: Dispositif de transmission à rapport variable Dispositif de transmission à rapport variable
La présente invention concerne un dispositif de transmission réalisant des changements de rapports
de façon continue sans risque de glissement important.
Les dispositifs de transmission existants de type classique comportent un nombre déterminé de rapports fixes et les changements s'effectuent par sauts. Il s'ensuit un maniement fastidieux du levier de commande et l'impossibilité de faire correspondre en permanence le rapporc de transmission avec le régime idéal du moteur. Les dispositifs de transmission automatiques assurent certes une variation continue du rapport de transmission, mais ces dispositifs engendrent des pertes par glissement pouvant être importantes.
Il serait très intéressant en pratique de réaliser
un dispositif de transmission qui présenterait les avantages combinés des dispositifs connus classiques
et des dispositifs automatiques.
L'invention résout ce problème par un dispositif de transmission réalisant une variation continue du rapport de transmission sans glissement important.
Le dispositif de transmission suivant l'invention comprend une première sphère et une deuxième sphère logées dans des organes de support en sorte de pouvoir y pivoter sur elles-mêmes, lesdites première et seconde sphères présentant sur au moins une partie de leurs surfaces des moyens pour se trouver couplées entre elles. La première sphère est entraînée par un organe d'entraînement ayant un axe de rotation et dont au moins une partie de la surface présente des moyens de couplage avec la sphère. La seconde sphère entraîne un organe
de sortie ayant un axe de rotation parallèle à l'axe
de rotation de l'organe d'entraînement. Un dispositif
de commande est prévu pour déplacer l'ensemble des
deux sphères dans une direction transversale au plan
de contact des sphères avec les organes d'entraînement et de sortie,faisant ainsi varier le rapport de transmission entre lesdits organes d'entraînement
et de sortie. Les organes d'entraînement et de sortie sont avantageusement constitués de troncs de cônes
ou de disques présentant des dents et/ou cavités équidistantes ayant la forme générale de troncs de
cône à tête arrondie.
L'invention est exposée avec plus de détail dans ce
qui suit avec référence aux dessins ci-annexés sur lesquels:
- la figure 1 est une vue en plan d'un premier mode d'exécution du dispositif selon l'invention;
- la figure 2 est une vue en élévation du dispositif de la figure 1;
- la figure 3 est une vue en coupe partielle d'un deuxième mode d'exécution du dispositif selon l'invention.
Le dispositif de transmission illustré sur les
dessins joints comprend deux sphères 1 et 2 logées
dans des calottes 3 et 4 et serrées entre un organe d'entraînement 5 et un organe de sortie 6 ayant par exemple, la forme de troncs de cônes et ayant leurs
axes de rotation 7 et 8 parallèles. La sphère 1
présente sur sa surface ou une grande partie de sa surface, des dents équidistantes 10 ayant la forme générale de troncsde cônes à génératice légèrement
courbe et à base supérieure arrondie. La sphère 2 présente sur sa surface ou une grande partie de sa surface des cavités équidistantes 20 ayant la même
forme que les dents 10. Les organes 5 et 6 présentent également sur leur surface ou une grande partie de leur surface, l'une des cavités 50 et l'autre des dents 60 de même forme générale que les dents 10 et les cavités 20. Les dents 10 de la sphère 1
<EMI ID=1.1>
nement 5 et les cavités 20 de la sphère 2 engrènent avec les dents 60 de l'organe de sortie 6.
Les calottes 3 et 4 sont montées sur des roulements à billes dans un chariot 9 déplaçable suivant la direction de la double flèche A sous la commande d'un levier (non montré). La direction de transmission de puissance est indiquée par les flèches B.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante. La mise en rotation de l'organe 5 autour de son axe 7
<EMI ID=2.1>
et de l'organe de sortie 6, le rapport de transmission étant déterminé par le rapport des rayons des cercles de contact sur les organes 5 et 6. Pour effectuer un changement de rapport, on déplace le chariot 9 et donc les sphères 1 et 2 dans un sens ou dans l'autre suivant la direction de la double flèche A, ce qui a pour effet de faire varier simul- tanément en sens inverses les rayons des cercles de contact sur les organes d'entraînement 5 et de sortie 6. Cette variation se fait de façon continue sans à-coups et sans glissement important.
