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Perfectionnements aux transmissions à friction.
Cette invention se rapporte d'une manière générale aux transmissions à friction, à vitesse variable, comportant des plateaux toroidaux, c'est-à-dire en forme de portion de tore, et plusieurs galets ou "roues"qui sont en contactd'en.- traînement par friction avec des gorges toroidales de section transversale circulaire, ménagées dans ces plateaux.
Elle concerne particulièrement l'élément de la trams- mission qui produit la pression nécessaire à l'entrainement par friction, et un de ses buts principaux est de réaliser un dispositif simple et efficace, grâce auquel on peut obtenir les variations de pression nécessaires en vue de faireconcor-
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der avec le rapport des vitessesle degré de friction entre les organes de friction.
A cette fin l'invention prévoit un dispositif nouveau dans lequel le plateau entraîneur et le plateau entraîne sont écartés axialement à l'encontre d'un dispositif de pression élastique, lorsqu'on déplace le galet de friction intermédiaire de sa position grande vitesse vers sa position petite vitesse, ce qui a pour effet d'accroître la pression à laquelle le dispositif de pression soumet les organes de friction.
D'autres buts et avantages de l'invention ressorti- ront des dessins annexés et de la description d'une forme d'exécution donnée à titre d' exemple.
On actionne généralement les transmissions de ce gen- re à l'aide de forces à couple constant, c'est-à-dire d'une source d'énergie telle qu'un moteur à gaz, par exemple, dont le couple maximum est sensiblement constant pour une grande marge de vitesse, ou d'une commande à vitesse plus ou moins constante;, ou du type comportant un module de surcharge rela- tivement faible, tel qu'un moteur à induction ou un moteur shunt à courant continu. Dans l'un comme dans l'autre cas, il est nécessaire que la pression dans la transmission soit suf- fisante pour pouvoir transmettre le couple maximum du moteur avec le rapport de vitesses le plus faible.
Cette pression peut, suivant la capacité de la transmission, dépasser le décuple de celle nécessaire pour la vitesse maximum et si on applicuait, par exemple aux automobiles dont une grande partie du travail s'effectue à des vitesses élevées, une transmission de ce genre comportant un simple dispositif à ressort pour fournir la pression nécessaire, cette transmission travaille- rait: presque tou,jours sous une pression excessive, d'oÙ mauvais
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rendement, échauffement et détérioration.
On a déjà proposé de résoudre ce problème en utili- sant un dispositif de pression, consistant en billes logées dans des godets, dont l'action dépendait du couple. Cette forme de construction à billes et à godets est de fabrica- tion relativement coûteuse et, de plus, amené des complica- tions et introduit dans la commande un jeu indésirable.
Suivant la présente invention, on. obtient la varia- tion de pression nécessaire en excentrant simplement les gor- ges des deux chemins de roulement par rapport aux galets, c'est-à-dire en situant la gorge du chemin de roulement en- traîneur ou de couple faible, plus loin de l'axe du plateau que la gorge du chemin de roulement entraînée ou de couple élevé. Ceci a pour effet, dans une coupe radiale passant par les chemins de roulement, de désaxer les courbes de la sec- tion transversale, ou de les rendre excentriques par rapport l'une à l'autre et par rapport au galet de friction, norma- lement situé à mi-chemin entre les centres aes courbes des deux chemins de roulement.
Lorsque le galet se déplace ou bascule alors de sa position grande vitesse vers sa position petite vitesse, les deux chemins de roulement s'écartent de manière à comprimer le ressort (qui tend à pousser les pla- teaux l'un vers l'autre) et à produire la pression addition- nelle nécessaire. On peut encore modifier la courbe effective de compression du ressort, ou le rapport des vitesses, en donnant au galet un diamètre quelque peu différent de celui des contours des chemins de roulement. Ainsi, si on agrandit le galet, la pression sera moindre dans le cas où les galets occupent leur position médiane ou parallèle, c'est-à-dire quand les plateaux tournent à égale vitesse, oue dans le cas où les galets occupent leurs positions extrêmes, et inverse- ment.
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Sur le dessin annexé qui représente plus ou moins schématiquement, en coupe longitudinale, une forme de réali- sation simplifiée d'une transmission à vitesse variable, à plateaux toroïdaux, 1 désigne le plateau entraîneur ou de couple faible calé sur l'arbre 3 à l'aide d'une clavette 10.
