Brevet FR2465132A1 — publié le 19810320

La présente invention concerne une chaîne de transmission desti- née à être utilisée dans une transmission à disques coniques et, plus particulièrement, une transmission du type à rapport de transmission continûment variable, comprenant une pluralité de maillons couplés par des broches d'articulation servant d'axes passant dans des ouver- tures prévues dans les maillons et ayant leurs surfaces d'extrémité qui sont en contact à frottement avec les surfaces des disques coniques et dans lesquelles le mouvement d'articulation est obtenu par interaction entre les surfaces latérales courbes des broches et les bords des ouvertures des maillons. On connaît déjà dans la technique une chaîne de ce type. Dans cette chaîne connue, chaque broche d'articulation est constituée par deux demi- broches dont les surfaces cylindriques courbes roulent l'une sur l'autre. Les extrémités de ces demi-broches portent contre la surface du disque conique si bien que, pendant le mouvement de la chaîne dans la partie courbe le long du disque, les positions relatives des deux demi-broches changent avec le changement de direc- tion angulaire des demi-broches par rapport à la surface des disques. Il en résulte que la force maximale qui peut être transmise est limitée par le fait que le contact entre les broches et le disque doit être un contact ponctuel de surface très réduite. Il y a donc usure rapide et création de bruit. Un objet de l'invention consiste à prévoir une chaîne perfec- tionnée par rapport à celle qui a été mentionnée ci-dessus, permet- tant la transmission de grandes forces et qui soit de structure simple, peu chère et facile à assembler. Suivant une caractéristique de l'invention, les surfaces d'in- teraction de chaque maillon sont, d'une part, un des côtés de chacune des ouvertures des maillons couplés par la broche et, d'autre part, une des surfaces latérales courbes opposées d'une seule broche. Ainsi, la position de la broche par rapport aux disques ne chan- ge pas une fois qu'elle est emprisonnée entre eux, si bien que l'on peut utiliser des broches ayant un bord de contact long et étroit et que la chaîne peut transmettre une très grande puissance. La chaîne complète est faite de pièces simples, faciles à fabriquer et donc relativement bon marché. Dans un exemple préféré de réalisation, chaque broche a un profil cylindrique symétrique par rapport à un plan médian les courbures étant symétriques par rapport à un plan perpendiculaire audit plan médian. Afin de pouvoir insérer les broches dans les maillons, chaque broche a, de préférence, des dimensions qui lui permettent d'être insérée librement dans l'ouverture d'un élément de maillon et est pourvue près de ses deux. extrémités, qui constituent les surfaces de frottement, de fentes pour y loger des circlips de verrouillage. Cependant, on peut aussi utiliser des broches ayant une surface en retrait par rapport aux bouts extérieurs, c'est à dire tournés vers l'extérieur de la chaîne, des extrémités, la hauteur de l'ouver- ture des éléments de maillons, dans lesquelles les broches sont placées, permettant l'insertion des broches par le côté, une tige de verrouillage étant prévue, du côté intérieur de la chaîne, -insérée entre le bas de la broche et les bords inférieurs des ouvertures des maillons associés à la broche, la tige ayant une épaisseur suffisante pour verrouiller les éléments des maillons entre les bouts en saillie des extrémités de la broche. On obtient, pour la chaîne, une structure solide quand les extrémités des maillons emprisonnées entre deux broches consécutives sont imbriquées et que chacune occupe la distance entre les surfaces en regard de deux broches consécutives. De préférence, chaque élément de maillon présente une ouverture à quatre côtés dans laquelle sont logées deux broches, chaque broche portant contre -un des bords latéraux de l'ouverture, le bas d'un élément, tourné vers l'intérieur de la chaîne, étant plus large que le haut de l'élément. On obtient une structure de la chaîne sans fin, capable de transmettre de grandes forces, quand les éléments de maillon, qui constituent les maillons, sont répartis symétriquement par rapport au plan médian longitudinal de la chaîne, en laissant