FR2658892A1 - Driven pulley of a variable speed transmission - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne une poulie menée d'une transmission à vitesse variable du type à poulies en "V" et à courroie trapézoldale. The invention relates to a driven pulley of a variable speed transmission of the “V” pulley and V-belt type.
Des transmissions de ce type sont, par exemple, utilisées dans des scooters de neige, des motocyclettes, des véhicules utilitaires ou de loisir ou des voitures sans permis ou de type TQM (tricycles et quadricyles à moteur).Transmissions of this type are, for example, used in snow scooters, motorcycles, commercial or recreational vehicles or cars without a license or of the TQM type (motor tricycles and quadricyles).
Elles comportent en général une poulie menante solidaire d'un arbre moteur et une poulie menée entraînée en rotation par une courroie passant dans les gorges des deux poulies. La poulie menante est équipée de manière que le diamètre d'enroulement de la courroie varie automatiquement en fonction de la vitesse de rotation de la poulie. La courroie ayant une longueur fixe, la poulie menée a un diamètre d'enroulement qui varie en sens inverse de la poulie menante. They generally comprise a driving pulley secured to a drive shaft and a driven pulley driven in rotation by a belt passing through the grooves of the two pulleys. The drive pulley is equipped so that the belt winding diameter automatically varies according to the speed of rotation of the pulley. Since the belt has a fixed length, the driven pulley has a winding diameter which varies in the opposite direction from the driving pulley.
Sous l'effet conjugué de ces deux variations, le rapport des vitesses de rotation des deux poulies est modifié selon les changements de diamètre de la poulie menante.Under the combined effect of these two variations, the ratio of the rotational speeds of the two pulleys is modified according to the changes in diameter of the driving pulley.
La poulie menée comprend, en général, deux flasques coaxiaux à flanc tronconique en regard l'un de l'autre et formant entre eux une gorge en forme de "V". Un flasque, dit par la suite flasque fixe, est fixe en rotation et en translation par rapport à l'arbre de sortie de la poulie et l'autre, dit flasque mobile, peut coulisser axialement sur ledit arbre. Le flasque mobile est muni, sur son arrière, de doigts dont les extrémités présentent des surfaces inclinées par rapport à un plan radial. Cette surface est en appui sur des cames d'un plateau solidaire de l'arbre de sortie. Un ressort hélicoïdal de torsion est monté axialement entre le flasque mobile et le plateau. The driven pulley generally comprises two coaxial flanges with a frustoconical side facing one another and forming between them a "V" shaped groove. One flange, hereinafter said fixed flange, is fixed in rotation and in translation relative to the output shaft of the pulley and the other, said mobile flange, can slide axially on said shaft. The movable flange is provided, on its rear, with fingers whose ends have surfaces inclined relative to a radial plane. This surface is supported on cams of a plate secured to the output shaft. A torsion coil spring is mounted axially between the movable flange and the plate.
Les cames du plateau présentent des surfaces "montantes" et des surfaces "descendantes". Les surfaces montantes sont celles sur lesquelles reposent les extrémités des doigts lorsqu'ils entrainent le plateau, c'est-à-dire à l'accélération. Les surfaces "descendantes" sont celles sur lesquelles reposent les extrémités des doigts lorsqu'ils sont entraînés par le plateau, c'est-à-dire à la décélération. The cams on the plate have "rising" and "falling" surfaces. The rising surfaces are those on which the ends of the fingers rest when they drive the plate, that is to say at acceleration. The "descending" surfaces are those on which the ends of the fingers rest when they are entrained by the plate, that is to say at deceleration.
