Dispositif de changement de vitesse automatique progressif. La présente invention a pour objet un dispositif de changement de vitesse automa tique, progressif, comprenant des galets, à inclinaison variable, serrés entre deux pla teaux dont les axes de rotation sont dans le prolongement l'un de l'autre et dont les faces en regard présentent un évidement annulaire à section circulaire, ces évidements étant des éléments transversaux de la surface d'un tore.
Dans ce dispositif les galets qui sont montés librement non seulement sur leur axe qui est perpendiculaire à leur plan de rota tion mais également librement par l'intermé diaire d'un cadre, sur un autre axe qui se confond avec celui de leurs diamètres qui est normal au diamètre joignant les points de contact avec les plateaux, ont, autour de ce dernier axe, une variation d'inclinaison si multanée et équilibrée qui est provoquée par leur oscillation autour de celui de leurs dia mètres aux extrémités duquel se trouvent les points de contact avec les plateaux, oscilla tion elle-même commandée par des organes agissant automatiquement dès que la vitesse de l'arbre de commande vient à se modifier. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et schématiquement deux vues de détails.
Les fig. 1 et 2 représentent schématique ment des exemples d'évidements annulaires des plateaux; La fig. 3 est une vue longitudinale en coupe d'une forme d'exécution du dispositif; La fig. 4 est une vue transversale en élé vation du centre de ce dispositif; La fig. 5 est une vue d'une partie exté rieure de la pièce portant les axes des galets; La fig. 6 est une vue en élévation des commandes du régulateur de moteur et du frein moteur; Les fig. 7, 8 et 9 sont des vues des évi dements-cames par l'intermédiaire desquels la poussée d'un ressort est transmise au pla teau commandé.
Le plateau de commandé 1 est solidaire de l'arbre moteur 2; il communique une cer taine vitesse de rotation aux galets 3, 4 et qui entraînent eux-mêmes le plateau 6.' - La couronne 7, sur laquelle sont montés les galets, est représentée avec une cassure découvrant le centre de l'appareil. Elle est immobilisée radialement par le tenon 8 du carter engagé dans une mortaise correspon dante; dans le sens axial, elle peut coulisser à frottement doux à l'intérieur du carter afin que la pression exercée sur les galets par le plateau 6, qui est coulissant, se reproduise exactement sur le plateau 1, qui est fixe par rapport au premier.
Les galets 3, 4 et 5 sont montés libre ment, par leur axe de rotation, dans un cadre porte-galets. Ces axes de rotation des galets sont numérotés 9, 10 et 11 et les porte- galets 12, 13 et 14. Ces porte-galets sont eux-mêmes montés librement, par leurs axes de pivotement 15 et 16, 17 et 18 et 19 et 20, dans des paliers 21 et 22, 23 et 24, et 25 et 26. Ces axes de pivotement sont situés dans le prolongement de celui des diamètres des galets qui est parallèle aux plans de rotation des plateaux. Par contre, les paliers sont ex centrés; l'un des paliers d'un porte-galets ou d'un galet est plus rapproché d'un des pla teaux et l'autre palier du même galet est plus rapproché, de la même quantité, de l'au tre plateau.
La fig. 3 indique en pointillés, les excen- trages respectifs des deux paliers d'un galet. La fig. 3 indique les positions respectives de deux trous filetés voisins de la couronne 7 dans lesquels se placent des écrous porte- palier permettant le montage des porte-galets ainsi que le réglage de leur position. Quatre de ces écrous porte-palier sont représentés sur la fig. 4; ils sont numérotés 27 et 28, 29 et 32. Ceux qui devraient porter les nom bres 30 et 31 ne sont pas figurés pour lais ser voir le filetage des trous de la couronne et aussi parce que cette fig. 4 comporte une cassure de la couronne en cet endroit, laissant voir une partie du dispositif de frein-moteur.
Les paliers et les écrous porte-palier sont vus en coupe; ils ne sont pas hachurés dans le but de ne pas surcharger le dessin.
En regard de chaque porte-galets est placé un levier à deux branches, lesquelles sont respectivement solidaires des paliers de ce porte-galets. Ces doubles leviers sont nu- merotés 33, 34 et 35.
