Brevet FR2017468A1 — publié le 19700522

La présente invention est relative à -des poulies à diamètre variable, et, plus spécifiquement, à une poulie ayant un diamètre effectif variable en fonction de sa vitesse de rotation, le diamètre effectif augmentant avec l'augmertation de la vitesse. On connaît différents types deepoulies de ce genre, dans lesquels des contrepoids centrifuges sont montés pivotants dans la poulie pour pousser l'une contre l'autre les joues de la poulie en fonction de l'augmentation de la vitesse de rotation de ladite poulie ; mais il a été constaté que ces mécanismes se détraquent fréquemment, les contrepoids sautant de la poulie durant l'utilisation, et étant, par conséouent, très dangereux pour les personnes se trouvant à proximité. Un but général de la présente invention consiste à assurer une poulie à diamètre variable qui permette d'éviter les inconve- nients précités. Un but plus spécifique de la présente invention consiste en la réalisation d'une poulie à diamètre variable du type décrit dans laquelle les contrepoids centrifuges sont en forme de blocs allongés dont les extrémités s'engagent coulissantes sur des surfaces dont une au moins est inclinée par rapport à l'axe de la poulie, afin d'engendrer ainsi un mouvement d'approche de la joue de poulie longitudinalement mobile en direction de la joue de poulie fixe, lesdits blocs étant maintenus prisonniers entre les surfaces et se trouvant dans l'impossibilité de sauter de la poulie sous l'action de la force centrifuge. Un autre but de la présente invention consiste en la réalisation d'une poulie à diamètre variable du type décrit, dans laquelle les blocs centrifuges ont une surface de contact relativement grande avec les surfaces mentionnées ci-avant, ce qui a pour résultat un minimum d'usure et une grande longévité. Un autre but de la présente invention consiste en la réalisation d'une poulie du type décrit dans laquelle les blocs sont guidés radivent par rapport à la poulie afin d'interdire le dépla ce;*enb desdits blocs hors de leurs positions prévues TJn autre but de la présente invention consiste en la réalisation d'une poulie du type d'crit aui soit de construction relativement simple et neu onéreuse. L'invention sera du reste mieux comprise en se reportant à la description qui va suivre et au dessin schématique annexé donnant, à titre d'exemple et non litnitativement des modes préférés de réa lisation de l'invention. La fig. 1 est une vue latérale de la poulie dans une position intermédiaire de cette dernière, la courroie trapézoidale étant représentée en coupe transversale. La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale de la poulie dans sa position de diamètre effectif minimum. La fig. 3 est une vue en coupe transversale-selon 3 - 3 de la fig. 1. La fig. 4 est une vue en persp-ective d'un bloc -centrifuge. La poulie selon la présente invention comprend une partie d'arbre 1 prévue pour être fixée à une extrémité à un arbre de commande 2 d'un moteur ou similaire, ledit arbre de commande étant prolongé par une partie d'extrémité tronconique mâle 3 suivie d'une partie filetée 4 s'engageant dans une partie tronconique femelle et dans un alésage fileté dans la partie d'arbre 1. L'autre extrémité de la partie d'arbre I comporte un alésage fileté 5 recevant un boulon 6 fixant à demeure un élément tronconique 7 -sur la partie d'arbre 1. Une joue 8, (ou un disque) intérieure de poulie est fixée rigide à la partie d'arbre 1, à proximité de l'arbre de commande 2, ladite joue de poulie étant de préférence renforcée par des nervures 9. Un ensemble de joue de poulie extérieure e-st monté susceptible de déplacement longitudinal ou axial sur la partie d'arbre 1. ledit ensemble comprend un manchon 10 entourant la partie d'arbre 1 avec interposition d'un élément cylindrique Il formant entretoise, une joue 12, (ou un disque), de poulie extérieure étant fixée à l'extrémité intérieure du manchon 10. les joues 8 et 12 constituent des disques formant poulie à gorge pour courroie trapézoïdale. l'élément entretoise Il est longitudinalement déplaçable sur la partie d'arbre 1, avec interposition d'un coussinet autolubrifiant 13. le manchon 10 est emoolté à force autour de l'élément entretoise 11, et un deuxième élément tronconique 15 est fixé sur l'extrémité intérieure du manèbon 10, dépassant radialement et extérieurement autour de ce manchon. Un ressort de compression hélicoïdal 16 entoure la--partie d'arbre 1 et la partie intérieure de l'entretois 11 > et s'arc- boute à une extrémité,contre un rebord radial 17 de ladite entretoise 11, et à l'autre extrémité, contre une bague -18, ladite bague portant contre un épaulement 19 pratiqué dans la partie d'ar bre 1, l'épaulement 19 étant extérieurement distant de la joue 8 intérieure de poulie. le ressort 16 a tendance à déplacer l'ensemble de joue extérieure en éloignement par rapport à la joue 8 intérieure, jusqu'à ce que l'entretoise 11 et le manchon 10 fassent bu tée contre l'élément tronconique 7. Dans cette position, montrée dans la fig. 2, la courroie trapézoidale 20 est libre