un intervalle entre les deux parties symétriques de l'empilage d'éléments de mail- lons, dans chacune des deux parties les éléments étant en contact les uns avec les autres, la disposition se répétant tous les trois pas, un pas étant défini par un intervalle entre broches consécutives. Une telle structure de chaîne est encore améliorée si les empilages des éléments de maillon qui- sont enfilés sur les broches, passées à travers une ouverture, sont séparés en deux groupes par des moyens de pression placés dans une gorge et écartant les deux groupes 3 2A65132 suivant la direction des broches. Une autre structure est encore possible dans laquelle les moyens de pression sont constitués par une plaque à ressort pliée en forme d'étrier avec des branches qui sont pourvues, à leurs extrémi- tés, de parties en saillie tournées vers l'extérieur et qui s'enga- gent, sans jeu, dans des trous des éléments de maillon. Cependant, dans un exemple de réalisation simple, mais effi- cace, les moyens de pression consistent essentiellement en une pièce de ressort en forme de H qui, quand elle n'est pas en charge, a les extrémités de ses bras qui sont hors du plan de la partie médiane de la pièce. En mettant en oeuvre les caractéristiques mentionnées ci- -dessus, on obtient une réduction considérable des pertes de frotte- ment, un bon maintien des broches dans les maillons, un bon position- nement latéral de l'ensemble des éléments de maillon avec lesquels les maillons sont formés, une protection contre le tirage oblique des broches, et une répartition favorable des éléments de maillon des maillons consécutifs associés à une- broche d'articulation de manière à réduire les mouvements de flexion des broches et donnant un minimum de poids pour la chaîne entière. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ain- si que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. la est une vue en élévation d'un élément de maillon utilisé dans la chaîne, suivant l'invention, la Fig. lb est une vue en coupe de l'élément de la Fig. la suivant la ligne Ib-Ib de la Fig. la, la Fig. 2a est une vue en élévation d'une broche d'articulation, la Fig. 2b est une vue en coupe de la broche de la Fig. 2a, suivant la ligne IIa-IIb de la Fig.2a, la Fig. 3 est une vue de c8té d'une partie de chaîne courbe, avec des maillons constitués par des éléments des Fig. la et lb, la Fig. 4 représente, en bas, une vue en plan d'une partie de chaîne droite et, en haut, une vue en coupe longitudinale de la chaîne, suivant la ligne IV-IV de la Fig. 5, la Fig. 5 représente une coupe longitudinale de la partie de la chaîne, suivant la ligne V-V de la Fig. 4, 4 2465132 la Fig. 6 est une vue en coupe le long de la ligne VI-VI de la Fig. 4, la partie gauche de la coupe passant par une broche d'articu- lation avec seulement les éléments de maillons montrés en coupe et la partie droite passant entre deux broches d'articulation, la Fig. 7a est une vue en élévation et la Fig. 7b une vue de bout d'une tige de verrouillage, la Fig. 8a est une vue en élévation d'une attache de verrouilla- ge et la Fig. 8b une vue en coupe suivant la ligne VIIIb-VIIIb de la Fig. 8a, la Fig. 9 est une vue de bout d'un autre exemple de réalisation de broche d'articulation, la Fig. 10 est une vue en élévation de la broche de la Fig. 9, la Fig. 11 montre la combinaison de ces broches d'articulation avec les éléments de maillon, la Fig. 12a est une vue en plan d'une pièce de ressort, utilisée dans l'assemblage de la chaîne, et la Fig. 12b est une vue en élévation de la pièce de la Fig. 12a. Les Figs. la et lb montrent un élément de maillon 1 de la chaîne suivant l'invention. Bien que cet élément, comme le montre la Fig. 3, doive recevoir deux broches d'articulation 3 et 4, la broche 3 étant montrée aux Figs. 2a et 2b, il a une forme extrêmement simple et un poids très faible, car toute la partie centrale est enlevée pour former une ouverture unique. Dans cet élément de maillon 1, les bords droits 6 et 7 de l'ouverture 5 forment chacun une des surfaces de contact d'une articulation avec une des deux broches. Les trous 8 et 9, encore prévus dans l'élément 1, ne sont nécessaires que dans les éléments d'une chaîne dans laquelle, suivant un exemple préféré de réalisation qui sera