La partie supérieure de la fig. 3 indique, en outre des positions respectives des deux paliers d'un galet, les directions des -deux bras d'un double levier. La partie inférieure de cette fig. 3 représente un seul bras de double levier et, en pointillé; le palier auquel il est fixé. L'autre bras n'est pas figuré, ainsi que son palier, pour laisser voir un porte-galets par une extrémité. Ces positions respectives des paliers sont celles qui con viennent pour l'arbre moteur 2 tournant dans le sens habituel des moteurs à essence.
Les doubles leviers, par leur extrémité qui est sphérique ou cylindrique, sont serrés entre deux petits plateaux dont l'un, 36, est solidaire du petit arbre 37 et l'autre, 38, qui a en partie la forme d'une bague et qui est représenté en coupe, coulisse sur ce petit arbre 37. Le cylindre 39, coulissant à l'in térieur de l'arbre moteur 2, qui est creux en cette partie, transmet à l'arbre 37 la poussée axiale qu'il reçoit des bras 40 et 41 du mé canisme à force centrifuge 42 solidaire de l'arbre moteur 2.
Ces bras sont engagés dans des mortaises 43 et 44 de l'arbre moteur 2. Les masses 45 et 46, par l'action de la force centrifuge, ten dent constamment à s'écarter de l'axe de ro tation de l'arbre moteur 2, c'est-à-dire exer cent constamment une poussée sur le ressort 47 par l'intermédiaire des bras 40 et 41, du cylindre 39, de l'arbre 37, du plateau 36, des extrémités de doubles leviers et du pla teau coulissant 38.
La butée à billes 48 évite la transmission à l'arbre 37 de la rotation du cylindre 39. Le plateau 38 est coulissant pour rattraper automatiquement le jeu que peut provoquer l'usure des plateaux 36 et 38 et des extré mités de doubles leviers.
Toute variation -de vitesse de l'arbre mo teur 2; par la variation de la force centrifuge agissant sur les masses 45 et 46, provoque une variation de la contraction du ressort 47, c'est-à-dire un mouvement axial, dans un sens ou dans l'autre, de l'arbre 37. Ce mou vement se transmet exactement aux extré mités de doubles leviers, puisqu'elles sont serrées sans jeu entre les deux plateaux 36 et 38, et les bras de ces doubles leviers font tourner les paliers dans leur écrou porte- palier. Les excentrages dans deux paliers d'un porte-galets étant opposés, cette rotation, égale et de même sens pour les deux paliers, éloigne du centre de l'appareil l'un des axes de pivotement et en rapproche, l'autre de la même quantité.
Les porte-galets, c'est-à-dire le galet qu'il porte, s'incline donc par rap port à la tangente au cercle primitif du tore, c'est-à-dire au cercle décrit par le centre du cercle engendrant le tore, dont les évidements annulaires des plateaux sont des sections longitudinales. Les fig. 3 et 4 représentent, dans leur position moyenne, les différents organes as surant la variation d'inclinaison des galets. Lorsque l'arbre moteur 2 tourne à sa vitesse moyenne, l'inclinaison des galets relative aux plans de rotation des plateaux ne change pas.
Si la vitesse de rotation de l'arbre mo teur 2 diminue, les masse du mécanisme cen trifuge se rapprochent de l'axe de rotation, le ressort 47 se détend, les extrémités de doubles leviers sont poussées vers le plateau 1; les, axes de pivotement 15, 17 et 19 se rapprochent du centre de l'appareil et les axes 16, 18 et 20 s'en éloignent; les galets décrivent sur les plateaux des spirales inver sées qui font que leurs points de contact se rapprochent du centre du plateau 1 et s'é loignent du centre du plateau 6. La vitesse de rotation transmise diminue relativement à scelle du plateau 1. Tous ces mouvements se produisent en sens inverse si l'arbre moteur 2 tourne à une vitesse supérieure à sa vitesse moyenne. Ils sont toujours proportionnés à l'importance de la diminution ou de l'aug mentation de la vitesse de cet arbre.
