Brevet FR2571113A1 — publié le 19860404

La présente invention est relative à un dispositif pour transmettre un couple entre des poulies coniques fai- sant partie d'un mécanisme de transmission, ce dispositif comprenant un élément souple sans fin qui s'étend entre les poulies et présente des surfaces de contact destinées à ve- nir en contact à frottement avec les surfaces latérales coniques des poulies. En particulier dans un mécanisme de transmission pour véhicule automobile, dans 'lequel est incorporée une transmission à vitesse variable en continu, dénommée va- riateur, pour des moteurs à grande puissance, des forces de serrage extrêmement grandes sont nécessaires entre les surfaces latérales des poulies et l'élément souple, qui est une courroie à section en V, une chaîne ou une courroie pla- te, le couple étant transmis uniquement par frottement entre les faces latérales des poulies et la--courroie de section en V, la chaine ou la courroie plate. Il en résulte que la tension préalable ou initiale doit également être élevée. Dans les régions d'entrée et de sortie de l'élément souple vers les poulies et en provenance de celles-ci, la surface de contact de l'élément souple tourne par rapport à la sur- face opposée de la poulie, tout en absorbant en même temps de la puissance. Ceci a pour résultat des pertes de puissan- ce et une usure, qui croissent avec des forces de serrage et une tension initiale plus grandes de l'élément souple. Dans des variateurs, lorsqu'on utilise des chaînes, on a effectué différentes tentatives pour convertir un mou- vement de glissement en un mouvement de roulement afin de diminuer les pertes et l'usure par frottement. Un exemple d'une telle tentative est décrit dans la demande suédoise No 8103600-6. Dans l'agencement décrit, pour obtenir le glissement le plus faible possible entre les axes et les surfaces des poulies et les maillons respectivement, les axes sont constitués par des moitiés assymétriques en con- tact mutuel entre lesquelles se produit un mouvement de rou- lement lorsque la chaîne s'enroule autour des poulies. Les axes sont guidés d'une façon qui leur imprime une position donnée lorsqu'ils passent en contact avec les poulies. En théorie ceci signifie que la longueur de la totalité de la surface d'extrémité des axes respectifs peut être utilisée comme surface de contact pour un rayon donné de contact sur la poulie. Cependant, pour tous les autres rayons de con- tact on n'a obtenu qu'un contact ponctuel. De plus, du fait qu'il est impossible d'éviter un certain degré de glissement entre les extrémités des axes et les faces latérales des poulies, le degré d'usure obtenu est toujours important. Le but de l'invention est en conséquence de four- nir un dispositif du type décrit plus haut, au moyen duquel le problème relatif aux pertes de puissance et à l'usure est résolu d'une façon plus efficace qu'il n'a été possible d'obtenir jusqu'à présent. L'invention a pour objet à cet effet un dispositif du type précité qui, en plus de l'élément souple mentionné (courroie en V, chaîne ou courroie plate) comprend également un second élément souple sans fin, qui s'étend entre les poulies et entoure le premier élément souple, et qui pré- sente sur sa surface interne une pluralité de moyens d'en- grènement en relation d'espacement uniforme, qui sont en prise par liaison de forme avec des organes d'engrènement associés prévus sur ledit premier élément souple, la lon- gueur du premier élément souple étant supérieure à celle du second élément souple, de façon que celui-ci puisse être en contact avec les poulies sur un arc plus grand. Dans le dispositif suivant l'invention, le pre- mier élément souple sert principalement de composant d'ab- sorption de la force de serrage, tandis que le second élé- ment souple sert principalement de composant transmettant la puissance entre les poulies. Ainsi, le premier élément souple peut fonctionner à peu près sans transmettre de puis- sance, dans ses parties défilant librement. En conséquence, dans les régions d'entrée et de sortie du premier élément souple vers les poulies et en sortie de celles-ci, celui- ci se trouve serré entre les surfaces latérales des pou- lies sans transmission appréciable de puissance. Dans les régions d'engrènement et de sortie d'engrènement du se- cond élément souple avec le premier, les surfaces de ser- rage de ce dernier sont déjà ajustées entre les surfaces latérales des poulies respectives, ce qui limite le dépla- cement relatif entre les surfaces serrées et les surfaces latérales des poulies à de faibles valeurs avec,par consé- quent une faible usure. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaitront au cours de la description qui va sui- vre faite en se référant aux dessins annexés donnés uni- quement à titre d'exemples et dans lesquels: la Fig.l est une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un dispositif suivant l'in- vention; la Fig.2 est une vue de dessus du dispositif re- présenté à la Fig.l; la FIg.3 est une vue en section transversale sui- vant la ligne III-III de la Fig.L; la Fig.4 est une vue latérale d'un second mode de réalisation de l'invention; les FIg.5a et 5b sont une vue en plan et une vue latérale respectivement de la chaîne absorbant la force de serrage dans le mode de réalisation de la Fig.4; les FIg.6a et 6b sont des vues en plan-et laté- rale respectivement de la chaîne de transmission de la for- ce de traction du dispositif représenté à la FIg.4; la FIg.7 est une vue en section transversale d'un troisième mode de réalisation de l'invention; la FIg.8 est une vue en perspective d'une partie de la chaîne absorbant la force de serrage du dispositif représenté à la FIg.7; la FIg.9 est une vue en perspective d'une partie de la chaîne de transmission de la force de traction du dispositif de la FIg.7. Dans les vues des Fig.l et 2, les références 1 et 2 désignent deux poulies coniques de transmission dont l'une est une-poulie menante et l'autre une poulie menée. Les poulies 1 et 2 peuvent être d'un type quelconque connu et les surfaces latérales 3, 4 et 5, 6 des poulies respectives sont adaptées pour être déplacées en se rap- lO prochant et en s'éloignant l'une de l'autre afin de modi- fier le rapport de transmission. Un premier élément souple sans fin 7, constitué par une courroie de section en V s'étend entre les poulies 1 et 2. Un second élément souple sans fin 8, constitué par une autre courroie, est disposé extérieurement à la cour- roie 7. La courroie 7 de section en V est plus longue que la courroie 8 et est réglée en ce qui concerne le mou au moyen de deux paires de galets 9 de tension ou de serrage. Les paires respectives de galets 9 sont sollicitées élas- tiquement en direction de la courroie 7 d'une façon non représentée ici de façon plus détaillée, de manière que la courroie de section en V soit maintenue légèrement tendue et s'enroule autour des poulies 1 et 2 suivant un arc de contacte et d' respectivement, cet angle étant plus grand que les arcs de contact et de la courroie 7 avec l'autre courroie 8 lorsqu'elles sont en prise ensemble. Des tiges transversales lO sont noyées dans la courroie en V 7, les extrémités ll de ces tiges faisant saillie au- delà des surfaces latérales de la courroie. Les surfaces d'extrémité 12 des tiges lO sont au moins à peu près parallèles aux faces latérales 3, 4 et 5, 6 des poulies respectives et constituent des surfaces de contact avec lesdites faces latérales. La courroie 7 comporte sur sa face externe une gorge longitudinale 13 dont la forme en section transver- sale correspond à celle de la courroie 8 et dans laquelle cette dernière est guidée latéralement. Un engrènement par liaison de forme entre les courroies 7 et 8 est obtenu pour la transmission de la force de traction, au moyen de dents 14 qui sont prévues sur la face interne de la cour- roie 8, ces dents s'engageant dans des logements 15 prévus dans le fond de la gorge 13. Le mode de réalisation décrit ci-dessus procure l'avantage que les régions d'entrée 16, 16' et les régions de sortie 17, 17' de la couroie 7 de section en V sont si- tuées intérieurement par rapport aux régions d'entrée 18, 18' et de sortie 19, 19' de l'autre courroie 8, ce qui signifie que les tiges 10 de la courroie 7 se trouvent logées de façon sûre au milieu des côtés des poulies respec- tives lorsque ces tiges passent dans les régions d'entrée et de sortie de la courroie 8. Par suite, il ne produit que peu ou pas de déplacement relatif entre les surfaces de contact 12 des tiges 10 et les faces latérales 3, 4 et , 6 des poulies. Les FIg.4 à 6 montrent un mode de réalisation dans lequel les courroies 7, 8 du mode de réalisation pré- cédent ont été remplacées par des chaînes 20. 21, et les galets de tension 9 par des paires de pignons 22 qui, com- me les galets 9, sont sollicités élastiquement pour absor- ber le mou, comme représenté à la Fig.4. Les FIg.5a et 5b montrent la chaîne 20 absorbant la force de serrage, cette chaîne étant réalisée d'une façon classique au moyen d'axes 23 et de maillons 24. Les axes 23 présentent des surfaces d'extrémité coniques 25 qui constituent des surfaces de contact coopérant avec les faces latérales des poulies et qui, en raison de leur for- me symétrique en rotation peuvent tourner en cours de fonc- tionnement. Comme représenté aux FIg.6a et 6b, la chaîne 21 de transmission de la force de traction est d'un type plus particulier. Chaque axe 26est fermement relié à deux pla- ques latérales 27 dont chacune présente une échancrure 28 de ferme incurvée partiellement circulaire à travers la- quelle s'étend un axe adjacent 26. La distance entre des axes 26 mutuellement adjacents dans la chaîne 21 est la même que celle des axes 23 dans la chatne 20 et chaque axe 26 comporte une gorge 29 de section transversale en U correspondante à la section transversale des axes 23. L'en- grènement par liaison de forme pour la transmission de puis- sance entre les poulies 1 et 2 est ainsi obtenu dans ce mode de réalisation par la coopération entre les axes 23, 26 des chaines respectives 20,21, grâce à quoi laliaison sûre entre les axes 26 et deux plaques latérales 27 assure que les gorges 29 des axes respectifs se trouvent toujours dans une position relative correcte par rapport aux axes associés 23 de la chatne 20. Les FIg.7 à 9 montrent un mode de réalisation qui comprend une chaîne 30 d'absorption de la force de ser- rage et une chaine 31 de transmission de la force de trac- tion. La chaîne 30 diffère de la chaîne correspondante 20 du mode de réalisation précédent au point que les axes