<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
"Transmission par roues à friotion"
La présente invention est relative aux transmis- sions par roues à friction, en particulier pour des ma- chines telles que des soufflantes rotatives, des pompes et machines analogues, présentant des vitesses de rota- tion élevées, mais dans lesquelles de petites forces péri-
<Desc/Clms Page number 3>
phériques sont nécessaires entre les parties menées et me- nantes. Conformément à l'invention, la disposition est telle qu'au moins l'étage le plus élevé de transformation de vites- se est fait sous forme de transmission par roue à friction et la plus petite roue à friction est calée sur l'arbre de la machine à grande vitesse de rotation.
Autour de la plus petite roue à friction se trouve un certain nombre de roues à friction plus grandes qui sont appliquées en direction de la petite roue à frottement de façon que les différentes forces d'application s'équilibrent les unes les autres par rapport à l'axe de cette petite roue à frottement.
Les autres étages de transformation de vitesse, dans lesquels il y a des forces de transmission plus élevées mais des vitesses de rotation plus faibles, peuvent être faites à volonté, par exemple sous forme de transmissions à friction, pour autant que cela est également possible, ou à roues den- tées,hydrauliques eto.
On peut également réaliser l'objet de l'invention de telle sorte que, de préférence, directement à côté de la transmission à vitesse la plus élevée, se trouve au moins une autre transmission par roues à frictions du même genre pour l'étage de transformation immédiatement inférieur. Sa grande roue à friction peut être disposée dans le prolonge- ment de l'arbre à grande vitesse du premier étage da trans- formation tandis que les roues à friction plus petites, en faisant partie, sont reliées aux grandes roues à friction de l'étage de transformation de vitesse le plus élevé, ou
<Desc/Clms Page number 4>
peuvent être en une seule pièce avec elles et avoir un pa- lier commun.
En ce cas, les grandes roues de friotion de l'étage de transformation le plus élevé peuvent être appli- . quées, avec les petites roues de friotion de l'étage de transformation immédiatement inférieur, oontre les deux roues de friotion intérieures tournant autour du même axe, de ces deux étages. Les forces d'application sur les roues de friction situées à l'extérieur sont de même dimension ou de même direction de sorte que leurs résultantes s'équi- librent réciproquement par rapport à l'axe intérieur des roues de friction. Le prolongement libre intérieur de l'ar- bre à plus grande vitesse peut être porté par la grande roue de friction de l'étage de transformation immédiatement infé- rieur. Cette roue de friction peut encore entourer l'arbre et contenir au moins un de ses paliers.
Les roues de fric- tion, montées ohaoune sur le même arbre, de l'étage de transformation de vitesse venant après le plus élevé et les roues de friction, qui y sont reliées, de l'étage de transmission le plus élevé, peuvent être appliquées au moyen d'un dispositif commun sur les roues opposées corres- pondantes situées intérieurement. Le dispositif peut alors être tel que les plus petites roues de friction sont appli- quées fortement sur les roues opposées, avec une pression plus élevée et les plus grandes roues de friction avec une pression plus faible, de sorte qu'elles supportent l'une et l'autre des moments de friction sensiblement égaux.
Au @
<Desc/Clms Page number 5>
moins en un point quelconque approprié de la transmission, par laquelle le moment moteur est transmis, il peut y avoir un accouplement flexible au moyen duquel la transmission de puissance par les forces de friction est limitée à la valeur admissible pour les roues de friction, en particulier pen- dant l'accélération et la retardation des machines à accoup- ler. Les roues de friction appliquées sur les roues de fric- tion disposées au centre, et qui sont à l'extérieur de cel- les-ci, peuvent être montées sur des arbres parallèles à l'axe central, mais excentrés par rapport à lui, la pression d'aplication nécessaire étant maintenue par la rotation de ces arbres se produisant sous l'influence de ressorts, de préférence réglables.