Les galets étant montés librement sur deux axes perpendiculaires sont dans les con ditions de la roue avant d'une bicyclette dont le cycliste a abandonné le guidon. Ils peu- vent de ce fait s'incliner librement autour de celui de leurs diamètres qui est parallèle aux plans de rotation des plateaux lorsque cette inclinaison est commandée par les spi- ras qu'ils décrivent sur les plateaux et équilibrer cette inclinaison entre eux. Leurs positions symétriques sont constamment assu rées par une loi d'équilibre ou de moindre .
effort et l'influence des imprécisions de l'u sinage et du montage sur leur roulement est réduite à un minimum par cet équilibrage automatique et par le fait qu'ils sont montés avec un certain jeu latéral dans leur cadre porte-galet, ce qui leur permet de rectifier entre eux leur position de montage.
Automatiquement, dans un sens ou dans l'autre, la variation d'inclinaison des galets se termine avant que les galets ne sortent de la section circulaire de l'évidement annulaire des plateaux, parce que les butoirs a et b des porte-galets viennent porter sur les dou bles leviers et les ramènent dans leur posi tion moyenne. Le galet se replace donc de lui-même dans la position tangentielle au cercle primitif du tore, c'est-à-dire au cercle décrit par le entre du cercle engendrant le tore.
La vitesse moyenne de l'arbre moteur 2 est déterminée par un équilibre déterminé entre la force centrifuge agissant sur les masses à cette vitesse et la contraction du ressort. Elle est doue changée si la contrac- tian du ressort est modifiée, puisque toute modification de cet équilibre entraîne la mul tiplication ou la démultiplication du disposi tif et par conséquent, son rétablissement à cette vitesse moyenne.
Cette contraction est réglable à l'avance, d'une manière permanente, par la pièce à trois branches 49 qui supporte la poussée du ressort 47. Cette pièce 49 peut être avancée ou reculée à l'aide des boulons à oreilles 50. Ainsi est réalisé un régulateur du moteur, dont la vitesse de rotation est déterminée à l',avanc.e.
Lai pièce à trois branches 49 se voit à peu près en entier sur la fig. 4; lai .partie qui se voit sur 1a fig. 3 n'est pas représentée dans une position correspondante à celle de la fig. 4, pour décrouvrir la came réalisant un frein moteur en commandant la variation instantanée de la contraction du ressort.
La contraction du ressort est provoquée par une commande appropriée quelconque permettant de faire varier instantanément cette contraction. L'ensemble formé par les pièces 51 et 52, la pièce 53 qui passe par, le trou c et qui porte la bride d et le doigt e, le galet 54, la pièce 55 et ses doigts f et g, avec la pièce à trois branches 49 pour point d'appui, est un exemple de réalisation d'une telle commande.
Le plateau 6 reçoit la poussée du ressort 57 par l'arbre intermédiaire 58 et par des billes prises dans les évidements représentés sur les fig. 3, 7, 8 et 9. La fig. 7 est une vue en bout de l'arbre 58 et de son plateau portant les évidements; les évidements portés par le plateau 6 sont semblables. La fig. 8 représente la coupe de deux évidements et la position de leur bille, l'appareil étant arrêté ou débrayé; ce dernier cas est celui de la fig. 3. - La. fig. 9 représente la coupe de deux évidements cames et la position de leur bille, l'effort tangentiel moteur transmis par le plateau 6 étant maximum. Si l'effort tangen tiel transmis par le plateau 6 était résistant, ce qui est le cas lorsque le moteur freine, les évidements prendraient des positions oppo sées relativement à leur bille.
Les efforts moteur et résistant s'équili brent sur les billes de poussée, par l'intermé diaire des évidements, en provoquant un dé placement angulaire relatif de l'arbre 58 par rapport au plateau 6, et, par conséquent, une variation de la contraction du ressort 57. Les fig. 3 et 8 représentent le minimum de con traction du ressort 57 et la fig. 9, le maxi mum.
Pour faciliter sa compréhension, la fig. 3 comporte deux couples d'évidements à 180 ; en réalité il y en a trois à 120 , ainsi que le représente la fig. 7, pour que la poussée du ressort 57 soit transmise d'une manière équilibrée. Le ressort 57 ne tourne pas; une de ses extrémités s'appuie sur la butée 59 et l'autre sur le fond de la, cuvette de centrage 60. Cette cuvette s'appuie elle-même, par sa bride h, sur la face avant du tube i du carter; elle peut être vissée au carter. Elle porte la pou lie de frein 61 et la couronne 62 par l'inter médiaire des paliers 63 et 64.
