Brevet FR2002629A1 — publié le 19691031

La presente invention a pour objet un dispositif permettant la variation du rapport de transmission dans une transmission par courroie trapézoidale, colportant au moins deux poulies entrainées par couroie trapézoidale, chacune d'elles étant constituée de deux moities separées l'une de l'autre par un intervalle variable conférant à la poulie un diametre effectif variable, et comportant un ou plusieurs ressorts agissant de manière à maintenir les moitiés des poulies à une distance minimale l'une de l'autre, l'une au moins des moitiés, de l'une au noins des poulies,étant à couple moteur variable, au-dessus d'un certain minimum prédéterminé ou réglable, déplaçable dans un sens ou l'autre, en fonction des variations de couple moteur et de la charge, suivant un tracé hélicoïdal autour de son axe de rotation, sous l'action constante des ressorts, la distance entre les moi tiéa de la poulie menante étant la plus grande et la distance entre les moitis de la poulie menée la plus faible, lorsque le couple moteur et la charge sont les plus élevés et inversement. L'objet de l'invention est de réaliser un dispositif du type ci-dessus mentionné, obéissant aux variations de couple moteur et de la charge, et qui est de plus de construction simple et d'un prix peu élevé. L'invention est substantiellement caractérisée en ce que le tracé hélicoïdal et les résistances ou les forces de ressorts respectivement de la poulie menante et de la poulie menée sont réglées de manière relative afin qu'aux couples inférieurs audit minimun la composante axiale des ressorts de la poulie conductrice actionnant la moitie de poulie, soit supérieure à la composante correspondante des ressorts de la poulie menée; d'oh il résulte que les moitiés de la poulie menée s'écartent l'une de l'autre, donnait à la poulie menee un diamètre réduit. D'autres détails de l'invention apparaitront de la description en référence aux dessins annexés a'appliquant à des réalisations préférées de l'invention. la fig. 1 montre un dispositif de transmission comportant deux poulies entrainées par courroie trapézoidale, une moitié de chaque poulie étant réglable. La fig.2 est une coupe suivant II-II de la fig.1. la fig.3 est une suture réalisation. dans laquelle les deux moitiés de la poulie conductrice, aussi bien que celles de la poulie menée, sont réglables le long de leurs arbres. Sur la fig.I, 1 est un bâti commun portant les pal@ 4 et 5 respectivemtnt, des arbres 2 de l'ensemble menant @, et dé l'ensemble mené B. De manière connue, les deuz poulies trainées par courroie trapézoidale 10 sont chacune constituée de deux moitiés 6/7 et 8/9 respectivement, les moities 7 et 9 étant réglables par rapport aux moitiés 6 et 8. la moitié 6 la poulie conductrice est clavetée en 11, au moyeu 12, lui-mo@@ claveté en 13 sur l'arbre moteur 2. Sur le moyeu 12 est monté à rotation un manchon 14 faisant intégralement partie de la mo@ tié de poulie 7, le manchon 14 pouvant être déplacé relative. ment au moyeu 12, en fonction de la variation de la charge, le doigt-guide 17 solidaire du manchon 14 se déplacant dans la gor hélicoidale 16 pratiquée à la périphérie du moyeu 12, au plus grand écartement entre les moitiés 6 et 7 de la poulie con@nc- trice correspondant le plus grand couple moteur et la plus fort charge, et vice-versa. Le rapprochement ou l'êloignement des deux moitiés de poul ie 6 et 7 s'effectuent ainsi par une simple rotation. Le manchon 14 comporte deux rainures 18 dirigées axialement, dans lesquelles s'engangent télescopiquement deun extensions correspondantes 19 d'un organe rotatif 20 porté par l'arbre 2; un ressort spirale 15 est anlidarisé d'un côté avec l'organe rotatif 20, et de l'autre côté avec la butée 22 clavetée