Brevet FR2234493A1 — publié le 19750117

La présente invention se rapporte à un dispositif de chargement de vitesse non échelonné ayant une forte puissance et une grande précision. Dans la pratique courante d'un changement de vitesse non échelonné, on utilise généralement la friction pour la transmission de puissance entre l'entrée et la sortie du mécanisme de changement de vitesse au moyen de billes, cône , courroie en V et autres. Dans un tel système, des défauts sont inévitables et l'on ne peut s'attendre à une forte précision de la transmission de puissance étant donné le fait que des glissements se produisent dans les éléments de friction et qu'une usure se produit entre des pièces, ce qui dégrad-e la précision. La présente invention a pour but de supprimer ces défauts en combinant le changement de vitesse non échelonné à un système -différentiel de transmission de puissance. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appaitront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 montre un mode de réalisation de la présente invention en section longitudinale; et - la figure 2 montre un autre mode de réalisation de la présente invention en section longitudinale. Sur la figure 1, dans les paliers 8 et 9 sont tourillonnés l'arbre d'entrée 1 et l'arbre de sortie 3 alignés l'un avec l'autre surle même axe, et ces paliers font corps ou sont fixés à la boîte 7, qui, à son tour, est supportée de façon à pouvoir tourner sur le chassies de la machine par des paliers 15 et 15a. Deux engrenages coniques 2 et 4, ayant le même diamètre, et fixés aux extrémités internes des deux arbres, sont disposés en opposition l'un contre l'autre, et deux autres engrenages coniques 5 et 5, en prise avec les deux engrenages coniques 2 et 4, sont fixés de façon à pouvoir tourner sur les axes 6 et 6 des paliers fixés sur les parois internes de la boîte 7. Autour du pourtour de la boite 7 est prévue une bague 10, qui vient en contact avec un cône 12 axialement connecté à l'arbre tournant 14 entraîné par un moteur 11 fonctionnant à vitesse constante. Le moteur il est fixé sur un support 1--3 qui peut être mobile avec un mouvement de va-et-vient dans la direction de la flèche. Avec l'agencement décrit ci-dessus, tandisqie la rotation de l'arbre d 'entrée i est transmise, à travers la rotation des engrenages coniques 5, 5 insérés entre les engrenages coniques 2 et 4, à l'arbre de sortie 3, le nombre de tours de l'arbre de sortie 3 sera le même que celui de l'arbre d'entrée 1 lorsque la boîte 7 est maintenue au repos, mais si on donne à la boite 7 une rotation, il y -aura une différence de vitesse entre les deux arbres.En consé.quence, on comprendra que dans la présente invention, par le principe d'un système différentiel de transmission de puissance, une rotation positive et inverse de l'arbre de sortie peut être produite avec la rotation de la boîte dans la même direction que l'arbre d'entrée, et une rotation plus forte de l'arbre de sortie peut facilement être obtenue en inversant la rotation de la boîte. En d'autres termes, si l'on fait tourner la boîte 7, les engrenages coniques 5, 5 tourneront autour des arbres I ou 3 si bien que l'on peut rendre la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 3 différente de celle de l'arbre d'entrée 1.Ainsi la vitesse de rotation de l'arbre de.sortie 3 peut être contrôlée en contrôlant la rotation de la boîte 7, et on peut utiliser un dispositif de changement de vitesse non échelonné classique, comme moyen pour contrôler la rotation de la boîte 7 du système ci-desssust On peut contrôler la rotation du dispositif de changement de vitesse non échelonné du mode de réalisation de la figure 1, en changeant;le diamètre du cône 12 engagé avec le boîte 7 à travers la bague tO selon le déplacement du support 13 du cône 12 adapté poUr etre mobile avec un mouvement de va-et-vient selon la flèche. Selon la présente invention, la transmission de puissance est accomplie entre les arbres d'entrée et de sortie au moyen de deux engrenages coniques reliés à travers deux autres engrenages coniques 5, 5, et le changement de vitesse est accompli par le contrôle de la rotation de la boîte 7, maintenant de façon rotative les deux paires d'engrenages. Lors du contrôle de rotation de cette boîte 7, lorsque ltarbre d'entrée 1 tourne, la force sera reçue par la boite 7 à travers les deux engrenages coniques 5, 5 qui sont en prise avec l'engrenage conique 2 à angle droit, et fixés de façon à pouvoir tourner à la boîte 7, si bien qu'une force importante ne doit pas être exercée sur la boîte, et qu'elle peut facilement être contrôlée par un changement de vitesse non échelonné ordinaire.En conséquence, on ne trouve aucun glissement dans aucune transmission de puissance, et lton peu-t accomplir un contrôle fiable de la rotation de la boîte 7, si bien-que Iron peut transmettre une forte puissance stable à une vitesse contrôlée avec précision. La figure 2 montre un autre mode de réalisation de la présente invention, en section longitudinale, où les mêmes références 1, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 et i5a sont utilisées pour désigner les mêmes parties, respectivement que dans la figure 1, et à la place des engrenages coniques 2, 4 ainsi que des engrenages coniques de transmission de puissance 5, 5 en prise avec eux sur la figure 1, on utilise des disques 21, 41 ainsi que des rouleaux de transmission de puissance 51, 51 engagés avec eux par friction, qui fonctionnemd ' une façon similaire, en principe, au système illustré sur la figure 1. En effet, sur la figure 2, l'arbre d'entrée 1 et l'arbre de sortie 3 sont tourillonnés coaxialement par les paliers 8 et 9, respectivement, prévus aux côtés arrière des parois