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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MECANISMES VARIATEURS DE VITESSE.
La présente invention est relative aux mécanismes variateurs de vi- tesse à courroie, du type dans lequel au moins une poulie à gorge trapézoïdale est agencée de manière que l'écartement axial de ses joues soit variable ce qui permet à la courroie, pratiquement inextensible de s'engager plus ou moins profondément entre ces joues.
Dans un variateur bien connu, de ce type, les joues de la poulie sont sollicitées l'une vers l'autre, de façon élastique, si bien qu'en faisant varier la distance entre les poulies sur lesquelles passe la courroie, on tend ou on détend cette courroie et celle-ci fait automatiquement varier l'écarte- ment des joues.
On connaît également des varàateurs de vitesse dans lesquels une telle poulie à gorge trapézoïdale et à joues sollicitées l'une vers l'autre par des ressorts, est montée sur un axe qui peut à la fois exécuter un dépla- cement transversal (provoquant le changement de vitesse) et un déplacement axial d'une amplitude telle que le plan de la courroie reste aussi exactement que possible, au milieu de l'espace entre les joues, dont les faces de contact sont inclinées par rapport à ce plan.
Dans le cas où une telle poulie est montée sur l'arbre d'.un moteur, on obtient ces déplacements combinés en montant ce moteur sur des glissières orientées obliquement par rapport au:plan de la courroie.
Conformément à l'invention, l'écartement axial des joues d'une poulie à gorges trapézoïdale, est rendu variable d'une façon positive, indé- pendamment de la tension de la c-ourroie, mais en correspnndance avec les va+ riations de la distance comprise entre les axes des poulies sur lesquelles passe la courroie;
grâce à quoi celle-ci ne patine plus et son usure est con- sidérablement réduiteo
On peut conjuguer les moyens qui commandent le déplacement axial
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de la poulie avec les moyens qui déterminent=le déplacement transversal de l'axe de cette poulie de manière que ces déplacements aient automatiquement lieu de façon simultanée,,
Dans le plus simple des cas, ces moyens s'exercent sur une même poulie, si bien que l'autre poulie qui coopère avec la première peut être d'un type courant et son axe peut rester fixe,,
Si l'on désire une plus grande étendue de variation de vitesses, on peut utiliser deux poulies dont chacune est à écartement variable des joues et dont une au moins est montée sur un arbre déplaçable transversalement.
Lorsque c'est la poulie motrice qui est seule à posséder des joues à écartement variable, cette poulie peut être montée sur l'arbre d'un moteur et les déplacements transversaux de la poulie peuvent être assurés de la façon connue en agissant sur le moteur lui-même. Dans le cas où c'est la poulie con- duite qui possède des joues à écartement variable, elle peut être montée de la même façon sur un arbre mobile transversalement.
Selon une autre forme de réalisation, une poulie à joues à écarte- ment variable est associée à une poulie à joues fixes mais montée sur un axe mobile transversalemento Dans ce cas, les moyens qui provoquent le mouvement propre d'une poulie sont conjugués aux moyens qui agissent sur l'autre poulie de manière que les deux déplacements se produisent simultanément et de façon concordante.
On peut utiliser un arbre intermédiaire ou de renvoi sur lequel sont montées deux poulies grâce à quoi une deuxième courroie est mise en place en série avec la première et la vitesse obtenue par cette transmission combi- née est placée sous la dépendance des déplacements de cet arbre. Ceci permet d'obtenir un champ de variation des vitesses plus étendu que celui assuré par un variateur à un seul étage. Au moins une des poulies de cet arbreointermé- diaire doit posséder des joues à écartement variable conforme à l'invention.
Lorsque l'arbre précité est disposé entre la poulie motrice et la poulie ré- ceptrice, ainsi qu'il est recommandé si l'on veut bénéficier au maximum de l'ac- croissement du champ de variation de la vitesse, les moyens utilisés pour as- surer le déplacement transversal de l'arbre peuvent être conjugués avec les moyens qui provoquent l'écartement des joues de l'une des deux poulies et le rapprochement des joues de l'autre poulie ou inversement, grâce à quoi les poulies motrice et réceptrice peuvent être d'un type ordinaire et avoir leurs axes fixes.
