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BREVET D'INVENTION. " Perfectionnements apportés aux dispositifs de transmission entre un arbre conducteur et deux arbres conduite, notamment pour véhicules ".
L'invention est relative aux dispositifs de trans- mission entre un arbre conducteur et deux arbres conduits, et elle concerne plus spécialement (parce que c'est en leur cas que son application paraft devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux destinés à transmettre l'effort moteur aux roues (chenilles, etc.) des véhicules, notamment des véhiculee du genre des tracteurs a- gricoles,rouleaux compresseurs:, tracteurs à chenilles, etc.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, ces dispo- sitifs, qu'ils répondent, mieux que jusqu'µ présent, aux be- soins de la pratique,
Elle consiste, principalement, à agencer de manière telle, les dispositifs du genre en question, que 1'on puisse,
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lorsque désiré, en agissant sur une seule commande positive, amener le rapport des vitesses des deux arbres entraînés, sans annuler la vitesse d'aucun de ces derniers, à une valeur déterminée différente de un.
Elle consiste, mise à part cette disposition prin- cipale,, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'ap- plication (celui ou on l'applique aux tracteurs agricoles, rouleaux compresseurs tracteurs à chenilles, etc.), ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, etce à titre de pro- duits industriels nouveaux,, les dispositifs Çdu genre en ques- tion comprenant application de ces mêmes dispositions ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établissement, et les ensembles ou installations, notamment les véhicules, compre... nant de semblables dispositifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, a ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien en- tendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2 ,de ce dessin, montrent, respective- ment, en coupe axiale, et en coupe suivant 2-2 fig. 1,un dispositif de transmission pour véhicule,,,établi conformément à l'invention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application.! ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, ee proposant, par exemple, d'é- tablir un dispositif destiné à assurer le transmission de l'ef- fort moteur développé sur un arbre a,, à deux arbres conduite b1 b2,ces deux arbres étant destinés eux-mêmes, par exemple, à transmettre leur mouvement soit aux roues motrices d'un vé- @
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hicule, notamment aux roues d'un tracteur agricole, ou aux rouleaux d'un compresseur,, soit, plus spécialement, et comme supposé dans ce qui suit auc chenilles c d'un tracteur ou autre véhicule comportant ce moyen de locomotion,
on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On agence de manière telle, ledit dispositif, que l'on puisse,lorsque désiré, en agissant sur une seule comman- de positive, amener le rapport des vitesses des deux arbres b1
2 b, sans annuler la vitesse d'aucun de ces derniers, à une va- leur déterminée différente de un, un tel dispositif permettant, comme on le conçoit, de faire virer le tracteur sans avoir à demander au moteur une puissance exagérée,comme cela se passe, notamment;, sur les tracteurs utilisant des dispositifs de transmission à diffé- rentiel unique, pour lesquels on est obligé, en vue de faire virer lesdits tracteurs,d'immobiliser complètement l'undes susdits arbres, la vitesse du second arbre étant alors doublée.
Pour réaliser le dispositif qui vient d'être apeci- fiée on peut utiliser diverses combinaisons d'organes mécani- ques mais, avantageusement, on a recours à la disposition sui- vante .