L'application des roues à friction disposées à l'ex- térieur de l'axe central sur celles qui se trouvent sur l'axe central peut également se faire au moyen de ressorts ou d'organes analogues, qui appuient sur des paliers guidés radialement dans le carter de la transmission et dans les- quels tournent les roues de friction situées à l'extérieur.
Les roues de friction situées à l'extérieur peuvent encore être montées dans des leviers qui sont portés chacun par un point de pivotement ou un pivot tel que ces roues à fric- tion effectuent sensiblement un déplacement radial par rap- port à leur roue opposée. Ce déplacement radial est provo- qué également de préférence au moyen de ressorts et organes analogues qui appuient sur ces leviers.Dans le cas où ces leviers sont montés sur bielles, on peut encore faire que @ @
<Desc/Clms Page number 6>
les différentes roues de friction coopérant ensemble s'appliquent toujours d'aplomb les unes sur les autres en direction axiale.
Les roues de friction appliquées sur d'autres peuvent être montées élastiquement dans le carter de la transmission, au moyen de ressorts ou autres matières élastiques de façon à assurer une applioation d'aplomb, se réglant automatiquement, de toutes les roues de friction les unes sur les autres.
Les roues de friction situées à l'extérieur peuvent cependant être appliquées contre les roues de friction in- térieures au moyen d'un dispositif commun qui exerce sur toutes les roues de chaque étage de transmission des près- sions d'application égales. Ceci peut se faire, par exemple, au moyen d'une bague flottante ou organe analogue ou, en par- ticulier dans une transmission double, au moyen de deux ba- gues flottantes par l'intermédiaire desquelles des ressorts distincts appuient sur les points de montage des roues de friction extérieures. Les roues extérieures ou leurs pa- liers peuvent encore être appliquées sur les roues de fric- tion intérieures au moyen de ressorts annulaires libres radialement et poussant vers l'intérieur.
La transmission par roues de friction peut être munie d'un dispositif automatique de refoulement pour l'huile de graissage nécessaire. Comme paliers pour les différents arbres, on peut utiliser des paliers tout à fait quelcon- ques (paliers lisses, à billes, à rouleaux, etc.).
Une transmission de ce genre par roues de friction
<Desc/Clms Page number 7>
est simple de fabrication parce qu'elle ne comporte presque exclusivement que des pièces circulaires, par comparaison avec des roues dentées, elle fonctionne avec beaucoup moins de bruit. L'usure des roues de friction et des paliers est réduite au minimum parce que les forces d'application au moins sur les roues de friction tournant très rapidement s'équilibrent. Grâce à l'application élastique des roues de friction au moyen de ressorts et organes analogues, une cer- taine usure des roues de friction et de leurs paliers est admissible.
On a représenté à titre d'exemple différentes formes de réalisation de l'objet de l'invention sur les dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une coupe axiale d'une transmission par roues de friction à train unique.
Les figures 2 et 3 représentent une transmission à roues de friction avec deux étages de transmission , la fi- gure 2 étant une coupe axiale suivant la ligne II-II de la figure 3 et la figure 3 une coupe radiale suivant la ligne III-III de la figure 2.
La figure 4 est une coupe axiale d'une autre forme de réalisation de la transmission, analogue à celle des fi- gures 2 et 3.
La figure 5 est un détail d'un palier différent, donné à titre d'exemple, pour les roues de friction.
Les figures 6 et 7 représentent une autre variante, la figure 6 étant une coupe radiale correspondant à la ligne
<Desc/Clms Page number 8>
VI-VI de la figure 7 et la figure 7 une coupe axiale sui- vant la ligne VII-VII de la figure 6.
Les figures 8 et 9 sont des coupes radiales d'autres variantes de l'invention données à titre d'exemple.
