Dispositif de transmission à vitesse variable. La présente invention a pour objet un dispositif de transmission à vitesse variable.
Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un train d'engrenage épi cyclique reliant l'arbre entraîneur et l'arbre entraîné, un organe monté autour d'un axe, tournant autour de l'axe de l'arbre entraî neur et synchroniquement avec cet arbre, cet organe étant prévu et disposé de telle façon qu'une masse, solidaire de cet organe et dis posée excentriquement par rapport à, l'axe de ce dernier, exerce, par l'intermédiaire de cet organe, sur le train épicyclique, par l'effet de la force centrifuge agissant sur cette masse par suite de sa rotation avec l'arbre entraîneur, un effort de freinage con tinu et de sens constant, allant en augmen tant avec la.
vitesse de l'arbre entraîneur et ayant pour effet de diminuer d'autant plus la vitesse relative des deux arbres que la vitesse de l'arbre entraîneur est plus grande.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, trois formes d'exécution du dis positif selon l'invention. La fig. 1. est une vue en bout, partielle ment en coupe, de la première forme d'exé cution; La fig. 2 est une coupe verticale longi tudinale faite selon la ligne 2-2 de la fig. 1; La fig. 3 est une vue en bout, partielle ment en coupe, de la seconde forme d'exé cution; La fig.4 est une coupe verticale longi tudinale faite selon la. ligne 4-4 de la fig. 3:
La fig. 5 est une vue en bout, partielle ment en coupe, de la troisième forme d'exé cution, et La fig. 6 est une coupe verticale longi tudinale faite selon la ligne 6-6 de la fig. 5. Dans le dispositif représenté aux fi-. 1 et 2, 10 désigne un arbre d'entraînement sur lequel un bras 11 est monté rigidement en ayant son centre disposé en alignement axial avec l'arbre 10. Ce bras s'étend dans des directions opposées à partir de l'arbre et porte des contre-arbres 12 et chaque contre- arbre est fixé dans l'extrémité respective du bras et est ainsi empêché de tourner.
La partie centrale de l'arbre est munie d'un palier 13 qui reçoit l'extrémité amincie 14 d'un arbre entraîné 15.
Une roue dentée droite 16 est fixée en 17 à chaque extrémité du bras 11 et l'arbre 12 passe à travers une ouverture centrale dans la roue dentée 16. On voit ainsi que les roues dentées 16 tourneront avec le bras 11, en restant fixes par rapport à l'arbre 10 lorsque l'arbre 10 est entraîné.
Une roue solaire 20 est fixée en 21 à l'arbre 15 et engrène avec des roues dentées 22 montées de manière à pouvoir tourner sur le contre-arbre 12 respectif. On notera que les roues dentées 22 ont un plus grand diamètre que les roues dentées fixes 16.
Une roue dentée 23 est montée sur chaque contre-arbre 12 et d'un côté de la roue res pective 22. Cette roue dentée est folle sur son contre-arbre respectif.
Un poids 25 est fixé en 26 à chaque roue 23 et ces poids s'étendent vers l'intérieur et sont recourbés autour de l'arbre 15, de telle sorte que lorsque la transmission tourne, ils seront déplacés sous l'influence de la force centrifuge en tendant ainsi à se déplacer vers l'extérieur en s'éloignant de l'arbre 15 au fur et à mesure que la vitesse de la trans mission augmente au delà d'une vitesse déter minée à l'avance.
U n tourillon 30 est monté de manière à pouvoir tourner à l'intérieur d'un palier 31 formé dans chaque roue dentée 22 et près de la périphérie de cette roue dentée, de telle sorte que chaque tourillon est porté par une roue dentée respective 22.
Une roue dentée 32 est clavetée à une extrémité du tourillon 30 et engrène avec une des roues dentées fixes 16. Une roue dentée 33 est clavetée à l'extrémité opposée du tourillon 30 et engrène avec une des rouer 23. Les roues dentées 33 et 32 ont le même diamètre et le même nombre de dents.
Le fonctionnement du dispositif repré senté aux fig. 1 et 2 est le suivant: Un couple est appliqué à l'arbre 10, obligeant le bras 11 à tourner dans le sens de la flèche f1 en faisant ainsi tourner les roues dentées 22 autour de la roue 20 (en roulant sur cette roue) et il n'y a aucune résistance à la rotation de la roue 22 sur son contre-arbre 1.2.
Lorsque la vitesse de l'arbre 10 augmente, la vitesse du contre- arbre 12 autour de l'axe de l'arbre 10 est également accrue, de telle sorte que la force centrifuge exerce un effort vers l'extérieur sur les poids 25, ce qui tend à faire tourner les roues dentées 23 dans le sens de la flèche f=. Cependant, comme les roues dentées 23 ne peuvent pas tourner sur les contre-arbres 12 parce que les roues dentées 32 et 33 relient ces roues dentées 23 avec la roue dentée fixe 16,
les poids 25 absorbent l'effet réactif dans le train d'engrenages et tendent à s'opposer à une rotation de la roue 32, de telle sorte que lorsque ces poids tournent autour de l'arbre 15, la roue 20 est mise en rotation en provoquant ainsi la rotation de l'arbre 15.
