adjustable.
Fig. 3 is a control unit with continuous adjustment of the speed of rotation, using two motors with adjustable speed and intended to extend the adjustment range to the square.
Fig. 4 shows the same control with a more extended mechanism, to increase the adjustment range to the cube.
In Fig. 1, the adjustable speed electric motor 1 is connected to a small pinion 9 by means of the shaft 3. This shaft can also be engaged by means of the clutch 8 a pinion 6, in engaged with a pinion 7 connected by the auxiliary shaft 4 to the receiver shaft 5 on the one hand, and to the constant speed electric motor 2, on the other hand. In addition, a large pinion 10 can be connected, by the clutch 11, to the receiving shaft 5, this pinion being in engagement with the small pinion 9 integral with the shaft 3 of the electric motor with adjustable speed.
When the latter engine rotates at maximum speed, it drives the receiver shaft 5 by the clutch 8 and the pair of pinions 6.7. The constant speed motor 2, connected by the auxiliary shaft 4 to the receiver shaft 5, is driven at no load. Clutch 8 is then engaged and clutch 11 disengaged. The ratio of the gears 6.7 is such that when the motor 1 rotates at the lowest speed to which still corresponds a constant power, the motor 2 reaches its nominal speed. If it is desired to further reduce the speed of the receiving shaft 5, the motor 2 is connected so that it performs the control, for example by switching on the mains voltage, for as long as the motor 2 or an asynchronous motor.
At this time, motor 1 can be disconnected, while the receiver shaft 5 will rotate at the speed previously reached. The clutch 8 is then released, after which the adjustment of the adjustable speed motor 1 is brought back to the initial value corresponding to the maximum speed. The latter being reached, the motor and receiver elements of the clutch 11 rotate at the same speed, the ratio of the pinions 9, 10 being calculated accordingly. The clutch 11 can now be engaged, the engine 1 having been switched on beforehand. The control therefore falls back to motor 1, and motor 2 can be switched off without breaking the kinematic chain at shaft 5 The speed of motor 1 can be reduced again, up to until the minimum control speed is reached.
We proceed in a corresponding manner for a speed increase.
When the motor 1 speed adjustment range is 1: 3, for example, this squared lift control allows a total adjustment range of 1: 9 to be traversed with constant power and without driveline breakage.
In Fig. 2, the adjustable speed motor 1 is connected by a shaft 3 to the small pinion 13 and a clutch 15 itself connected on the other hand to the receiving shaft 5. This last shaft can be selectively engaged, ie a pinion 18 , by a clutch 20, ie a larger pinion 23, by the clutch 22. The electric motor at constant speed 2 is connected by a shaft 4, to a small pinion 24 in mesh with the large pinion 23; it is further connected to a clutch 21, by which a pinion 19, in engagement with the pinion 18, can be engaged with the shaft 4 A large pinion 14, in engagement with a small pinion 13, can be engaged. coupled to the pinion 19 by a shaft 17 and a clutch 16.
At the speed stage I of this control, that is to say, in the region of the maximum speed of the receiver shaft 5, the driving energy of the motor 1 is transmitted directly to the receiver shaft 5 by the shaft 3 and the engaged clutch 15. The clutch 21 is also engaged, and the engine 2 rotates at its nominal speed. The clutches 16, 20 and 22 are released, so that the motor 2 exerts no influence on the input shaft 5 and the shaft 3. When the motor 1 reaches its minimum speed at constant power, the control elements clutch 20 rotate in synchronism.
At this stage of operation the change to speed stage 11 begins. Clutch 20 is engaged, while clutch 15 is released. Motor 2 continues to drive the drive shaft 5 at the same speed
<Desc / Clms Page number 4>
through shaft 4, clutch 21, torque gears 18, 19 and clutch 20 while engine 1 is re-tuned, until it reaches its speed of maximum rotation. The elements of the clutch 16 now come to rotate in synchronism, since the ratio of the pinions 13, 14 corresponds to the adjustment range of the engine 1. At this moment, the clutch 16 is engaged and the clutch 21 , triggered, so that motor 1 takes over control without breaking the kinematic chain.
In this stage of operation, the command is transmitted from the motor 1 to the receiving shaft 5 by the shaft 3, the torque of pinions 13,14, the clutch 16, the shaft 17, the torque of pinions 18, 19 and clutch 20. The rotational speed of the take-up shaft 5 can now be reduced further in a continuous manner by adjusting the motor 1 in the direction of the speed reduction. As soon as the engine 1 reaches its minimum speed of rotation at constant speed, the elements of the clutch 22 rotate in synchronism, the transmission ratio of the torque of the pinions 24 having been planned accordingly.