L'invention prévoit également un mécanisme variateur du type défi- ni ci-dessus et dans lequel les deux surfaces internes des joues de la ou des poulies à écartement variable, sont toutes deux inclinées par rapport au plan de la courroie et les variations d'écartement de ces joues sont assurées par des moyens qui provoquent des mouvements égaux et de sens contraire des deux joues, conjugués avec un déplacement transversal correspondant de l'axe de la poulie.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, la poulie à joues à écarte- ment variable, peut être guidée de façon telle, indépendamment de sa rotation, que lorsque cette poulie est déplacée transversalement, au moins une de ses joues est simultanément déplacée axialement de façon correspondante.
Les guides des joues peuvent, dans ce cas, être orientés dans la direction générale du déplacement transversal de la poulie; chacun d'eux, ou seulement l'un '};d'entre eux, étant disposé, par rapport au plan de la cour- roie, de manière ' former un angle égal à l'inclinaison de la surface interne de la joue de poulie intéresséeo
Il est recommandé de prévoir des moyens pour régler l'obliquité de l'un ou des deux guides, afin de pouvoir utiliser des poulies dont les joues ont des surfaces internes de différentes inclinaisons et également, des moyens pour régler l'écartement entre ces guides, sans changer leur obliqui- té, ceci dans le but de compenser les variations accidentelles de tension de la courroie.
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Cette dernière faculté de réglage permet, notamment en cas de dé- tente de la courroie, de ramener en arrière les limites entre lesquelles la poulie peut-être déplacée transversalement et ceci sans influer sur les rapports de transmission.
L'invention est illustrée à titre d'exemple aux dessins annexés dans lesquels
La fig. 1 est une vue en plan d'un mécanisme comprenant une pou- lie à joues à écartement variable, conforme à l'invention et montée sur l'ar- bre d'un moteur.
La fig. 2 est une vue en bout de ce mécanisme.
La fig. 3 est une vue en élévation du même mécanisme.
La fige 4 est une vue en plan, avec certaines parties arrachées du socle du moteur et de la poulie, tous deux supposés dans une position de ré- glage déterminée.
La fig. 5 est une vue analogue à la fig. 4, pour une autre posi- tion de réglage ; du moteur étant supposée seule en place sur ses glissièreso
La fig. 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 est une coupe longitudinale, à plus grande échelle, de la poulie seule.
La fig. 8 montre une variante de poulie avec une seule joue à sur- face inclinée.
La fig. 9 est une vue en plan d'un mécanisme à arbre intermédiaire conforme à l'invention.
Selon la forme d'exécution du mécanisme représentée aux figs. 1 à 7, un moteur 1 repose sur un socle 2 qui comporte des glissières 3, dont la direction est figurée par la ligne a-a des figs. 4 et 5 et forme avec l'axe de l'arbre 10 du moteur, un certain angle, différent de l'angle droit habituel.
Entre ces glissières 3 est engagé un coulisseau 4 fixé par des vis telles que 28 sous l'embase 5 du moteur; ce coulisseau est agencé pour effectuer un mouve- ment de va-et-vient, sous la commande d'une vis 6 actionnée au moyen d'un vo- lant de manoeuvre 7. A cet effet, comme le montre la fige 6, un écrou 30 erga- gé sur cette vis 6 et guidé dans une gouttière 31 du socle 2 comporte un tenon supérieur 32 qui pénètre dans une rainure transversale 33 pratiquée sous la face inférieure du coulisseau 5.
Sur l'arbre 10 du moteur 1, est montée une poulie à gorge trapézoi- dale dont on voit en 8 la joue dite intérieure (située du côté du moteur 1) et en 9 la joue dite extérieure. De même que dans les poulies connues à res- 'sorts, la joue intérieure 8 est susceptible de subir des déplacements ayant une composante dirigée suivant l'axe de l'arbre 10, lorsque la poulie est en- traînée avec¯le moteur dans le mouvement parallèle à la direction a-a dont l'obliquité par rapport à la vis 6 correspond à l'inclinaison propre de la sur- face active de la joue 8, par rapport au plan de la courroie trapézoidale tel- le que 22 passant sur cette poulie.
