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Transmission à friction, à commande progressive.
On connaît déjà des transmissions réglables dans lesquelles une roue dentée tournante engrène avec une roue dentée de diamètre variable. Ces transmissions présentent l'inconvénient de ne pouvoir être à commande progressive, attendu que les variations de diamètre de la couronne dentée réglable ne peuvent jamais s'effectuer qu'au moins dans la mesure correspondant à une division de la denture.
Au contraire,il est possible avec les transmissions à friction de réaliser un réglage progressif. Les transmissions à friction connues jusqu'à présent utilisent toutefois, de manière générale, des roues coniques qui sont déplacées axialement, si bienµ que les diamètres de contact varient. Ces transmissions présentent elles-mêmes l'inoon-
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vénient d'exiger un déplacement axial; en outre, elles ne peuvent transmettre des forces importantes par suite des surfaces de friction réduites ; d'autre part, il se produit des glissements importants.
La présente invention écarte ces inconvénients et permet de réaliser une. transmission à friction. à réglage progressif ne présentant pas les désavantages mentionnés.
A cet effet, l'une des deux poulies ou roues de friction est rendue réglable en diamètre par le fait qu'elle est constituée par¯des sabots de friction qui sont disposés sur des bras pouvant être déplacés à la manière d'un diaphragme à iris. Ces bras sont disposés en plusieurs séries parallèles et successives eh direction de l'axe. Ils sont articulés à des couronnes par la rotation desquelles on réalise la commande de la couronne de friction.
Pour mettre les couronnes en rotation, on peut pour voir celles-ci de dents à leur périphérie extérieure, une roue dentée engrenant dans ces dents pour provoquer la rotation en avant, la rotation en arrière étant provoquée par une autre roue dentée, ces deux roues étant supportées dans le carter des couronnes. Elles sont toutes deux déplacées en sens inverse par un pignon commun.
On réalise une autre rotation des deux couronnes l'une par rapport à l'autre par le fait que les groupes de couronnes par la contre-rotation desquelles la couronne de friction est commandée sont chacune en liaison avec une roue dentée ou un secteur denté, les secteurs dentés venant engrener exactement l'un dans l'autre sur l'axe médian des couronnes, de sorte qu'une rotation d'un des groupes de couronnes, dans un sens donné, doit toujours correspondre à une rotation en sens opposé de l'autre
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groupe de couronnes.
Le dessin montre à titre d'exemple deux formes de réalisation de l'invention. Dans ce dessin:
La Fig. 1 est une vue de profil de la transmission, partiellement en coupe.
Les Fig. 2 et 3 sont des coupes transversales semblables, passant par l'objet de la Fig. 1, à deux positions différentes. Dans la Fig. 2 on réalise le rapport de transformation le plus grand., alors qu'à la position in- diquée à la Fig. 3 les deux arbres tournent à la même vitesse.
La Fig. 4 est une coupe passant par l'objet de la Fig. 3 après qu'on a retiré l'organe tournant ; montre l'un des leviers de la couronne de friction, et sa liaison avec les couronnes.
Les Fig. 5 à 7 sont relatives à une autre forme de réalisation de la transmission, dans sa partie commandant le déplacement de la roue ou poulie de friction. Dans ces Figures:
La Fig. 5 est une coupe passant par la transmission, à la position à laquelle la poulie de friction réglable possède son plus grand diamètre.
La Fig. 6 est une vue en plan de l'objet de la Fig. 5, après enlèvement du couvercle et des bras disposés entre les couronnes.
La Fig. 7 montre une coupe analogue à celle qui fait l'objet de la Fig. 5, mais représentant les organes à la position à laquelle la roue de friction réglable possède son diamètre le plus faible.
Dans le dessin, 1 désigne un plateau relié à l'arbre
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entraîneur, venant s'engager par une nervure 2 diamétrale dans une gorge correspondante d'un plateau intermédiaire 3.
Ce plateau intermédiaire comporte lui-même une nervure 4 orientée également suivant un diamètre et formant avec la o nervure 2 un angle de 90 . La nervure 4 est elle-même en- gagée dans une gorge correspondante d'un plateau 5 fixé à un axe 6..Grâce à ce mode d'assemblage on réalise entre l'arbre entraineur et l'axe 6 un accouplement constant quoi que permettant un déplacement radial des deux axes. L'axe 6 est monté dans un support 7, susceptible de coulisser radiale- ment dans deux guidages 8. L'axe 6 lui-même porte l'organe tournant 9.