It is then possible to switch to gear stage III, by engaging clutch 22 and releasing clutch 20. Motor 2 is again responsible for controlling shaft 5. After which motor 1 can be brought back. to the setting corresponding to the maximum speed. In this speed stage, the elements of the clutch 21 are in synchronism and the latter is engaged. The kinematic chain starting from the engine 1 now comprises the shaft 3, the torque of the pinion 13, 14, the clutch 16, the shaft 17, the clutch 21, the torque of the pinions 23,24 and the clutch 22, to end at the receiving shaft 5. The setting of the motor 1 is again reduced and, when the latter rotates at its minimum speed at constant power, the shaft 5 has reached its lowest speed.
In Fig. 3 an adjustable speed electric motor 1 is connected by its shaft 3 to the receiving shaft 5, while a second adjustable speed motor 101 is connected by a shaft 4 to a small pinion 31, in mesh with a larger pinion 30 which can be coupled to the slave shaft 5 by a clutch 32.
In speed stage 1, which is that of the highest speeds, the adjustable speed motor 1 directly controls the drive shaft 5.
While motor 1 is descending within its speed range, motor 101 is running at maximum speed. The transmission ratio of the torque of the pinions 30, 31 is chosen in such a way that at the minimum speed at which the engine 1 can turn at constant power, the elements of the clutch 32 rotate in synchronism. When it comes to reducing again the speed of the shaft 5, one passes to the speed stage II by engaging the clutch 32, while the engine 101, which was until then driven empty, but at maximum speed, is controlled so as to supply motive power, while, the motor 1 is controlled so as to be driven when empty. Therefore, the motor 101 is now responsible for supplying driving energy to the receiver shaft 5 through the shaft 4, the pair of gears 30,31 and the clutch 32.
When the setting of the motor 101 is decreased, the motor 1 also reduces its speed, since its connection with the receiver shaft 5 has not been interrupted. In this variant, one obtains for the receiving shaft, at constant power, an adjustment range corresponding to the square of that of an adjustable speed motor, this with a single pair of pinions, a clutch and two motors. adjustable speed, without breaking the kinematic chain.
In Fig. 4, an adjustable speed electric motor 1 is connected by a shaft 3 to a small pinion 41, as well as to a clutch 43 which is on the other hand connected to the slave shaft 5 to which a larger pinion 45 can. be coupled with the aid of a clutch 47. A second electric motor with adjustable speed 101 is connected by a shaft 4 to a small pinion 46, in mesh with the pinion 5.A shaft 4 can be coupled, by a clutch 44, a larger pinion 42, meshing with a small pinion 41 of the first drive shaft 3.
<Desc / Clms Page number 5>
In gear stage 1, the clutch 43 is engaged and the energy is transmitted directly by the motor 1 to the receiver shaft 5. The clutches 44 and 45 are then released. When reducing the speed of the motor 1, the speed of the motor 101, which is driven at no load, varies in the opposite direction, that is, increases. After the minimum speed of the engine 1 has been reached, the shafts whose coupling is controlled by the clutch 47 rotate in synchronism. This marks the start of speed stage II, with engagement of clutch 47 and simultaneous release of clutch 43. The engine
101 is now responsible for supplying the driving power to the receiver shaft 5 through the shaft 4, the pair of pinions 45, 46 and the clutch 47.
Although motor 1 is disengaged, its speed however varies in the opposite direction. When the motor 101 reaches its minimum speed at constant power, the clutch elements 44 rotate in synchronism. This marks the passage to the speed stage III, with engagement of the clutch 44 and the travel of the range with the motor 1. The driving force is then supplied by the motor 1 to the receiver shaft 5 through the 'shaft 3, the pair of pinions 41, 42, the clutch 44, the pair of pinions 45,46 and the clutch 47. The clutch 43 is released and the motor 101 driven on no load. In this variant, the adjustment range of an engine is cubed using only two pairs of gears, three clutches and two motors with adjustable speed.
CLAIMS.
1. - Control with continuous adjustment of the speed of rotation, characterized by a gear change mechanism combined with two electric motors that can be engaged alternately, so as to carry out the control, and without breaking the kinematic chain, at the 'drive shaft, the speed of at least one of these motors being continuously adjustable.