Boite à vitesses Le but de la présente invention est de créer une boîte à vitesses permettant de régler cette vitesse de façon continue d'une valeur nulle à une valeur maximum cor respondant en général à celle du moteur d'entraî nement.
On a déjà proposé différentes boîtes à vitesses de ce genre qui comprennent en général un convertisseur intermédiaire à fonctionnement hydraulique ou électri que. Ces boîtes à vitesses sont cependant de construction relativement compliquée et partant assez coûteuses.
La présente invention a précisément pour but une boîte à vitesses permettant d'obvier à ces inconvénients et comprenant un support tournant pour au moins un satellite et deux roues dentées en prise chacune avec le satellite, l'un de ces éléments, roues ou support, étant destiné à être relié à un organe mené et un autre à un organe menant, caractérisée par le fait que le troisième élément de la boîte est soumis à un dispositif de freinage agencé de manière à développer sur cet élément un cou ple résistant croissant avec sa vitesse de rotation, toute variation de vitesse de ce troisième élément donnant lieu à une variation inverse de la vitesse de rotation de l'élé ment relié à l'organe mené.
L'unique figure du dessin annexé représente, à titre d'exemple et très schématiquement, une forme d'exécu tion de l'objet de la présente invention.
Cette boîte à vitesses comprend un plateau denté 1 monté fou sur un axe 2 et découpé par des fenêtres la et lb, diamétralement opposées, dans chacune desquelles est monté un pignon satellite 3 pivoté sur un axe 4 per pendiculaire à l'arbre 2.
Les deux satellites 3 engrènent simultanément avec une roue dentée 5 calée sur l'arbre 2 et avec une autre roue dentée 6 fixée sur un arbre 7 coaxial à cet arbre 2.
Au dessin, l'arbre 2 de la boîte est relié à un moteur M et l'arbre 7 est un organe O que la boîte doit entraîner avec une vitesse réglable. Ce réglage de la vitesse peut être effectué, avec la boîte à vitesses représentée, en agissant directement sur le plateau denté 1 : on voit en effet que si ce plateau est absolument libre de tourner sur lui-même .la vitesse de rotation .de l'arbre 7 sera nulle alors que si ce plateau est bloqué angulairement cet arbre tournera à une vi tesse égale à celle de l'arbre 2. En conséquence, si le plateau 1 est freiné de manière à tourner à une vitesse intermédiaire entre ces extrêmes, l'arbre 7 tournera à une vitesse différente de 0 et de celle de l'arbre 2, mais comprises entre ces limites.
De façon générale, à toute variation de la vitesse du plateau 1 correspondra une variation de sens contraire de la vitesse de l'arbre 7.
Le freinage du plateau 1 est réalisé par un dispositif de freinage D agissant sur ce plateau par l'intermédiaire d'un arbre 8 et -d'un pignon 9 en prise avec sa denture périphérique.
Le dispositif de freinage D est tel que le couple résis tant qu'il développe croît avec la vitesse de rotation de l'arbre 8 et en conséquence avec celle du plateau 1.
Ce dispositif peut, par exemple, être constitué par un frein à courants de Foucault dont l'émetteur de champ magnétique sera formé par un aimant permanent ou encore par un électro-aimant alimenté en courant par une dynamo entraînée par l'arbre 8.
Dans une autre forme d'exécution, le dispositif de freinage D pourra comprendre une pompe ou un com presseur entraîné par l'arbre 8 et débitant un fluide dans un circuit offrant une résistance au passage de ce fluide, croissant au fur et à mesure de l'augmentation du débit de la pompe ou du compresseur.
Dans une autre variante, le dispositif de freinage pourrait comprendre deux turbines tournant en sens con traire dans un milieu visqueux et entraînées par l'ar bre 8. Si le couple résistant offert par l'organe O est supé rieur au couple résistant exercé par le dispositif D sur le plateau denté 1, ce plateau est entraîné par la roue dentée 5, le couple moteur développé par M étant bien entendu supposé supérieur au couple résistant de l'or gane O.
L'augmentation de la vitesse de rotation du moteur entraîne l'augmentation de la vitesse de rotation du pla teau denté 1 et simultanément l'augmentation du couple résistant du dispositif D qui exerce en conséquence une poussée croissante sur l'engrenage 6.
Dès que le couple résistant offert par le dispositif de freinage D dépasse celui dû à l'organe à entraîner O, cet organe est mis en mouvement avec une vitesse fonc tion de la démultiplication qui est égale au rapport des vitesses de rotation des engrenages 5 et 6.
On obtient en conséquence, pour un dispositif de frei nage de caractéristiques déterminées, un ajustement con tinu de la démultiplication en fonction du couple résis tant dû à l'organe O et de la puissance développée par le moteur M.
Pour une puissance donnée développée dans le mo teur M, toute modification du couple de freinage pro duit par le dispositif D entraîne une variation de la dé multiplication de la boîte.
Bien que dans la forme d'exécution représentée au dessin les arbres 2, 7 et 8 soient respectivement l'arbre mené, l'arbre menant et l'arbre sur .lequel agit le dispo sitif de freinage, il est possible dans une variante d'ac coupler le dispositif de freinage à l'arbre 7 et l'organe à entraîner à l'arbre 8, le freinage de la couronne 1 étant alors produit par l'engrenage 6.
Dans une autre variante, on pourrait au contraire ac coupler le moteur M à l'arbre 8 et entraîner le dispo sitif de freinage par l'arbre 2.
Il est enfin évident que la construction particulière de la boîte à vitesses permet de se passer de l'embrayage classique tel qu'on le trouve par exemple dans les voi tures automobiles auxquelles cette boîte à vitesses est plus particulièrement mais non exclusivement destinée.