La couronne de friction est constituée par un certain nombre de leviers 10 qui sont disposés oscillants autour d'axes 11, appartenant à des couronnes 12. Les cou- ronnes 12 sont montées tournantes dans un carter 15. A leurs extrémités opposées aux points d'oscillation 11, les le- viers 10¯sont pourvus de fentes lla par lesquels passent des tenons 13. Ces derniers appariennent à des couronnes 14 qui alternent dans le carter 15 avec les couronnes 12. Les couronnes 14 sont également tournantes dans le carter 15.
Pour faire tourner les couronnes 12 et 14, on utilise des pignons dentés 16 et 17 engrenant dans des dentures 18 et 19 des couronnes. Les couronnes 12 portent les dentures 18, et les couronnes 14 portent les dentures 19. Lorsque les deux pignons dentés 16 et 17 sont mis en rotation en direction opposée, les couronnes 12 et 14 sont également entrainées en direction opposée; de ce fait, et à la manière d'un diaphragme d'appareil photographique, les leviers 10 sont déplacés vers l'intérieur et vers l'extérieur. La Fig. 2
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montre les leviers à leur position extérieure extrême, alors que la Fig. 3 montre lesdits leviers rapprochés le plus possible du centre. On prévoit une série de leviers 10 juxtaposés, six séries par exemple dans la forme de réalisation représentée, et chaque série comporte 4 leviers.
Chacun des leviers est, comme le montre la Fig. 4, coudé de façon que ses deux extrémités soient décalées, de manière à ce que les extrémités puissent se chevaucher, grâce à quoi on réalise une économie de place en direction axiale.. Pour faire tourner les deux pignons dentés 16 et 17, on utilise une douille 21 montée sur le moyeu 20 du carter 15, et pouvant être déplacée en direction axiale. Le moyeu 20, auquel vient de raccorder la portée 22 de l'arbre entraîné 19, est fixe sur l'arbre 19 et tourne avec celui-ci.
Du coté extérieur du moyeu 20, on ménage un filetage représenté sur le dessin par une ligne en trait pointillé, filetage dans lequel s'engage une dent ou autre organe analogue 23 de la douille 21. Cette douille 21 elle-même comporte à l'extérieur un filetage dans lequel vient s'engager une dent 24 d'une douille 26 disposée dans le palier 25. La douille 26 est pourvue sur son côté tourné vers le carter 15 d'une denture 27, et cette denture engrené dans deux roues dentées 28 et 29. Cette dernière roue dentée entraine une roue denté 31 monté sur l'arbre du pignon denté 16, par l'intermédiaire d'une autre roue dentée 30, alors que la roue dentée 28 engrène directement aveo une roue dentée 32, montée sur le même axe que le pignon denté 17.
Si la douille 21, qui est pourvue d'une gorge 33 destinée à recevoir un levier de manoeuvre, est déplacée en direction
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axiale, par exemple depuis la position montrée à la Fig. 1 jusqu'à la position figurée en traits mixtes, le déplacement longitudinal de la dent 23 dans le filetage de la douille 21 provoquera la rotation de celle-ci par rapport au moyeu 20.
Au cours de cette rotation elle entraine la douille 26.
Cette douille 26 effectuera encore une rotation, du fait . qu'en même temps la dent 24 de la douille 26 se déplacera dans le filetage prévu à la périphérie extérieure de la douille 21. On dispose deux dents 23, 24 et deux filetages, de manière à assurer une rotation relativement importante, malgré le pas très faible des filets. Ge pas des filets doit être très faible, de manière à assurer l'irréversibilité.
Lors de la rotation de la douille 26, les deux roues dentées 29 et 28 sont entrainées et celles-ci transmettent la rotation aux deux pignons dentés 16 et 17 qui se déplacent en sens opposé, par suite de l'interposition de la roue dentée 30. De ce fait, les couronnes 12 et 14 tournent elles-mêmes à l'opposé l'une de l'autre, de la manière indiquée ci-dessus, si bien que les leviers 10 peuvent quitter la position montrée à la Fig. 2 pour repredre la position indiquée à la Fig. 3.