La joue extérieure 9 est agencée de manière à tourner avec la joue 8 et avec l'arbre 10 du moteur, tout en étant susceptible, conformément à l'in- vention, de se déplacer axialement de façon positive, par rapport à la joue 8 et sans aucune .intervention de la part d'un ressort quelconque.
Comme le montre la fige 7, la joue intérieure 8 est fixée à l'ex- trémité d'un manchon cylindrique 11 qui est lui-même monté sur l'arbre 10 et en est rendu solidaire par une clavette 13, aussi bien pour la rotation que pour les mouvements axiaux.
Le manchon cylindrique 11 est coiffé par un manchon semblable 12 qui porte la joue extérieure 9 de la poulie. Ce manchon 12 est entraîné en rotation par le manchon 11 par l'intermédiaire d'une clavette 14, mais le lo- gement de celle-ci est agencé de manière à permettre un déplacement axial re-
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latif du manchon extérieur 12 sur le manchon 11 sans toutefois que ce loge- ment devienne apparent dans le cas où les joues 8 et 9 sont écartées au maxi- mum,
La poulie est complétée par une fusée 15 faisant saillie à l'extré- mité du manchon 12 opposée à la joue 9; cette fusée est engagée dans un palier 16 disposé à l'intérieur du manchon 12, grâce à quoi la poulie peut tourner librement sur cette fusée, mais aucun déplacement axial relatif ne peut surve- nir entre la dite fusée et le manchon 12 qui porte la joue 9.
L'extrémité libre de la fusée 15 est munie d'une tubulure de grais- sage 17 communiquant par un canal intérieur 29 avec les surfaces à lubrifiero
Grâce au montage adopté, la fusée 15 suit les déplacements trans- versaux du moteur et de la poulie sans pour cela tourner sur elle-même et d'autre part, cette fusée reste assujettie à une barre de guidage 18 orientée suivant la ligne b-b des figso 4 et 5; cette ligne fait avec l'axe de la pou- lie sensiblement le même angle que les génératrices de la surface active coni- que de la joue 9, grâce à quoi cette joue effectue de façon positive, des dé- placements axiaux dans des conditions identiques à celles suivant lesquelles les glissières 3 déterminent les déplacements axiaux de la joue 8.
La barre de guidage 18 est susceptible de coulisser longitudinale- ment dans des fourreaux 19 montés sur des consoles 20 solidaires du socle 20 Le mode de montage des fourreaux sur les consoles sera, de préférence, celui représenté aux dessins, afin de permettre un réglage de la position des four- reaux dans le sens horizontal lorsqu'il y a lieu de faire varier l'écartement des joues 8 et 9 à la suite d'un allongement de la courroieo Ce mode de mon- tage permet aussi d'assurer le réglage de la position des fourreaux 19 à la fois dans le sens horizontal,-et dans le sens vertical, de manière à tenir comp- te des différentes tailles de moteurs ou de poulies utilisés. Enfin, le mode de montage considéré permet de régler l'obliquité de la barre de guidage 18 pour l'adapter aux différentes conicités des joues de poulies qu'on peut adap- ter sur le mécanisme.
En vue de ce dernier réglage, la fusée 15 n'est pas ren- due solidaire de la barre 18, elle est articulée à une lunette 21 de cette tar- re, par un axe 34'qui traverse à la fois la lunette 21 et la fusée 15 en pas- sant dans un trou transversal 35 (fige 7) de cette dernière. Il est à noter, que l'axe 34, supposé engagé dans le trou 35 présente, au niveau du canal 29, une gorge circulaire, permettant le passage du lubrifiant.
En variante de la disposition précédente, la lunette 21 pourrait être prévue coulissante sur la barre 18 et celle-ci serait alors fixée dans les fourreaux 19.
De même, il est bien entendu qu'au lieu d'être ainsi rattachée au socle 2 du moteur, la barre 18 pourrait être montée sur toute autre partie fixe voisineo
On pourrait également prévoir le -cas où une seule des joues de la poulie présente une surface active conique. Dès lors, seul le guide (3 ou 18) correspondant reste oblique et le mouvement axial positife de la poulie est limité à cette joue.
