Brevet FR2238095A1 — publié le 19750214

L'invention concerne un régulateur mécanique de force de contact avec aasistat?ce hydrostatique pour variateurs e'picyclo- daux comportant quatre chemins de roulement annùlaires lesquels forment un espace annulaire dans lequel roulent les corps roulants, et dans lesquels la variation de la vitesse de rotation est obtenue par déplacement axial d'un ou plusieurs des chemins de roulement annulaires.La force de contact nécessaire à la transiission de puissance est produite par un régulateur de force de contact combiné qui fournit une faible partie de la force de contact au moyen d d'un organe mécanique'accumulation de force,.une autre par- tie,par voie hydrostatique au moyen d'un piston hydraulique mis sous pression et la-plus grande partie en fonction du couple au moyen d'un dispositif mécanique diune façon connue en soi. On sait qu'il est très difficile de produire par des moyens purement mécaniques exactement la force de contact nécessaire aux divers régimes de fonctionnement . Si la force exercée est insuffisante, il se produit un glissement indésirable et par conséquent une chute de la vitesse de rotation, ce qui a des répercussions très néfastes sur la longévité de ce genre de transmissions. On peut partir du fait que, pour des transmissions d'une puissance de plus de 2KW, un barbotage des éléments de transmissionns l'huile de refroidissement n'offre aucune garantie d'évacuation sûre des pertes calorifiques, mais il est nécessaire de mettre en oeuvre un refroidissement par projection d'huile sous pression. Il est tout naturel d'utiliser rationnellement pour d'autres fonctions une partie de cette huile sous pression qui est fournie par une pompe hydraulique. Le but de l'invention est d'assurer dans des transmissions du genre décrit au préambule une force de contact suffisante pour tous les régimes de fonctionnement qui se présentent. Pour cela, il est particulièrement nécessaire que, lorsqu'on modifie le réglage de la vitesse de rotation, une force de contact suffisante soit maintenue pour maintenir les éléments de transmission qui se déplacent - chemins de roulement et corps roulants - appuyés par un une force telle que des accêlérations positives et négatives soient possibles. Les régulateurs mécaniques de force de contact ne pro disent une force de contact que dans le. cas où un couple est emprunté au mécanisme et cette force est proportionnelle à ce coups. Si l'on modifie le réglage de la transmission quand elle n'est pas sous charge, on perd, faute de force de contact, le contact entre les éléments de-transmission et il devient tout au moins imposable d'obtenir un réglage de vitesse convenable Ce problème est résolu conformémentà l'inven tion par le fait que -a) à l'arrêt, lorsque le mécanisme ne tourne pas ou vient d'être mis en action, les éléments de transmission sont soumis à une force axiale PK par des organes mécaniques d'accumulation de force, par exemple des rondelles élastiques b) peu après le démarrage, la pression p de la pompe s'exer çant sur la surface S d'un piston hydraulique crée une force axiale hydraulique supplémentaire FH et c) lorsqu'on emprunte à Z transmission un couple pour lequel la somme des forces axiales FK + FH n'est plus suffisante, le régulF eur mécanique de force de contact erée de la façon habituelle, par effet de coin, une force axiale mécanique FM proportionnelle au couple. On comprendra mieux Invention à partir de la description détaillée ci-après des deux modes de contruction permettant de résoudre ce problème, en se référant aux dessins annexés, donnés ici uniquement à titre d'exemples illustratifs, sans aucun caractère-limitatif, dans lesquels La figure 1 est une coupe axiale d'un premier mode de construction du régulateur vivat l'invention pour unvaiaterà billeset La figure 2 est une coupe axiale d'un autre mode de construction du régulateur pour le même variateur. La figure 1 représente le régulateur combiné de force de contact pour un variateur épicycloSdal du type général ; on a représenté ici un variateur à billes dans lequel, suivant le régime de fonctionnement, la force axiale qui s'exerce aux points de contact A entre le chemin de roulement annulaire et les corps roulants est'égale soit uniquement .