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DISPOSITIF DE CHANGEMENT DE VITESSE PROGRESSIF-PAR POULIES
EXTENSIBLES.
La présente invention concerne un changement de vitesse progres- sif par poulies extensibles qui est applicable à tout système de transmission comportant des courroies et un arbre de renvoi.
Le but de l'invention est de réaliser un changement de vitesse progressif grâce à la variation conjuguée et en sens inverse du diamètre d9 enroulement de deux poulies coaxiales de renvois tout en maintenant les cour- roies correspondantes dans leur plan et en conservant inchangée la tension de celles-ci.
A cet effet, le changement de vitesse progressif selon l'inven- tion est constitué par la combinaison d'un ensemble de deux poulies coaxia- les conjuguées, à diamètre d'enroulement variable par modification de l'es- pace compris entre les joues, et de moyens de commande pour déplacer l'axe commun des poulies parallèlement à lui-même, les deux poulies étant agencées de façon telle qu9au moins deux joues de l'ensemble soient susceptibles ae coulisser axialement sous Inaction simultanée de la tension des courroies et des moyens de commande afin d'agrandir le diamètre d'enroulement d'une courroie en diminuant celui de l'autre.
Suivant une autre caractéristique de l'invention les joues externes de l'ensemble sont solidaires chacune d'un organe de liaison., les deux extrémités libres de ces organes de liaison étant calées angulairement 1-'une par rapport à l'autre par un accouplement permettant un déplacement axial indépendant de chaque joue.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les joues internes de l'ensemble sont réunies rigidement de façon à pouvoir coulisser conjointement sur leur axe de rotation.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les joues internes et externes sont calées entre elles angulairement par des moyens
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d9accouplemento Suivant une autre caractéristique de 19inention l'axe de ro- tation des poulies est agencé de façon à pouvoir être déplacé selon un plan.
Suivant une autre caractéristique de 1-linvention,,, 1?axe de rota- tion des poulies est agencé à pouvoir être déplacé selon une surface cylin- drique.
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Suivant une autre caractéristique de 19invention9 des moyens de compensation sont agencés de façon à opérer une modification complémentai-
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re du diamètre d'enroulement d9une des poulies si la tension de la courroie correspondante varieo Suivant une autre caractéristique de l invention les joues ex- ternes sont montées directement sur un moyeu susceptible d.\1un léger déplace- ment axial sous Inaction des moyens de compensation,,, afin que lu#des joues
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soit entraînée axialement par le moyeu pour modifier le diamètre d9enroule- ment de la poulie correspondante.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, des moyens de compensation sont constitués par un organe solidaire du moyeu coopérant avec un organe agencé de façon à se déplacer en même temps que le moyeu est dépla- ce sous Inaction de l'organe de manoeuvre,, afin de solliciter le moyeu dans le sens transversal.
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Afin de mieux faire comprendre 193.nvent.on9 en même temps qU9à titre d'exemple de réalisation nullement limitatif, une forme d'exécution est ci-après décrite et représentée schématiquement aux dessins annexés suivant lesquels g
Fig. 1 est une vue schématique en plan d'un dispositif de change- ment de vitesse suivant l'invention représenté dans l'une des positions ex- trêmes;
Fig. 2 est une vue similaire à celle de la fig. 1, correspondant à l'autre position extrême;
Figo 3 est une vue en élévation de côté du même dispositif dans la position de la figo 1, les positions extrêmes selon la figo 2 étant repré- sentées en pointillé;
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Frigo 4 est une coupe axiale à plus grande échelle du même dis- positif avec organe de commande susceptible de déplacer 1?axe du dispositif dans un même plan ;
Fig. 5 en est une vue en élévation de côté;
Figo 6 est une coupe axiale,à la même échelle, du même disposi- tif, avec organe de commande susceptible de déplacer 1?axe du dispositif sui- vant une surface cylindrique; et
Fig. 7 en est une vue en élévation de côté.
Lensemble représenté aux figso 1 à 3 est constitué essentielle- ment par une poulie motrice 1 tournant autour d'un axe 2, un dispositif de changement de vitesse comprenant deux poulies coaxiales 3 et 4 tournant autour
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d'un axe 5 et entraînées par une courroie 69 et une 'poulie 7 tournant, autour d'un axe 8 et entraînée par une courroie 9 passant, sur la poulie l..P Pif" Chaque poulie est constituée par deux joues a extrémités évasées, la 12 et na 13 les joues internes 10 11 et externes 129 13 étant par sim- plification sur le dessin., réunies respectivement par des manchons concentriques 14, 15
Dans la position extrême de la fige 1, qui correspond à la peti- te vitesse,, les joues 10, 12 de la poulie 3 sont rapprochées le plus possible,
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de sorte que cette poulie présente le diamètre d9enroulement maximum. En même tempsp les joues 11, 13 de la poulie 4 sont écartées le plus possible, et il en résulte que la poulie 4 présente le diamètre d'enroulement minimum.