La rotation de l'arbre intermédiaire 58 est transmise à l'arbre récepteur 65 par un dispositif de débrayage, freinage et renver sement du sens de rotation constitué par un différentiel et deux freins.
Le différentiel comporte le pignon plané taire central 66, solidaire de l'arbre 58 et en grenant avec trois pignons satellites, dont deux seulement, 67 et 68, sont visibles sur la fin 3. Ces satellites engrènent eux-mêmes avec la couronne planétaire 62,à denture in térieure, solidaire de l'arbre 65. Les satellites sont montés librement sur des axes fixés à 120 sur la peulie de freins 61.
Un des deux freins est le frein à ruban 70. Les extrémités du ruban sont fixées à deux écrous se vissant ou se dévissant en sens inverse sur l'arbre 73, lorsque cet arbre tourne. L'extrémité carrée de cet arbre 73 porte le levier 75 à l'extrémité duquel sont articulées, d'une part, la tringle de commande 82 et, d'autre part, la tringle d'accouple ment 83.
Le deuxième frein est le frein conique 84, solidaire radialement de la couronne 62 et coulissant axialement sur cette couronne. Le ressort 85 tend constamment à le faire reculer jusqu'à ce que trois crochets j (la fig. 3 n'en représente qu'un) viennent buter contre le rebord k le de la couronne 62, à l'in térieur duquel s'appuie le ressort 85. L'autre sens du coulissement du frein 84 est obtenu par deux galets, montés sur l'anneau 86, de part et d'autre de l'axe longitudinal de l'ap pareil; ces galets ne peuvent pas se voir sur la fig. 3, le seul que cette coupe comporte est placé derrière la couronne 62.
L'anneau 86 est constamment appuyé, en bas contre la tige filetée 87, qui .assure son réglage, -et en haut-contre la :came 88 qui le commande, par deux ressorts fixés au fond du carter; une petite partie d'un seul de ces ressorts est vi sible sur la fig. 3, elle est numérotée 89. Dans le sens de la, hauteur, cet anneau 86 est immobilisé par les becs du carter l et m.
Lorsque, par la rotation de l'arbre 90, obte nue par le levier 91, la,came 88 pousse l'an neau 86 par l'intermédiaire du petit galet 92, les deux galets que porte cet anneau à hau teur d'axe de l'appareil, s'appuient derrière le frein 84, qu'ils poussent jusqu'à te qu'il porte contre la partie conique de la poulie de freins 61 et qu'il embraye avec elle. Lors que le petit galet 92 porte sur la came 88 en regard de son plus petit rayon, l'anneau 86 est reculé au maximum et ses galets ne por tent plus contre le frein 84, dont la course de coulissement a été limitée avant par les crochets j. Ainsi, à cette position extrême, les galets ne tournent pas.
Ce dispositif de débrayage, freinage et renversement du sens de rotation comporte deux positions extrêmes: l'une donne l'immo bilisation, de la poulie de freins 61, par le frein à ruban 70; l'autre l'entraînement de cette poulie de freins 61 à la même vitesse que la couronne 62, par le frein conique 84.
La première de ces positions extrêmes est celle qui est sollicitée par les ressorts 57, 83 et 89 du dispositif; aucune force n'agissant sur la tringle de commande 82. Les satellites 67, 68 et 69 dont les axes sont immobilisés, transmettent à la couronne 62, c'est-à-dire à l'arbre 65, une rotation de sens inverse à celui de la rotation du pignon planétaire 66, c'est- à-dire de l'arbre 58. La vitesse de la rotation de l'arbre 65 est, à la vitesse le la rotation de l'arbre 58, dans le rapport du nombre de dents du pignon 66 au nombre de dents de la couronne 62; elle est donc démultipliée.
Lorsqu'un effort de traction est exercé sur le levier 75, par la tringle 82, faisant tourner sur lui-même l'arbre 73, le frein à ruban se desserre et la tringle d'accouple ment 83 actionne le frein 84 jusqu'à ce qu'il solidarise la poulie de freins 61 et la cou ronne 62. Le dispositif est alors dans sa deuxième position extrême; les satellites ne tournent plus sur leur axe, l'ensemble des or ganes reliant l'arbre 58 à l'arbre 65 forme bloc, ces deux arbres tournent dans le même sens, à la même vitesse.
