Dispositif de changement de vitesse continu. Dans le brevet principal: No <B>280269,</B> on a décrit un dispositif de changement de vitesse continu comprenant, un mécanisme différen tiel dont les orcanes meneur et mené consti tuent respectivement les organes d'entrée et de sortie du dispositif et dont l'organe<B>de</B> réaction est, entraîné<B>à</B> partir de l'un desdits organes par l'intermédiaire d'un mécanisme variateur eontinu dont le rapport de trans mission peut. être modifié<B>à</B> volonté pour va rier la vitesse d'entraînement dudit organe de réaction et modifier ainsi le rapport de trans mission du dispositif.
On a. en particulier<B>dé-</B> crit une forme d'exécution de ce dispositif comprenant un mécanisme différentiel<B>à</B> billes, dont le porte-satellites constitue l'organe mené et l'organe<B>de</B> sortie du dispositif, et dans lequel le mécanisme variateur continu est du type,<B>a</B> friction,<B>à</B> chemins de roulement tori- ques et<B>à</B> galets orientables.
La présente invention a pour objet un dispositif de changement de vitesse continu de ce type particulier. Ce dispositif est carac térisé en ce que lesdites billes constituent les satellites du mécanisme différentiel et sont disposées dans des alvéoles dlin disque consti tuant son porte-satellites, en ce qu'il comprend une n#oixsolidaire de l'arbre meneur du dispo sitif et montée<B>à</B> rotation dans un carter eons- tituant un support périphérique fixe,
cette noix constituant un organe de poussée destiné <B>à</B> assurer la friction de l'en#semble des organes de transmission<B>à</B> Vintérieur du dispositif et présentant, sur une<B>f</B>ace frontale orientée vers un premier plateau du mécanisme variateur, des creux séparés par des rampes et dans les quels -ont disposées des billes formant, butée pour ce plateau et servant<B>à</B> l'accoupler en fonctionnement audit arbre meneur, ledit pla teau portant, sur sa f ace opposée<B>à</B> ladite noix, l'un desdits chemins de roulement du mka- nisme variateur, et en ce que chacun des galets orientables de ce mécanisme,
est monté <B>à</B> rotation sur un axe dont une des extré mités est. montée de manière<B>à</B> pouvoir glisser dans une rainure diidit support fixe et dont Pautre extrémité est articulée sur une seconde noix centrale montée sur l'arbre meneur de manière<B>à</B> pouvoir glisser le long de cet arbre, l'un desdits axes étant soumis<B>à</B> l'action dun organe de commande, capabïe de le faire pivo ter par rapport<B>à</B> la. seconde noix et de<B>dé-</B> placer ainsi cette noix le long (le l'arbre meneur.
Les dessins annexés représentent,<B>à,</B> titre d'exemple, une forme particulièrement. avan tageuse dun dispositif de changement de vi tesse, continu suivant l'invention.
La fig. <B>1</B> représente une coupe longitudi- na,le de l'appareil et la fig. 2 -une coupe trans- versaïe suivant II-11 d#e la fig. <B>L</B> Sur la fig. <B>1,</B> on voit en i le carter de l'appareil fermé par les deux eouvercles 2 et<B>3.</B> L'arbre moteur, c'est-à-dire l'organe d'en trée<B>d'a</B> dispositif, est représenté en<B>5</B> et l'arbre de sortie est représenté en 14.
L'arbre moteur s'appuie, d'une part, sur le palier<B>à</B> billes<B>32</B> et, d'autre part, sur les paliers<B>33</B> et ô3a qui sont insérés dans l'arbre de sortie qui est creux. Quant<B>à</B> l'arbre de sortie, il tou- rillonne sur le carter de l'appareil par l'inter médiaire du palier<B>à</B> billes 32a.
Dans un but de simplification dans la fabrication, les p8liers <B>32</B> et 32a peuvent être identiques de même que les paliers<B>33</B> et 33a.
Sur l'arbre moteur est calé un plateau<B><U>1"</U></B> qui forme lLin des planétaires du différentiel. Le second planétaire du différentiel ou organe de réaction est, constitué par la face posté rieure. d#un plateau<B>11 à</B> chemin de roulement torique formant Forgane <B>à</B> vitesse variable du variateur. Ce plateau<B>11</B> n'a aucune liaison avec l'arbre moteur et forme un anneau flot tant s'appuyant uniquement sur des billes<B>35</B> qui constituent les satellites du différentiel et sur les galets orientables du variateur.