Sur la figure 1, on voit l'arbre moteur 1 d'un rotor de soufflante, tournant rapidement, qui est monté dans des paliers aux points 2 et 3. Cet arbre porte une roue de fric- tion 4 qui est actionnée par un certain nombre de roues de friotion 5 disposées extérieurement. Ces roues de friction 5 sont reliées à des roues dentées 6 qui appartiennent à l'étage de transmission venant immédiatement après le plus élevé. Les roues de friction 5 sont calées sur les roues dentées 6. Ces démises sont montées sur une douille for- mant palier 7 et elles tournent autour d'arbres 8, Les ar- hres 8 sont portés en 9 dans le carter 10 de la transmission et, d'autre part, ils sont montés de façon à pouvoir pivoter dans les leviers de réglage 11 tournant sur les tourillons 12.
La partie médiane des arbres 8 est, oomme on le verra plus loin au sujet de la figure 3, excentrée par rapport aux tourillons 9 et 12. Le levier de réglage 11, qui est calé sur le tourillon 12 de l'arbre pivote en 13 dans la partie 14 fermant le carter. En faisant tourner les leviers de rég- lage 11 et avec eux les arbres 8, 9 et 12, on applique les roues de friction 5 contre la roue de friction 4 qui est actionnée. Etant donné que les roues dentées 6 sont solidaires des roues de friction 5, elles se déplacent également en di- rection radiale lorsque l'on fait tourner les arbres 8, 9 et @
<Desc/Clms Page number 9>
12. De ce fait, les roues dentées 6 sont plus ou moins bien en prise avec la roue dentée 15 d'entraînement.
Mais comme, dans les transmissions à roues de friction, il n'y a prati- quement que de très faibles déplacements des roues de fric- tion les unes par rapport aux autres et qu'il ne se produit pratiquement pas d'usure, on n'a également, dans la forme de réalisation représentée, qu'une variation tout à fait faible de la distance séparant les axes des roues menantes et menées. En conséquence, les roues dentées 6 sont tou- jours pratiquement en prise de la même faon avec la roue menante 15, c'est-à-dire avec la même distance entre axes.
Sur la figure 1,on a encore supposé que le troi- sième étage de transmission est constitué par une transmis- sion à courroie, avec courroie 16 et poulie à courroie 17.
En ce cas, l'arbre 18 de la poulie est monté d'une part en 19 dans la partie 14 de fermeture du carter et, d'autre part, en 20, dans la partie 21 du carter.
Les figures 2 et 3 représentent une transmission par roues de friction dans laquelle les deux étages de transmission de vitesse les plus élevés, avant la roue menée de la soufflante, sont des transmissions par roues de fric- tion. Sur l'arbre 1 du rotor de la soufflante est montée la roue entraînée 4 de l'étage de transmission de vitesse le plus élevé. Cet arbre est monté dans les paliers 2 et 3. Le dernier palier 3 est monté dans la roue de friction 15' de l'étage de transmission immédiatement inférieur.
L'arbre de transmission 18 de cette roue de friction a même @
<Desc/Clms Page number 10>
axe que l'arbre 1. Autour de la roue de friction 4 et de la roue de friction 15', sont disposées, radialement comme on le voit sur la figure 3, trois roues de,friation 5 ou 6'.
Les roues 5 et 6' sont chacune en une seule pièce ou elles sont reliées les unes aux autres et elles tournent sur les. arbres 8. Leurs arbres 8 comportent, à leurs extrémités, des tourillons 9 et 12. Les tourillons 9 sont montés dans des douilles 22 et les tourillons concentriques 12 sont montés dans les leviers, de réglage 11. Ces derniers pivotent dans la partie de fermeture 14 du carter. Les leviers 11 sont calés sur les tourillons 12. La partie médiane 8 de l'arbre des roues de friction est excentrée par rapport aux tourillons 9 et 12 ou 13 de telle sorte qu'en faisant tourner de façon appropriée les leviers 11, les roues de friction 5 et 6 sont appliquées contre les roues de fric- tion montées au centre 4 et 15'. La transmission à roues de friction représentée est encore munie de son propre dis- positif de graissage.