Le dispositif suivant l'invention se caractérise donc par le couplage entre elles des deux sphères
1 et 2 qui forment un ensemble déplaçable dans une direction perpendiculaire à la direction de transmission de puissance. La variation du rapport de transmission est obtenue par la rotation des sphères
1 et 2 sur elles-mêmes.
La ligne joignant le centre des sphères forme un angle légèrement différent de 90[deg.] avec les génératrices des cônes, cet angle variant en fonction du rapport espacement des dents / diamètre des sphères et de la position longitudinale par rapport aux cônes. Cet angle est nécessaire pour compenser l'effet différentiel entre la dent la plus proche de la petite base et la dent la plus éloignée. Pour obtenir l'angle d'attaque adéquat deux méthodes sont possibles
les cônes étant au départ décalés pour former l'angle moyen:
a) faire coulisser un des cônes sur un arbre cannellé, b) par une légère ovalisation des dents 10 et cavités
20, faire avancer la sphère se dirigeant vers la petite base du tronc de cône associé à une vitesse différente de celle de la sphère se dirigeant vers la grande base du tronc de cône associé. La figure 3 illustre un autre mode d'exécution dans lequel les organes d'entraînement 5 et de sortie 6 sont constitués de disques ayant une face qui présente des moyens de couplage avec l'une ou l'autre des sphères 1 et 2. Sur la figure 3 le disque 5 a une face qui présente des cavités 51 propres à engrèner avec les dents 10 de la sphère 1 et le disque 6 a
une face qui présente des dents 61 propres à engrèner avec les cavités 21 de la sphère 2 . Le fonctionnement de ce mode de réalisation est en tous points identique à celui du mode de réalisation des figures 1 et 2.
REVENDICATIONS
1. Dispositif de transmission à rapport variable,
caractérisé en ce qu'il comprend une première sphère
(1) et une deuxième sphère (2) logées dans des organes
de support (3,4) en sorte de pouvoir y pivoter sur
elles-mêmes, lesdites première et seconde sphères
présentant sur au moins une partie de leurs surfaces
des moyens (10,20) pour se trouver couplées entre
elles;
un organe d'entraînement (5) ayant un axe de rotation
(7) , au moins une partie de la surface dudit premier
organe d'entraînement présentant des moyens pour
entraîner la première sphère (1);
un organe de sortie (6) ayant un axe de rotation (8)
parallèle à l'axe de rotation (7) de l'organe d'en-
<EMI ID=3.1>
une partie de sa surface qui présente des moyens pour
être entraîné en rotation par la deuxième sphère (2);et
un dispositif de commande pour déplacer l'ensemble des
deux sphères (1 et 2) dans une direction (A) transversale au plan de contact des sphères avec les organes d'entraînement et de sortie, faisant ainsi varier le
rapport de transmission entre lesdits organes d'entrainement (5) et de sortie (6).
: Variable ratio transmission device Variable ratio transmission device
The present invention relates to a transmission device making gear changes
continuously without significant risk of slipping.
Existing conventional type transmission devices comprise a determined number of fixed ratios and the changes are made by jumps. This results in tedious handling of the control lever and the impossibility of permanently matching the transmission ratio with the ideal engine speed. Automatic transmission devices certainly provide a continuous variation in the transmission ratio, but these devices generate sliding losses which can be significant.
It would be very interesting in practice to realize
a transmission device which would have the combined advantages of conventional known devices
and automatic devices.
The invention solves this problem by a transmission device providing a continuous variation of the transmission ratio without significant slip.
The transmission device according to the invention comprises a first sphere and a second sphere housed in support members so as to be able to pivot thereon on themselves, said first and second spheres having means on at least part of their surfaces for be coupled together. The first sphere is driven by a drive member having an axis of rotation and at least part of the surface of which has coupling means with the sphere. The second sphere drives an organ
output having an axis of rotation parallel to the axis
of rotation of the drive member. A device
is planned to move all of the
two spheres in a direction transverse to the plane
of contact of the spheres with the drive and output members, thereby varying the transmission ratio between said drive members
and exit. The drive and output members advantageously consist of truncated cones
or discs having equidistant teeth and / or cavities having the general shape of trunks of
cone with rounded head.