Suivant cegte disposition, on a recours.. pour transmettre le mouvement de l'arbre a, aux arbres b1, b2 à un différentiel dont le boîtier d peut ê- tre relié à l'arbre a par un dispositif mécanique approprié, par exemple, par un système de pignon e et vis sana fin f.les arbres bl b2 étant coaxiaux audit boîtier, et étant eux-mêmes reliés par des pignons g1 g2 à au moins un satellite comporté par le différentiel, ou de préférence, à plusieurs satellites h montés sur des axes i, puis, disposant de cet ensemble, dont le fonctionnement est tel que le rapport des vitesses des arbres bl b2, ou des chenilles qu'elles entraînent, est à peu près égal à un, sur une route sensiblement droite, on prévoit des moyens propres
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à entrer en jeu, lorsque désiré,
notamment au moment des vira- ges, et tels qu'ils permettent d'engendrer, sous l'effet de la rotation du boîtier, un mouvement de rotation de ses satel- lites, de manière à amener le susdit rapport à une valeur dif- férente de un; lesdits moyens étant réalisés;, par exemple, à l'aide d'un deuxième différentiel, dont les satellites j sont -montés sur les axes i des premiers et rendus solidaires de ceux-ci et dont les pignons ]±,1 k2, avec lesquels viennent en prise les satellites j, soient susceptibles,soit de tourner librement , le deuxième différentiel étant alors sans effet sur le pre- mier, soit d'être bloquée, séparément, l'un ou l'autre (qui- vant qu'ion veut tourner à droite ou à gauche),au moment des virages,
En ce qui concerne lesdits pignons, on les rend solidaires, par exemple,
d'arbres creux k que l'on vient monter sur les arbres bl b2, coaxialement à ces derniers, le boîtier d étant lui-même monté sur des portées ménagées à la périphérie desdits arbres creux, et l'ensemble étant supporté par le châssis du véhicule, et on a recours, pour pouvoir commander à volonté l'arrêt de l'un ou l'autre de ces arbres k, à tous moyens appropriés, moyens que l'on réalise par exemple en rendant solidaires, lesdits arbres, de tambours de freina sur lesquels peuvent venir s'appuyer des sabots ou autres organes commandés par le conducteur du véhicule,,à l'aide, par exemple, de deux leviers correspondant,l'un au virage à gauche, l'autre au virage à droite.
Enfin;) avantageusement et en ce qui concerne les sa- tellites h et ± du différentiel double ainsi obtenu, au lieu de se contenter de disposer dans le boîtier deux groupes de ces satellites montés sur des axes 1 en prolongement l'un de l'autre, suivant une disposition analogue à la disposition usuelle des différentiels simples, on a recours à au moins
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trois groupes de ces satellites montés sur des axes i dispo- sés symétriquement par rapport à l'axe du différentiel, une telle disposition permettant comme on le conçoit, de répartir l'effort moteur et le couple résistant sur un plus grand nom- bre de dents.,et d'éviter les efforts de flexion exagérés, no- tamment au moment où se produit le changement de vitesse des mouvements de rotation des arbres bl b2.
En suite de quoi, on obtient un ensemble dont le fonctionnement est le suivant.
Lorsque le tracteur se déplace en ligne droite, tout se passe, comme si l'on disposait d'un différentiel ordinaire, crest-à-dire que les deux arbres sont entraînés sensiblement à la même vitesse, et que les mouvements de rotation des sa- tellites se bornent à des mouvements d'oscillation autour d'u- ne position moyenne.
Lorsque le conducteur désire faire tourner son trac- teur dans un certain sens, il appuie sur l'un de ses deux le. viers pour immobiliser le tambour de frein correspondant,
Dès que cette immobilisation est obtenue, les satel- lites se mettent à tourner autour de leurs axes de sorte que la vitesse de rotation de l'arbre commandant la chenille situes du côté du virage, est diminuée, tandis que celle de l'autre s'accroît. Le rapport des deux vitesses ne dépend que du rap- port des diamètres des pignons g1,g2, k1, k2et des satellites het j. Le calcul montre,en effet, que ce rapport est égal à:
M = 1+C avec C = r1 r3 l C r2 r4 r1 r2 r3 r4 étant, respectivement, les rayons des pignons k1 k2, des satellites j, des satellites h, et des pignons g1 g2.
On peut évidemment vhoisir telle valeur que l'on veut pour ce rapport,
Bien entendu, l'invention s'étendrait aussi au cas où l'on prévoierait des moyens propres à permettre d'obtenir, non seulement une valeur de M différente de un, mais plusieurs valeurs différentes, à volonté, lesdits moyens étant obtenus
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par exemple , en ayant recours à un triple ou , un quadruple différentiel, coagissant avec plusieurs tambours de frein ac- tionnables à volonté.