décrit dans la suite, on utilise une bride de verrouillage pour coupler un certain nombre d'éléments adjacents qui ensemble forment un maillon, comme le montrent par exemple les Figs. 4 et 6. Dans la chaine sans fin, le bas 10 de l'élément 1 est dirigé vers l'intérieur de la chaîne et est plus large que le haut 11 car c'est la partie interne qui doit absorber le plus d'efforts. Dans un exemple de réalisation, l'élément de maillon a une longueur hors tout d'environ 22,5 mm. Comme toutes les figures sont dessinées à la même échelle, elles donnent une bonne idée des autres dimensions du maillons et des dimensions des autres pièces. Les éléments de maillons peuvent être fabriqués simplement à partir de plaques d'acier, ensuite trempées. Dans les Figs. 4 et 6, les éléments désignés par la référence 1 à la Fig. la, sont désignés par les références la à lf, et il y est prévu que chaque maillon est formé de six éléments adjacents. On peut cependant utiliser, au lieu de six éléments, utiliser un nombre encore plus grand d'éléments, par ex. huit, qui seraient combinés ensemble de la même façon. Dans la description suivante, on ne va décrire que les maillons 12 et 13 qui s'engagent, à droite et à gauche respectivement, dans le maillon la à lf, sur les broches 3 et 4 qui traversent ce dernier maillon. En effet, cette structure se répète tout au long de la chaîne. Les Figs. 3 à 6 montrent que la broche d'articulation 3, dans la partie centrale ouverte 5 du maillon 1, est entourée par une extrémité du maillon 12, la broche d'articulation 4 étant entourée par une extrémité du maillon 13. Ces extrémités, supportant des efforts dans les courbes, qui sont désignées par 14 et 15, à la Fig. la, ont une largeur telle qu'elles peuvent supporter les efforts maximaux rencontrés en fonctionnement. Dans l'intervalle existant entre les broches 3 et 4, les extrémités des maillons 12 et 13 se recouvrent, la largeur de l'intervalle n'ayant pas besoin d'être beaucoup plus grande que celle d'une extrémité 14 ou 15. Quand les broches sont relativement fines, comme la broche 3 des Figs. 2a et 2b, le pas 16, Fig. 5, entre deux broches consécutives peut être très petit, avec pour conséquence une course tout à fait uniforme de la chaîne. Les Figs. 3 et 5 montrent, en particulier, la broche 3 qui est prise entre le bord 6 de l'ouverture 5 du maillon 1 et le bord 17 de l'ouverture correspondante du maillon 12, les autres broches étant emprisonnées de la même façon entre les bords des autres ouvertures respectives des maillons. Chacun de ces bords d'ouverture forme, avec la face latérale de la broche qui est en contact avec lui, les surfaces de contact désirées sur lesquelles les broches 3 roulent pendant le mouvement de la chaîne. On peut donc donner à la broche 3 une forme très simple, facile et peu chère à fabriquer. Bien que l'on puisse théoriquement fabriquer les broches avec des surfaces laté- rales plates et donner de la courbure aux bords des maillons qui sont en contact avec elles, il est plus simple, au plan de la fabrication, de donner aux broches un profil cylindrique courbe des deux c8tés 18 et 19, comme le montre la coupe de la Fig. 2a et de prévoir pour les ouvertures des maillons des bords droits. On peut voir, d'après la coupe IV-IV de la Fig. 5 faite par le milieu des broches, que les surfaces 18 et 19 ont des courbures symétriques l'une de l'autre, ce qui assure que la broche 3, soumise aux forces agissant sur elles, est en contact par ses extrémités 20 et 21, avec les poulies coniques de la transmission, suivant, autant que possible, une direction radiale, qui est essentielle pour obtenir un contact à frottement optimal avec un minimum de pertes de frottement. D'après la disposition des éléments de maillon la à 1f des Figs. 4 et 6 et celle des maillons 12 et 13, il résulte que les éléments la à 1f, dont sont faits les maillons, sont répartis symétriquement par rapport au plan médian longitudinal IV-IV de la chaîne, en laissant des intervalles libres dans lesquels les éléments des maillons 12 et 13, qui sont reliés au maillon 1, trouvent place symétriquement par rapport au même plan, cette disposition se répé- tant tous les trois pas 16 entre les broches. Etant donné cette disposition, le moment de flexion, dans