Lorsque la vitesse de l'arbre 10 augmente, la force centrifuge agissant sur les poids 25 augmente, en augmentant ainsi la. résistance relative à la rotation des roues dentées 22 sur les eontre-arbres 12 et en diminuant ainsi le rapport de vitesse entre les arbres 10 et 1.5. Lorsque la vitesse de l'arbre 10 est telle que l'action de la force centrifuge est suffi sante, la rotation de chaque roue dentée 2 2 sur son contre-arbre 12 s'arrête complète ment, tout l'ensemble tourne comme une unité et le rapport de vitesse entre les arbres 10 .et 15 est égal à 1.
Dans le dispositif des fi-.<B>3</B> et 4,<B>le-,</B> caractéristiques essentielles sont les même. Cependant, dans ce dispositif, il est fait usage d'un engrenage supplémentaire destiné àa diminuer la masse des poids employés.
Un arbre d'entraînement .10 est, destiné à être relié à, une source d'énergie et présente. fixé à lui d'une manière appropriée, une roue dentée .e1. Des roues planétaires .12 engrènent avec la roue 41 et sont clavetées à des contre- arbres -13 destinés à être mis en rotation autour d'un arbre entraîné 4d. Un bras diamétral d-5 est muni d'un palier 4-6 à ebacune de ses extrémités, qui supporte les contre-arbres 43.
L'arbre 44 passe à travers un palier placé au centre du bras 45, l'extrémité de l'arbre étant reçue dans un palier 47 formé axiale- ment par rapport à la roue dentée 40.
Une roue dentée 48 est fixé en 49 à chaque extrémité du bras 45, un contre-arbre 13 passant à. travers l'ouverture centrale de la. roue dentée respective.
Une roue solaire 50 est clavetée en 51 à. l'arbre 44 et engrène avec des roues plané taires 52 montées sur les -contre-arbres res pectifs 43. Chaque roue dentée 52 est clave- tée 'i son contre-arbre 43 comme représenté en 53.
Une roue dentée 55 est montée librement 1,11r une extrémité de chaque contre-arbre 43 et un poids 56 est fixé en 57 à chaque dite loue dentée 55. Ces poids sont recourbés et s'étendent autour de l'arbre 44 selon des ares (le cercle.
Une roue dentée 60 est clavetée en 61 sur un tourillon 62 porté par un palier dans chacune des roues 52 et près de la périphérie de celles-ci. Chaque roue 60 engrène avec une roue respective 55.
Une roue dentée 63 est clavetée en 64 au tourillon 62 et engrène avec une roue respec- tivo 48.
Le fonctionnement du dispositif repré senté aux fi-. 3 et 4 est le suivant: L'arbre 4f_) est entraîné dans le sens de la flèche f en faisant tourner autour de l'axe de cet arbre la roue 41, les roues 42 et les contre-arbres 43, ce qui provoque la rotation des roues dentées 52 autour de la roue 50 (les roues 5 2 roulant sur la, roue 50), laquelle rotation entraîne avec elle le bras 45 et le reste clé l'ensemble de l'engrenage. La. rota tion des roues 52 oblige les roues 63 et 60 à tourner autour des roues 48 et respective- nient 55 (en roulant sur ces roues).
Les poids 56 agissent comme retardateurs pour la, rotation des roues dentées 52 (en tendant à, s'opposer à leur rotation) et plus les roues dentées 52 sont retardées, plus la vitesse de la roue 50 et semblablement de l'arbre 44 sera, grande jusqu'au moment où les roues dentées 52 sont empêchées de tour- ner, ce qui a pour résultat que l'arbre 41 est obligé de tourner à la même vitesse que l'arbre 10.
Dans le dispositif des fig.5 et 6, un arbre 70 est l'arbre d'entraînement et un arbre 71 est entraîné pour transmettre de la force de la manière habituelle. Dans ce dis positif, :deux bras 72 et 73 sont montés de manière à. pouvoir tourner sur l'arbre 70 et supportent des contre-arbres 74 et 75. Des poids 7 6 sont fixés à des roues dentées 77 qui sont montées de manière à. pouvoir tour ner sur les contre-arbres 75, .et ces roues 77 engrènent avec une roue solaire 78 clavetée en 79 à l'arbre d'entraînement 70. Les .contre- arbres 75 sont clavetés en 80 au bras 73, de telle sorte que l'arbre est empêché de tourner.
Une roue solaire 81 est solidaire du bras 73 en étant venue de fabrication avec ce bras ou bien peut être fabriquée séparément et reliée à lui, et cette roue engrène avec deux roues planétaires 82 clavetées en 83 aux contre-arbres 74.