L'invention permet, de toute façon, de réaliser des dispositifs présentant, par rapport à ceux du genre en ques- tion déjà. existants, de nombreux avantagea, notamment: celui, plus spécialeiiientidans les applications envisagés ci-dessus (tracteurs,rouleaux compresseurs, etc.), de permet- tre des virages aisés, ne nécessitant qu'un effort relative- ment faible de la part du conducteur, et n'exigeant du moteur, pratiquement, aucun effort supplémentaire sensible au moment desdita virages" celui, déjà indiqué, grâce à la multiplicité des axes des satellites,, de permettre de répartir l'effort moteur et le couple résistant sur un grand nombre de dents, et celui de se prêter à des réalisations mécaniques sim- ples et robustes.
comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà. de ce qui précède l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux'des modes de réalisation de ses diverses parties,, ayant été plus spécia- lement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les va- riantes,
R É S U M É.
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PATENT. "Improvements made to transmission devices between a driving shaft and two driving shafts, in particular for vehicles".
The invention relates to transmission devices between a conductive shaft and two driven shafts, and it relates more specifically (because it is in their case that its application appears to be of the greatest interest), but not exclusively , among these devices, those intended to transmit the driving force to the wheels (caterpillars, etc.) of vehicles, in particular vehicles of the type agricultural tractors, road rollers, caterpillar tractors, etc.
Its aim, above all, is to make these devices such that they respond better than hitherto to the needs of practice,
It mainly consists in arranging the devices of the kind in question in such a way that one can,
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when desired, by acting on a single positive control, bring the ratio of the speeds of the two driven shafts, without canceling the speed of either of the latter, to a determined value other than one.
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It relates more particularly to a certain mode of application (the one in which it is applied to agricultural tractors, track tractor compressors rollers, etc.), as well as certain embodiments of said arrangements; and it relates more particularly still, and this by way of new industrial products, to the devices of the type in question comprising the application of these same provisions as well as the special elements specific to their establishment, and the assemblies or installations, in particular the devices. vehicles, including ... similar devices.
And it can, in any event, be well understood with the aid of the additional description which follows, a as well as the appended drawing, which supplement and drawing are, of course, given above all by way of indication.
Figs. 1 and 2, of this drawing, show, respectively, in axial section, and in section according to 2-2 fig. 1, a transmission device for a vehicle ,,, established in accordance with the invention.
According to the invention, and more especially according to those of its modes of application. as well as those of the embodiments of its various parts to which it seems that preference should be given, ee proposing, for example, to establish a device intended to ensure the transmission of the ef - strong engine developed on a shaft a ,, with two driving shafts b1 b2, these two shafts being intended themselves, for example, to transmit their movement either to the driving wheels of a vehicle - @
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hicle, in particular to the wheels of an agricultural tractor, or to the rollers of a compressor, or, more especially, and as assumed in what follows to the caterpillars of a tractor or other vehicle comprising this means of locomotion,
this is done as follows, or analogously.
Said device is arranged in such a way that it is possible, when desired, by acting on a single positive command, to bring the speed ratio of the two shafts b1
2 b, without canceling the speed of any of the latter, to a determined value other than one, such a device allowing, as can be seen, to turn the tractor without having to ask the engine for excessive power, as this happens, in particular ;, on tractors using single differential transmission devices, for which it is necessary, in order to turn said tractors, to completely immobilize one of the aforesaid shafts, the speed of the second shaft then being doubled.
In order to produce the device which has just been appreciated, it is possible to use various combinations of mechanical members but, advantageously, recourse is had to the following arrangement.
