Brevet FR2003597A1 — publié le 19691107

La présente invention a trait à des perfectionnements apportés aux poulies de transmission à diamètre variable, notamment à celles dont la variation de diamètre s'effectue automatiquement. Il existe de nombreuses réalisations de poulies à diamètre variable. Toutes mettent en oeuvre un nombre assez important de pièces de sorte qu'elles ne sont pas économiques. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à permettre la réalisation d'une poulie à diamètre variable de construction simple et économique, de fonctionnement particulière- ment str et permettant de transmettre un couple défini à la petite et à la grande vitesse. La poulie de transmission à diamètre variable suivant l'invention est principalement remarquable en ce que son flasque mobile se déplace axialement par rapport à son flasque fixe à L'encontre d'un ressort pérff3hérique annulaire prenant appui d'une part sur une rampe du flasque mobile et d'autre part sur une rampe d'un disque fixé sur l'arbre à l'opposé du fasque fixe. L'invention est encore remarquable en ce que le déplacement angulaire du flasque mobile est assuré au moyen d'un goujon qui lui est solidaire et qui coopère avec un alésage transversal ménagé dans le disque fixe. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 et 2 montrent une coupe longitudinale d'une poulie à diamètre variable suivant l'invention en positions extremes. Fig. 3 en montre schématiquement l'utilisation dans une transmission. Fig. 4 est un graphique montrant la variation de la force du ressort en fonction du diamètre de la poulie et faisant apparattre la variation de son angle d'application sur ses appuis en fonction des diamètres. On a représenté en fig. 1 et 2 un arbre 1 sur lequel sont engagés les différents éléments constituant une poulie à diamètre variable A, à savoir un disque fixe 2, un flasque fixe 4 et un flasque mobile 6. Le disque fixe 2 présente une forme générale cylindrique aplsr tie, sa face interne 2a comportant sur sa périphérie un chanfrein 2b dont la forme sera définie plus loin. Un alésage radial 2c est ménagé dans le disque 2, cet alésage étant taraudé de manière à recevoir une vis 3 qui prend appui sur un méplat ta prévu sur 1' arbre 1 afin d'immobiliser le disque sur cet arbre. Une perforation 2d orientée parallèlement à l'alésage dans lequel est engagé l'arbre 1 est également prévue dans le disque 2. Le flasque fixe 4 est disposé sur l'arbre 1 à une certaine distance de celui-ci0 Sa face 4S, en vis-à-vis du disque 2, est conformée en tronc de cône dont l'angle au sonnet est le complément de ce- lui formé par les flancs d'une courroie trapézoSdale usuelle. Un alésage taraudé 4b le traverse radialement. Cet alésage reçoit une vis pression 5 qui prend appui sur le méplat la de l'arbre pour rendre solidaire celui-ci et le flasque 4. Entre le disque 2 et le flasque 4, l'arbre 1 reçoit à coulissement libre le flasque mobile 6 qui comporte un trou transversal 6a dans lequel est emmanché de force l'une des extrémités d'un goujon 7 dont l'extrémité opposée coopère à jeu réduit avec l'alésage 2d du disque 2. La face 6b de ce flasque mobile qui s rouvre en vis a-vis de la face 4a du flasque fixe 4 est de forme tronconique, de façon à déterminer avec cette dernière une gorge dont la section transversale présente un profil correspondant à celui d'une courroie trapézot- dale usuelle 8, tandis que sa face tournée vers le disque 2 se termine par un chanfrein 6c de forme identique à celui 2b de ce dernier. Dans la gorge déterminée par les chanfreins 2b et 6g est disposé un ressort de traction 9 du type à boudin refermé sur lui-même sous forme d'un anneau. Le fonctionnement découle des explications qui précèdent : La courroie 8 est disposée d'une part dans une gorge trapézoIda- le d'une poulie usuelle B (fig. 3) calée par exemple sur un arbre C et, d'autre part dans la gorge déterminée par les faces 4 et 6b des flasques 4 et 6 de la poulie à diamètre variable Â calée sur l'arbre 1-. On conçoit qu'en faisant varier l'entr'axe des arbres 1 et C, la courroie agit sur le flasque mobile 6 pour faire coulisser celui-ci sur l'arbre I à l'encontre de la force centripète développée par le ressort 9.De cette