Les billes<B>35</B> sont insérées dans des alvéoles pratiquées dans un disque ajouré<B>13</B> qui forme la cage du différentiel. Le disque<B>13</B> est lié<B>à</B> l'arbre de sortie 14 par des vis 45.
Sur l'extrémité de l'arbre moteur opposée <B>à</B> l'arbre de sortie est calée -une noix<B>6.</B> C'est par l'intermédiaire de cette noix que l'arbre s'appuie sur le palier<B>32.</B> L'une des faces de la. noix<B>6</B> porte, en 6a, des rampes régulière ment, espacées formant six creux et six dents. Dans ces creux viennent. se placer six billes 34 d'Lin diamètre égal au diamètre de l'arbre moteur. On remarquera que, dans ces condi tions, les six billes 34 sont presque en contact entre elles.
Le premier plateau<B>10 à</B> chemin de roule ment torique du variateur possède une gorge <I>10a,</I> dans laquelle viennent s'insérer les billes 34. Le plateau<B>10</B> est constitué également par un anneau flottant sans liaison avec l'arbre moteur et s'appuyant, uniquement sur les billes 34 et sur les galets orientables<B>15</B> du variateur.
Le dispositif d'orientation des galets est décrit ci-après en relation avec la fi-. 2. Les galets<B>15,</B> par exemple au nombre de trois, sont montés fous sur des arbres<B>17</B> par l'intermédiaire dune bague ou palier<B>16.</B>
Chaque arbre<B>17</B> est fixé<B>à</B> 1'une de ses extrémités sur un support en forme de cor nière 17b. <B>A</B> l'autre extrémité, chaque arbre <B>17</B> porte un méplat 17a qui coulisse librement dans une rainure la pratiquée dans le carter de l'appareil.
Chaque cornière l7b pivote autour d'un arbre<B>18</B> parallèle a-Li plan de la fing. 2. Chaque arbre<B>18</B> est, goupillé en 41 dans une noix cen trale 4 susceptible de coulisser le long de l'arbre moteur.
L'une des cornières l7b porte un prolonge ment<B>52</B> qui la rend solidaire d'une pièce<B>19.</B> On voit, d'après, la figure, que si l'on fait pivoter la pièce<B>19</B> autour d'un axe vertical. on fait pivoter en même temps la cornière et, par conséquent., l'arbre porte-galets <B>17</B> autour de l'arbre<B>18,</B> ce qui modifie ].'inclinaison du galet.<B>15.</B> Comme ce galet. est coincé entre les deux chemins de roulement toriques du varia teur, ce changement d'inclinaison entraîne né cessairement un glissement de la noix centrale 4 le long de l'arbre moteur.
Par exemple, si le galet<B>1.5</B> est dans la position représentée en hachures sur la fig. <B>1,</B> la position corres pondante de la noix 4 est celle qui est égale ment représentée en hachures. A-Li contraire, lorsque le galet<B>1.5</B> s'incline pour atteindre la position représentée sans hachures sur cette figure, la noix centrale se déplace vers la droite le long de l'arbre moteur pour venir occuper -une nouvelle position indiquée également sans hachures sur ladite figure.
Ce déplacement de la noix centrale le lon- de l'arbre moteur en traîne un déplacement des dei-Lx autre-, -alets qui sont également relié-,<B>à</B> cette noix et, (lui prennent. par conséquent des inclinaisons iden tiques<B>à</B> celle du premier galet.
En d'autres termes, on voit qu'il suffit de provoquer Finclinaison dun des galets par le pivotement de l'organe<B>19</B> autour dun axe vertical pour obtenir simultanément une incli naison équivalente dies deux autrei galets.
Le pivotement de l'organe<B>19</B> depuis l'exté rieur du carter est obtenu par pivotement d'une biellette 20 autour de son axe. Cette biellette est terminée<B>à</B> son extrémité infé rieure par une sphère<B>53</B> portant deux ergots <B>50</B> qui s'engagent clans des rainures appro priées de la pièce<B>19.</B> Lorsqu'on fait, pivoter la biellette 20 autour<B>de</B> son axe, les ergots<B>50</B> font pivoter la pièce<B>19,</B> mais dansson pivote ment, la pièce<B>19</B> se déplace selon une trajec toire complexe, puisque, dune part, la cor nière qu'elle commande pivote autour de J'arbre <B>1.8</B> dont l'axe ne coïncide pas avec celui de la pièce<B>19</B> e.t que, d'autre part,
l'axe <B>18</B> subit un mouvement de translation dû<B>à</B> ce qu'il doit suivre en même temps la noix centrale 4 qui glisse le long de l'arbre moteur. C'est pour suivre ce mouvement complexe de la pièce<B>19</B> que la biellette 20 porte non seule ment une rotule<B>à</B> sa. partie, inférieure, mais également une rotule 54<B>à</B> sa partie supérieure. Cette rotule peut pivoter librement dans un siège sphérique 21 solidaire du carter.