Une roue dentée 84 -est clavetée sur chaque -contre-arbre 74 et engrène avec une roue solaire 85 clavetée en 86 à l'arbre d'en traînement 70. Les roues dentées 82 et 84 doivent avoir le même diamètre et le même nombre de dents, parce que les roues 81 et 85 avec lesquelles elles engrènent doivent également avoir le même diamètre et le même nombre de dents.
Une roue dentée 87 est fixée à l'arbre 71 de n'importe quelle manière appropriée et est munie d'un palier 88 pour recevoir l'extrémité amincie 89 de l'arbre 70. La roue dentée 87 engrène avec des roues 90, et chaque roue 90 est clavetée en 91 au contre- arbre respectif 74.
Un couple est appliqué à l'arbre d'en traînement 70 (dans le sens de la flèche f) et oblige cet arbre à tourner. La roue 85 tournant avec l'arbre, fait tourner les roues 84 autour de l'axe de cet arbre, en obligeant ainsi les roues 90 et le reste de l'ensemble à tourner autour de la roue 87, les roues 90 roulant sur la roue 87. Lorsque les roues dentées se meuvent librement, sans résistance à leur mouvement, aucune énergie n'est transmise à la roue 87 et cette .dernière reste stationnaire.
Lorsque la vitesse de l'arbre d'entraîne ment 70 augmente, les poids 76, actionnés par la force centrifuge, tendent à. se déplacer vers l'extérieur -et tendent à. faire tourner les roues dentées 77 autour de la roue dentée 78. Cependant, comme la roue dentée 78 est cla- vetée à l'arbre 70, il en résulte que la roue 7 î roule d'une certaine quantité sur la roue 78, ce qui fait que le bras 73 et la roue dentée 81 sont mus par rapport aux contre-arbres 74 et au bras 72.
Ce mouvement de la roue 81 l'oblige à résister à la rotation des roues 82 avec lesquelles elle engrène et ainsi.une opposition est faite à la rotation du bras 72 et du train d'engrenages comprenant les roues dentées 90. Cette résistance fait que de l'énergie est transmise par les roues 90 à la. roue 87 et l'arbre entraîné commence à tourner. Ladite résistance augmente avec la vitesse de l'arbre 70 et, à partir d'une cer taine valeur de cette vitesse, les arbres 70 et 71 tournent synchroniquement.
Dans cette forme d'exécution, il faut noter que les rapports d'engrenages entre les roues 85 et 84, les roues 87 et 90 doivent être différents; autrement les rapports de vitesse entre les arbres 70 et 71 seraient tou jours dans le rapport de 1 à 1. En outre, la roue 85 doit être plus grande que la roue 87 pour assurer que l'ensemble des roues tourne dans la même .direction que l'arbre d'entraînement. Dans le cas des deux premières formes d'exécution, il est fait usage d'une paire de trains d'engrenages épicycliques diamétrale ment opposés par rapport à l'axe des arbres entraîneur et entraîné.
Dans le cas des fig. 5 et 6, il est fait usage d'une double série de trains d'engrenages épicycliques diamétrale ment opposés et engrenant avec des roues den tées alignées d'une façon correspondante et montées sur l'arbre d'entraînement. Dans ce dernier cas, chaque masse 76 est reliée à celle des roues,de la. série du train épicyclique cor respondant la. plus à. l'extérieur de ce train.
On remarquera que, dans ces diverses formes d'exécution, la force centrifuge, en agissant sur les masses excentrées 25, 56, 76 tournant avec l'arbre entraîneur agissant, exerce, par l'intermédiaire de la roue dentée à laquelle cette masse est fixée, sur le train ou les trains épicycliques, un effort de frei nage continu et de sens constant, qui va en augmentant avec la. vitesse de l'arbre en traîneur et qui a pour effet de diminuer d'au tant plus la. vitesse relative des deux arbre entraîneur et entraîné que la vitesse du pre mier est plus grande. A partir d'une certaine. valeur de cette vitesse, les deux arbres sont rendus solidaires et tournent synchronique- ment.
Le fait que l'on a affaire à. une for .ce de sens constant est un avantage important sur certains dispositifs connus, dans lesquels des roues planétaires ayant des poids excen trés sont portées par un support fixé à un arbre entraîneur et engrènent avec une roue solaire connectée à un arbre entraîné. Dans les dispositifs de ce type, les poids tournent autour de l'axe des roues planétaires et exercent ainsi sur elles des forces qui tendent alternativement à. retarder et à accélérer leur rotation; ceci a pour effet de communiquer à la roue solaire un couple agissant alter nativement en avant et en arrière.
De ce fait, il est nécessaire d'employer un encliquetage uili-directionnel entre la roue solaire et l'arbre entraîné, si ce dernier doit tourner dans une direction à toutes les vitesses.
Les dispositifs représentés et décrits évitent cet inconvénient. Dans ces dispositifs, les trains d'engrenages épicycliques sont frei nés pour déterminer la vitesse de l'arbre en traîné et ce freinage est obtenu par la force centrifuge agissant dans un sens constant pour produire cet effet.