en 21 sur l'arbre 2. L'ensemble mené B est, de manière analogue, constitue de la moitié 8 clavetée en 23 sur le moyeu 24 lui-même claveté en 25 sur l'arbre conduit 3. Sur le moyen 24 un manchon 26 fait intégralement partie de la moitié 9, et entre ce manchon et l'épaulement 27' d'un second manchon 27 est comprimé le res sort spirale 28. L'épanlement 27' vient prendre appui en 68 sur l'organe rotatif 29 dont l'extrémité antérieure filetée se visse dans le moyen taraudé 24, la position ainsi donnée à l'or gane 29 permettant de régler la compression du ressort 28. Conformément au principe de l'invention, le pas de l'hélice constituant la garge 16, ainsi que la force du ressort 15 eont réglés de manière à ce que la composante agissant axis lement sur les moitiés 6 et 7, à un couple moteur inférienr à un certain minimum, soit supérieure à la force aliala exercée par le ressort 28 sur les moitiés de poulie conduite 8 et 9, en donnant auz moitiés 7 et 9 des poulies conductrice et con- duite respectivement, les positions présentées sur la fig.1. En faisant tourner les arbres 2 et 3 dans le sens bes flèches, et lorsqu'est dépassé le couple minimum, la résistance à la rotation de l'arbre 2 fait que la courroie trapé- zoidale 10 contraint la moitié 7 à déplacer le doigt-guide 17 dans IL gorge hélicoidale 16, en surpassant la résistance opposée par le ressort-spirale 15. Plus grande est l'amplitude du mouvement le long; de IL gorge 16, pille élevé est le couple, le guide 17 pouvant atteindre au couple maximal, l'extrémité inférieure de la gorge 16.Dans cette position, la distance entre les deux moi tiés 6 et 9 est maximale, et à ce moment la distance entre les moitiés 8 et 9 de l'ensemble B est minimale, le ressort 28 ayant déplacé la moitié 9 vers le moitie 8, au cours du déplacement du doigt-guide 17 le long de la gorge 16. Simultanément avec ces mouvements des moitiés 7 et 9, le diamètre affectif des deux poulies se modifie en diminuant dans la poulie 6-7 pendant qu'il angmente dans la poulie 8-9, une variation continue de transmission étant ain@i obtenue en fonction instantanée du couple moteur et des conditions de charge. A chaque variation dans l'ensemble conducteur A il se produit un changement correspondant, sou l'action du ressort 28, dans l'ensemble conduit B. Denz certains cas, il peut être désirable que la courroie trapézuidale ne procvoque pas le déplacement d'un seul côté de l'une des modtiés de poulie, et il peut être également souhaitable d'obtenir un réglage pluz rapide et des mouvements de pilla grande amplitude qu'il n'est possible avec la réalisation présentée sur les figs.I et 2. En vue d'atteindre un tel résultat, on a réaliosé le diapositif présenté sur la fig.3, qui comporte de manière similaire, deux ensembles C et n, l'ensemble a étant constitué ae l'arbre moteur 30, des deux moitiés de poulie 31 et 32 présentées dans la position la plus rapprochée l'une de l'autre sur la fig.3; l'ensemble D étant constitué sur l'arbre de sortie 33, des deux moitiés de poulie 34 et 35 présentées dans la position la plus éloignée l'une de l'autre, c'est-à-dire que le diamètre de l'ensemble G est maximum, et celui de l'ensemble D minimum, et en conséquence la courroie trapézoidale 36 se trouve en position périphérique extérieure dans l'ensemble C, et au contraire en posi tion intérieure dans l'ensemble D. Les deux moitiés 31 et 32 sont chacune solidaire d'un moyeu 37-38 dont chacun comporte un doigt de guidage 39 et 40 susceptible de se déplacer dans les gorges 41-42 ménagées dans l'arbre 30. De la même manière, que sur la fig.1 le manchon 19 était engagé avec le manchon 14, ici les manchons 43 et 44 sont engages respectivement avec les manchons 37 et 38. Les ressorts 45 et 46 sont connectés par l'une