Brevet FR2541407A1 — publié le 19840824

La présente invention est relative à un disposi- tif de transmission du type torique à variation continue et elle fournit un dispositif de transmission de type to- rique à variation continue présentant une perte de puis- sance plus faible et une capacité plus grande du couple de transmission. On a décrit dans la demande japonaise publiée n 047060/1982 (Demandedebrevet E U A NO 168 521)un disocsitif de transnic du type torique à variation continue ayant des organes d' entrée et de sortie toriques en forme de disques, ajustés sur des arbres d'entrée ét de sortie respectivement,-d s- posés sur un même axe et pouvant tourner ensemble, et deux galets de traction de droite et de gauche disposés dans une cavité de forme torique qui est formée par les surfa- ces opposées des organes d'entrée et de sortie en forme de disques qui coopèrent ensemble, les galets de traction étant fermement maintenus en butée contre les disques d'en- trée et de sortie et transmettant un couple important par une force de traction engendrée dans la partie de contact, et dans lequel les deux galets de traction de droite et de gauche sont montés rotatifs sur deux supports de droite et de gauche par l'intermédiaire de roulements, les deux sup- ports de droite et de gauche étant montés articulés dans un boîtier au moyen de supports d'articulation supérieur et inférieur-respectivement, et ces deux parties de monta- ge supérieure et inférieure étant adaptées pour pouvoir basculer légèrement grâce à un organe de retenue sphérique. Dans un tel dispositif de transmission, les deux supports d'articulation supérieur et inférieur sont soute- nus par un:organe de retenue sphérique, en raison de causes nonspécifiées telles qu'un défaut de fonctionnement de cha- que élément,la précision de l'ensemble et la flexion en cours de fonctionnement du dispositif de transmission,les forces appliquées aux portions en contact des galets de traction de gauche et de droite n'étant pas toujours réel- lement maintenues équilibrées, mais l'un de ceux-ci sur lequel s'exerce une force excessivement faible com- mence à glisser plus tôt, et ceci peut conduire à un risque indésirable qui consiste en ce que la capacité du couple de transmission se trouve réduite ou encore qu'il en ré- sulte une perte de puissance. Par conséquent, pour égaliser automatiquement les influenees des défauts de fonctionnement, de la préci- sion de l'ensemble et de la flexion et éliminer ainsi les effets nuisibles non spécifiés précités, -on a tenté de o 2 onter l'un des supports d'articulation su- périeur et inférieur dans le boitier au moyen d'un organe de retenue sphèrique, comme décrit plus haut, et de sou- tenir l'autre des supports d'articulation supérieur et inférieur sur le boitier au moyen d'un organe coulissant afin de permettre un faible déplacement vers la droite et vers la gauche. La demanderesse à cependant découvert que dans ce dispositif de transmission, les forces de pression (charge tangentielle et charge verticale) engendrées dans les parties de contact des galets de traction de droite et de gauche avec les disques d'entrée et de sortie sont théoriquement inégales Ceci signifie qu'on a constaté que même si les causes non spécifiées précitées peuvent être tout à fait supprimées, les forces de pression appliquées aux galets de traction de droite et de gauche ne deviennent pas égales et que l'un des galets de traction commence toujours à glisser plus tôt que l'autre et ceci nuit à 1 ' amélioration de l'efficacité de la transmission du couple. La présente invention a été réalisée sur la base de l'idée décrite plus haut et l'un de ses buts est de réaliser un dispositif de transmission du type torique à variation continue présentant une plus faible perte de puissance et une plus grande capacité de couple de trans- mission. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, fait en se réfèrant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple: la Fig 1 est une vue en section transversale montrant les parties essentielles d'un dispositif de trans- mission de type torique à variation continue suivant un mode de réalisation de l'invention; la Fig 2 est un diagramme montrant les forces s'exerçant dans le dispositif de transmission de la Fig i. En se réfèrant-à la Fig 1 qui est une vue en- section transversale d'un dispositif de transmission du type à variation continue suivant l'invention, un disque d'entrée (ou de sortie) 2 est ajusté sur un arbre 1 d'en- trée(ou de sortie) représenté en vue en bout et ces deux disques sont en prise l'un-et l'autre respective- ment par un organe d'accouplement d'une façon bien connue, de telle sorte qu'ils puissent tourner ensemble. Les surfaces opposées des disques d'entrée(ou de sortie) coopèrent ensemble afin de délimiter une cavité de forme torique dans laquelle des galets de traction 3 et 4 de droite et de gauche sont montés rotatifs par des sup- ports 5 et 6 respectivement, et sont maintenus fermement- en butée avec le disque d'entrée (de sortie) 2 Les tou- rillons supérieur et inférieur 51, 52, 61 et 62 des sup- ports 5 et 6 sont maintenus par des urganes de support d' articulation 7 et 8 supérieur et inférieur respectivement par l'intermédiaire de roulements 9 ayant une configura- tion sphérique L'organe de support d'articulation su- périeur 7 a sa partie centrale fixée sur un boitier 12 par l'intermédiaire d'un organe de retenue sphérique 10, et l'organe de support d'articulation inférieur 8 a sa partie à peu près médiane fixée sur un couvercle 13 du boitier au moyen d'un roulement linéaire 11 - Des vérins hydrauliques 141,142,151 et 152 sont disposés et s'étendent devant les tourillons respec- tifs des supports 5 et 6 etces vérins 141 et 152, 142 - et 151 situés sur des diagonales sont associés ensemble par des tuyaux 19 et 20 respectivement comme représenté. La référence 21 désigne un dispositif d'alimentation en pression hydraulique - Des pistons 161, 162, 171 et 172 sont prévus dans les chambres des vérins respectifs Ces pistons sont de préférence en contact avec les extrémités des tou- rillons des supports 5 et 6 par l'intermédiaire de roule- ments de butée 18 Le diamètre intérieur des vérins de droite et de gauche 141 et 151 qui sont adjacents à l'or- gane de retenue sphérique 10 est supérieur à celui des vérins de droite et de gauche 141 et 152 qui sont adja- cents au roulement linéaire 11, sur la base de la concep- tion théorique Celle-ci sera décrite plus loin de façon détaillée en référence à la Fig 2. Lorsqu'un couple T est appliqué à l'arbre d'en- trée 1, une force tangentielle Ft 1 et-une charge verticale Fa sont engendrées au point de contact "a" entre le disque d'entrée 2 et le galet de traction 3 d'une façon qui cor- respond au couple T D'une façon analogue, une force tan- gentielle Ft 2 et une charge verticale Fb sont engendrées au point de contact ub"' entre le disque d'entrée 2 et le galet de traction 4 Les forces tangentielles Ft et Ft 2 sont équilibrées -ar des forces de réaction exercée sur les vérins 142 et 151 respectivement 1 qui produisent des moments m Ft 1 et m Ft 2 ycomme représenté, en fonction 0 de la distance "m" des tourillons de cnaque support, et - par ces moments, Ad Ft 1 est appliquée au point de contact "a" et l'extrémité du tourillon 51 et Z Ft 2 est appliquée au point de contact "b" et l'extrémité du tourillon 61 comme représenté La somme de ces forces, c'est à dire, (Ft+Ft 2), est supportée par l'organe de retenue sphéri- que 10 et par conséquent, au total, la charge verticale au L point de contact "a" est (Fa Ft 1) et la charge ver- ticale au point de contact "b" est (Fb + P Ft 2) Les for- ces représentées Fa/2 et Fb/2 qui s'exercent sur les ex- trémités des tourillons 52 et 62 sont équilibrées l'une par rapport à l'autre par le roulement linéaire 11 et par cvnséquentau total 1 Fa = Fb et, si cette force est F, la charge verticale appliquée au point "a" est F m Ft la charge vertieale appliquée au point "b" est F + o Ft 2. Dans le dispositif de transmission de type tori- à variation continue par force de traction, si le produit (traction force) des charges verticales-précitées et les coefficients de traction 1 et)2 aux points de contact respectifs est égal au forces tangentielles Ft 1 et Ft 2, on a alors: Ft 1 = Pl (F m Ft 1) Ft 2 = 2 (F + Ft 2). Lorsqu'on décrit la différence entre la présente invention et la technique antérieure, les diamètres des vérins 141, 142, 151 et 152 sont tous égaux dans le dispositif de la technique antérieure et par conséquent, la force tangentielle Ft 1 = Ft 2 En conséquence, comme il ressort des équations ci-dessus, 1 l> Y 2 Le coefficient de traction augmente alors tout d'abord avec une augmenta- tion du facteur de glissement mais diminue progressivement en passant par une valeur maximale et par conséquent, au point "a" qui nécessite un coefficient de traction plus grand ( p E),le coefficient de traction atteint une valeur maximale en raison d'une force tangentielle Ft 1 plus fai- ble qu'au point "b" qui nécessite un coefficient de trac- 2541407 Z tion ( Y 2) plus faible, et si la force tangentielle excède cette valeur, le glissement augmente de façon brusque En conséquence, il s'est produit dans le dispositif de la - technique antérieure le phénomène consistant en ce que le couple de transmission devient impossible en dépit du fait que le point "b" présente toujours une force tangentielle en réserve. Au contraire de la technique antérieure, suivant la présente invention, comme on va l'expliquer plus loin, le diamètre des verins 141 et 151 qui sont adjacents à l'organe de retenue sphérique est prévu plus grand sur la base de la conception théorique que le diamètre des vé- rins 142 et 152 adjacents à l'organe de glissement, grâce à quoi les coefficients de traction Pl et P 2 aux points "a" et "b" sont rendus égaux Ceci constitue l'idée tech- nique de base de la présente invention. Si on a maintenant dans les équations précédentes Pl = P 2 = P: on a Ft 1 = y (F X Ft 1) Ft = (F + m Ft 2) Il en résulte: Ft = F 1 1 + u Ft Y F Si le rapport de Ft 2 à Ft 1 est K; Ft 2 R+m K = n et par conséquent, si le diamètre d 2 " du cylindre 151 (et 141) et le diamètre dl du cylindre 142 (et 152) sont dé- terminés de façon que: (lmde) = Kr le diagramme des forces représenté à la Fig 2 est entière- ment équilibré et une force tangentielle optimale (=force d E traction) qui correspond à la charge verticale est exercée sur les points "a" et 'lb" et un-couple maximal peut par conséquent être transmis Ainsi il peut être réalisé un dispositif de transmission du type torique à variation continue dans lequel aucune force inutile n'est engendrée et qui n'est pas affecté par des causes non spécifiées telles que des défauts de fonctionnement, des erreurs de montage et des flexions en cours de fonctionnement et on a de plus obtenu une perte de puissance plus faible et une capacité plus grande du couple de transmission- REVENDICATIONS 1 Dispositif de transmission du type torique à variation continue, comprenant un boitier, des arbres d'entrée et de sortie montés rotatifs et soutenus coaxia- lement dans ledit boitier, des organes d'entrée toriques constitués par des disques ajustés sur lesdits arbres d' entrée et de sortie et en prise avec ceux-ci respective- ment, de façon à tourner ensemble, les surfaces opposées de ces disques coopérant ensemble afin de délimiter une cavité torique, deux galets de traction de droite et de gauche disposés dans ladite cavité torique symétriquement par rapport à l'axe des arbres d'entrée et de sortie, des supports dans lesquels lesdits galets de traction sont montés rotatifs et soutenus dans ledit boitier par l'in- termédiaire d'organes de support d'articulation supérieur et inférieur afin de permettre un mouvement de pivotement vers-la droite et vers la gauche autour d'un axe de pivote- ment perpendiculaire aux axes de rotation desdits galets de traction, et des moyens de pression pour maintenir 1 e S disques d'entrée et de sortie et lesdits ga- lets de traction en contact les uns avec les autres et en- gendrer une force de traction, l'un desdits organes de sup- port d'articulation supérieur et inférieur étant soutenu dans le boitier au moyen d'un organe de retenue coulissant de manière à permettre un léger déplacement vers la droite et vers la gauche, et l'autre desdits organes de support d'articulation supérieur et inférieur ayant sa partie mé- diane retenue de façon à pouvoir basculer dans ledit boi- tier au moyen d'un organe de retenue sphérique, ce dispo- sitif étant caractérisé en ce que des vérins hydrauli- ques ( 141, 142, 151 et 152) sont prévus de façon à s'éten- dre sur les extrémités des tourillons supérieurs et infé- rieurs ( 51, 52 et 61,62) respectivement desdits supports de droite et de gauche ( 5,6), les diamètres des vérins de droite et de gauche des vérins ( 141, 151) qui sont adjacents audit organe de retenue snhèrique ( 10) étant supérieurs aux diamètres des vérins de droite et de gauche ( 142, 152) qui sont adjacents audit organe de rete- nue coulissant ( 11), et les vérins sités' sur chaque diagonale étant associés ensemble par l'intermédiaire de canalisations ( 19, 20). 2 Dispositif suivant la revendication 1, carac- tèrisé en ce que les pistons ( 161, 162, 171 et 172) des dits vérins disposes aux extrémité des tourillon$ ( 51, 52,61,62) supérieurs et inférieurs desdits supportz de droite et de gauche ( 5,6) sont associés auxdites ex- trémités par l'intermédiaire de roulements de butée ( 18) respectivement.