Lorsque les deux freins sont desserrés, ce qui est le cas de la fig. 3, l'arbre 65 n'est plus commandé et la poulie 61 est entraînée par les axes de satellites dans le même sens que l'ambre 58, elle tourne librement: c'est la position moyenne du dispositif, c'est-à-dire la position débrayée.
Lorsque, étant embrayé dans un sens de rotation, le dispositif est débrayé et embrayé dans l'autre sens de rotation sans arrêt à la position débrayée, il se produit, avant l'en traînement dans le nouveau sens, un freinage énergique, provenant soit de l'action du ru ban 70, soit de l'action du frein 84 sur la poulie 61.
Ces différentes positions du dispositif, d'embrayage et de freinage dans les deux sens de rotation et de débrayage, sont com mandées par un seul levier, agissant direc tement et se déplaçant dans un plan, unique.
Les numéros 93, 94, 95, 96 et 97 dési gnent les paliers et les numéros 98, 99, 100, 101 et 102 les différentes parties du carter.
Cette forme d'exécution de l'objet de l'in vention donnée pour exemple, comprend un seul arbre commandé mais il est possible d'a voir deux arbres commandés, s'équilibrant différentiellement entre eux. Il suffit pour cela au lieu de monter la couronne 7 à frotte ment doux dans le carter et de l'immobiliser radialment par un tenon, de la monter sur roulement à billes. Dans ce cas, la couronne 7 tourne dans le même sens que le plateau de commande, c'est-à-dire en sens inverse de celui du plateau commandé. Cette rotation est transmise au deuxième arbre commandé par une denture extérieure que comporte la couronne 7 ou par courroie ou par toute autre mode de transmission.
Le deuxième arbre commandé peut être muni d'un dispositif de renversement -de sens de rotation semblable à celui qui vient d'être décrit. Cette utilisa tion de 1a rotation de la couronne 7 peut tout aussi bien permettre :deux arbres de com- mande s'équilibrant entre eux et un unique arbre commandé.
Progressive automatic gear change device. The present invention relates to an automatic, progressive speed change device comprising rollers, with variable inclination, clamped between two plates, the axes of rotation of which are in the extension of one another and whose faces opposite have an annular recess with circular section, these recesses being transverse elements of the surface of a torus.
In this device, the rollers which are mounted freely not only on their axis which is perpendicular to their plane of rotation but also freely through the intermediary of a frame, on another axis which merges with that of their diameters which is normal to the diameter joining the points of contact with the plates, have, around this last axis, such a multaneous and balanced variation of inclination which is caused by their oscillation around that of their dia meters at the ends of which are the points of contact with the plates, oscillation itself controlled by components acting automatically as soon as the speed of the control shaft changes. The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention and schematically two detail views.
Figs. 1 and 2 schematically represent examples of annular recesses in the plates; Fig. 3 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the device; Fig. 4 is a transverse elevation view of the center of this device; Fig. 5 is a view of an exterior part of the part carrying the axes of the rollers; Fig. 6 is an elevational view of the controls of the engine governor and the engine brake; Figs. 7, 8 and 9 are views of the cam recesses through which the thrust of a spring is transmitted to the controlled plate.
The control plate 1 is integral with the motor shaft 2; it communicates a certain speed of rotation to the rollers 3, 4 and which themselves drive the plate 6. ' - Crown 7, on which the rollers are mounted, is shown with a break revealing the center of the device. It is immobilized radially by the tenon 8 of the housing engaged in a corresponding mortise; in the axial direction, it can slide with gentle friction inside the casing so that the pressure exerted on the rollers by the plate 6, which is sliding, is reproduced exactly on the plate 1, which is fixed relative to the first.