à FK , soit à FK + F , soit à FK+ FH+ Fox n Dans ce mode de réalisation, les forces PK et FN viennent toujours s'ajouter à la force FM qui règne éventuellement parce que le piston 10 soumis à la force du ressort et à la pression hydraulique prend appui pår 1'intermédiaire d'un roulement de buthe 15 contre le plateau d'appui 13 et ne peut ainsi transmettre aucun couple. Le couple total agit, par l'intermédiaire du chemin de roulement annulaire 4, du cylindre 9 et des corps roulants 12, sur le plateau d'appui 13 muni de rampes d'attaque 18.Cette solution présente l'avantage que les rampes d'attaqué peuvent être plus raides que dans la solution proposée sur la fig. 2, mais elle présente l'inconvénient que les corps roulants 12 de la partie mécanique ne sont plus toujours maintenus en contact et que, pour assurer un fonctionnement sûr, il faut que la cage 16 soit en tramée par un certain frottement uniforme par la pièce cylindrique 9 afin que, lors d'un changement de réglage du variateur ou au passage de la marche à vide à une marche sous charge, les corps roulants 12 entrent sûrement en contact avec les rampes a'attaque~ 18 du plateau d'appui 13 et avec la pièce cylindrique 9.Cet entrainement est encore oFtenu,suivant I'invention,par le fait qutun frottement défini et pas trop important est créé entre le piston 10 et la cage 16 par un organe d'accumulation de force 17. Du fait de la liaison mécanique par frottement qui s'exerce par l'intermédiaire de l'organe d'accumulation de force Il et des joints 19, le piston 10- et le cylindre 9 tournent à la même vitesse. La figure 2 représente un régulateur combiné de force de contact analogue qui, du fait de son mode de construction, peut être le siège soit de 1a force tK, Boit FK+ FH, soit de la force FM > eette dernière étant seule agissante lorsqutelle est présente. L'avantage de ce mode de construction-réside dans le fait que les corps roulants 12 de la partie mécanique sont toujours en contact avec les rampes d'attaque 18 qui se trouvent sur lepiston 10 et avec le plateau d'appui 13. On pourrait aussi placer les rampes d'attaque 18 sur la plateau d'appui 13.Avec cette solution, si le couple devient Si importants que la somme des forces FK ne suffit plus à assurer une transmission sans glissement, la partie mécanique produit une force totale FN qui amèhe le piston 10 axialement en butée contre le cylindre 9 en agissant contre les forces FK et FH n Dans cette solution, il faut que le piston 20 et le cylindre 9 soient solidaires relativement à tout mouvement de rotation,relatif par exemple au moyen de goupilles dtentrainement 20. 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 et dé réalisation qui ont été plus spécialement envisagés, elle embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Régulateur mécanique de force de contact avec assistance hydrostatique pour variateurs épicycloidaux comportants quatre chemins de roulement annulaires qui forment un espace annulaire dans lequel roulent les corps roulants, la variation de la vitesse de rotation étant obtenue par déplacement axial d'un ou plusieurs chemins de roulement annulaires, caractérisé par le fait qu'd l'arrêt et au démarrage, les éléments de transmission (1 à 5) sont soumis à l'action d'organes mécaniques d'accumulation de force (11), qu'au démarrage et en fonctionnement jusqu'à une certaine valeur de la puissance transmise, la mise sous pression d'un piston hydraulique (10) apporte un supplément de force de contact et que, si la puissande transmise augmente encore davantage, un régulateur mécanique de force de contact, fonctionnant de la manière habituelle avec des rampes d'attaque axiales (18) à effet de coin, produit le supplément de iwxe de contact requis où latotalité de la force d e contact alors nécessaire, proportionnellement au couple emprunté. 2-- Régulateur de force de contact suivant la revendication 1, dans lequel seule la-force de contact nécessitée en supplément est produite mécaniquement, saractérisé par le fait que la cage (16) des corps roulants de la partie mécanique sont soumis de la part d'un organe d'accumulation de.force (17) à une force de frottement déterminée qui reste constante pendant toute la durée de service du variateur.