Brevet FR2600739A1 — publié le 19871231

La présente invention a pour objet une poulie à diamètre variable à gorge trapézoidale comprenant une première et une deuxième joues coniques dont l'écartement, dans la direction axiale de la poulie, est réglable à l'arrêt. Une poulie de ce type, coopérant avec une courroie à section trapézoidale, est utilisée dans les systèmes de transmission d'énergie et permet de régler, à l'arrêt, la vitesse de rotation de la poulie,entrainée par un moteur tournant à vitesse fixe, par exemple. En effet, comme cela est connu, le réglage de l'écartement entre les deux joues de la poulie1 coniques pour rester toujours en contact avec les côtés inclinés de la courroie à section trapézoldale, commande la position de celle-ci dans la gorge de la poulie. Si ces joues sont très rapprochées, la courroie se placera près des bords extérieurs de la gorge, donnant à la poulie un diamètre effectif relativement grand. Si, au contraire, les joues de la poulie sont éloignées, la courroie se placera vers le creux de la gorge, donnant à la poulie un diamètre effectif relativement petit. On connait déjà, par le brevet français 1 133 578, une poulie du type défini ci-dessus. Cette poulie comporte un moyeu sur lequel les deux joues sont montées coulissantes. Une vis, dont la tête est agencée dans un mécanisme la rendant, solidaire, axialement, d'une des joues, est pourvue d'un premier filetage coopérant avec un trou taraudé de l'autre joue et d'un deuxième filetage, de pas différent de celui du premier filetage, coopérant avec un trou taraudé solidaire du moyeu.Outre les inconvénients liés à sa conception complexe, mettant en oeuvre trois pièces principales, à savoir le moyeu et ks deux joues, cette poulie a pour inconvénient le fait qoe,3a position relative des deux joues étant imposée, d'une part par le mécanisme reliant la tête de la vis à la joue dont elle est axialement solidaire, et d'autre part par la position relative du premier filetage de la vis et du trou taraudé de l'autre joue avec laquelle il coopère, il est nécessaire, en l'absence d'autres moyens de blocage, que le mécanisme précédent, les filetages de la vis et les taraudages correspondants soient réalisés avec beaucoup de soin. Même si cela est le cas, un certain jeu est toujours inévitable, qui, devenant de plus en plus important avec l'usure de la poulie, peut être préjudiciable à son bon fonctionnement. Une autre poulie du type défini ci-dessus est également bien connue de l'homme de métier. Dans cette poulie, une des joues est solidaire du moyeu. La surface extérieure de ce moyeu est filetée. L'autre joue est solidaire d'un manchon taraudé qui coopère avec le moyeu fileté. En vissant ou en dévissant le manchon sur le moyeu, on rapproche ou on éloigne les deux joues. Le manchon est immobilisé dans une position donnée grâce à une vis de blocage disposée radialement sur ce manchon, qui vient coopérer avec l'une de quatre rainures axiales réparties régulièrement sur le filetage du moyeu. Ainsi, cette poulie ne met en oeuvre que deux pièces, d'une part le moyeu, solidaire d'une joue, et d'autre part le manchon, solidaire de l'autre joue, et elle est pourvue de moyens de blocage de la position relative des deux joues.Cependant, comme le jeu nécessaire entre le filetage du moyeu et le taraudage du manchon affecte toujours la précision du réglage de l'écartement des deux joues, il est nécessaire de réaliser ce filetage et ce taraudage avec une grande précision. Comme le filetage est réalisé autour du moyeu, dont les dimensions doivent être suffisantes, le filetage et le taraudage correspondant doivent, de plus, être,de grandes dimensions. Ceci, ainsi que la réalisation des rainures déjà mentionnées, augmente les coûts de fabrication. De plus, lorsqu'une telle poulie travaille dans une ambiance polluante, il se produit très facilement, du fait de sa grande surface, un encrassement du filetage propice au grippage du manchon sur le moyeu. La présente invention vise à pallier les inconvénients précédents en procurant une poulie à diamètre variable dont le cout de réalisation est inférieur à celui des poulies de l'art antérieur, et ne présentant, dans-la direction axiale, aucun jeu entre les joues. A cet effet, elle a pour objet une poulie du type défini ci-dessus, caractérisée par le fait que la deuxième joue est montée coulissante sur la première joue,la première joue est pourvue d'au moins une première butée axiale et d'au moins une première vis, la deuxième joue est pourvue d'au moins une