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Variateur de vitesse par friction d'un ou plusieurs couples de galets bi-côniques; à pression automatique proportionnelle au couple résistant .
La commande par friction , n'a pas pu trouver à ce jour une iplication pratique dans le variateur de vitesse , par suite de l'emploi de galets cylin- driques .
En effet , la surface de friction de ces derniers faite sufi. un même diamètre ne se préte pas à une transmission normale , par suite de la différence de développement des diamètres des disques en contact ce qui provoque un glissement .
Odtte lacune , ne permet donc pas de réaliser un entraînement par friction , pour obvier à cet incen- vénient il est apparu nécessaire de réaliser une fric-'
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tion par un ou plusieurs couples de galets bi--c8ni- ques .
L'invention consiste donc en un variateur de vx- tesse réalisé par friction d'un ou plusieurs couples
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de galets bi-c8niques .
Dans les dessins annexés montrant à titre dtexem- ple les 'moyens de- réalisations de l'invention .
La figure I est une coupe schématique d'un var- iateur de vitesse réalisé , avec un seule couple de
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galets bi-.fo8niques
La figure 2 est une vue extérieure et de pro- fil correspondante à la figure 1 .
La figure 3 montre un détail de rotation mobile.
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La figure 4 est une coupe schématise d'un var- iateur de vitesse réalisé avec deux couples de ga-
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lets bi-J8niqpes .
La figure 5 est une vue schématique correspondante à la figure 4.. '
L figure 6 montre le détail d'une commande des
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deux vis .
La figure 7 montre une autre disposition schéma- tique d'entraînement par galet bi-cônique
Pour mieux fixer l'invention et à titre d'exemple il convient d'en décrire l'une des applications à savoir :
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Ip f variateur équipé alîee un seul souple de galets bi 8niqpoa et qui comporte un arbre moteur I avec pignon 2 en prise avec des pignons opposés 3 ,
chacun de ces pignons 3 étant so- lidaire d'un arbre 4 prenant rotation sur des rou- lements appropriés 5
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L'arbre 4 forme un plateau 6 soutenant un dis- que trempé z ce disque trempé 7 est centré par sa partie centrale tout en étant mobile et en coulî- ssant sur deux ergots 8
Placés à l'opposé et en équerre des ergots 8 sont logés deux ressorts à boudins 9 venant faire pression sur le disque trempé 7 , de façon à ce que ces derniers soient toujours en contact avec les galets bi-côniques 15
Dans l'axe et au milieu des deux disques trem- pés 7 est disposé .
un disque récepteur 10 soutenu par le plateau 11 ce dernier est vissé sur une partie filetée à pas rapide et à .gauche d'un ar- bre 12 avec colerette centrale 12 formant butée ,
Du coté opposé cet. arbre 12 forme une partie filetée à pas rapide et à droite 12". qui sévi- sse dans la partie centrale évidée de l'arbre ré- cepteur 13 comportant des roulements 14.
Dans l'intervalle libre , entre les disques trem- pés 7 et le disque récepteur 10 sont placés des galets de friction bi-côniques 15, dont '.les faces d'appuis coniques 15 t 15" forment chacune un an- gle avec la face di disque correspondant
Il faut considérer que l'axe x - y qui est co- mmun aux deux faces d'appuis côniques 15' 15" est perpendiculaire aux disques 7 et 10
Chacun de ces galets bi-côniques 15 est rota- tif avec roulements, à billes sur-.un arbre 16 sou- tenu par une chape 17 formant un corps dont l'a- lésage fileté reçoit une vis de manoeuvre 18 ;
il
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faut noter que l'arbre ou vis 18 qui est sou- tenu à ses extrémités pout toutner
Les deux parties filetées de l'arbre 18 sont de sens opposés , pour assurer un déplacement simul- tanément et opposé des deux chapes 17 .
Ce variateur ainsi équipé , il faut en considé- rer la marche qui est la suivante : l'arbre moteur 1 entraine par les pignons 3 les disques trempés 7 et cela dans deux sens de ro- tation opposés , la rotation de chaque disque 7 est alors transmise à chacun des galets bi-côniques 15 en contact avec le disque récepteur 10 , ce dernier est donc entraîné à une même vitesse en deux points différents 'et par des frictions symétriques agissant sur un mite diamètre 1 / il faitt remarquer que le plateau II se visse sur l'arbre ou vis 12 à pas rapide formant rampe par suite de la résistance exercée sur l'arbre ré- cepteur 13 le plateau II à tendance à se dévisser et appuyer d'avantage sue les galets bi=côniques 15 ,
cette pression est automatique et proportionnelle au couple résistant
Lorsqu'on tourbe dans l'autre sens le plateau II se bloque sur la colerette 12',et dans ce cas etest l'arbre 12 fileta en sens contraire qui se dé- visse de l'arbre récepteur 13 .et assure la pression .