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Si l'on déplace l'axe 5 parallèlement à lui-même,, de façon à 1' éloigner davantage de l'axe 2, en restant, par exempledans un même-plan, pour venir en 5a (figso 2 et 3) on comprend que la tension de la courroie 6 augmente puisque la distance des axes 2 et 5 augmente, tandis que celle de la courroie 9 diminuée puisque la distance des axes 2 et 8 diminue.
Il en résulte que le manchon 14 coulissant librement dans le sens axial., la courroie 6 exerce sur les joues la 12 une poussée qui écarte la joue 10 en faisant glisser le manchon 14 vers la droite,suivant la figure.Ainsi, la diminution du diamètre d9enroulement de la courroie 6 sur la poulie 3 annule 19augmentation de tension de cette courroie. Comme autre conséquence du glis- sement précité., la joue 11 se rapproche de la joue 13, en augmentant le dia- mètre d'enroulement de la poulie 4, et l'augmentation du diamètre d'enroule- ment de cette poulie annule la diminution de tension de la courroie 7.
On conçoit que l'axe 5 peut être déplacée au moyen d'un organe appropriée de façon soit à rester dans un même plane soit à décrire une surfa- ce cylindrique,ou toute autre surface.
De même,,, on comprend que l'augmentation de la distance des axes 5 et 2 ne cor- respond pas, dans certains cas, à la diminution de la distance entre les axes 5 et 8 et ques de ce fait.. le déplacement de l'axe de renvoi 5 ne pourrait être possibleo Afin d'y remédier,la position relative des axes 2, 5 et 8 est exactement déterminée de façon à assurer une tension constante des courroies pendant le déplacement de 5 à 5a. Toutefois,, dans le cas où l'un des axes., 8 par exempleserait mobile (cas d'une suspension arrière),, un compensateur com- mandé ou automatique modifie le diamètre d'enroulement d'une des courroies de façon à rétablir la tension correcte des courroies.
Dans le mode de réalisation représenté aux figsa 4 et 5, relatif au cas d'un dispositif de changement de vitesse pourvu d'un organe de commande déplaçant 1?axe des poulies suivant un plan, on a supposé que l'ensemble du dispositif était supporté par un châssis 16.
Ce châssis comporte deux glissières longitudinales 17 dans les- quelles coulissent, de part et d'autre du milieu de la glissière, les supports axiaux 18 d'un moyeu 19 dont une extrémité est pourvue d'un collet 20. Ces supports 18 ont deux faces planes sensiblement les faces supérieures et infé- rieures de chaque glissièrea de sorte qu'ils sont susceptibles d'être dépla- cés dans celle-ci sans pouvoir tourner.
Sur l'extrémité du moyeu opposé au collet 20 est monté un manchon 21, pourvu d'un bras 22, qui présente par exemple., un forage 23 dans lequel pénètre un téton 24 fixé sur le châssis 16. Ce manchon 21 et le collet 20 ser- vent en particulier de butées par deux roulements à billes 24 permettant aux poulies de tourner sur le moyeu et absorbant les réactions dues aux courroies.
Entre les deux butées ainsi constituées et sur les roulements à billes 24 reposent les joues externes 12, 13 des poulies 3,4, chaque joue étant prolongée par une pièce tubulaire 15 munie d'un clabot daccouplement 25, les deux clabots calant angulairement les joues externes, en permettant de.faire varier l'écartement de celles-ci.
Sur les pièces tubulaires 15 coulisse, par exemple un manchon 14 supportant les joues internes 10, 11 des poulies 3 et 4. Enfin., un téton 26 solidaire de la joue 11 est engagé dans un forage 27 traversant la joue 13, de sorte que les joues externes et les joues internes des poulies 3 et 4 peuvent être déplacées axialement les unes par rapport aux autres, mais sont calées angulairement, les joues 10, 12 et 11, 13 constituant respectivement les poulies 3 et 4 qui peuvent être entraînées ou commander la rotation d'au- tres organes.