deuxième butée axiale et d'au moins une deuxième vis, ladite première vis coopérant avec ladite deuxième butée pour rapprocher les deux joues, ladite deuxième vis coopérant avec ladite première butée pour écarter les deux joues, les deux joues étant immobilisées dans la position correspondant à l'écartement réglé, par le serrage antagoniste desdites première et deuxième vis. Dans la poulie de l'invention, le blocage, dans la direction axiale, des joues l'une par rapport à l'autre, est obtenu grâce à l'action antagoniste de la première et de la deuxième vis,chacune d'entre elles étant serrée contre la butée avec laquelle elle coopère, butée elle-même bloquée par l'autre vis.Ainsi, aucun jeu des joues dans la direction axiale n'est possible, méme lorsque les filetages des vis, et les taraudages avec lesquels ils coopèrent ne sont pas réalisés avec un très grand soin Le demandeur a eu l'idée de la poulie de l'invention en observant, dans le dispositif à coussinet conique décrit dans le brevet français No. 1 131 519, d'une part, les vis de serrage coopérant avec des butées du coussinet pour enfoncer celui-ci à l'intérieur du moyeu dont la surface intérieure est conique, et d'autre part, la vis de dégagement, coopérant avec une butée du moyeu pour dégager le coussinet.Mais, alors que dans ce dispositif à coussinet conique, l'action des vis de serrage se fait contre la force opposée par le coussinet du fait qu'il est conique1 et l'action de la vis de dégagement se fait contre la force de serrage du coussinet sur l'arbre, serrage résultant de la conicité du coussinet, le demandeur, supprimant la conicité des pièces en contact et donc les forces correspondantes, a eu l'idée de combiner directement, et de façon antagoniste, l'action des vis de serrage et l'action de la vis de dégagement. Avantageusement, la première et la deuxième joues comprennent un moyeu et un manchon respectivement, la surface intérieure du manchon étant en contact avec la surface extérieure du moyeu, ladite première vis est logée dans un premier trou dont l'axe coïncide sensiblement avec lesdites surfaces en contact, le premier trou comprenant ainsi un premier demi-trou pratiqué dans le moyeu et un deuxième demi-trou pratiqué dans le manchon, le premier demitrou étant taraudé et s'étendant sensiblement sur toute la longueur du moyeu, le deuxième demi-trou étant lisse et terminé par ladite deuxième butée, et ladite deuxième vis est logée dans un deuxième trou dont l'axe coïncide sensiblement avec lesdites surfaces en contact, le deuxième trou comprenant ainsi un troisième demi-trou pratiqué dans le moyeu et un quatrième demi-trou pratiqué dans le manchon, le troisième demi-trou étant lisse et terminé par ladite première butée et le quatrième demi-trou étant taraudé et s'étendant sensiblement sur toute la longueur du manchon. Dans ce cas, la poulie de l'invention peut être réalisée de façon particulièrement simple et rapide, comme cela sera vu dans la suite. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée de la poulie à diamètre variable de l'invention, faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 présente une vue de face de la poulie de l'invention, - la figure 2a est une vue en coupe, selon la ligne II-II de la poulie de la figure 1, réglée pour avoir un diamètre effectif relativement grand, - la figure 2b est une vue en coupe, selon la ligne II-II de la poulie de la figure 1, réglée pour avoir un diamètre effectif relativement petit, - la figure 3 est une vue de face de la joue mâle de la poulie de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe1 selon la ligne IV-IV de la joue mâle de la figure 3, - la figure 5 est une vue de face de la joue femelle de la poulie de la figure 1, et, - la figure 6 est une vue en coupe, selon la ligne VI-VI de la joue femelle de la figure 5. En se référant plus particulièrement aux figures 2a et 2b, la poulie à diamètre variable de l'invention comprend principalement une première joue 1 et une deuxième joue 2 coniques dont l'écartement est réglable, à l'arrêt, d'une façon qui sera expliquée dans la suite. La poulie, d'axe XX, est destinée à être entraînée par une courroie 3, ou à entrainer elle-même cette courroie. Comme cela est connu de l'homme de métier, la courroie 3 est de section trapézoldale et ses côtés sont inclinés pour correspondre à l'inclinaison des génératrices des cônes des joues 1 et2. Ainsi, la courroie 3 est toujours en prise avec les joues 1 et 2 de la poulie. Si les joues sont rapprochées, comme cela est représenté sur la