avant et arrière de la bolte 7, qui est egilemeX supportée de façon à pouvoir tourner sur des paliers 15 et tira. Les deux arbres 1 et 3 sont munis des disques 21 et 41 r respectivement, à leurs extrémités internes. Entre les disques 21, 41 sont fixés, de façon à pouvoir tourner,les rouleaux de transmission de puissance 5X, 51, en engagement de friction avec eux, de façon que la puissance puisse être transmisse de l'un à l'autre, ces rouleaux de transmissiQn de puissance étant supportés de façon à pouvoir tourner par les voies 61, 61, qui sont fixées à la paroi interne de la boite 7. D'autre part, la boîte 7 est supportée, à travers les paliers 15, 15a, par le châssis de la machine, de façon à pouvoir tourner, et elle est contiguë avec un cône d'entraînement 12, une bague 10 étant insérée entre eux. Le corne 12 est relié de façon opérative à l'arbre tournant 14 d'un moteur il fonctionnant normalement à une vitesse constante, qui est fixé sur un bâti 13, adapté pour pouvoir glisser avec un mouvement de va-et-vient. Par ailleurs, des billes pouvant tourner 16, 16a sont disposées entre les disques 21 et 41 et la paroi interne de la boîte 7 pour une transmission de puissance par friction stabilisée entre les disques. Dans l'agencement de la présente invention indiqué ci-dessus, la rotation de l'arbre d'entrée 1 sera transmise à 11 arbre de sortie 3 par la rotation des rouleaux de transmission de. puissance 51, 51, qui sont insérés entre les disques 21 et 41 en engagement avec les deux, et si la boîte 7 est au repos, l'arbre de sortie 3 tournera à une vitesse identique à cellede l'arbre d'entrde, mais si la boîte 7 est mise en rotation, le premier arbre tournera à une vitesse différente du second comme dans le cas du mode de réalisation de la figure 1. En d'autres termes, si lton fait tourner la boîte 7, les rouleaux de transmission de puissance 51 to-urneront autour des arbres si bien que la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 3 peut être rendue différente de celle de l'arbre ventrée 1. Ainsi, la vitesse de rotation de labre de sortie 3 peut être contrôlée en controlant la rotation de la boîte 7, et on peut utiliser un dispositif de changement de vitesse non échelonné classique, comme moyen pour contrôleur la rotation de la boîte 7 du système ci-dessusO La rbtation du dispositif de changement-de vitesse non échelonné du mode de réalisation illustré sur la figure 2 peut être contrôlée en changeant le diamètre du côné 12 engagé avec la boîte 7à travers la bague 10 selon le déplacement du support 13 du cône 12 adapté pour avoir un mouvement de va-et vient le bang de la direction de la flèche comme sur la figure 1. Comme on peut le voir ci-dessus, la transmission de puissance est accomplie à partir de 11 arbre d'entrée jusqu'à l'arbre de sortie, simplement par friction entre les rouleaux de transmission de puissance 51 et les disques 21, 41, et le changement de vitesse est entièrement accompli par le contrôle de la rotation de la boîte 7. Durant le contre de rotation de la boîte 7, la force exercée sur cette dernière,étant donné la rotation de l'arbre d'entrée 1 est simplement celle qui est indirectement exercée à travers les rouleaux de transmission de puissance 51, 51sl*esdefSxnàpImsr pom- tourner entre les disques 21, 41, si bien qu'on ne peut pas s'attendre à une force importante.Par conséquent, même avec un dispositif de changement de vitesse non échelonné du type à friction classique, on peut atteindre un contrôle de vitesse précis et fiable de la boîte 7.sans glissement produit dans le système de changement de vitesse. Un tel contrôle parfait de vitesse réalisé dans la bolte 7 permet d'accomplir un changement de vitesse pour une puissance de rotation élevée entre l'entrée et la sortie, avec une grande précision. Tandis que les rouleaux de transmission de puissance 51, 51 sont simplement des moyens pour la transmission de puissance dans un engagement à friction, un certain nombre de ces rouleaux de transmission de puissance prévus entre les disques 21 et 41 formeront une ample transmission de puissance, et par ailleuxS au lieu d'etre sphérique, le rouleau de transmission de puissance peut être conique, cylindrique ou analogue, et les disques peuvent également prendre toute forme appropriée correspondant aux rouleaux de transmission de puissance qui sont été choisis. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R S V E N D I a A T I 0 N S REVENDICATIONS 1. Dispositif de changement de vitesse non échelonné du type à transmission de puissance différentieilecaractérisé en ce que des moyens de transmission de puissance sont insérés dans une boîte qui est supportée def çon à pouvoir tourner sur un bâti de machine, et qui est adaptée pour être entraînà une vitesse contrôlable par un dispositif de changement de vitesse non échelonné. 2. Dispositif de changement de vitesse selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de transmission de puissance précités sont des engrenages coniques qui viennent en prise avec deux engrenages coniques disposés l'un contre l'autre, dont un est fixé à l'extrémité d'un arbre d'entrée et dont 11 autre est fixé à l'extrémité d'un arbre de sortie. 3 Dispositif de changement de vitesse selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens précités de transmission de puissance sont des rouleaux qui sont insérés entre deux disques disposés l'un contre l'autre avec lesquels ils sont engagés par friction, l'un desdits disques étant rigidement fixé à un arbre d'entrée et l'autre desdites disques étant fixé à un arbre de sortie, et en ce que lesdits rouleaux de transmission de puissance et lesdits disques sont à leur tour fixés de façon à pouvoir tourner dans la boîte précitée.