2 / pour obtenir la pression automatique et propor- tionnelle , l'on peut envisager également comme le montre la figure 3 l'emploi de billes ou rouleaux logés entre deux rondelles trempées formant rampe .
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Par suite du couple résistant , on obtient dons un déplacement transversal du, plateau II et une pre- ssion sur les galets bi-côniques 15 qui est pro- pottionnelle au -couple résistant Ceci dit , la variation de vitesse s'obtient en faisant déplacer le couple des galets de frictions bi-côniques 15 , la position représentée figure 1 montre la position des galets dans la réduction de. vitesse maximum .
Il est aisé de comprendre que le rapprochement des galets bi-côniques 15 vers la périphérie des disques 7 augmente le diamètre du roulement et par suite la vitesse de rotation des galets 15. qui a leur tour en agissant sur le petit diamètre du disque récepteur 10 font tourner ce dernier à sa. plus grande vitesse .
Donc chaque position intermédiaire , du couple des galets bi-côniques 15 donne donc une vitesse de ré- duction différente
Dans le deuxième cas de réalisation envisagée , les deux disques récepteurs 19,son% placés chacun alors au centre d'un arbre 80 dont les extrémités pre- nnent appuis sur des roulements appropriés tout en formant d'un coté pignon 21 en prise avec la roue dentée 22 .
Au centre du variateur , une cloison 23 Est so- lidaire du carter 24 et sert d'appui aux roulements 25 de l'arbre 26 solidaire des disques moteurs. 27 l'un de ces disques moteurs 27 peut coulisser sur l'arbre 26 et comporte des ressorts de pression 27
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Dans l'intervalle restant à droite et à gauche , en- tre les faces respectives des disques récepteurs 19 et disques moteurs 27 sont placés les deux couples de galets de friction bi-côniques 28 supportés cha- cun par une chape 29
Les chapes 29 porte galets bi-côniques 28 sont entraînées par l'action du filetage de la vis 31 comportant de chaque coté des filetages de sens o- pposés ,
cela pour assurer une manoeuvre simultanée du déplacement des chapes supportant les galets bi-côni-ques ques 28
Comme dans ce cas nous avons deux jeux de ga- lets bi-côniques 28 à commander , la commande du dé- placement sera obtenue simultanément et de chaque co- té par la rotation d'une vis sans fin 32 qui est en prise de chaque coté une partie dentée 33 solidaire de la vis 31 correspondante ,
Ces réalisations , montrent deux applications de l'invention mais elles ne limitent pas cette dernière en effet l'invention consiste en une disposition de galets de friction bi-côniques dont les surfaces de friction sont placées angulairement par rapport à la surface de friction, autrement dit chaque face d'appui conique du galet vient tangenter la surface de fric- tion à la. façon d'un engrénement conique par denture .
Cette disposition élimine donc presque en totail- té le glissement .
Il fait également considérer que le galet com- me le montre la. figure 3 bis à une première par- tie conique motrice de petit diamètre et qu'il com- porte une partie conique de grand diamètre ce qui
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Variable speed drive by friction of one or more pairs of bi-conical rollers; with automatic pressure proportional to the resistive torque.
Friction control has so far not been able to find a practical implication in the speed variator, due to the use of cylindrical rollers.
Indeed, the friction surface of the latter made sufficient. the same diameter is not suitable for normal transmission, as a result of the difference in development of the diameters of the discs in contact, which causes slippage.
This shortcoming therefore does not make it possible to carry out a drive by friction, in order to obviate this inconvenience it has appeared necessary to achieve a fric- '
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tion by one or more pairs of bi-c8nic rollers.
The invention therefore consists of a speed variator produced by friction of one or more couples.
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of bi-c8nic pebbles.
In the accompanying drawings showing by way of example the means of embodiments of the invention.
Figure I is a schematic sectional view of a variable speed drive produced, with a single torque of
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bi-.fo8nic pebbles
FIG. 2 is an exterior and side view corresponding to FIG. 1.
Figure 3 shows a detail of mobile rotation.
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FIG. 4 is a diagrammatic section of a speed variator produced with two pairs of ga-
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lets bi-J8niqpes.
Figure 5 is a schematic view corresponding to Figure 4 .. '
Figure 6 shows the detail of an order for
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two screws.
