Brevet FR2011380A1 — publié le 19700227

i 2011380 L'invention concerne un variateur à friction et à réglage continu du type comportant un plateau commandant et un plateau commandé montés respectivement sur un arbre de commande et un arbre commandé, lesquels plateaux sont disposés parallèles, 5 mais décalés l'un par rapport à l'autre, un galet de transmission, comportant à ses extrémités deux surfaces de roulement annulaires obliques par rapport aux arbres des plateaux, étant monté mobile en direction verticale entre les plateaux dans le plan déterminé par lesdits arbres. 10 On connaît de tels variateurs à friction comprenant un ressort dit de pression préliminaire agissant généralement sur l'un des plateaux de commande, afin d'obtenir que les pièces coopèrent sans jeu les unes avec les autres. Il est en outre connu de monter le galet de trans-15 mission sur un arbre disposé parallèlement auxdits arbres des plateaux, les plateaux conformés en cSnes creux étant toutefois montés de manière absolument rigide, tandis que le galet peut se positionner librement, ledit galet étant dévié plus ou moins transversalement à son axe en fonction de la force circonféren-20 tielle agissant sur lui. Cette possibilité de déplacement transversal cause toutefois une inclinaison du galet hors du plan déterminé par les arbres, ce qui diminue la surface de prise entre les surfaces de roulement et les cSnes creux.. Abstraction faite de l'usu-25 re défavorable, unilatérale des surfaces de roulement, cette disposition nuit aussi au pouvoir de transmission, de sorte que de fortes pertes par frottement et des températures élevées se produisent, en particulier dans le cas de grandes plages de réglage. Le montage rigide des cônes creux sans jeu axial augmente" 50 ces effets préjudiciables. Il est en outre connu de disposer sur un variateur à roues de friction comportant des plateaux commandant et commandé plans des plateaux intermédiaires et de prévoir des galets de transmission obliques entre un plateau commandant et un pla-35 teau commandé d'une part et un plateau intermédiaire d'autre part. Dans ce cas, le plateau commandant et le plateau commandé sont alignés axialement l'un sur l'autre. L'ensemble est toutefois monté flottant dans le sens des arbres, parce qu'une liaison munie de surfaces coniques est prévue entre le plateau com-4-0 mandant et l'arbre de commande, pour régler la pression d'appli 69 20491 2 2011380 cation en fonction du couple. La dépense ainsi exposée est considérable. Le dispositif fonctionne également de manière peu satisfaisante en ce qu'en raison de la disposition des plateaux intermédiaires, il faut prévoir un ressort de pression préliminaire 5 ayant un débattement notable, ce qui peut donner lieu à des oscillations. Par ailleurs, cette forme de réalisation exige aux fins de charge symétrique la disposition symétrique de plusieurs galets de transmission, et ce, par exemple, diamétralement par rapport à l'axe des arbres. Par suite de l'inertie du système et 10 des courses différentes des forces de réaction, cette disposition provoque une charge irrégulière des différents galets de transmission, ce qui conduit à des pertes par frottement considérables et à un important développement de chaleur. On connaît en outre un variateur, comprenant deux 15 paires de roues à friction décalées l'une par rapport à l'autre et dont l'une est' constituée par un anneau à friction et l'autre par un plateau conique à bord en retrait, de sorte qu'il y a pression d'application superficielle de l'anneau à friction au point de contact. Deux roues à friction sont montées réglables 20 en direction verticale sur une tige filetée présentant des parties munies d'un filetdroite et d'un filet à gauche» Une force axiale proportionnelle au couple momentané doit ainsi être, produite* Par suite du déport latéral des points de contact entre les paires de roues à friction, il se forme toutefois un im-25 portant couple transversal par rapport à la tige filetée, un positionnement axial ne pouvant intervenir qu'avec des entraves ou des retards. La souplesse de fonctionnement de cette forme de. réalisation est faible- C'est pour cette raison que le support médian des roues à friction peut aussi coulisser