Sur les leviers 10 sont montés des galets de friction 33. Ces galets sont montés individuellement et portent sur les surfaces arquées de logements ménagés dans le levier 10, et sont maintenus par une couronne 34. La partie des leviers 10 dans laquelle les galets sont montés se termine vers le bas en un pied 35 arrondi circulairement.
La partie des leviers 10 portant les galets 33 s'engage dans des encoches correspondantes 36 des organes tournants 9. Lorsque, après l'engagement des galets dans
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une encoche, on provoque un déplacement de l'organe tournant, les galets se coincent dans l'encoche du corps tournant, par l'effet de la surface de portée arquée, et sont entraînés par celleei.
Enfin, on prévoit un ressort ou un organe analogue non représenté au dessin, lequel repousse le support 7 avec' l'arbre 6 continuellement vers l'extérieur en direction radiale,, c'est-à-dire vers le haut sur la Fig. 1.
Le mode de fonctionnement de ce dispositif et le suivant :
Lorsque les organes prennent la position représentée aux Fig. 1 et 2, l'axe de l'organe de friction 9 se trouve déplacé à l'extrême vers l'extérieur, et les leviers désignés en 10 sont complètement déportés vers l'extérieur, si bien que la couronne de friction possède son diamètre le plus grand. Dans la Fig. 2, om voit seulement quatre leviers 10, s'engageant dans une encoche de l'organe tournant 9.
Mais, comme on l'a mentionné plus haut, il existe six encoches juxtaposées et les galets des cinq autres parties de la couronne de friction., se composant chacune de quatre leviers, sont décalés par rapport aux galets 33 de la couronne représentée au dessin., de sorte qu'également dans les intervalles existant entre les semelles 35 visibles à la Fig. 2 et les galets 33 se trouvent d'autres semelles et d'autres galets dans les leviers 10 placés plus en arrière,si bien qu'effectivement on réalise un engagement ininterrompu de la couronne de friction avec l'organe tournant. A cette position des organes, la vitesse de rotation de l'arbre entraîneur 1 est réduite suivant le rapport entre le diamètre de l'organe tournant et le diamètre de la couronne de friction.
L'arbre
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entrainé 19 tournera donc plus lentement, de manière correspondante, dans le rapport de 1 :3 dans l'exemple de réalisation choisi. Si maintenant, et ceci peut avoir lieu pendant la rotation du dispositif, la douille 21 est déplacée axialement les leviers 10 sont mis en oscillation vers l'intérieur, de manière correspondante. Le diamètre de la couronne de friction se trouve ainsi de plus en plus réduit, et la vitesse de rotation- de l'arbre 19 est augmentée dans la même mesure, jusqu'à ce qu'enfin, à la position extrême, représentée a la Fig. 3,l'organe tournant et la couronne de friction soient concentriques et que les vitesses de l'arbre entraîneur et de l'arbre entrainé deviennent les mêmes.
Le dispositif peut naturellement être réalisé constructivement d'autres manières. 0'est ainsi que par exemple le nombre des leviers 10 qui sont disposés à côté l'un de l'autre sera choisi suivant les circonstances, en particulier les dimensions de la transmission et la grandeur de la puissance à transmettre, de même également que le nombre et la grandeur des galets prévus sur les leviers et destinés à l'entrainement. La forme arquée des sabots 35 correspond au diamètre maximum de la couronne de friction. Elle correspond au fond des gorges ménagées dans l'organe tournant.
Ces gorges peuvent elles-mêmes présenter une section transversale quadrangulaire. La disposition, des galets permet un accouplement et un désaccouplement faciles, attendu que l'effort de déplacement est toujours exercé.radialement, seule la pression de travail étant dirigée tangentiellement.
La pression de travail ne peut donc réagir sur les dispositif de commande; au contraire, l'action de coincement des galets
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dans les gorges assure le verrouillage du dispositif de commande. Le sabot 35 sert seulement au guidage .de l'organe tournant 9, et non pas à l'accouplement. Cet accouplement est assuré uniquement.par les galets de friction.
Dans les Fig. 5 à 7, on a représenté une autre forme de réalisation de la transmission destinée au déplacement de-la roue de friction. Dans ce cas, et en vue de la mise en rotation des couronnes 12 et 14 l'une par rapport ai. l'autre, toutes les couronnes 12 sont pourvues d'une oreille 40 et toutes les couronnes 14 d'une oreille 41.