Comme pompe de graissage, on se sert d'une roue à engrenage 23. De oelle-oi, l'huile de grais- sage s'en va par les conduites 23 et les alésages 25 et 26 aux différents paliers. Le graissage des roues à friction s'effectue dans l'exemple de réalisation par injection, les tuyères 27 et 28 conduisant l'huile de graissage sur la ligne de contact des roues de friction des deux étages de trans- formation. Dans une forme de réalisation suivant les figures 2, et 3, on a supposé que le troisième étage en descendant était constitué par une transmission à roue dentée. La roue
<Desc/Clms Page number 11>
16' est la roue menante et 17' la roue menée. La roue dentée 17' est actionnée par l'arbre 18 à l'aide d'un accouplement à glissement 129.
La moitié 30 de l'accouplement est calée sur l'arbre 31 de la roue dentée 17' et la deuxième moitié 32 de l'accouplement est calée sur l'arbre 18 de l'étage de transmission 15', 6', immédiatement inférieur. Les deux moitiés 30 et 32 de l'accouplement sont serrées l'une contre l'autre par le ressort 33. On peut régler la tension du res- sort 33 au moyen de l'écrou 34. On règle cette tension de manière à assurer le fonctionnement correctde toutes les transmissions par roues de friction. ceci veut dire que, dans aucun cas, même lors d'une accélération ou d'une re- tardation de la vitesse des machines accouplées, il ne peut se produire de glissement de roues de friction.
Ces. roues de friction doivent toujours rouler l'une sur l'autre et ne doivent en aucun cas glisser l'une sur l'autre.
Comme on peut le voir sur la figure 2, la trans- mission représentée sert à actionner un rotor 35 de souff- lante et la roue de friction entraînée de l'étage de trans- mission le plus élevé est montée directement sur l'arbre 1 de ce rotor.
Sur la figure 2, le carter de la transmission com- porte des nervures de refroidissement 36. Il peut également être prévu un refroidissement par liquide.
Sur la figure 3, on voit encore le détail de la construction des leviers de réglage 11 qui sont montés le long de la surface cylindrique 37 et concentriquement aux
<Desc/Clms Page number 12>
tourillons 9 et 12. ±µpartie 8 des arbres, qui est excentrée, est représentée en pointillé. Sur les leviers 11, agissent les ressorts 38. Au moyen des vis 39, on peut régler ceux- ci de l'extérieur, de telle sorte qu'entre les roues de fria- tion, il se produise des pressions d'application suffisam- ment grandes pour que les forces d'entraînement soient trans- mises. Ces pressions sont réglées autant que possible de fa- on à avoir la même valeur entre elles.
Pour l'étage de transmission venant immédiatement après le plus élevé (roues de friction 15' et 6'), il est nécessaire d'avoir des forces d'application plus élevées que pour 1.'étage de transmission le plus élevé, parce que dans celui-ci les roues de friction 5 et 4 ont une vitesse périphérique plus élevée et les roues de friction menantes ont un diamètre plus grand que les roues 6'.
En conséquence, dans ce dernier cas, il faut transmettre des forces périphériques et de friction plus faibles. Cepen- dant, afin que dans les deux transmissions, des pressions d'application correctes c'est-à-dire différentes, soient exercées entre les roues de friction, on déplace la position des ressorts 38, qui exercent les pressions d'application, en direction axiale, vers l'étage de transmission immédiate- ment inférieur au plus élevé, de façon que, sur les deux transmissions par roues de friction, il y ait des pressions d'applications correctes.
La figure 4 représente une forme de réalisation ana- logue à celles des figures 2 et 3. Dans celle-ci y le carter 10 et sa pièce de fermeture 14 sont divisés par le milieu.