transversalement 50 pour permettre une adaptation. En plus des inconvénients indiqués ci-dessus, ces dispositifs connus exigent une place considérable, les variateurs étant ainsi relativement encombrants.il est nécessaire ou bien d'agrandir fortement les paliers des arbres ou bien d'étendre, 55 avec la tige filetée mentionnée, la zone médiane entre les roues à friction» L'invention a pour objet de concevoir un variateur à friction ne comportant qu'un seul galet de transmission et qui est d'une construction peu encombrante et permettant, sans né-40 cessiter une place supplémentaire, une adaptation au couple à 69 20491 3 2011380 transmettre, toute ciiarge asymétrique étant supprimée. Dans le variateur selon l'invention, les surfaces de roulement sont disposées sur différentes sections mobiles autour de l'axe du galet de transmission le variateur comprenant entre 5 ces sections, en tant qu'accouplement de pression agissant en fonction du couple et connu en soi, des organes de prise augmentant l'écartement des surfaces de roulement dans le sens axial du galet de transmission lors d'une rotation relative des sections» Le jeu axial entre les, plateaux commandant et commandé 10 peut ainsi être extrêmement faible, étant donné que la commande de la pression d'application intervient entre ces plateaux, les surfaces de roulement .annulaires precisement demeurant, en outre, soutenues uniformément et immédiatement derrière les sections en contact avec les plateaux. 15 Suivant un mode de réalisation avantageux, deux sec tions sont disposées sur un corps axial médian et présentent sur leurs faces planes, situées l'une en regard de l'autre,des saillies et des creux se complétant. Il est indiqué que les saillies et creux soient répartis uniformément sur les faces planes sa 2D faisant face et possèdent des flancs droits et qu'ils soient exécutés uniformément dans le sens périphérique et disposés symétriquement dans le sens radial.Ces saillies et creux sont disposés avantageusement immédiatement près du pourtour. Selon un autre mode de réalisation, lesdites. sail-25 lies et lesdits creux ont des flancs convexes» Suivant un mode de réalisation préféré, le variateur selon l'invention comporte entre lesdites sections se faisant face tin roulement dont les billes font saillie des deux cStés d'une cage, et des parties profilées disposées sur les faces frontales 30 des sections se faisant face et suivant la disposition des billes. Suivant un autre mode de réalisation préféré,lesdits profilés sont disposés sur le pourtour en forme de zigzag avec flancs droits. Bien que des rouleaux disposés radialement puissent 55 aussi être utilisés comme corps roulants, on a prévu avantageusement des billes et lesdites parties profilées sont conformées en calottes de sphère, mais avec un plus grand rayon^de courbure qœ les billes. Il est ainsi possible d'aligner également dans le sens transversal l'une sur l'autre les deux sections en forme de 4-0 tambour du galet de transmission et ceci à l'aide de ces corps- 69 20491 4- 2011380 roulants, ce qui permet d'adopter une assise très libre sur le corps axial. Suivant un troisième mode de réalisation préféré comportant comme plateaux de commande des cônes creux, les surfet-5 ces de roulement sont bombées et convexes vers l'extérieur. On obtient ainsi des prises particulièrement favorables entre le galet de transmission et les plateaux de commande. Dans ce mode de réalisation, la disposition directe des organes de prise entre les sections du galet de transmission, à savoir sur leur pé-10 riphérie, est particulièrement avantageuse» Bien qu'un support du galet de transmission soit disposé, suivant un autre mode de réalisation convenable, de manière à pouvoir pivoter autour d'un tourillon parallèle aux arbres, on prévoit avantageusement des dispositifs de butée réglables; 15 dans le corps et empêchant une déviation latérale du support pendant le service. Ceci permet sans doute d'ajuster le variateur, mais l'entière efficacité des dispositifs en vue d'adapter la pression d'application au couple à transmettre est assurée. L'invention sera décrite ci-dessous en se référant à 2Q plusieurs modes de réalisation donnés à titre d*exemple et représentés aux dessins annexés,sur lesquels et plus particulièrement : La li-g» 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation du variateur selon l'invention, 25 La Fig. 2 est une vue latérale en coupe d'un autre mode de réalisation du variateur suivant la Fig. 1, La Fig.. 3" est une vue similaire à celle de la Fig. 2. d'un troisième mode de réalisation du variateur, La Fig. 4- est une vue similaire à celle de la Fig. 2. 