C'est ainsi que, selon la fig. 8, la joue extérieure 9a de la pou- lie présente une surface active plane et dès lors la barre de guidage 18 re- çoit une orientation b'-b' parallèle au plan de la courroie.
Si au lieu de la joue extérieure, la joue intérieure 8 avait pré- senté une surface active plane, alors les glissières 3 du moteur n'auraient présenté aucune obliquité et ni le moteur ni la joue 8 n'auraient eu à effec- tuer des déplacements élémentaires axiaux.
Sur les figs. 4 et 5, les joues 8 et 9 -ont, toutes deux, une sur- face active conique et la courroie, désignée par 22, présente une section tra- pézoidale normale; en revanche sur la fig. 8, où la joue 9a est plane, la sec- tion de la courroie 22a est un trapèze présentant deux angles droits consécu- tifs
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Ainsi, grâce au mécanisme conforme à l'invention, lorsqu'on désire faire varier la vitesse de la poulie réceptrice (non représentée) il suffit à l'opérateur d'agir sur le volant 7 de manière à faire coulisser le moteur 1 sur les glissières 3, dans le sens convenable.
Par exemple, en supposant que le, moteur soit dans sa position mé- diane, l'écrou 30 (figo 4) se trouve au milieu de-la tige filetée 6, et le ré- glage préalable de l'écartement des joues 8 et 9 de la poulie, est tel que la courroie 22 passe à mi-hauteur de la gorge trapézoïdale comprise entre les deux joues, comme le montre la figo 4.
Si l'on veut augmenter la vitesse linéaire de la courroie (et par suite, la vitesse de rotation de la partie réceptrice), on fait tourner le volant 7 de manière à diminuer la distance entre les deux poulies. Les or- ganes prennent alors la position de la fig. 5, suivant laquelle les deux joues 8 et 9 de la poulie se sont déplacées non seulement transversalement vers la poulie réceptrice, mais encore axialement l'une vers l'autre en raison de l'o- bliquité convergente des guides 3 et 18. Le plan de la courroie 22 ne s'est pas trouvé déplacé, mais cette courroie passe désormais à la périphérie des joues 8 et 9 comme l'indique nettement la figure 5 et sa vitesse linéaire est augmentée.
La forme de mécanisme représentée sur la figo 9 appartient au type à arbre intermédiaire ; ellecomprend un montage à glissières semblable à celui ci-dessus décrit, c'est-à-dire un socle 2 avec des glissières latérales obli- ques 3 entre lesquelles est engagé un coulisseau fixé sous une embase 5 et ren- du déplaçable par la manoeuvre d'une vis 6 portée par le socle 2 et commandée par un volant 7. Mais dans le présent cas, l'embase 5 porte les deux paliers 23 d'un arbre 24 dont les deux extrémités 25 reçoivent chacune une poulie iden- tique à celle que comporte l'arbre 10 dans la forme d'exécution des figsa 1 à 7.
L'obliquité des glissières 3 ainsi que celles, égales et en sens inverses, des barres de guidage parallèles 18a et 18b, assurent positivement le rapprochement des joues d'une des deux poulies et simultanément l'écarte- ment des joues de l'autre poulie, lors des déplacements transversaux de l'ar- bre 24, ce qui a pour effet de faire varier dans le même sens les rapports de transmission assurés par les courroies 26 et 27 qui sont supposées, comme le montre la figo 9, s'étendre à l'opposé l'une de l'autre.
Dans certains cas, au lieu d'être rectilignes, les guides 3 et 18 pourraient être incurvés; ceci est nécessaire lorsqu'on confère aux surfaces actives des joues de la poulie, une certaine convexité susceptible de compen- ser les changements de caractéristiques qu'on observe pour les petits diamè- tres effectifs de la poulie (c'est-à-dire lorsque la courroie est engagée à fond dans la gorge),, REVENDICATIONS.
1. - Un mécanisme variateur de vitesse à courroie comprenant une poulie à gorge trapézoïdale, dont les joues sont susceptibles de voir leur écartement varier d'une façon positive et indépendante de la tension de la courroie, mais en correspondance avec les variations de la distance comprise entre les axes des poulies motrice et réceptrice.