par rapport aux joues 8 et 12 de poulie et repose simplement sur un coussinet 21 librementrévolutif sur la partie d'arbre 1 ; la courroie trapézoïdale se trouve par conséquent en position débrayée. Si on le désire, le coussinet 21 peut être remué par un ensemble à roulement à billes ou à roulement à aiguilles. L'entretoise 11 et le manchon 10 sont ajustés avec précision l'un dans l'autre et agissent comme ensemble unitaire avec la joue 12 de poulie et l'élément 15. Les deux éléments tronconiques 7 et 15 convergent radialement à l'extérieur et sont inclinés rigoureusement au même angle ; ils comportent des bords circulaires extérieurs opposés 22. Ces éléments tronconiques 7 et 15 forment donc des surfaces tronconiques se faisant face pour engagement- coulissant avec les extrémités biseautées de blocs allongés 23 soumis à la force centrifuge. Ces blocs 23 sont guidés en mouvement radial par les bords 24 tournés en dedans de plaques 25 fixées à la surface des éléments tronconiques 7 et 15 par soudure par points ou similaire. il y a quatre blocs 23 dans le cas considéré, et chacune de ces plaques 25 forme un quart de cercle, de sorte que leurs bords 24 sont perpendicu- laires l'un par rapport à l'autre, comme montré en fig. 3. les bords 24 sont disposés en paires parallèles distantes, et les blocs 23 sont engagés entre les paires de bords 24. Les blocs 23 sont de préférence fabriqués en résine synthétique, mais ils peuvent hêtre fabriqués en métal, en matière fibreuse ou en tous autres matériaux appropriés. Ils présentent une surface concave intérieure 26 d'un rayon rigoureusement égal au rayon extérieur du manchon 10, de façon à épouser la forme de ce manchon lorsque les blocs 29 sont dans leur position intérieure radiale extrême. les blocs sont de préférence à section transversale en forme de U avec les faces d'extrémité 29 de la base 30 en retrait par rapport aux faces d'extrémité des ailes des blocs. Les faces d'extrémité biseautées 27 des ailes des blocs sont incurvées transversalement afin d'épouser le profil des surfaces tronconiques-des éléments 7 et 15 dans la position intérieure radiale extrewme des blocs. Lorsque lesdits blocs se déplacent radialement vers l'extérieur, leurs faces d'extrémité 27 ne porteront progressivement que par les zones latérales intérieures desdites faces d'extrémité contre les éléments 7 et 15. Un trou 28 du diamètre requis est pratiqué dans la base 30 pour obtenir le poids exact du bloc par rapport à la force centrifuge prévue-pour être exercée-par ledit bloc. Lorsque les deuxjoue-s de poulie prennent leur position limite la plus rapprochée, avec la courroie 20 à son diamètre d'enroulement maximum, le manchon 10 se déplace sur le coussinet 21 de maniè- re à ce que les deux joues de poulie fassent butée l'une contre l'autre Dans cette position, les bords extérieurs 22 des deux éléments tronconiques 7- et 15 sont écartés l'un de l'autre sur une distance inférieure à la dimension minimum des blocs centrifuges 23, de sorte que ces blocs ne peuvent jamais s'échapper d'entre les deux éléments tronconiques ; par conséquent, avec le système selon la présente invention, les personnes se trouvant dans le voisinage de la poulie en rotation ne courant aucun danger. Etant donné que l'élément tronconique 7 est fixé rigide à la partie d'arbre 1, et que les blocs 23 sont guidés longitudinalement par les voies de guidage constituées par les bords 24, ces blocs servent à transmettre le mouvement de rotation de l'arbre à la joue 12 extérieure mobile de la poulie ; par conséquent, cette joue tourne à la même vitesse que la joue 8 intérieure, et il n'y a pas de dérapage entre les joues de poulie et la courroie 20 ; il est bien évident que l'entretoise Il pourrait être prévue associée par cannelures à la partie d'arbré 1 afin d'interdire la rotation de la joue 12 de poulie par rapport à la joue 8 dedite poulie tout en permettant le mouvement longitudinal de la joue 12. Mais un système par cannelures de ce genre n'est pratique que lorsque la poulie-est entrainée par un moteur rigoureusement sans vibrations, attendu que les vibrations provoquent une usure rapide des cannelures. Les blocs 23 constituent des moyens très sûrs pour rapprocher les joues de poulie lors de l'accroissement de la vitesse révolutive de la partie d'arbre 1 ; les blocs sont en contact coulis -sant libre avec les surfaces tronconiques, et leur longévité est très grande. En outre, le système selon la présente invention est de construction très simple. Il est bien entendu que, si on le désire, 11 élément tronconique 15 et la joue 12 extérieure pourraient être réalisés à partir du même éLér1ent. Bien que les éléments tronconiques 7 et 15 soient montrés comme présentant une inclinaison égale, il n'en est pas oins évident qu'ils peuvent être prévus avec inclinaison inégale, les ex- trémités de bloc 27 étant biseautées de façon correspondante et les blocs ayant un poids non uniforme correspondant sur leur longueur. A la rigueur,. un des éléments 7 et 15 pourrait titre un disque plat. l'inclinaison des éléments 7 et 15 peut être variable