30 d'un quatrième mode de réalisation du variateur, La Fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne A-A à la Fig. 1. Le variateur suivant la Fig. 1 comprend un corps extérieur 1, dans lequel sont montés mobiles des plateaux 2, 3" en 35 forme de cônes creux et dont l'un constitue le plateau commandant et l'autre le plateau commandé. Les arbres sont disposés dans des fourreux 4-, 5* Les axes des arbres sont décalés l'un par rapport à l'autre dans le plan du dessin. Derrière un élément de support 6 du plateau 2 se trouve Tan ressort de pression prélimi-4-Q naire 7 dont le débattement est limité» 69 20491 5 2011380 Entre les plateaux 2, 3 est monté mobile sur un support 9 et obliquement aux axes des arbres, mais dans un plan déterminé par ces derniers, Ton galet de transmission dont l'ensemble est désigné par 8. Ce support est suspendu en haut à un pivot 5 10 prévu dans un support 11 mobile en direction verticale. Ce support est guidé dans le corps sans pouvoir tourner et sa position verticale peut être réglée au moyen d'une poignée 12. Les flancs latéraux parallèles du support 9 coopèrent avec des dispositifs de butée pour empêcher une déviation latérale autour du 10 pivot 10 pendant le fonctionnement» Le galet de transmission 8 est constitué de deux sections 14-, 15 présentant chacune extérieurement une surface de roulement annulaire et bombée 16, 17, par lesquelles elles coopèrent conjointement avec les plateaux 2, 3 en forme de cônes 1% creux. Lss sections sont munies d'un alésage axial et elles sont montées mobiles sur un corps axial médian 18 représenté en tirets. Les sections du galet de transmission possèdent sur les faces frontales ou planes se faisant face des évidements 19,20,....», 21, 22,».... répartis sur le pourtour .et dans lesquels s'enga- 20 gent des billes 23, 24...... d'un roulement disposé entre les sections sur ledit corps axial. Une cage annulaire de ce roulement est désignée par 25. Un avantage particulier réside dans le fait que les évidements 19,20, 21,22...... ont la forme de calottes, mais, avec un plus grand rayon que celui des billes 25 25, 24. En service les sections 14, 15 ont tendance à tourner l'une par rapport à l'autre par suite des forces de réaction du douple. Les évidements en forme de calottes 19, 20, 21, 22 se décalent les uns par rapport aux autres dans le sens périphérique, les sections 14, 15 étant ainsi poussées vers l'extérieur 30 sur les billes 25, 24. On se rend compte que l'appui sur les billes intervient aussi sur le pourtour extérieur du galet de transmission, de sorte que des charges unilatérales sont évitées, en particulier dans le cas d'une répartition uniforme sur le pourtour» 55 On voit à la Fig. 2 les deux plateaux 2,5 conformés en cônes creux, entre lesquels est disposé un galet de transmission 42 dans le support 9« Des sections 43, 44 dudit galet sont montées sur un corps axial 49 et elles possèdent, par exemple,des surfaces de roulement coniques 45, 46. Des parties profilées en 40 forme de zigzag, suivant une ligne 47 sont disposées sur les fa 69 20491 6 2011380 ces frontales s'éten&ant l'une en regard de l'autre. Entre les parties profilées qui se complètent, est disposé un roulement 4-8 dont les billes prennent appui sur les flancs droits des profilés. La Fig. 3 montre les plateaux commandant et commandé 5 26, 27 qui présentent ici des surfaces actives planes. Un galet de transmission 28 présente des surfaces de roulement annulaires conique 29, 30, et ceci pour assurer line application sur toute la largeur des surfaces de roulement. Cette application est également assurée en service grâce à la fixation déjà mentionnée du 10 support contre une déviation latérale» Par ailleurs, des sections 32, 33 La Fig. 4- montre un mode de réalisation correspondant essentiellement à celui représenté à la Pig. 3, mais comportant des plateaux 2, 3 en forme de cônes creux. Des surfaces de roulement 38, 39 sont avantageusement bombées. Sur les far-25 ces frontales situées l'une en regard de l'autre de sections 32, 33 les parties profilées ont, lors du développement de la circonférence, des formes sinueuses, mais ils correspondent à. des lignes ondulées 36, 37- On obtient ainsi un appui particulièrement exempt de frottement. 