The rollers 3, 4 and 5 are mounted freely, by their axis of rotation, in a roller carrier frame. These axes of rotation of the rollers are numbered 9, 10 and 11 and the roller carriers 12, 13 and 14. These roller carriers are themselves freely mounted, by their pivot axes 15 and 16, 17 and 18 and 19 and 20, in bearings 21 and 22, 23 and 24, and 25 and 26. These pivot axes are located in the extension of that of the diameters of the rollers which is parallel to the planes of rotation of the plates. On the other hand, the bearings are ex centered; one of the bearings of a roller holder or of a roller is closer to one of the plates and the other bearing of the same roller is closer, of the same quantity, to the other plate.
Fig. 3 indicates in dotted lines the respective offsets of the two bearings of a roller. Fig. 3 indicates the respective positions of two threaded holes adjacent to the crown 7 in which are placed the bearing support nuts allowing the mounting of the rollers as well as the adjustment of their position. Four of these bearing carrier nuts are shown in fig. 4; they are numbered 27 and 28, 29 and 32. Those which should bear the names 30 and 31 are not shown to let see the thread of the holes of the crown and also because this fig. 4 has a break in the crown at this location, showing part of the engine brake device.
The bearings and the bearing carrier nuts are seen in section; they are not hatched in order not to overload the drawing.
Opposite each roller carrier is placed a lever with two branches, which are respectively integral with the bearings of this roller carrier. These double levers are numbered 33, 34 and 35.
The upper part of fig. 3 also indicates the respective positions of the two bearings of a roller, the directions of the two arms of a double lever. The lower part of this fig. 3 represents a single double lever arm and, in dotted lines; the bearing to which it is attached. The other arm is not shown, as well as its bearing, to show a roller holder through one end. These respective positions of the bearings are those suitable for the motor shaft 2 rotating in the usual direction of gasoline engines.
The double levers, by their end which is spherical or cylindrical, are clamped between two small plates, one of which, 36, is integral with the small shaft 37 and the other, 38, which partly has the shape of a ring and which is shown in section, slides on this small shaft 37. The cylinder 39, sliding inside the motor shaft 2, which is hollow in this part, transmits to the shaft 37 the axial thrust which it receives. arms 40 and 41 of the centrifugal force mechanism 42 integral with the motor shaft 2.
These arms are engaged in mortises 43 and 44 of the motor shaft 2. The masses 45 and 46, by the action of centrifugal force, constantly tend to move away from the axis of rotation of the shaft. engine 2, that is to say constantly exerting a thrust on the spring 47 by means of the arms 40 and 41, the cylinder 39, the shaft 37, the plate 36, the ends of the double levers and the sliding plate 38.
The ball bearing 48 prevents the transmission to the shaft 37 of the rotation of the cylinder 39. The plate 38 is sliding to automatically take up the play which may be caused by the wear of the plates 36 and 38 and the ends of the double levers.
Any variation in the speed of the motor shaft 2; by the variation of the centrifugal force acting on the masses 45 and 46, causes a variation in the contraction of the spring 47, that is to say an axial movement, in one direction or the other, of the shaft 37 This movement is transmitted exactly to the ends of the double levers, since they are tightened without play between the two plates 36 and 38, and the arms of these double levers rotate the bearings in their bearing support nut. The offsets in two bearings of a roller holder being opposite, this rotation, equal and in the same direction for the two bearings, moves one of the pivot axes away from the center of the device and brings the other closer to the same amount.
The roller carriers, that is to say the roller that it carries, therefore inclines with respect to the tangent to the pitch circle of the torus, that is to say to the circle described by the center of the circle generating the torus, the annular recesses of the plates of which are longitudinal sections. Figs. 3 and 4 represent, in their average position, the various members as surant the variation of inclination of the rollers. When the motor shaft 2 rotates at its average speed, the inclination of the rollers relative to the planes of rotation of the plates does not change.
If the speed of rotation of the motor shaft 2 decreases, the masses of the cen trifuge mechanism move closer to the axis of rotation, the spring 47 relaxes, the ends of the double levers are pushed towards the plate 1; the pivot axes 15, 17 and 19 move closer to the center of the apparatus and the axes 16, 18 and 20 move away from it; the rollers describe on the plates inverted spirals which cause their points of contact to approach the center of the plate 1 and move away from the center of the plate 6. The transmitted rotational speed decreases relatively to the seal of the plate 1. All these movements occur in the opposite direction if the motor shaft 2 rotates at a speed greater than its average speed. They are always in proportion to the magnitude of the decrease or increase in the speed of that shaft.