figure 2a, la courroie reste à la périphérie des joues et le diamètre effectif de la poulie est relativement grand. Si les joues sont écartées, comme cela est représenté sur la figure 2b, la courroie vient au fond de la gorge formée par les deux joues et le diamètre effectif de la poulie est relativement petit. La première joue 1, ou joue mâle, comprend un moyeu 13, prévu, de façon connue, pour s'adapter à l'arbre non repré sentésur lequel la poulie est destinée à être montée. Par exemple, une rainure 137 est prévue pour recevoir une clavette non représentée car classique. Comme on peut le voir sur la figure 4, le moyeu 13 étend, dans la direction de l'axe XX de la poulie, sur le côté de la partie conique de la joue mâle 1 qui correspondrait à la pointe du cône, à savoir le côté droit sur les figures 2a, 2b, et 4. Sur la surface extérieure du moyeu 13 sont prévues deux rainures 141 et 243.Chaque rainures 141 et 243 étant en forme de demi--cylindre d'axe parallèle à l'axe XX, et l'axe de chaque demi-cylindre étant confondu avec la surface extérieure du moyeu 13, on peut dire que les rainures 141 et 243 sont en fait des demi-trous. Le demi-trou 141 est symétrique du demi-trou 243 par rapport à l'axe XX. Le demitrou 141 est taraudé et s'étend sur toute la longueur de la partie du moyeu 13 située à droite, sur les figures, de la partie conique. Le demi-trou 243 est lisse et s'étend seulement sur environ le tiers de la longueur du moyeu 13, à partir de l'extrémité de ce dernier opposée à la partie conique. Le demi-trou 243 comporte donc un fond, ou butée 11. La deuxième joue 2, ou joue femelle, comprend un manchon 23, dont la surface intérieure est prévue pour venir en contact avec la surface extérieure du moyeu 13, de façon à ce que le manchon 23 coulisse sur le moyeu 13. Comme on peut le voir sur la figure 6, le manchon 23 s'étend, dans la direction de l'axe XX de la poulie, sur le côté de la partie conique de la joue femelle 1 qui correspondrait à la base du cône, à savoir le côté droit sur les figures 2a, 2blet 6. Sur la surface intérieure du manchon 23 sont prévues deux rainures 142 et 244. Comme précédemment pour les rainures 141 et 243, on peut dire que les rainures 142 et 244 sont en fait deux demi-trous, car chacune d'elle est en forme de demi-cylindre d'axe parallèle à l'axe XX, et confondu avec la surface intérieure du manchon 23. Le demitrou 142 est symétrique du demi-trou 244 par rapport à l'axe XX.Le demi-trôu 244 est taraudé et s'étend ici sur toute la longueur du manchon 23. Le demi-trou 142 est lisse et étend seulement sur environ les deux tiers de la longueur du manchon 23, à partir de l'extrémité de ce dernier opposee à la partie conique. Le demi-trou 142 comporte donc un fond, ou butée 21. Comme le montrent ies figures 1, 2a et 2b, la poulie est assemblée pour que, le manchon 23 étant coulissé sur le moyeu 13, les demi-trous 141 et 142 viennent en coincidence pour former un premier trou 14. Alors, les demi-trous 243 et 244 viennent en colncidence pour former un deuxième trou 24. On loge alors dans le premier trou 14 et dans le deuxième trou 24 une première vis 12 et une deuxième vis 22 respectivement. Les vis 12 et 22 sont ici des vis sans tête pourvues à une de leurs extrémités d'un logement pour une clé à six pans. Le filetage de la première vis 12 s'engage avec le taraudage du demi-trou 141 pour progresser vers la gauche des figures 2a et 2b lorsque la première vis 12 est vissée.Lorsque celle-ci vient en butée contre le fond 21 du demi-trou 142, les deux joues coniques 1 et 2 se trouvent rapprochées si l'on continue à visser la première vis 12. Le filetage de la deuxième vis 22 s'engage avec le taraudage du demi-trou 244 pour progresser vers la gauche des figures 2a et 2b lorsque la deuxième vis est vissée. Lorsque celle-ci vient en butée contre le fond 11 du demitrou 243, les deux joues coniques 1 et 2 se trouvent écartées si l'on continue à visser la deuxième vis 22. La poulie qui vient d'être décrite est donc utilisée comme suit. On dévisse suffisamment les vis 12 et 22, de façon à ce que l'on puisse régler, par coulissement des joues 1 et 2, leur écartement à la valeur correspondant au diamètre désiré de la poulie. Puis on visse doucement chacune des vis 12 et 22 jusqu'à ce que chacune d'entre elles se trouve en contact avec la butée 21 ou 11, respectivement, avec laquelle elle coopère. On peut alors procéder à un serrage vigoureux de chacune des vis 12 et 22. En effet, lorsque l'on visse la vis 12, celle-ci a tendance à repousser la butée 