30 On voit à la Fig. 5 qu'à deux flancs latéraux 13 du support 9 coopèrent avec des dispositifs de butée 40, 41 pouvant être actionnés des deux côtés du corps 1, afin d'obtenir une disposition fixe du support 9 pendant le fonctionnement. Le mode de réalisation de la Fig. 1 constitue le mode 35 de réalisation préféré du variateur selon l'invention. Mais on peut également prévoir des parties profilées suivant la ligne 34-de la Fig» 2 combinées avec des surfaces de roulement bombées.. La forme de réalisation comportant un roulement présente l'avantage d'une souplesse d'adaptation plus aisée, et meilleure, tout en 40 assurant un alignement transversal. 69 20491 7 2011380 Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et représentés, on pourra y apporter de nombreuses modifications sans sortir pour cela du cadre de l'invention.. 69 20491 8 2011380 REVENDICATIONS 1) Variateur à friction et à réglage continu du type comportant un plateau commandant et un plateau commandé montés sur un arbre de commande et un arbre commandé disposés parallè- 5 les, mais décalés l'un par rapport à l'autré, un galet de transmission comportant à ses extrémités deux surfaces de roulement annulaires étant monté entre, les plateaux obliquement aux arbres des plateaux et mobile en direction verticale dans le plan déterminé. par les arbres, caractérisé en ce que les surfaces de roule-10 ment sont disposées sur différentes sections montées mobiles autour de l'axe du galet de transmission, le variateur comprenant entre ces sections, en tant qu'accouplement de pression connu agissant en fonction du couple, des organes'de p£ise augmentant, lors d'une rotation relative des sections, l'écartement des sur-15 faces de roulement dans le sens axial du galet de transmission» 2) Variateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux sections montées sur un corps axial et qui présentent sur leurs faces planes situées l'une en regard de l'autre des saillies et des creux complémentaires» 20 3) Variateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits sailïies et creux sont répartis uniformément sur lesdites faces planes, possèdent des flancs droits, sont exécutés uniformément dans le sens périphérique et sont disposés symétriquement dans le sens radial. 25 4) Variateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits saillies et creux sont répartis uniformément sur lesdites faces planes et possèdent des flancs convexes» 5) Variateur suivant la revendication 1 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend entre lesdites sections, situées 30 l'une en regard de l'autre un roulement dont les.corps roulants Cl.6 S font saillie des deux côtés d'une cage,/parties profilées correspondant à la disposition des corps roulants étant disposées sur lesdites faces frontales situées l'une en regard de l'autre desdites sections. 35 6) Variateur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites sections comprennent des parties profilées sinueuses et en forme de zigzag et entre lesquelles est disposé ledit roulement» 7) Variateur suivant la revendication 5j caractérisa 40 en ce que lesdites parties profilées sont conformées en calottes 69 20491 9 2011380 de sphère, mais avec un rayon de courbure supérieur à celui desdites billes. 8) Variateur suivant l'une des revendications 1 à 7» et du type dans lequel les plateaux de commande sont constitués 5 par des cônes creux, caractérisé en ce que lesdites surfaces de roulement sont d'une configuration bombée convexe vers l'extérieur. 9) Variateur suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte Tin support pour ledit galet 40 de transmission et qui est monté pivotant autour d'un pivot parallèle aux arbres, et dans un.boîtier,des dispositifs de butée réglables empêchant en service toute déviation latérale dudit support dudit galet.