Bien entendu, les divers éléments de la boîte à vites ses et le dispositif de freinage D peuvent être groupés en une seule unité.
Enfin, quoique la description et les dessins n'aient mentionné qu'une boîte à vitesses dont les éléments essentiels sont ceux d'un différentiel, il est évident que, de façon plus générale, ces éléments peuvent appartenir à un train planétaire classique.
Un tel train planétaire comprend en effet deux cou ronnes dentées coaxiales disposées l'une dans l'autre et ayant des fonctions identiques aux engrenages 5 et 6 de la forme d'exécution représentée, trois satellites montés pivotants sur un anneau commun étant en prise simulta nément avec la denture externe de la couronne intérieure et avec la denture interne de la couronne extérieure. Les satellites ont ici le même rôle que les roues 3 et l'anneau remplace le plateau denté 1.
Gearbox The object of the present invention is to create a gearbox making it possible to adjust this speed continuously from zero to a maximum value generally corresponding to that of the drive motor.
Various gearboxes of this type have already been proposed which generally comprise an intermediate converter with hydraulic or electric operation. These gearboxes are, however, of relatively complicated construction and therefore quite expensive.
The object of the present invention is precisely a gearbox making it possible to overcome these drawbacks and comprising a rotating support for at least one satellite and two toothed wheels each engaged with the satellite, one of these elements, wheels or support, being intended to be connected to a driven member and another to a driving member, characterized in that the third element of the box is subjected to a braking device arranged so as to develop on this element a resistant neck increasing with its speed of rotation, any variation in speed of this third element giving rise to an inverse variation in the speed of rotation of the element connected to the driven member.
The single figure of the attached drawing represents, by way of example and very schematically, one embodiment of the object of the present invention.
This gearbox comprises a toothed plate 1 mounted idly on an axis 2 and cut out by diametrically opposed windows 1a and 1b, in each of which is mounted a planet gear 3 pivoted on an axis 4 per pendicular to the shaft 2.
The two planet wheels 3 mesh simultaneously with a toothed wheel 5 wedged on the shaft 2 and with another toothed wheel 6 fixed on a shaft 7 coaxial with this shaft 2.
In the drawing, the shaft 2 of the box is connected to a motor M and the shaft 7 is a member O that the box must drive with an adjustable speed. This speed adjustment can be carried out, with the gearbox shown, by acting directly on the toothed plate 1: it can in fact be seen that if this plate is absolutely free to turn on itself the speed of rotation. 'shaft 7 will be zero whereas if this plate is angularly locked, this shaft will rotate at a speed equal to that of shaft 2. Consequently, if plate 1 is braked so as to rotate at a speed intermediate between these extremes, shaft 7 will rotate at a speed different from 0 and that of shaft 2, but between these limits.
In general, any variation in the speed of the plate 1 will correspond to a variation in the opposite direction of the speed of the shaft 7.
The plate 1 is braked by a braking device D acting on this plate via a shaft 8 and a pinion 9 engaged with its peripheral toothing.
The braking device D is such that the torque resis as long as it develops increases with the speed of rotation of the shaft 8 and consequently with that of the plate 1.
This device can, for example, be constituted by an eddy current brake whose magnetic field emitter will be formed by a permanent magnet or by an electromagnet supplied with current by a dynamo driven by the shaft 8.
In another embodiment, the braking device D may comprise a pump or a compressor driven by the shaft 8 and delivering a fluid in a circuit offering resistance to the passage of this fluid, increasing as it goes. increasing the flow rate of the pump or compressor.
In another variant, the braking device could comprise two turbines rotating in the opposite direction in a viscous medium and driven by the shaft 8. If the resistive torque offered by the member O is greater than the resistive torque exerted by the device D on the toothed plate 1, this plate is driven by the toothed wheel 5, the motor torque developed by M being of course assumed to be greater than the resistive torque of the organ O.
The increase in the speed of rotation of the motor leads to the increase in the speed of rotation of the toothed plate 1 and simultaneously to an increase in the resistive torque of the device D which consequently exerts an increasing thrust on the gear 6.
As soon as the resistive torque offered by the braking device D exceeds that due to the member to be driven O, this member is set in motion with a speed that is a function of the reduction which is equal to the ratio of the speeds of rotation of the gears 5 and 6.
Consequently, for a braking device of determined characteristics, a continuous adjustment of the gear reduction is obtained as a function of the torque resis as due to the component O and of the power developed by the engine M.
For a given power developed in the engine M, any modification of the braking torque produced by the device D causes a variation in the reduction of the gearbox.
Although in the embodiment shown in the drawing the shafts 2, 7 and 8 are respectively the driven shaft, the driving shaft and the shaft on which the braking device acts, it is possible in a variant of 'ac coupling the braking device to the shaft 7 and the member to be driven to the shaft 8, the braking of the crown 1 then being produced by the gear 6.
In another variant, on the contrary, it would be possible to couple the motor M to the shaft 8 and to drive the braking device via the shaft 2.
Finally, it is evident that the particular construction of the gearbox makes it possible to dispense with the conventional clutch such as one finds it for example in motor vehicles for which this gearbox is more particularly but not exclusively intended.
Of course, the various elements of the gearbox and the braking device D can be grouped into a single unit.
Finally, although the description and the drawings have only mentioned a gearbox whose essential elements are those of a differential, it is obvious that, more generally, these elements can belong to a conventional planetary gear.
Such a planetary gear in fact comprises two coaxial toothed crowns arranged one inside the other and having identical functions to the gears 5 and 6 of the embodiment shown, three planet wheels mounted to pivot on a common ring being in simultaneous engagement. nement with the external teeth of the inner crown and with the internal teeth of the outer crown. The satellites have the same role here as the wheels 3 and the ring replaces the toothed plate 1.