de leurs extrémités aux manchons 43 et 44, et par leurs autres extrémités aux organes de butée 49 et 50 clavetets par 47 et 48 sir l'arbre 30. Ces ressorts 45 et 46 agissent de manière à amener les moitiés 31 et 32, par déplacement des doigts-guides 39-40 dans les gorges 41-42, l'une vers l'autre dans la position présentée sur la fig.3. De manière similaire, les moitiés 34 et 35 de I' en- semble D sont solidaires des moyeux 51 et 52, et les manchone 53 et 54 sont respectivement engagés avec les moyeux 51 et 52, les ressorts hélicoidaux 55 et 56 étant comprimés entra les épaulements 57-58 et les butées 59-60 des organes 61-62 clavetés aux l'arbre 33, les deux arbres 30 et 33 étant portés par le même bati 6T. Le dispositif de transmission de la fig.3 fonctionne de la même manière que le dispositif présenté sur les figs.l et 2, et aux couples moteurs inférieurs à une valeur prédéterminée, les moitiés 31 à 35 sont dans les positions présentées sur la fig.3 ainsi que la courroie trapézoidale 36. Lorsque les couples moteurs dépassent ledit minimum, la force des ressorte 45 et 46 se trouve surpassée, et les moitiés 31 et 32 sont plus ou moins écartées en fonction de l'amplitude du couple, sous l'as ton des mouvements se produisant le long des gorges 41 et 42. Dans l'ensemble D, l'action s'exerce en sens opposé, déterminée par les déplacements dana les gorges 65 et 66. ne la même manière que dans la première réalisation, le pas des hélices 41 et 42, et la force des ressorts 45 et 46, est déter- miné pour Que les composantes agissant axialement sur les moitiés 31 et 32, soit capable de surpasser la composante agissant axialement sur les moitiés 34 et 35, cette composante étant fonction de l'adaptation des gorges 65 et 66, et de IL force donnée aux ressorts 55 et 56, déterminant en définitive les moitiés de poulies 31-35 à prendre les positions indiquées en fig.3, aux couples moteurs inférieurs audit minimum. Les ressorts 55 et 56 peuvent être de structure hélicoidale ou autre, leur action consistant à déplacer les doigts 63 et 64 le long des garges 65 et 66, jusqu'aux posi tions présentées atir la fig.3. Dans la réalisation présentée sur la fig.3 la courroie trapéaoidale 36 demeure constamment dans le même plan médian sans se déplacer ni à droite ni à gauche. in supposant que dans une opération les arbres 30 et 33 soient en rotation dans le sens des flèches, et que la force motrice cesse de s'exercer sur l'arbre 30 et qu'agissent sur l'arbre de sortie 33 des forces d'inertie considérables, de nature arbitraire, l'ensemble D au lieu d'être l'organe mené devient l'organe conducteur, le même résultat étant atteint si, en place des forces d'inertie on imagine que le dispositif conforme à la fig.3 eat utilisé comme un dispositif réversible, les ar hres 30 et 33 étant susceptibles, d'échanger mutuellement leurs fonctions d'arbre conducteur et d'arbre conduit. En vue d'appliquer le principe de l'invention également eu pareil cas, les gorges 41 et 42 d'une part sur l'arbre 30, et 65 et 66 d'antre part sur l'arbre 33 sont complétées par des gorges pratiquées sur l'antre demi-circonférence des arbres, et dont la forme est l'image réfléchie des premières, ces nou- Telles gorges étant respectivement reliées aux gorges 4l et 42 d'une part, 65 et 66 d'antre part, à leurs extrémités. une même aorte de fonction est obtenue indépendamment du sens dans lequel est transmise la force motrice. Un tel arrangement est également applicable au dispositif présenté zur la fig.1, en ménageant sur l'autre demicirconférence de l'arbre 2 une gorge hélicoidale dont la forme est l'image réfléchis de la gorge 16 et qui est reliée aux deux extrémités de celle-ci. L'invention n'est pas limitée aux réalisations particulières ainsi décrites, et