21, solidaire alors de la vis 22 qui l'immobilise. De même, lorsque l'on visse la vis 22, celle-ci a tendance à repousser la butée 11, solidaire alors de la vis 12 qui l'immobilise.Ainsi, grâce à l'action antagoniste des vis 12 et 22, la joue femelle 2 se troue immobilisée par rapport à la joue mâle 1 sans le moindre jeu, et même si les filetages des vis 12 et 22 et les taraudages des demi-trous 141 et 244 ne sont pas rigoureusement adaptés les uns aux autres. De plus, de part la force de serrage importante qui peut ainsi être appliquée, le serrage obtenu est durable. La fabrication de la poulie de l'invention est particulièrement simple. Après avoir réalisé la joue mâle 1 et la joue femelle 2, par exemple en pièces de fonderie, on travaille, de façon connue, la surface extérieure du moyeu 13 et la surface intérieure du manchon 23 pour que ces deux pièces puissent coulisser et donc, compte-tenu de leur forme cylindrique, pivoter l'une par rapport à l'autre. Dans un premier temps, on règle l'écartement des joues 1 et 2 à celui correspondant à la figure 2a, par exemple, et on réalise le perçage et le taraudage d'un unique trou pour obtenir en une seule fois les deux demi-trous taraudés 141 et 244. Dans un deuxième temps, en prenant soin de ne pas faire pivoter le manchon 23 par rapport au moyeu 13, on règle l'écartement des joues 1 et 2 à celui correspondant à la figure 2b, et on réalise le perçage d'un unique trou de dimensions appropriées, symétrique par rapport à l'axe XX, du trou taraudé qui a déjà été réalisé. Ainsi, on obtient en une seule fois les deux demi-trous 142 et 243, et les deux butées Il et 21. Lorsque ces deux opérations ont été réalisées, on fait pivoter la joue 2 de 1800 par rapport à la position précédente pour amener les joues 1 et 2 dans les positions relatives représentées sur les figures 1, 2a et 2b, et on place les vis 12 et 22 dans les trous 14 et 24 ainsi formés. Naturellement, la portée de la présente demande ntest pas limitée à la description qui vient d'être faite. En particulier, afin d'obtenir une bonne répartition des forces à la périphérie du moyeu 13, et afin d'éviter un basculement du manchon 23, il est possible de prévoir plusieurs vis telles que la première vis 12 rapprochant les deux joues, ainsi que plusieurs vis telles que la deuxième vis 22 les écartant, ces vis étant alttrnees et régulièrement réparties à la périphérie du moyeu 13, par exemple. Revendications 1.- Poulie à diamètre variable à gorge trapézoldale comprenant une première (1) et une deuxième (2) joues coniques dont l'écartement, dans la direction axiale de la poulie, est réglable à l'arrêt, caractérisée par le fait que la deuxième joue (2) est montée coulissante sur la première joue (1), la première joue (1) est pourvue d'au moins une première butée axiale (11) et d'au moins une première vis (12), la deuxième joue (2) est pourvue d'au moins une deuxième butée axiale (21) et d'au moins une deuxième vis (22), ladite première vis (12) coopérant avec ladite deuxième butée (21) pour rapprocher les deux joues (1, 2), ladite deuxième vis (22) coopérant avec ladite première butée (11) pour écarter les deux joues (1, 2), les deux joues (1, 2) étant immobilisées dans la position correspondant à l'écartement réglé, par le serrage antagoniste desdites première (12) et deuxième (22) vis. 2.- Poulie selon la revendication 1, dans laquelle la première (1) et la deuxième (2) joues comprennent un moyeu (13) et un manchon (23) respectivement, la surface intérieure du manchon (23) étant en contact avec la surface extérieure du moyeu (13), ladite première vis (12) est logée dans un premier trou (14) dont l'axe coïncide sensiblement avec lesdites surfaces en contact, le premier trou (14) comprenant ainsi un premier demi-trou (141) pratiqué dans le moyeu (13) et un deuxième demi-trou (142) pratiqué dans le manchon (23), le premier demi-trou (141) étant taraudé et s'étendant sensiblement sur toute la longueur du moyeu (13), le deuxième demi-trou (142) étant lisse et terminé par ladite deuxième butée (21), et ladite deuxième vis (22) est logée dans un deuxième trou (24) dont l'axe coïncide sensiblement avec lesdites surfaces en contact, le deuxième trou (24) comprenant ainsi un troisième demi-trou (243) pratiqué dans le moyeu (13) et un quatrième demi-trou (244) pratiqué dans le manchon (23), le troisième demi-trou (243) étant lisse et terminé par ladite première butée (11) et le quatrième demi-trou (244) étant taraudé et s'étendant sensiblement sur toute la longueur du manchon (23).