Brevet FR2521673A1 — publié le 19830819

La présente invention concerne des perfectionnements aux galets de traction utilisés dans les transmissions de type toroldal à rapport variable. Une transmission toroïdale telle que xeprésentée par exemple dans le brevet U5-3 163 051 comporte une cavité toroldale définie par des surfaces toriques de disques d'entrée et de sortie prévus respectivement sur des arbres d'entrée et de sortie disposés sur un même axe. Un roulement de butée est prévu dans la cavité, et ce roulement de butée comporte une bague intérieure fixée à un arbre de galet, un certain nombre d'organes de roulement, et une pluralité de galets de traction qui sont des bagues extérieures disposées de façon à pouvoir tourner à grande vitesse autour de la bague intérieure, grâce aux organes de roulement. Les surfaces périphériques extérieures des galets de traction sont en partie sphériques, et sont en contact avec les disques d'entrée et de sortie.Le rapport de vitesse entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie peut varier continuellement en règlant l'angle de contact des galets de traction par rapport aux disques d'entrée et de sortie, pour régler ainsi le rayon de chaque cercle de contact avec les disques d'entrée et de sortie. Dans une transmission du type décrit ci-dessus, les galets de traction subissent toUJours une charge élevée comprenant une combinaison d'une charge de butée axiale élevée due à un arbre de galet supportant les galets de traction et d'une charge radiale résultant de la force de traction, en un point de contact, pour la transmission du couple entre les arbres d'entrée et de sortie et, par conséquent, les galets de traction tournant autour dudit arbre de galet tendent à s'incliner par rapport à l'arbre de galet, par un moment de charge engendré par ladite charge combinée et, de plus, les galets de traction se déforment pour prendre une forme elliptique sous l'effet d'une charge concentrique élevée appliquée aux points de contact des galets de traction, et ceci a conduit à une durée de vie notablement réduite du roulement de butée, ainsi qu'à des pro blêmes de rotation non satisfaisante et i coincement. Ainsi l'amélioration des galets de traction et des supports de ceuxci est un objet important. L'invention résoud les problèmes mentionnés ci-dessus inhérents à l'art antérieur, améliore la rigidité des galets de traction et des roulements supportant les galets de traction, fournit un galet de traction dont la durée de vie ne soit pas diminuée, et améliore le rendement des transmissions. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante de quelques formes de réalisation de celle-ci, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue en coupe transversale montrant les parties principales d'un premier mode de réalisation de la transmission toroïdale selon la présente invention, et - les Fig. 2 et 3 sont des vues en coupe transversale montrant les parties principales d'autres formes de réalisation du galet de traction selon l'invention. En se référant à la Fig. I, celle-ci montre une transmission toroïdale selon une première forme de réalisation de l'invention. Sur un arbre d'entrée 6a et un arbre de sortie 7a disposés sur un même axe sont respectivement fixés un disque d'entrée 61a et un disque de sortie 71a, et une cavité toroida- le est ménagée entre les surfaces toriques des disques d'entrée et de sortie Plusieurs galets de traction la, comportant chacun une surface de roulement intérieure pour un roulement à rouleaux coniques, tenant lieu de roulement de support, et comportant une surface périphérique extérieure en partie sphérique, et capables d'entrer en roulement rotatif rapide autour d'une bague intérieure 2a montée sur un arbre de galet 3a, sont disposes dans la cavité ; lesdites surfaces périphériques extérieures des galets de traction la sont en contact avec les surfaces opposées du disque d'entrée 61a et du disque de sortie 71a, et l'angle de contact des galets de traction la peut être réglé, pour régler ainsi le rayon de chaque cercle de contact entre les disques d'entrée et de sortie, le rapport de vitesse entre l'arbre d'entrée 6a et l'arbre de sortie 7a pouvant ainsi être réglé de façon continue. Une partie de renforcement cylindrique lla s'étend sur l'extrémité la plus grande de chaque galet de traction la. De telles parties de renforcement lla peuvent éviter efficacement que les galets de traction se déforment pour prendre une forme elliptique, comme décrit en référence à l'art antérieur. Dans une forme de réalisation représentée sur la Fiy.2, la longueur axiale est encore augmentée de h du coté de la petite surface d'extrémité d'un galet de traction 1, ce qui, en conjonction avec une partie de renforcement llb similaire à celle de la Fig.l, prévue sur la surface d'extrémité la plus grande, améliore la rigidité dl galet de traction lui-mme, et un roulement à aiguilles 5 est monté sur ladite partie h pour supporter la charge radiale résultant de ladite force de traction. La référence 4 désigne un alésage destine à recevoir ledit roulement à aiguilles 5, la référence 3 désigne un arbre de galet, la référence 2 désigne la bague intérieure du roulement à rouleaux coniques, et les reférences 61 et 71 désignent respectivement un disque d'entrée et un disque de sortie. Dans la forme de réalisation de la Fig.2 ayant une telle