La rotation de la biellette 20 est. comman dée par un levier creux<B>23</B> qui peut se<B>dé-</B> placer clans un plan horizontal autour dit centre de la rotule 54.
Le levier<B>23</B> est, d'autre part, susceptible de pivoter autour de, l'axe<B>51</B> solidaire de la rotule 54. Cette disposition permet au levier <B>23</B> de rester horizontal, quelle que soit l'orien tation que prend la rotule 54.
Pour assurer un. réglage précis de l'orien tation des galets, le déplacement horizontal du levier<B>23</B> est obtenu par la rotation dLin bou ton molleté 49 qui entraîne un pignon 24, dont J'axe tourne<B>à</B> l'intérieur du levier<B>23.</B> Le pignon 24 engrène sur une crémaillère cireulaire <B>25.</B> Un ressort<B>26</B> fixé au carter par la vis 47 appuie en permanence sur le levier <B>23</B> de<B>f</B> acon <B>à</B> supprimer le<B>j</B>eu da'ns les rotules de la biellette 20.
Le fonctionnement de l'appareil au point de vue de la transmission<B>à</B> vitesse variable est le suivant: Lorsque l'arbre moteur est mis en mouvement, toutes les autres pièces du va riateur étant immobiles, la, noix<B>6</B> quiest soli- claire de l'arbre moteur subit un léger déplace ment angulaire par rapport au plateau<B>10. Il</B> en résulte que chaque bille 34 tend<B>à</B> sortir de son alvéole et<B>à</B> monter sur l'une des rampes constituant cet. alvéole. La, bille se déplace alors vers la droite de la figure, ce qui engendre une friction qui se transmet successivement au plateau<B>10,</B> aux galets<B>15,</B> au plateau<B>11,</B> aux billes<B>35</B> et au planétaire 12.
Comme la noix<B>6</B> et le planétaire 12 sont tous deux solidaires de l'arbre moteur, celui-ci est mis en exten sion et on voit que la poussée nécessaire<B>à</B> la friction, dans l'ensemble de l'appareil, n'inté- resse nullement le carter.
En régime, les plateaux<B>10</B> et 12 tournent dans le même sens et.<B>à</B> la même vitesse que l'arbre moteur, et le plateau<B>11</B> tourne en sens inverse avec une vitesse variable suivant la position des galets<B>11.</B> La, différence algé brique des vitesses des organes<B>11</B> et 12 est, recueillie sur l'arbre de sortie 14 par l'inter médiaire, des billes<B>35</B> et de la cage du diffé rentiel<B>13.</B>
L'appareil peut comporter encore divers accessoires tels qu5un orifice 48 pour l'intro duction de l'huile, le niveau supérieur<B>d'a</B> bou chon formant trop-plein,- un bouchon 44 pour la vidange du carter<B>1.,</B> une vis<B>30</B> pour main tenir en place le palier<B>32,</B> un bouchon<B>29</B> placé en bout de l'arbre de sortie 14, etc.
Continuous gear change device. In the main patent: No <B> 280269, </B> a continuous speed change device has been described comprising a differential mechanism of which the lead and driven orcanes respectively constitute the input and output members of the device. and of which the <B> reaction </B> member is driven <B> to </B> from one of said members by means of a continuous variator mechanism whose transmission ratio can. be modified <B> at </B> will to vary the driving speed of said reaction member and thus modify the transmission ratio of the device.
We have. in particular <B> describes </B> an embodiment of this device comprising a differential <B> ball </B> mechanism, the planet carrier of which constitutes the driven member and the <B > of </B> output of the device, and in which the continuous variator mechanism is of the type, <B> a </B> friction, <B> to </B> toric raceways and <B> to </B> adjustable rollers.