The rollers being mounted freely on two perpendicular axes are in the conditions of the front wheel of a bicycle of which the cyclist has abandoned the handlebars. They can therefore tilt freely around that of their diameters which is parallel to the planes of rotation of the plates when this inclination is controlled by the spirals which they describe on the plates and balance this inclination between them. Their symmetrical positions are constantly ensured by a law of equilibrium or less.
force and the influence of inaccuracies in machining and assembly on their bearings is reduced to a minimum by this automatic balancing and by the fact that they are mounted with a certain lateral play in their roller-holder frame, which allows them to adjust their mounting position among themselves.
Automatically, in one direction or the other, the variation of inclination of the rollers ends before the rollers come out of the circular section of the annular recess of the plates, because the stops a and b of the roll holders come wear on the double levers and return them to their middle position. The roller therefore replaces itself in the position tangential to the pitch circle of the torus, that is to say to the circle described by the entry point of the circle generating the torus.
The average speed of the motor shaft 2 is determined by a determined equilibrium between the centrifugal force acting on the masses at this speed and the contraction of the spring. It is only changed if the spring contraction is modified, since any modification of this equilibrium results in the multiplication or the reduction of the device and therefore its reestablishment at this average speed.
This contraction is adjustable in advance, in a permanent manner, by the three-branched part 49 which supports the thrust of the spring 47. This part 49 can be advanced or retracted using the wing bolts 50. Thus is realized an engine regulator, whose speed of rotation is determined in advance.
The three-branched piece 49 can be seen almost entirely in FIG. 4; lai .part which is seen in 1a fig. 3 is not shown in a position corresponding to that of FIG. 4, to uncover the cam providing an engine brake by controlling the instantaneous variation of the contraction of the spring.
The contraction of the spring is caused by any suitable control allowing this contraction to be instantaneously varied. The assembly formed by the parts 51 and 52, the part 53 which passes through, the hole c and which carries the flange d and the finger e, the roller 54, the part 55 and its fingers f and g, with the part to three branches 49 for fulcrum, is an exemplary embodiment of such a command.
The plate 6 receives the thrust of the spring 57 by the intermediate shaft 58 and by balls taken in the recesses shown in FIGS. 3, 7, 8 and 9. FIG. 7 is an end view of the shaft 58 and of its plate carrying the recesses; the recesses carried by the plate 6 are similar. Fig. 8 shows the section of two recesses and the position of their ball, the device being stopped or disengaged; the latter case is that of FIG. 3. - Fig. 9 shows the section of two cam recesses and the position of their ball, the tangential driving force transmitted by the plate 6 being maximum. If the tangential force transmitted by the plate 6 were resistant, which is the case when the motor brakes, the recesses would take opposite positions relative to their ball.
The motor and resistance forces are balanced on the thrust balls, through the intermediary of the recesses, causing a relative angular displacement of the shaft 58 with respect to the plate 6, and, consequently, a variation of the contraction of the spring 57. FIGS. 3 and 8 represent the minimum con traction of the spring 57 and FIG. 9, the maxi mum.
To facilitate its understanding, fig. 3 has two pairs of 180 recesses; in reality there are three to 120, as shown in fig. 7, so that the thrust of the spring 57 is transmitted in a balanced manner. Spring 57 does not rotate; one of its ends rests on the stop 59 and the other on the bottom of the centering cup 60. This cup itself rests, by its flange h, on the front face of the tube i of the housing; it can be screwed to the housing. It carries the brake lever 61 and the crown 62 through the bearings 63 and 64.
The rotation of the intermediate shaft 58 is transmitted to the receiver shaft 65 by a device for disengaging, braking and reversing the direction of rotation consisting of a differential and two brakes.
The differential comprises the central planetary pinion 66, integral with the shaft 58 and meshing with three planet gears, of which only two, 67 and 68, are visible on the end 3. These planet wheels themselves mesh with the planetary ring gear 62 , internally toothed, integral with the shaft 65. The planet wheels are mounted freely on pins fixed at 120 on the brake pad 61.