A chacune de ses oreilles vient s'accrocher un ressort 42, 43, l'autre extrémité des ressorts étant fixée au carter 15.
Les ressorts tendent à faire tourner les couronnes en sens opposé hune de l'autre et dans une direction telle que les sabots de friction 33 prévus sur les bras 10 se déplacent vers le centre,c'est-é-dir de façon que la couronne de friction se trouve réduite à son diamètre le plus faible. Si l'on déplace la roue ou poulie de friction 9 en direction radiale, depuis la position montrée à la Fig.? jusqu'àa position indiquée à la Fig. 5, les leviers 10 ainsi que les sabots de friction 33-sont repoussés vers l'extérieur; de ce fait, et par suite de la liaison entre les bras 10 et les couronnes 12 et 14, celles-ci sont mises en rotation à l'opposé l'une de l'autre, jusqu'à prendre la position indiquée a la Fig. 5.
Les ressorts se trouvent alors tendus.
Afin de faire en sorte que le déplacement en sens inverse des deux groupes de couronnes coincide exactement, on prévoit dans le carter deux secteurs dentés 44 et 45 ax engrenant l'un dans l'autre, et dont le point de contact est situé exactement dans l'axe médi an des couronnes 12 et 14.
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Les deux secteurs sont montés sur des axes 46 et 47 appartenant au carter 15 ou à une autre partie fixe voisine du bâti de la machine. Les secteurs comportent des bras s'éten- dant au-delà de la périphérie des couronnes 12 et 14, vers l'arrière bras dans lesquels est logé un tenon ou doigt d'entraînement désigné en 48, 49.
Le tenon 48 s'engage dans des perforations qui sont prévues dans des oreilles des couronnes 12, et le tenon 49 s'engage dans des perforations ménagées dans des oreilles des couronnes 14. Si, par suite, et en vue de la variation du rapport de transmission.la roue ou poulie de friction 9 est déplacée en direction radiale et exerce de ce fait une action de rotation seulement sur l'une des couronnes 12 ou 14, ce mouvement de rotation est transmis par les tenons 48 et 49, ainsi que par les secteurs dentés 44 et 45 interposés entre ceux-ci, jusqu'à toutes les autres couronnes, de sorte que celles appartenant à une série donnée doivent tourner uniformément dans un sens, et celles appartenant à l'autre série doivent être déplacées de la même quantité, en sens opposé.
On assure de la sorte un déplacement précis des deux séries de couronnes l'une par rapport à l'autre, ainsi que des couronnes de chaque groupe l'une avec l'autre,et pour la commande de la transmission, il suffit de réaliser un déplacement radial de l'organe tournant 9.
Les couronnes 12 et 14 peuvent naturellement aussi être logées dans le carter 15 de telle manière qu'elles y soient maintenues en position exactement concentrique. Le dispositif peut par ailleurs recevoir des modifications constructive. 0'est ainsi que par exemple on pourra utiliser
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un seul ressort pour chaque paire de couronnes voisines, en disposant de manière convenable les oreilles 41 et 42, ce ressort faisant tourner les couronnes à l'oppose l'une de l'autre; on pourra aussi supprimer complètement les ressorts 42 et 43, quoique l'emplci de ressorts soit intéressant,en vue de supprimer les jeux dans les articulations.
Lorsque le montage des couronnes dans le carter n'est pas suffisamment précis, il est recommandab-le, au lieu de prévoir des tenons simples 48 et 49, d'élargir à leur extrémité, les bras de levier portant ces tenons, et d'y fixer plusieurs tenons de liaison, qui devront alors passer par un nombre correspondant de perforations à la périphérie des couronnes. Les tenons 48 et 49 seront convenablement filetés, et chacune des couronnes sera assujettie à sa position exacte, entre des écrous. Attendu toutefois que les points de rotation des secteurs et des couronnes me coïncident pas, les tenons 48 et 49 doivent pouvoir tourner dans les perçages des couronnes.
Le déplacement des couronnes 12 et 14 peut naturellement aussi être obtenu par d'autres moyens quelconques, par exemple à l'aide d'une transmission à différentiel.
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