The present invention relates to a continuous speed change device of this particular type. This device is charac terized in that said balls constitute the satellites of the differential mechanism and are arranged in cells of the disc constituting its planet carrier, in that it comprises a n # oix integral with the drive shaft of the device and mounted <B> to </B> rotation in a housing constituting a fixed peripheral support,
this nut constituting a thrust member intended <B> to </B> ensure the friction of all the transmission members <B> within </B> the interior of the device and having, on a <B> f < / B> frontal ace oriented towards a first plate of the variator mechanism, hollows separated by ramps and in which -have arranged balls forming, stop for this plate and serving <B> to </B> to couple it in operation said drive shaft, said plate bearing, on its face opposite <B> to </B> said nut, one of said raceways of the variator mechanism, and in that each of the orientable rollers of this mechanism,
is mounted <B> to </B> rotation on an axis of which one of the ends is. mounted in such a way <B> to </B> able to slide in a groove in a fixed support and the other end of which is articulated on a second central nut mounted on the drive shaft so of this shaft, one of said axes being subjected <B> to </B> the action of a control member, capable of making it pivot relative to <B> to </B> the. second nut and thus <B> move this nut along (the leading tree.
The accompanying drawings show, <B> to, </B> by way of example, a particular form. advan tageuse dun gear change device, continuous according to the invention.
Fig. <B> 1 </B> represents a longitudinal section, the of the apparatus and fig. 2 -a cross section along II-11 of fig. <B> L </B> In fig. <B> 1, </B> we see at i the housing of the device closed by the two covers 2 and <B> 3. </B> The motor shaft, that is to say the input <B> of a </B> device, is shown at <B> 5 </B> and the output shaft is shown at 14.
The motor shaft rests, on the one hand, on the <B> </B> ball bearing <B> 32 </B> and, on the other hand, on the bearings <B> 33 </ B > and ô3a which are inserted into the output shaft which is hollow. As for the <B> </B> output shaft, it rotates on the unit housing through the <B> </B> ball bearing 32a.
For the purpose of simplification in manufacture, the pillars <B> 32 </B> and 32a can be identical as well as the bearings <B> 33 </B> and 33a.
On the motor shaft is wedged a <B> <U> 1 "</U> </B> plate which forms the line of the differential planetary gear. The second differential gear or reaction member is formed by the rear face . of a plate <B> 11 to </B> toroidal raceway forming the variable speed controller <B> at </B> organ. This plate <B> 11 </B> has no connection with the the motor shaft and forms a floating ring both relying solely on <B> 35 </B> balls which constitute the planet wheels of the differential and on the adjustable rollers of the variator.
The <B> 35 </B> balls are inserted in cells made in a perforated disc <B> 13 </B> which forms the cage of the differential. The disc <B> 13 </B> is linked <B> to </B> the output shaft 14 by screws 45.
On the end of the motor shaft opposite <B> to </B> the output shaft is wedged -a nut <B> 6. </B> It is through this nut that the shaft rests on the bearing <B> 32. </B> One of the faces of the. nut <B> 6 </B> bears, at 6a, evenly spaced ramps forming six hollows and six teeth. In these hollows come. place six balls 34 of Lin diameter equal to the diameter of the motor shaft. It will be noted that, under these conditions, the six balls 34 are almost in contact with one another.
The first plate <B> 10 with </B> toroidal rolling path of the variator has a groove <I> 10a, </I> in which the balls 34 are inserted. The plate <B> 10 </ B > is also made up of a floating ring without connection to the motor shaft and based solely on the balls 34 and on the adjustable rollers <B> 15 </B> of the variator.
The device for orienting the rollers is described below in relation to fi-. 2. The rollers <B> 15, </B> for example three in number, are mounted idle on shafts <B> 17 </B> by means of a ring or bearing <B> 16. </ B >
Each shaft <B> 17 </B> is fixed <B> at </B> one of its ends on a support in the form of a horn 17b. <B> A </B> the other end, each shaft <B> 17 </B> carries a flat 17a which slides freely in a groove made in the casing of the apparatus.
Each angle 17b pivots around a shaft <B> 18 </B> parallel to the plane of the fing. 2. Each <B> 18 </B> shaft is pinned at 41 in a central nut 4 capable of sliding along the motor shaft.
One of the angles 17b carries an extension <B> 52 </B> which makes it integral with a part <B> 19. </B> We see, from the figure, that if we rotates part <B> 19 </B> around a vertical axis. at the same time the angle iron and, consequently., the roller carrier shaft <B> 17 </B> are rotated around the shaft <B> 18, </B> which modifies]. 'inclination of the pebble. <B> 15. </B> Like this pebble. is wedged between the two O-ring raceways of the variator, this change in inclination necessarily causes the central nut 4 to slide along the motor shaft.