Le manchon 14 portant les joues internes, et qui produit le chan- gement de vitesse progressif, comme on l'a vu plus haut, est déplacé sur les pièces tubulaires 15, grâce à un organe de commande constitué de préférence par une chape 28, articulée en 29 sur le châssis 16 et comportant des ajourages 30, dans lesquels sont susceptibles de se déplacer les supports axiaux 18 du moyeu.
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Sur cette chape est fixée en 31 une tuge 32, de sorte que si on exerce un ef- fort sur celle-ois dans le sens de la flèche par exemple les supports 18 sont déplacés perpendiculairement au plan de la fig.4. Si la disposition de la pou- lie motrice et de la poulie commandée est la même que dans le cas de la fig.2 le manchon 14 est déplacé automatiquement vers la droite de la fig. 4, sous
Inaction simultanée de la tension des courroies et de 1?effort de traction de la chape, augmentant le diamètre d'enroulement de la poulie 3 et diminuant celui de la poulie 4.
Le déplacement de 1?axe du dispositif pouvant faire varier la ten- sion d9une des courroies, comme on l'a vu plus haut 1?organe de compensation est constitué essentiellement par exemple par un ajourage 33 pratiqué sur le manchon 21, et coopérant avec un doigt 34 solidaire du moyeu-19. Cet ajourage joue le rôle de rampe, de sorte que lors du déplacement transversal du moyeu
19, le bras 22 tourne autour du téton 24, provoquant la rotation du manchon
21 autour de 1?axe de la figure. Comme le moyeu 19 ne peut tourner le doigt
34 Poussé par la rampe 33, lui imprime un léger déplacement axial qui dans le cas de la fig. 4, augmentera ou diminuera légèrement le diamètre denrou- lement de la poulie 4.
La rampe 33 est déterminée de façon qu'au fur et à mesure que les supports axiaux 18 du moyeu 19 se déplacent dans la glissière 17,la compensation de la tension des courroies soit effectuée automatiquement.
Il va de soi que cette compensation peut ne pas être automati- que et être commandée séparément par un organe actionné à la main.
L'axe des poulies peut également être déplacé parallèlement à lui- même.\! en décrivant par exemple une surface cylindrique, comme représenté aux figs. 6 et 7.
Dans ces figures, les organes constituant les poulies 3 et 4 sont les mêmes que dans le cas précédent. Toutefois., le moyeu 19 est excentré par un axe de fixation 35 monté rotativement dans le châssis 16,et est muni d'un bras 36 que lesuel est fixée une tige de manoeuvre 37. En exerçant une traction sur cette tige.\! on déplace 1?axe géométrique du moyeu 19 suivant un cylindre, ce, qui a pour effet d'obtenir, comme dans le cas précédentle dé- placement du manchon 14 et les modifications correspondantes des diamètres d' enroulement des Poulies 3 et 4.
L'organe de compensation est ici constitué essentiellement par un taraudage 38 pratiqué dans le manchon 21 et coopérant avec un filetage ré- alisé à l'extrémité correspondante du moyeu 19.
Comme dans le cas précédent.\) le bras 22 tourne autour du téton 24 lorsque 1' axe du moyeu 19 est déplacé. Mais ici le moyeu 19 peut tourner et sous l'ac- tion du filetage 38 entraîné par le manchon taraudé 21, il reçoit un léger déplacement axial ayant pour résultat de modifier le diamètre d'enroulement d9une des poulies 3 et 4.
Dans cette disposition, la compensation peut être linéaire, cest- à-dire proportionnelle à la rotation de l'excentrique le pas de filetage 38 étant déterminé de façon à assurer la compensation de la tension des courroies au fur et à mesure que 1-'ensemble des poulies est déplacé par ledit excentrique.
Bien entendue le mode de réalisation décrit ci-dessus et repré- senté sur le dessin n9est donné qu'à titre de simple exemple non limitatif et il va de soi que 1?on pourra modifier de toute façon convenable la forme la disposition, la nature et le montage de ses éléments sans, pour cela,, sortir du cadre de la présente invention.
C'est ainsi que la courroie primaire d'entraînement, passant sur un roulement lorsque les joues sont suffisamment écartées, pourra fonctionner de fagon a effectuer un débrayage.
De mêmes 19axe du dispositif pourra être disposé comme pivot de suspension arrière d'un véhicule. Dans ce cas, les organes de compensation se- ' ront combinés avec ceux de la suspension afin de rattrapera en cas de nécessi- té la modification de la tension des courroies due au débattement de la sus-