d'articulation cylindriques sont remplacés par des organes de serrage 32 ayant une forme particulière à peu près pla- ne et des surfaces d'extrémité 33 qui s'étendent parallèle- ment aux surfaces internes des faces latérales 3, 4 et 5, 6 des poulies 1, 2. Les organes de serrage 32 de la chatne 30 sont reliés entre-eux au moyen de plaques latérales 35 qui sont articulées sur des axes 34 et qui présentent des loge- ments 36 de forme en U qui sont disposés axialement vers l'intérieur par rapport aux axes 34 et dans lesquels les axes 37 de la chatne 31 de transmission de la force engrè- nent, comme représenté à la FIg.7. Les axes 37 de la chatne 31 sont reliés ensemble de façon connue au moyen de plaques latérales 38 de manière à obtenir un pas divisé en trois parties, comme représenté à la Fig.9. Les axes 37 de la chaîne 31 sont creux afin de diminuer le poids de la chai- ne. D'autres modes de réalisation peuvent être conçus dans le cadre de l'invention. Par exemple, dans certaines appli- 71113 cations, les tiges 10 du mode de réalisation des Fig.l à 3 peuvent être remplacées par un renforcement transversal de rigidité, les surfaces latérales de la courroie de sec- tion en V assurant le contact avec les faces latérales des poulies respectives d'une façon connue. Des semelles de glissement ou autres moyens de guidage peuvent 8tre utilisés pour commander le mou au lieu des galets précités 9 de tension ou des pignons 22. Dans le cas de transmis- sions qui sont destinées à travailler dans une seule direc- tion, la totalité du mou peut être absorbée par un élément monté fou au lieu d'être réparti également entre deux or- ganes comme dans les modes de réalisation décrits ci-dessus. REVENDICATIONS 1- Dispositif pour transmettre un couple entre des poulies coniques dans un mécanisme de transmission, comprenant un premier élément souple sans fin qui s'étend entre les poulies et qui présente des surfaces de contact destinées à venir en contact à frottement avec les faces latérales coniques des poulies, caractérisé en ce qu'il comprend un second élément souple sans fin (8, 21, 31) qui s'étend entre les poulies et entoure le premier élément souple (7, 20j 30) et qui comporte sur sa surface interne des moyens d'engrènement (14, 29, 37) uniformément répartis, qui engrènent par liaison de forme avec des organes associés (15, 23, 36) prévus sur le premier élément souple, celui-ci ayant une longueur supérieure à celle du second élément souple de façon que ledit premier élément puisse venir en contact autour des poulies (1, 2) sur un arc de contact". plus grand que l'arc de contact P du second élément souple. 2- Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que le premier élément souple (7, 20, 30) est combiné avec des moyens de tension (9, 22) destinés à absor- ber le mou. 3- Dispositif suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier élément souple est une courroie (7) de section en V présentant sur sa surface externe une pluralité de logements (15) pour des dents, disposés suivant un espacement relatif uniforme, et en ce que le second élément souple est une courroie (8) présentant sur sa surface interne des dents (14) qui corres- pondent aux logements (15) de dents du premier élément sou- ple. - 4- Dispositif suivant la revendication 3, carac- térisé en ce que le premier élément souple (7) comporte une gorge (13) s'étendant longitudinalement et ayant en section transversale une forme qui correspond à celle en section transversale du second élément souple (8), lesdits logements (15) pour des dents étant formés dans le fond de la gorge (13). - Dispositif suivant l'une ou l'autre des reven- dications 3 ou 4, caractérisé en ce que des tiges métalli- ques transversales (10) sont insérées suivant un Espacement relatif uniforme dans la courroie (7) de section en V et présentent extérieurement aux surfaces latérales de ladite courroie des extrémités (11) dont les surfaces (12) cons- tituent des. surfaces de contact pour coopérer avec les sur- faces coniques des podlies respectives (1, 2). 6- Dispositif suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments sou- ples sont constitués par des chaînes (20, 21, 30j 31). 7- Dispositif suivant la revendication 6, carac- térisé en ce que la première chaîne (20, 31) présente des axes d'articulation cylindriques (23, 37), l'autre chaSne comportant des organes d'articulation (26, 32) présentant des logements (29, 36) de forme en U adaptés pour coopérer avec les axes d'articulation cylindriques. 8- Dispositif suivant la revendication 7, carac- térisé en ce que les axes d'articulation cylindriques (23) comportent des surfaces d'extrémité coniques (25) qui constituent des surfaces de contact avec les faces laté- rales des poulies coniques respectives. 9- Dispositif suivant la revendication 7, carac- térisé en ce que lesdits organes d'articulation consti- tuent des corps de serrage (32) adaptés pour venir en con- tact avec les faces latérales des poulies coniques respec- tives (1, 2), grâce à quoi les surfaces d'extrémité oppo- sées (33) des corps de serrage constituent des surfaces inclinées à peu près planes qui forment l'une avec l'autre un angle qui est à peu près égal à l'angle sous-tendu par les faces latérales mutuellement opposées (3, 4, 5, 6) des poulies respectives.