FIG. 7 shows another schematic arrangement for driving by a bi-conical roller
To better fix the invention and by way of example, one of its applications, namely:
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Ip f variator equipped with a single flexible bi 8niqpoa rollers and which comprises a motor shaft I with pinion 2 engaged with opposed pinions 3,
each of these pinions 3 being integral with a shaft 4 rotating on suitable bearings 5
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The shaft 4 forms a plate 6 supporting a hardened disc z this hardened disc 7 is centered by its central part while being mobile and sliding on two lugs 8
Placed opposite and at right angles to the lugs 8 are housed two coil springs 9 which put pressure on the hardened disc 7, so that the latter are always in contact with the bi-conical rollers 15
In the axis and in the middle of the two hardened discs 7 is arranged.
a receiving disc 10 supported by the plate 11, the latter is screwed onto a threaded part with rapid pitch and on the left of a shaft 12 with a central collar 12 forming a stop,
On the opposite side this. shaft 12 forms a fast-paced, right-hand threaded portion 12 "which runs through the recessed central portion of the receiver shaft 13 having bearings 14.
In the free space between the hardened discs 7 and the receiving disc 10 are placed bi-conical friction rollers 15, the tapered bearing faces 15 "of which 15" each form an angle with the corresponding disc side
It should be considered that the x - y axis which is common to the two faces of conical bearings 15 '15 "is perpendicular to the discs 7 and 10
Each of these bi-conical rollers 15 is rotatable with bearings, with balls on a shaft 16 supported by a yoke 17 forming a body whose threaded joint receives an operating screw 18;
he
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It should be noted that the shaft or screw 18 which is supported at its ends for all
The two threaded parts of the shaft 18 are in opposite directions, to ensure a simultaneous and opposite movement of the two yokes 17.
This variator thus equipped, we must consider the process which is as follows: the motor shaft 1 drives the hardened discs 7 by the pinions 3 and this in two opposite directions of rotation, the rotation of each disc 7 is then transmitted to each of the bi-conical rollers 15 in contact with the receiving disc 10, the latter is therefore driven at the same speed at two different points' and by symmetrical frictions acting on a diameter 1 mite / he points out that the plate It is screwed onto the shaft or screw 12 with rapid pitch forming a ramp as a result of the resistance exerted on the receiving shaft 13, the plate II tends to unscrew and press more on the bi = conical rollers 15,
this pressure is automatic and proportional to the resistive torque
When peating in the other direction, the plate II locks on the collar 12 ', and in this case the shaft 12 threads in the opposite direction which unscrews from the receiving shaft 13 and provides the pressure.
2 / to obtain the automatic and proportional pressure, it is also possible to envisage, as shown in FIG. 3, the use of balls or rollers housed between two hardened washers forming a ramp.
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As a result of the resistive torque, one obtains a transverse displacement of the plate II and a pressure on the bi-conical rollers 15 which is proportional to the resistive torque. However, the speed variation is obtained by making the two-conical rollers move the couple of bi-conical friction rollers 15, the position shown in Figure 1 shows the position of the rollers in the reduction. maximum speed .
It is easy to understand that the bringing together of the bi-conical rollers 15 towards the periphery of the discs 7 increases the diameter of the bearing and consequently the speed of rotation of the rollers 15. which in turn by acting on the small diameter of the receiving disc 10 rotate the latter to sa. higher speed.
So each intermediate position, of the torque of the bi-conical rollers 15 therefore gives a different reduction speed
In the second case of embodiment envisaged, the two receiving discs 19, each of which is then placed in the center of a shaft 80, the ends of which bear on appropriate bearings while forming on one side pinion 21 in engagement with the shaft. toothed wheel 22.
At the center of the variator, a partition 23 is integral with the casing 24 and serves as a support for the bearings 25 of the shaft 26 integral with the motor disks. 27 one of these motor discs 27 can slide on the shaft 26 and has pressure springs 27
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In the space remaining to the right and to the left, between the respective faces of the receiving discs 19 and the drive discs 27 are placed the two pairs of bi-conical friction rollers 28, each supported by a yoke 29.
The yokes 29 bi-conical roller carriers 28 are driven by the action of the thread of the screw 31 comprising on each side of the threads in opposite directions,
this to ensure a simultaneous movement of the movement of the yokes supporting the bi-conical rollers 28
As in this case we have two sets of bi-conical rollers 28 to be ordered, the control of the displacement will be obtained simultaneously and on each side by the rotation of a worm 32 which is in engagement with each side. side a toothed portion 33 integral with the corresponding screw 31,
These embodiments show two applications of the invention but they do not limit the latter in fact the invention consists of an arrangement of bi-conical friction rollers whose friction surfaces are placed angularly with respect to the friction surface, otherwise said each conical bearing face of the roller comes tangent to the friction surface at the. way of a conical engagement by toothing.
This arrangement therefore almost completely eliminates slippage.
He also considers that the roller as shown in the. figure 3 bis to a first conical driving part of small diameter and that it comprises a conical part of large diameter which
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