les broches, lequel résulte de la tension dans les maillons est aussi fai- ble que possible et l'on peut donc réduire l'épaisseur des broches ce qui se concrétise par l'avantage d'un pas 16 faible, comme on l'a déjà mentionné. Dans les Figs. 2a, 2b et 3 à 5, on peut encore voir que chaque broche 3 comporte, vers l'extérieur de la chaîne, une surface 22 en retrait par rapport aux bords 20 et 21, la largeur de l'ouverture 5 des éléments de maillon, dans laquelle sont positionnées les broches, permettant une insertion de celles-ci sur le côté. Vers l'intérieur de la chaîne, on insère, entre la surface inférieure 24 de chaque bro- che et le c8té bas 25 d'une ouverture d'élément 1, une clé de verrouillage 23, parallèle à la broche 3 et placée sous celle-ci, la clé 23 ayant une épaisseur suffisante pour emprisonner les éléments de maillon entre les parties en saillie 26 et 27, de part et d'autre de 22. Pour faciliter l'insertion des broches, les bords de la surface inférieure 24 de celles-ci sont chanfreinés, comme l'indiquent les lignes en traits mixtes 40 et 41 de la Fig. 2b. Pour faciliter le contact de roulement, on peut aussi chanfreiner les bords de la surface 22. Les Figs. 9 à 11 montrent un autre exemple de réalisation des broches d'articulation, qui dans ces figures, portent la référence numérique 45. Les broches 45 sont un peu plus épaisses, mais ont la même hauteur sur toute leur longueur, comme le montre en particulier la Fig. 10. Elles peuvent être très facilement insérées dans les élé- ments 1 ce qui simplifie considérablement l'assemblage de la chaîne, mais rend nécessaire l'utilisation d'autres moyens de verrouillage pour les broches, par exemple un circlip. La Fig. 10 montre comment chaque broche 45 est pourvue, près des bouts chanfreinés 47 et 48, qui sont définis par le bord 46 qui est en contact avec les disques coniques de la transmission, de fentes étroites 49 et, sur ses bords supérieur et inférieur, des gorges 50, afin de loger un circlip 51. Une fois que les broches ont été placées dans les ouvertures respecti- ves des éléments de maillon 1, on monte un circlip à chaque bout de la broche pour la maintenir en position correcte. Les Figs. 8a, 8b, 4 et 6 montrent encore que les empilages d'éléments des maillons 1, 12 et 13, sur les broches 3 et 4 passées dans leurs ouvertures 5 sont divisés en deux groupes 29 et 30 séparés par un intervalle 28 et que des moyens de pression 31, qui sont placés dans l'intervalle dans la direction longitudinale des broches 3 et 4, pressent les éléments en les écartant de l'intervalle 28 en les bloquant contre les moyens de verrouillage 26 et 27. De plus, l'exemple de réalisation de ces moyens de pression, qui doivent être déformables élastiquement et/ou plastiquement et peu- vent, par exemple, être un amortisseur en caoutchouc, consiste en une plaque ressort repliée en étrier avec des branches 32 et 33 qui sont prolongées, à chacun de leurs bouts, par des parties en forme d'ailes 34 et 35, avec des bouts pliés 36 et 37 tournés vers l'extérieur et qui sont engagées sans jeu dans les directions longitudinales des ouvertures 8 et 9 des éléments des maillons 12, 1 et 13. De cette façon, les maillons sont également fixés les uns par rapport aux autres dans le sens longitudinal, pour éviter à la chaîne d'être tordues, si les efforts périphériques au point de contact avec les poulies de transmission des disques coniques sont différents. La clé 23 peut être en fil d'acier doux et présenter un bout replié 38, tandis que son autre bout 39 n'est replié que quand la clé à.-été- placée, comme le montrent les Figs. 3 et 4. Les Figs 12a et 12b montrent un autre exemple de réalisation des moyens de pression mentionnés ci-dessus et qui portent la réfé- rence 52. Il s'agit d'une structure en H avec une partie centrale médiane 53 et des branches 54a à 54d. Comme le montre la Fig. 13, quand ils ne sont pas soumis à des efforts, les bouts des branches 54a à 54d sont en dehors du plan de la partie médiane 53, dont la longueur correspond à la hauteur des broches 45. Ces moyens de pression s'appliquent très facilement pendant l'assemblage de la chaîne. 