According to this arrangement, recourse is had to .. in order to transmit the movement of the shaft a, to the shafts b1, b2 to a differential whose housing d can be connected to the shaft a by an appropriate mechanical device, for example, by a system of pinion e and screws without end f. the shafts bl b2 being coaxial with said housing, and being themselves connected by pinions g1 g2 to at least one satellite comprising the differential, or preferably to several satellites h mounted on axes i, then, having this assembly, the operation of which is such that the ratio of the speeds of the shafts bl b2, or of the caterpillars which they drive, is approximately equal to one, on a substantially straight road, we plan our own resources
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to come into play, when desired,
in particular at the time of the turns, and such that they make it possible to generate, under the effect of the rotation of the case, a rotational movement of its satellites, so as to bring the aforesaid ratio to a different value. ferent of one; said means being produced ;, for example by means of a second differential, the planet gears j of which are -mounted on the axes i of the first ones and made integral with them and whose pinions] ±, 1 k2, with which engage the satellites j, are capable either of rotating freely, the second differential then having no effect on the first, or of being blocked, separately, one or the other (which before ion wants to turn right or left), when turning,
With regard to said pinions, they are made integral, for example,
of hollow shafts k which are mounted on the shafts bl b2, coaxially with the latter, the housing d itself being mounted on spans formed at the periphery of said hollow shafts, and the assembly being supported by the frame of the vehicle, and in order to be able to control at will the stopping of one or the other of these shafts k, use is made of all appropriate means, means which are carried out for example by making said shafts integral with brake drums on which can come to rest the shoes or other components controlled by the driver of the vehicle, using, for example, two levers corresponding, one to the left turn, the other to the turn to right.
Finally;) advantageously and with regard to the satellites h and ± of the double differential thus obtained, instead of being satisfied with placing in the box two groups of these satellites mounted on axes 1 as an extension of one of the other, following an arrangement similar to the usual arrangement of simple differentials, we have recourse to at least
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three groups of these planet wheels mounted on axes i arranged symmetrically with respect to the axis of the differential, such an arrangement making it possible, as can be seen, to distribute the driving force and the resistive torque over a greater number of teeth., and to avoid exaggerated bending forces, especially at the moment when the speed change of the rotational movements of the shafts bl b2 occurs.
Following this, we obtain a set whose operation is as follows.
When the tractor moves in a straight line, everything happens as if we had an ordinary differential, that is to say that the two shafts are driven at substantially the same speed, and the rotational movements of the two - tellites are limited to oscillating movements around an average position.
When the driver wishes to turn his tractor in a certain direction, he presses one of his two le. levers to immobilize the corresponding brake drum,
As soon as this immobilization is obtained, the satellites start to turn around their axes so that the speed of rotation of the shaft controlling the caterpillar located on the side of the turn is reduced, while that of the other s 'increases. The ratio of the two speeds depends only on the ratio of the diameters of the pinions g1, g2, k1, k2 and of the satellites h and j. The calculation shows, in fact, that this ratio is equal to:
M = 1 + C with C = r1 r3 l C r2 r4 r1 r2 r3 r4 being, respectively, the radii of the pinions k1 k2, of the planet gears j, of the planet gears h, and of the gears g1 g2.
We can obviously choose any value we want for this report,
Of course, the invention would also extend to the case where provision is made for means suitable for making it possible to obtain, not only a value of M different from one, but several different values, at will, said means being obtained.
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for example, by using a triple or a quadruple differential, co-acting with several brake drums which can be actuated at will.
The invention makes it possible, in any case, to produce devices exhibiting, compared with those of the type already in question. existing systems, many advantages, in particular: that, more special in the applications envisaged above (tractors, road rollers, etc.), of allowing easy turns, requiring only a relatively low effort on the part of the operator. driver, and requiring practically no additional effort from the engine at the moment of the so-called turns "that, already indicated, thanks to the multiplicity of the axes of the satellites ,, to allow to distribute the engine effort and the resistant torque over a large number of teeth, and that of lending itself to simple and robust mechanical constructions.
as it goes without saying, and as it results from elsewhere already. of the foregoing, the invention is in no way limited to those of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts, which have been more specifically indicated; on the contrary, it embraces all the variants,
ABSTRACT.
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