structure, il est clair que le galet de traction 1 comporte une ou plusieurs parties de support, en plus du roulement de support constitué par le roulement de butée ae l'art antérieur, et le galet de traction 1 fixe son propre centre de rotation et, en conséquence aucun moment de charge n'est exercé sur le roulement de butée, et la capacité de charge est considérablement augmentée.En outre, comme décrit plus haut, la partie cylindrique de renforcement llb s'étendant axialement est prévue du côté du plus grand diametre de la surface de roulement et, de plus, l'é- paisseur du galet de traction 1 luimeAme est importante et, ainsi, la rigidité s'opposant à ladite déformation elliptique est accrue, et le galet de traction devient moins disposé à se déformer sous l'effet d'une charge concentrique élevée.En consé quence, la diminution de la durée de vie due à l'exfoliation qui se produisait fréquemment jusqu'à présent, ainsi que 1'appa- rition d'une rotation non satisfaisante ou d'un blocage sont atténuées, et les vibrations ou l'usure du galet de traction 1, provoquées par la force de traction pendant le changement de la vitesse dans la cavité toroidale, sont atténuées, ce qui a pour conséquence une durée de vie supérieure du galet de traction 1 ainsi que la résolution des problèmes particuliers à l'art antérieur, ainsi qu'un rendement grandement amélioré de la transmission toroïdale. La Fig. 3 montre une troisième forme de réalisation de l'invention. Cette forme de réalisation diffère de la seconde en ce que la bague intérieure 2 et 11 arbre de galet 3 sont formés ensemble d'une seule pièce et que la forme de la partie de renforcement llc prévue du côté de la grande surface d'extrémité du galet de traction 1 est annulaire, et dépasse sur le côté de la surface de roulement, et cette partie débordante est conformée de façon à tenir lieu également de réservoir de lubrifiant, afin de graisser principalement la grande face drextré- mité des organes de roulement, et contient en permanence du lubrifiant.Ceci a pour conséquence une exposition réduite aux accidents comme une rotation non satisfaisante ou un blocage pouvant apparaître dans la seconde forme de réalisation, ainsi qu'une rigidité améliorée et une durée de vie accrue. Dans les seconde et troisième formes de réalisation cidessus, un roulement à aiguilles est utilisé comme roulement antifriction, mais l'invention n'est pas limitée à ceux-ci, et d'autres types de roulements antifriction peuvent être utilisés pour fournir le même résultat, et un roulement lisse peut également être utilisé. En outre, si la bague intérieure 2 et l'arbre de galet 3 sont fcrmés ensemble d'une seule pièce, la rigidité sera encore améliorée et, de plus les coûts peuvent être diminués. Dans les première et seconde formes de réalisation, un roulement à rouleaux coniques est utilisé comme roulement de bu tée, mais d'autres types de roulements antifriction peuvent être utilisés, comme des roulements à billes, et l'invention s'applique également aux galets de traction utilisant un palier à fluide. REVENDICATIONS 1 - Galet de traction pour transmission toroïdale, dans lequel des galets de traction (la ; 1) comportant une surface de roulement intérieure pour un roulement de butée sont disposés dans une cavité toroldale définie par le disque d'entrée (61a, 61) d'un arbre d'entrée (6a) et le disque de sortie (71a, 71) d'un arbre de sortie (7a), disposés l'un en face de l'autre, ledit galet de traction étant agencé pour tourner à une vitesse élevée autour de la bague intérieure (2a, 2) dudit roulement de butée disposé sur son arbre de galet (3a, 3), la surface périphérique extérieure desdits galets de traction é tant en contact avec lesdits disques d'entrée et de sortie, et un couple étant transmis par la force de traction engendrée sur ladite partie en contact, caractérisé par le fait qu'une partie de renforcement (lla, llb, llc) est ménagée sur la surface d'extrémité la plus grande dudit galet de traction. 2 - Galet de traction pour transmission toroidale selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite partie de renforcement (lla, llb) est cylindrique et s'étend axialement. 3 - Galet de traction pour transmission toroïdale selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la surface de roulement dudit galet de traction est la surface de roulement d'un roulement à rouleaux côniques, et en ce que ladite partie de renforcement est une partie annulaire (llc) en saillie sous forme d'un rebord dépassant au-dessus de la partie d'extrémité de plus grand diamètre de ladite surface de roulement, et conformé de façon à également tenir lieu de réservoir d'huile pour la lubrification de la face d'extrémité la plus grande d'un organe de roulement. 4 - Galet de traction pour transmission toroïdale selon la revendication 1, caractérisé par le fait qutune surface de roulement pour roulement radial (5) est ménagée sur le même axe que la surface de roulement du roulement de butée. 5 - Galet de traction pour transmission toroïdale selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le roulement pour supporter la charge radiale est un roulement à aiguilles (5). 6 - Galet de traction pour transmission toroïdale selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'arbre (3) dudit galet de traction est formé d'une seule pièce avec la bague intérieure (2) dudit roulement de butée.