des modifications de détail peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'invention. est ainsi par exemple que le pas de la courbe hélicoidale que forme la gorge, peut être plus ou moins rapide, qu'il peut même n'être pas uniforme, et par exemple progressif, c'est-à-dire d'abord faible, puis s'accroitre à mesure que s'accroit le couple moteur. Enfin, il est bien entendu qu'il est possible de faire varier la gécmétrie des poulies de transmission à courroie trapézoidale. R E V E N D I C A T I O N S La présente invention a pour objet: 1) Un dispositif permettant la variation du rapport de transmission dans une transmission par courroie trapézoidale, comportant au moins deux poulies entrainées par courroie trapé- zoidale, chacune d'elles étant constituée de deur moitiés sépa réas l'une de l'autre par un intervalle variable conférant à la poulie un diamètre effectif variable, et comportant un ou plusieurs ressorts agissant de manière à maintenir les moitiés des poulies à une distance minimale l'une de l'autre, l'une au moin@ des moitiés de l'une au moins des poulies étant à couple moteur variable, au-bessus d'un certain minimum prédéterminé ou régla ble, déplaçable dans un sens ou l'autre, en fonction des varia tions de couple moteur et de la charge, suivant un tracé hélicoidal autour de son axe de rotation, sous l'aotion constante des ressorts, la distance entre les moitiés de la poulie menante étant la plus grande, et la distance entre les moitiés de la poulie menée étant la plus faible, lorsque la couple moteur et la charge sont les plus élevés, et inversement. 2) Dispositif selon 1, caractérisé en ce que la courbe hélicoidale s'étend autour d'une demi-circonférance de l'arbre, et est reliée avec sa propre image pratiquée sur l'antre demi-circonférence de l'arbre, afin que la conversion de couple fournie par le dispositif soit substantiellement la même, indépendamment du sens dans lequel est transmise la force motrice. 3) Dispositif selon 1 ou 2, caractérisé en ce que la courhe hélicoidale est progressive, son Eas s'accroissant dans le sens d'accroissement de la distance entre les deux moitiéa de poulie. sa Dispositif selon I à 3, caractérisé en ce qu'au moins line moitie de poulie est à déplacement axial télescopique par rapport à un manchon soumis à l'action de moyens élastiques, et tournant autour de l'arbre de rotation avec la moitié de poulie. 5) Dispositif selon 1 à 4, la courbe hélicoidale étant donnée à une gorge ou des gorge pratiquées dans l'arhire de rotation ou dans un manchon claveté sur lui, caractérisé en ce qu'un doigt de guidage snlidaire de la moitié mobile, se déplace le long de la gorge hélicoidaie. 6) Dispositif zelon I à 5, caractérisé par la combinaison des moyens élastiques auxquals est soumise la poulie conductrice, et qui sont de nature: ressort de torsion, c'està-dire par exemple ressort hélicoidal au ressort spirale, et des moyens élastiques auxquels est soumise la poulie conduite, et qui sont de nature: ressort de compression, par exemple ressort hélicoidal, éventuallement combiné avec un ressort de torsion ou ayant lui-même partiellement la structure d'un ressort de torsion. 7) Diepositif selon 6, caractérisé en ce que le reasort hélicoidal de la poulie conduite est disposé entre le moyeu de la moitié mobile et un épaulement d'un organe se vissant à l'intérieur du moyeu de l'autre moitié, cette disposition per- mattant de régler la tenaion du ressort, lequel est entouré par un manchon prenant appui sur l'épaulement et comportant une extension s'engageant dans le manchon solidaire de la moitié mobile. 8) dispositif selon 6 ou 7* caractérisé en ce que 1. ressort spirale-de la poulie conductrice a une section droite compatible avec la dimension de l'arbre moteur.