<Desc/Clms Page number 13>
Cette séparation est telle qu'elle sert en même temps à cen- trer les deux parties 10 et 14. On a fait voir, en outre, dans cette figure que les douilles 42, formant palier pour les tourillons 9, et 41, pour les leviers 11, s'adaptent dans des pièces élastiques ou flexibles 44 et 43. Si les ressorts 38 appuient sur les leviers de réglage 11, les arbres 8, 9 et 12 tournent. Etant donné que la partie 8,de l'arbre est excentrée par rapport aux extrémités 9 et 12, les deux roues 5 et 6' se rapprochant davantage des roues 4 et 15'.Si les roues 5 et 6' sont montées élastiquement et si elles sont appliquées contre les roues 4 et 15', il y a enoore une certaine possibilité de réglage pour com- penser les inexactitudes. De ce fait, on assure en permanence une application d'aplomb de toutes les roues à friction co- opérantes sur toute leur largeur.
Sur la figure 5, on a représenté un autre mode de réalisation du montage élastique de la douille 42 qui en- toure l'extrémité 9 de l'arbre. En ce cas, autour de la douille 42, est enroulé en spirale un réassort 44' qui est maintenu par son pourtour dans des trous du carter 10.
La flexibilité des pièces élastiques 43, 44 ou 44' ne doit être que très faible, lorsque l'usinage de la transmission a déjàété faitde façon exacte.
Sur les figures 6 et 7, on a représenté une autre forme de réalisation de l'objetde l'invention, les extré- mités 9 et 12 de l'arbre étant maintenues dans des guidages 41 et 42 pouvant se déplacer radialement. Ces guidages 41
<Desc/Clms Page number 14>
et 42 peuvent se déplacer dans des rainures radiales 45 qui sont ménagées dans le carter 10 ou dans son couvercle 14. Sur les pièces de guidage 41, agissent, partir de l'extérieur, des ressorts 38' ou 38". Grâce à leurs forces élastiques, les paires de roues 5 et 6' sont appliquées con- tre les roues de friction montées au centre 4 et 15' de telle sorte que, dans les deux étages de transmission pré- vus, on ait les forces de friction correctes. Les ressorts 38' doivent serrer plus fortement que les ressorts 38".
Sur la figure 7, on a encore représenté en 5 que l'on peut enoore placer des garnitures de friction 5' sur les roues de friction.
La figure 8 représente encore un autre type d'appli- cation des roues de friction extérieures contre les roues intérieures, simplement en coupe radiale. Dans celle-ci, les roues de friction 5 et 6' sont montées dans des leviers 11' qui tournent autour de points de pivotement 46, Sur leurs extrémités extérieures 47, agissent les ressorts d'ap- plication 38'" . Les points de pivotement des leviers 11' peu- vent être des tourillons cylindriques mais aussi des arti- culations à billes ou rotules. Dans cette dernière forme de réalisation, les roues de friction 5 et 6' s'appliquent correctement sur les roues de friction 4 et 15' sous l'ao- tion des ressorts 38"' .
La figure 9 représente une forme de réalisation qui est analogue en prinoipe à la figure 7. Les ressorts 38' et les ressorts 38", non représentés, se trouvent non pas sur @
<Desc/Clms Page number 15>
la paroi cylindrique du carter 10 elle-même, mais sur deux bagues flottantes 48 portées librement chacune par trois ressorts 38' et 38". Il pourrait encore n'y avoir qu'une seule de ces bagues. Grâce à cette forme de réalisation, les roues de friction 5 et 4 ou 6' et 15' sont appliquées les unes contre les autres exactement avec les mêmes forces, ou bien les ressorts 38' ou 38" sont également bandés.
Afin que la bague 48 ne puisse tourner, il est prévu dans celle- ci des rainures 49 dans lesquelles viennent en prise des saillies 50 en forme de coin du carter 10 et qui empêchent la rotation.
Les roues de friction peuvent avoir des surfaces métalliques ou être munies de revêtement à friction. Elles peuvent consister également, en totalité ou en partie, en une matière élastique d'un type quelconque ou, du fait de leur mode de construction, leur réglage peut être flexible par rapport aux roues opposées.
L'invention est également applicable d'une faon avantageuse dans les étages, également à rotation rapide, de transmissions qui réduisent la vitesse de rotation.