2 est le plateau entraîné, monté fou sur l'arbre 3 et relié de toute manière convenable à la machine qu'il s'agit d'ac- tionner à vitesse variable. Suivant une variante, le plateau 2 peut être maintenu immobile, de toute manière appropriée, auquel cas les galets sont entraînés dans un mouvement plané- taire. Diverses manières de supporter et d'articuler le galet 11 étant déjà connues et étant toutes applicables à cette in- vention, on ne les a pas représentées, pour ne pas compliquer le dessin.
Les gorges annulaires ou chemins de roulement des disques sont désignées par 12 et 15 et le centre de courbure du chemin de roulement 13 est indiqué en a, o étant le centre du galet et l'axe autour duquel ce dernier exécute son mou- vement d'oscillation ou de précession pour modifier le rap- port des vitesses. c désigne le centre de courbure du chemin de roulement 12, r' étant le rayon de courbure de la face de contact sphéroldale du galet et r celui des chemins de roule- ment des plateaux. Le diamètre du chemin de roulement ou gorge 13, mesuré du centre a, à travers l'axe de l'arbre 3 et vers le centre correspondant de l'autre côté du plateau, est donc plus grand que le diamètre correspondant du chemin de roulement 12.
Il y a lieu de noter que r' est plus petit que r et doit être calculé par rapport à w (largeur de la face du galet) de manière que le point de contact b' (déter- miné en prolongeant la ligne a-b en b, et la ligne c-d en d') ombe toujours à l'intérieur de la face de contact du galet.
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On verra que le cercle de contact du galet, passant par b', est désaxé et est toujours situé d'un côté du milieu de la face de contact du galet, comme c'est indiqué en H, tandis que pour le plateau 2 la partie correspondante de contact du galet est située du côté opposé. Il en résulte un grand avantage, car cette disposition accroît sensiblement la sur- face de contact effective du galet et prolonge donc considé- rablement la durée de celui-ci.
La position grande vitesse du galet 11 est représen- tée en lignes pleines, tandis que la position petite vitesse est indiquée en pointillé. On verra que, dans cette dernière position, les plateaux sont écartés axialement par le galet, grâce à l'excentricité des chemins de roulement, lorsque le galet passe de la position grande vitesse vers la position petite vitesse. Cet écartement axial des plateaux provoque la compression du dispositif à ressort 4, 4a, accroît donc la pression du ressort sur les plateaux lorsque le galet se trouve dans cette position, et augmente de manière correspon- dante la friction entre les organes de transmission lorsque ceux-ci travaillent à petite vitesse.
Si on représente par e le déplacement excentrique (relativement aux centres a, c) de l'axe autour duquel le galet pivote pour changer de vi- tesse, les plateaux accomplissent un mouvement axial total équivalent approximativement au quadruple de e, pendant que le galet passe de la grande à la petite vitesse en s'incli- nant d'un angle maximum de 45 de part et d'autre de la position médiane.
Le dessin représente un dispositif de pression à deux ressorts 4, 4a, mais il peut éventuellement être avan- tageux de n'utiliser qu'un seul ressort. On peut monter le dispositif à ressort de manière qu'il prenne appui sur les
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collets 7,7a de l'arbre 3 et intercaler des paliers anti- friction 5, 6 et 5a, 6a entre les ressorts et les plateaux, afin de réduire le frottement à cet endroit.
On pourrait bien entendu apporter diverses modifi- cations à la forme de réalisation représentée à titre dexem- ple et utiliser séparément certains des présents perfection- nements sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1.- Mécanisme de transmission à friction, à vitesse variable, comprenant une paire de plateaux coaxiaux à gorges annulaires et des galets en contact de friction avec les sur- faces de ces gorges, caractérisé en ce qu'il comporte un dis- positif élastique tendant à produire un mouvement relatif des disques l'un vers l'autre, et en ce que les gorges sont for- mées de telle manière que lorsqu'on fait passer les galets de leur position grande vitesse vers leur position petite vitesse, et vice-versa, l'écartement des plateaux est modifié en provoquant une modification de la tension du dispositif élastique ainsi qu'une variation correspondante de la pres- sion entre les plateaux et les galets.