For example, if the roller <B> 1.5 </B> is in the position shown in hatching in fig. <B> 1, </B> the corresponding position of nut 4 is that which is also represented by hatching. A-Li on the contrary, when the roller <B> 1.5 </B> tilts to reach the position shown without hatching in this figure, the central nut moves to the right along the motor shaft to come and occupy a new position also indicated without hatching in said figure.
This displacement of the central nut along the motor shaft causes a displacement of the other dei-Lx, -alets which are also connected-, <B> to </B> this nut and, (take it. By Consequently, inclinations identical to <B> to </B> that of the first roller.
In other words, it can be seen that it suffices to cause the inclination of one of the rollers by the pivoting of the member <B> 19 </B> around a vertical axis in order to simultaneously obtain an equivalent inclination of two other rollers.
The pivoting of the member <B> 19 </B> from the exterior of the casing is obtained by pivoting a rod 20 about its axis. This rod is terminated <B> at </B> its lower end by a sphere <B> 53 </B> carrying two pins <B> 50 </B> which engage in suitable grooves in the part <B> 19. </B> When the connecting rod 20 is rotated around <B> </B> its axis, the pins <B> 50 </B> rotate the part <B> 19, < / B> but in its pivoting, the part <B> 19 </B> moves along a complex path, since, on the one hand, the horn that it controls pivots around the tree <B> 1.8 </ B> whose axis does not coincide with that of part <B> 19 </B> and that, on the other hand,
the axis <B> 18 </B> undergoes a translational movement due <B> to </B> what it must at the same time follow the central nut 4 which slides along the motor shaft. It is in order to follow this complex movement of the part <B> 19 </B> that the rod 20 not only carries a ball joint <B> to </B> its. lower part, but also a patella 54 <B> at </B> its upper part. This ball can pivot freely in a spherical seat 21 integral with the housing.
The rotation of the rod 20 is. controlled by a hollow lever <B> 23 </B> which can <B> move- </B> in a horizontal plane around said center of the patella 54.
The lever <B> 23 </B> is, on the other hand, capable of pivoting about the axis <B> 51 </B> integral with the ball joint 54. This arrangement allows the lever <B> 23 < / B> to remain horizontal, whatever the orientation taken by the patella 54.
To ensure a. precise adjustment of the orientation of the rollers, the horizontal displacement of the lever <B> 23 </B> is obtained by the rotation of the soft knob 49 which drives a pinion 24, the axis of which turns <B> at </ B> the inside of the lever <B> 23. </B> Pinion 24 meshes with a circular rack <B> 25. </B> A spring <B> 26 </B> fixed to the housing by screw 47 permanently press the <B> 23 </B> lever of <B> f </B> acon <B> to </B> remove the <B> j </B> from the ball joints of the rod 20.
The operation of the device from the point of view of the <B> </B> variable speed transmission is as follows: When the motor shaft is set in motion, all the other parts of the drive being stationary, the nut <B> 6 </B> which is solid from the motor shaft undergoes a slight angular displacement with respect to the plate <B> 10. As a result, each ball 34 tends <B> to </B> come out of its cell and <B> to </B> climb on one of the ramps constituting this. alveolus. The ball then moves to the right of the figure, which generates friction which is transmitted successively to the plate <B> 10, </B> to the rollers <B> 15, </B> to the plate <B> 11 , </B> balls <B> 35 </B> and planetary 12.
As the nut <B> 6 </B> and the planetary 12 are both integral with the drive shaft, the latter is extended and it is seen that the thrust required <B> for </B> the friction , in the whole of the apparatus, does not concern the crankcase.
When operating, the <B> 10 </B> and 12 plates rotate in the same direction and. <B> at </B> the same speed as the motor shaft, and the <B> 11 </B> chainring rotates in the opposite direction with a variable speed depending on the position of the rollers <B> 11. </B> The algebraic difference in the speeds of the components <B> 11 </B> and 12 is collected on the output shaft 14 through the intermediary, <B> 35 </B> balls and the <B> 13 </B> differential cage.
The apparatus may also include various accessories such as an orifice 48 for the introduction of the oil, the upper level <B> a </B> plug forming an overflow, - a plug 44 for draining the oil. housing <B> 1., </B> a screw <B> 30 </B> to hold the bearing <B> 32 in place, </B> a plug <B> 29 </B> placed at the end of the output shaft 14, etc.