en fonction de l'application particulière de la poulie. Ces éléments, au lieu d'être tronconiques, pourraient, par exemple, avoir la forme d'une pyramide assurant des surfaces planes inclinées en nombre égal au nombre des blocs 23, et, dans ce cas, les faces d'extrémité desdits blocs pourraient entre planes afin de faire constact avec lesdites surfaces sur la.totalité de celles-ci, ou bien ces faces d'extrémité pourraient avoir une zone centrale évidée de façon à ne porter sur les surfaces inclinées que le long des zones latérales desdites extrémités. il est bien évident que l'invention ne-se limite nullement aux modes et particularités de réalisation ci-dessus décri-ts mais on embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 10 -Poulie à diamètre variable pour courroie, -comprenant : une partie d'arbre ; une joue intérieure fixée à ladite partie d'arbre ; un ensemble de joue extérieure comportant-un manchon sur ladite partie d'arbre ; un moyen élastique repoussant de ladite joue in intérieure ledit ensemble de joue extérieure ; un élément fixé sur ladite partie d'arbre distant dudit ensemble de joue'extérieure, ledit élément et ledit ensemble de joue extérieure formant des surfaces opposées, une desdites surfaces au moins étant, par rap- port à l'axe de ladite partie d'arbre, inclinée radialement et extérieurement en direction de autre desdites surfaces ; des blocs centrifuges établis entre lesdites -surfaces et ayant leurs extrémités en contact coulissant avec lesdites surfaces ; et un moyen de guidage radial sur lesdites surfaces guidant lesdits blocs pour mouvement radial sous 1 t effet de la force -centrifuge afin de déplacer ledit ensemble de joue extérieure contre ladite joue intérieure en surmontant la résistance dudit moyen élastique. 20 -Poulie à diamètre variable selon la revendication 1, dans laauelle les deux surfaces sont de profil rigoureusement tronconique et sont radialement convergentes extérieurement. 30 -Poulie à diamètre variable selon la. revendicabion 1, dans laquelle les deux surfaces sont des surfaces tronconiques d'inclinaison rigoureusement égale, et sont radialement convergentes extérieurement. 40 -Poulie à diamètre variable selon la revendlcation 1, dans laquelle ledit ensemble de joue extérieure a une position limite à proximité immédiate de ladite joue intérieure, l'écartement minimua entre lesdites: surfaces dans ladite position limite étant inférieur à- la dimension desdits blocs afin que ces blocs ne puissent s'échapper d'entre lesdites surfaces. 50 -Pouli e à diamètre variable selon la revendication 3, dans laquelle lesdites surfaces ont de: bords extérieurs opposés l'un à l'autre, ledit ensemble de joue extérieure ayant; une positi on limite à proximité immédiate de ledite joue intérieure, l'éca-i'te- ment entre lesdits bords dans ladite position limite étant inférieur à la dimension minimum desdits bloc afin -lue lendits blocs ne puissent s'échapper d'entre lesdites surfaces. 6 -Poulie à diamètre variable selon la revendication 1, dans laquelle lesdits blocs sont en résine synthétique. 70 -Poulie à diamètre variable selon la revendication 2, dans laquelle lesdits blocs sont mobiles en direction de l'extérieur depuis une position radiale intérieure extrême jusque sur une position radiale extérieure extrême, et sont de forme allongée avec des faces d'extrémité biseautées latérales épousant la forme desdites surfaces tronconiques dans la position intérieure extrême desdits blocs. 80 -Poulie à diamètre variable selon la revendication 1, comprenant en outre un élément entretoise fixé audit manchon et disposé entre ce manchon et ladite partie d'arbre, un moyen de butée étant prévu sur ledit arbre distant dudit élément entretoise, ledit moyen élastique étant disposé à l'intérieur dudit manchon entre ledit élément entretoise et ledit moyen due butée. 90 poulie à diamètre variable selon la revendication 1, dans laquelle ledit ensemble de joue extérieure se compose d'une joue de poulie et d'un élément tronconique fixés tous deux audit manchon et constituant des éléments séparés. 100 -Poulie à diamètre variable en fonction de la force cen trifugei pour courroie trapézoïdale, comprenant : un arbre ; une poulie à courroie montée sur ledit arbre et se composant d'une paire de disques formant gorge de courroie, un desdits disques étant fixé audit arbre, l'autre disque étant axialement mobile et révolutif par rapport audit arbre ; une paire d'éléments coniques montés sur ledit arbre extérieurement par rapport audit disque mobile, lesdits éléments coniques étant radialement convergents extérieurement, un desdits éléments, adjacent audit disque axialement mobile, formant une unité avec ce disque, l'autre desdits éléments étant fixé audit arbre ; des blocs allongés établis entre lesdits deux éléments coniques et ayant leurs extrémités en contact coulissant avec lesdits deux éléments coniques ; et un moyen de guidage radial sur lesdits éléments coniques, guidant lesdits blocs pour mouvement radial, lesdits blocs ayant leur axe longitudinal rigoureusement parallèle audit arbre.