The invention is explained in more detail in this
which follows with reference to the attached drawings in which:
- Figure 1 is a plan view of a first embodiment of the device according to the invention;
- Figure 2 is an elevational view of the device of Figure 1;
- Figure 3 is a partial sectional view of a second embodiment of the device according to the invention.
The transmission device illustrated on the
attached drawings includes two housed spheres 1 and 2
in caps 3 and 4 and clamped between a drive member 5 and an outlet member 6 having, for example, the shape of trunks of cones and having their
axes of rotation 7 and 8 parallel. Sphere 1
has on its surface or a large part of its surface, equidistant teeth 10 having the general shape of trunks of cones with generatice slightly
curved and rounded upper base. The sphere 2 has on its surface or a large part of its surface equidistant cavities 20 having the same
forms that the teeth 10. The members 5 and 6 also have on their surface or a large part of their surface, one of the cavities 50 and the other of the teeth 60 of the same general shape as the teeth 10 and the cavities 20. Teeth 10 of sphere 1
<EMI ID = 1.1>
5 and the cavities 20 of the sphere 2 mesh with the teeth 60 of the outlet member 6.
The caps 3 and 4 are mounted on ball bearings in a carriage 9 movable in the direction of the double arrow A under the control of a lever (not shown). The power transmission direction is indicated by the arrows B.
The device operates as follows. The rotation of the member 5 around its axis 7
<EMI ID = 2.1>
and of the output member 6, the transmission ratio being determined by the ratio of the radii of the contact circles on the members 5 and 6. To effect a change of ratio, the carriage 9 is moved and therefore the spheres 1 and 2 in one direction or the other in the direction of the double arrow A, which has the effect of varying simultaneously in opposite directions the radii of the contact circles on the drive members 5 and outlet 6. This variation is done continuously without jerks and without significant slippage.
The device according to the invention is therefore characterized by the coupling between them of the two spheres
1 and 2 which form an assembly movable in a direction perpendicular to the direction of power transmission. The variation of the transmission ratio is obtained by the rotation of the spheres
1 and 2 on themselves.
The line joining the center of the spheres forms an angle slightly different from 90 [deg.] With the generatrices of the cones, this angle varying as a function of the ratio of the spacing of the teeth / diameter of the spheres and of the longitudinal position relative to the cones. This angle is necessary to compensate for the differential effect between the tooth closest to the small base and the most distant tooth. To obtain the correct angle of attack two methods are possible
the cones being initially offset to form the average angle:
a) slide one of the cones on a cannellated tree, b) by a slight ovalization of the teeth 10 and cavities
20, advancing the sphere moving towards the small base of the associated truncated cone at a speed different from that of the sphere moving towards the large base of the associated conical trunk. FIG. 3 illustrates another embodiment in which the drive 5 and outlet 6 members consist of discs having a face which has coupling means with one or the other of the spheres 1 and 2. On Figure 3 the disc 5 has a face which has cavities 51 adapted to mesh with the teeth 10 of the sphere 1 and the disc 6 a
a face which has teeth 61 suitable for meshing with the cavities 21 of the sphere 2. The operation of this embodiment is identical in all respects to that of the embodiment of FIGS. 1 and 2.
CLAIMS
1. Variable ratio transmission device,
characterized in that it comprises a first sphere
(1) and a second sphere (2) housed in organs
support (3,4) so that it can pivot on
themselves, said first and second spheres
exhibiting on at least part of their surfaces
means (10,20) for being coupled between
they;
a drive member (5) having an axis of rotation
(7), at least part of the surface of said first
drive member having means for
drive the first sphere (1);
an output member (6) having an axis of rotation (8)
parallel to the axis of rotation (7) of the drive member
<EMI ID = 3.1>
a part of its surface which presents means for
be driven in rotation by the second sphere (2); and
a control device to move all of the
two spheres (1 and 2) in a direction (A) transverse to the plane of contact of the spheres with the drive and output members, thereby varying the
transmission ratio between said drive members (5) and output (6).