manière, à chaque valeur de l'entraxe correspond un diamètre primitif déterminé de la poulie à diamètre variable, qui correspond à l'enfoncement plus ou moins important de la courroie dans la gorge 4a - 6b. Lorsque l'arbre 1 est entranné en rotation par un moyen mécanique tel par exemple qu'un moteur électrique, il transmet ce mouvement de rotation au flasque 4 et au disque 2 qui, par l'intermédiaire du goujon 7, entrain le flasque mobile 6, de sorte que gracie à la friction exercée par les flasques 4 et 6 sur la courroie, celle-ci entratne la poulie 3. L'amplitude de la variation du diamètre de la poulie A est conditionnée par la distance L qui sépare le disque 2 et le flasque 4, cette distance L déterminant la course axiale du flasque mobile 6. Lorsqu'on augmente l'entraxe des arbres 1 et C, la force de tension du ressort augmente aussi, mais son efficacité diminue du fait que l'angle d'application du ressort 9 sur les rampes 6c et 2b croit0 Si lton choisit par exemple de faire varier le diamètre de l'anneau formé par le ressort entre 50 et 60 mm, sa longueur variera de 50 x 3,t4 à 60 x 3,14 soit de 157 à 188 mm environ et, en choisissant une longueur par exemple de 125 tnm pour le ressort au repos à spire jointives, l'allongement de celui-ci variera de 1,26 à 1,50. Le graphique de fig. 4 porte en abscisses et symétriquement par rapport à l'origine O deux points D et D' représentant la valeur de la pression qu'on peut désirer constante sur la courroie. Si à partir de ces deux points D et Dt on trace des circonférences ayant respectivement pour rayon la valeur de la force développée par le ressort pour le grand diamètre de son anneau, qui correspond au plus petit diamètre de la poulie (valeur = k x 1,50) et la valeur de la force développée par le ressort pour le petit diamètre de son anneau, qui correspond au plus grand diamètre de la poulie (valeur = k z 1,26), ces circonférences coupent l'axe des ordonnées respectivement en E et E', et les droites DE, D'E' déterminent avec l'axe des abscisses des angles &alpha;;, ' e Ceux-ci représentent les deux valeurs qutil faut donner à l'angle d'action du ressort sur le disque et le flasque mobile, respectivement au grand et au petit diamètre de la poulie. Dans la pratique ils sont de l'ordre de 450 et 300. Le profil du chanfrein 2b et 6c doit donc entre un arc de courbe dont la tangent te fait avec un plan transversal un angle qui va en diminuant de &alpha; à K'e On comprend qu'on peut également choisir des pressions appli quées à la courroie et adaptées au couple nécessaire au fonctionnement entre la poulie à grand diamètre et celle à petit diamètre ; d'aut-re part en combinant la réaction du ressort et l'angle d'obliquité des rampes, lon peut obtenir les pressions qu'on désire sur les flancs de la courroie. n doit d'ailleurs entre entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. En particu- lier lton pourrait réaliser tout autre mode dentratnement du fias- que mobile par rapport au flasque et au disque fixes notamment en prévoyant sur le flasque mobile des pattes latérales coopérant avec des gorges creusées dans le disque et le flasque fixes, cette dispos sition présentant en outre l'avantage d'augmenter le guidage du flas- que mobile. REVEN3) I CATI OS 1 - Poulie de transmission à diamètre variable du genre comportant un fiasque fixe et un flasque mobile engagés sur un arbre, caractérisée en ce que le flasque mobile peut se déplacer axialement par rapport au flasque fixe à l'encontre d'un ressort à boudin refermé sur lui-même sous forme sans fin, disposé sur sa périphérie et prenant appui d'une part sur une rampe du flasque mobile, d'autre part sur une rampe d'un disque fixé sur l'arbre à l'opposé du flasque fixe. 2 - Poulie ae transmission à diamètre variable suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les rampes sont établies de manière que l'effort de serrage sur la courroie soit sensiblement constant. 3 - Poulie de transmission à diamètre variable suivant la revendication 1, caractérisée en ce que I'entrafnement en rotation et le guidage axial du flasque mobile sont réalisés au moyen d'un goujon solidaire de ce dernier et qui peut coulisser dans un alésage prévu dans le disque fixe.