One of the two brakes is the tape brake 70. The ends of the tape are fixed to two nuts which screw or unscrew in the opposite direction on the shaft 73, when this shaft turns. The square end of this shaft 73 carries the lever 75 at the end of which are articulated, on the one hand, the control rod 82 and, on the other hand, the coupling rod 83.
The second brake is the conical brake 84, radially integral with the crown 62 and sliding axially on this crown. The spring 85 constantly tends to move it back until three hooks j (FIG. 3 represents only one) abut against the rim k le of the crown 62, inside which s' supports the spring 85. The other direction of sliding of the brake 84 is obtained by two rollers, mounted on the ring 86, on either side of the longitudinal axis of the apparatus; these rollers cannot be seen in fig. 3, the only one that this section has is placed behind the crown 62.
The ring 86 is constantly pressed, down against the threaded rod 87, which ensures its adjustment, and up against the: cam 88 which controls it, by two springs fixed to the bottom of the housing; a small part of only one of these springs is visible in fig. 3, it is numbered 89. In the direction of the height, this ring 86 is immobilized by the spouts of the housing l and m.
When, by the rotation of the shaft 90, obtained by the lever 91, the cam 88 pushes the ring 86 through the small roller 92, the two rollers which this ring carries at axis height of the device, lean behind the brake 84, which they push until it bears against the conical part of the brake pulley 61 and engages with it. When the small roller 92 bears on the cam 88 opposite its smallest radius, the ring 86 is retracted as far as possible and its rollers no longer bear against the brake 84, the sliding stroke of which has been limited before by the hooks j. Thus, at this extreme position, the rollers do not turn.
This device for disengaging, braking and reversing the direction of rotation has two extreme positions: one gives the immobilization, of the brake pulley 61, by the band brake 70; the other is driving this brake pulley 61 at the same speed as the crown 62, by the conical brake 84.
The first of these extreme positions is that which is urged by the springs 57, 83 and 89 of the device; no force acting on the control rod 82. The satellites 67, 68 and 69, the axes of which are immobilized, transmit to the ring gear 62, that is to say to the shaft 65, a rotation in the opposite direction to that of the rotation of the planetary gear 66, that is to say of the shaft 58. The speed of the rotation of the shaft 65 is, to the speed of the rotation of the shaft 58, in the ratio of number of teeth of pinion 66 to the number of teeth of crown 62; it is therefore multiplied.
When a tensile force is exerted on the lever 75, by the rod 82, causing the shaft 73 to turn on itself, the band brake is released and the coupling rod 83 actuates the brake 84 until that it secures the brake pulley 61 and the crown 62. The device is then in its second extreme position; the satellites no longer rotate on their axis, all of the organs connecting the shaft 58 to the shaft 65 form a block, these two shafts rotate in the same direction, at the same speed.
When both brakes are released, which is the case in fig. 3, the shaft 65 is no longer controlled and the pulley 61 is driven by the planet axes in the same direction as the amber 58, it turns freely: this is the average position of the device, that is to say - say the disengaged position.
When, being engaged in one direction of rotation, the device is disengaged and engaged in the other direction of rotation without stopping in the disengaged position, there occurs, before dragging in the new direction, energetic braking, originating either the action of the ru ban 70, or the action of the brake 84 on the pulley 61.
These different positions of the device, clutching and braking in both directions of rotation and disengagement, are controlled by a single lever, acting directly and moving in a single plane.
The numbers 93, 94, 95, 96 and 97 denote the bearings and the numbers 98, 99, 100, 101 and 102 the different parts of the housing.
This embodiment of the object of the invention, given as an example, comprises a single controlled shaft, but it is possible to see two controlled shafts, balancing each other differentially. To do this, it suffices, instead of mounting the ring gear 7 gently in the casing and immobilizing it radially by a tenon, to mount it on a ball bearing. In this case, the crown 7 turns in the same direction as the control plate, that is to say in the opposite direction to that of the controlled plate. This rotation is transmitted to the second shaft controlled by an external toothing which the crown 7 comprises or by a belt or by any other mode of transmission.
The second controlled shaft can be provided with a reversing device -de direction of rotation similar to that which has just been described. This use of the rotation of the ring gear 7 may just as well allow: two control shafts balancing one another and a single controlled shaft.