2465 132 REVENDICATIONS 1) Chaîne de transmission pour transmission à disques coniques et, plus particulièrement, pour transmission du type à rapport de transmission continûment variable, comprenant une pluralité de mail- lons couplés par des broches d'articulation servant d'axes passant dans des ouvertures prévues dans les maillons et ayant leurs surfaces d'extrémité qui sont en contact avec les surfaces des disques coni- ques et dans laquelle le mouvement d'articulation est obtenu par interaction entre les surfaces latérales courbes des broches et les bords des ouvertures des maillons, caractérisée en ce que les surfa- ces d'interaction (18, 19) de chaque maillon sont, d'une part, un des c8tés (6, 7) de chacune des ouvertures (5) des maillons (1, 12) couplés par la broche (3, 45) et, d'autre part, une des surfaces latérales courbes opposées d'une seule broche. 2) Chaîne suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque broche (3) a un profil cylindrique courbe (18, 19), symétrique par rapport à un plan médian, les courbes (18, 19) étant symétriques par rapport à un plan perpendiculaire audit plan médian. 3) Chaîne suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque broche (45) a des dimensions qui lui permettent d'être insérée librement dans l'ouverture (5) d'un élément de maillon (1) et est pourvue, près de ses deux extrémités (46), qui constituent les surfaces de frottement, de fentes (49, 50) pour y loger des circlips de verrouillage. 4) Chaîne suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque broche d'articulation (3) présente une surface (22) qui est en retrait par rapport aux bouts extérieurs (26, 27), c'est à dire tournés vers l'extérieur de la chaîne, des extrémités (20, 21), la hauteur de l'ouverture (5) des éléments de maillons, dans lesquel- les sont les broches et qui permettent l'insertion des broches (3) par le côté, une tige de verrouillage (23) étant prévue, du c8té intérieur de la chaîne, insérée entre le bas (24) de la broche (3) et les bords inférieurs (25) des maillons associés à la broche, la tige (23) ayant une épaisseur suffisante pour verrouiller les éléments des maillons entre les bouts (26, 27) en saillie des extrémités de la broche. ) Chaîne suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les extrémités (14, 15) des maillons emprisonnées entre deux broches consécutives (3, 4) sont imbriquées et en ce que chacune occupe la distance entre les surfaces en regard de deux broches consécutives. 6) ChaSne suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque élément (1) de maillon présente une ouverture (5) à quatre cotés dans laquelle sont logées deux broches (3, 4), chaque broche portant contre un des bords latéraux (6, 7) de l'ouverture (5), le bas (10) d'un élément, tourné vers l'intérieur de la chaîne, étant plus large que le haut (11) de l'élément. 7) Chalne suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les éléments (la à if) des maillons sont répartis symétri- quement par rapport au plan médian longitudinal (IV-IV) de la chaîne, en laissant un intervalle entre les deux parties de l'empilage d'élé- ments de maillons, dans chacune des deux parties, les éléments (12, 13) étant en contact les uns avec les autres, la disposition se répé- tant tous les trois pas, un pas (16) étant défini par un intervalle entre deux broches consécutives. 8) Chaîne suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les empilages des éléments (1, 12, 13) de maillons, qui sont enfilés sur les broches, passées à travers les ouvertures, sont séparés en deux groupes (29, 30) par une fente (28> au moyen de moyens de pression (31) placés dans la fente (28) et écartant les deux groupes suivant la direction des broches. 9) Chaîne suivant la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens de pression (31) sont formés par une plaque de ressort en forme d'étrier avec des branches (34, 35) qui sont pourvues, à leurs extrémités, de parties en saillie (36, 37) tournées vers l'extérieur et qui s'engagent, sans jeu, dans des trous (8, 9) des éléments de maillons (12, 1, 13). 10) Chaîne suivant la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens de pression consiste essentiellement en une pièce de ressort en forme de H qui, quand elle n'est pas en charge, a les extrémités de ses branches qui sont hors du plan de la partie médiane de la pièce.