A l'accélération, la poulie motrice a son diamètre d'enroulement de la courroie qui s'accroît et la tension du brin moteur de la courroie augmente. Du fait de la forme en "V" que présente la gorge de la poulie, la courroie tend alors à descendre dans la gorge et le flasque mobile à s'éloigner du flasque fixe et, par conséquent, à se rapprocher du plateau fixe. Par ailleurs, cette augmentation de la tension du brin moteur de la courroie a pour effet de faire tourner le flasque mobile par rapport au plateau. Du fait de l'obliquité des surfaces de l'extrémité des doigts du flasque mobile et des surfaces des cames du plateau, le flasque mobile est entraîné de manière à ce qu'il s'éloigne du plateau et à ce qu'il se rapproche du flasque fixe. During acceleration, the drive pulley has its belt winding diameter which increases and the tension of the motor strand of the belt increases. Due to the "V" shape that the groove of the pulley has, the belt then tends to descend into the groove and the movable flange to move away from the fixed flange and, consequently, to approach the fixed plate. Furthermore, this increase in the tension of the motor strand of the belt has the effect of rotating the movable flange relative to the plate. Due to the obliquity of the finger end surfaces of the movable flange and the surfaces of the cams of the plate, the mobile flange is driven so that it moves away from the plate and that it approaches of the fixed flange.
Un équilibre statique du flasque mobile par rapport au flasque fixe est atteint lorsque les forces qui tendent à faire se déplacer le flasque mobile vers le flasque fixe annulent celles qui tendent à le faire se déplacer en s'éloignant du flasque fixe.A static equilibrium of the movable flange with respect to the fixed flange is achieved when the forces which tend to cause the movable flange to move towards the fixed flange cancel those which tend to cause it to move away from the fixed flange.
A la décélération, la poulie menée devient motrice et l'arbre de sortie entraîne en rotation le plateau. Les doigts viennent en contact avec les surfaces "descendantes" des cames et la poulie fonctionne sensiblement de la même manière qu'à l'accélération. When decelerating, the driven pulley becomes driving and the output shaft rotates the plate. The fingers come into contact with the "descending" surfaces of the cams and the pulley operates in much the same way as when accelerating.
Le principal avantage d'une telle poulie menée est que le déplacement de ce point d'équilibre est en fonction du couple transmis. Si le couple augmente, la pression des flasques de la poulie sur les flancs de la courroie augmente et l'adhérence de celle-ci augmente également si bien qu'elle ne patine pas sur les flancs des flasques. The main advantage of such a driven pulley is that the displacement of this point of equilibrium is a function of the transmitted torque. If the torque increases, the pressure of the pulley flanges on the flanks of the belt increases and the grip of the latter also increases so that it does not slip on the flanks of the flanges.
Néanmoins, une telle poulie menée présente deux inconvénients. However, such a driven pulley has two drawbacks.
Le premier apparaît lorsque les surfaces des extrémités des doigts du flasque mobile et les surfaces des cames du plateau glissent les unes par rapport aux autres lors du déplacement du point d'équilibre. En effet, ces surfaces étant inclinées par rapport à un plan radial, lors de ce glissement, il y a une rotation relative du flasque mobile par rapport au plateau. Ce dernier est solidaire de l'arbre de sortie de la transmission comme, d'ailleurs, le flasque fixe. En conséquence, il y a une rotation relative des deux flasques de la poulie l'un par rapport à l'autre, ce qui conduit à un glissement de la courroie sur l'un de ces deux flasques et a pour conséquence son usure prématurée.De plus, cette rotation relative entraîne un temps de réponse pour que le flasque mobile se mette en place qui peut être trop important dans certaines conditions d'utilisation. The first appears when the surfaces of the tips of the fingers of the movable flange and the surfaces of the cams of the plate slide relative to each other during the displacement of the point of equilibrium. Indeed, these surfaces being inclined relative to a radial plane, during this sliding, there is a relative rotation of the movable flange relative to the plate. The latter is integral with the output shaft of the transmission like, moreover, the fixed flange. Consequently, there is a relative rotation of the two flanges of the pulley with respect to each other, which leads to a sliding of the belt on one of these two flanges and results in its premature wear. In addition, this relative rotation causes a response time for the movable flange to be put in place which may be too great under certain conditions of use.
Le second apparaît à la décélération. En effet, pour que les surfaces des extrémités des doigts viennent en contact avec les surfaces des cames descendantes, en partant des cames montantes, le flasque mobile doit tourner, par rapport au plateau, d'un angle au moins égal à 900. La pression qu'exerce les flancs des flasques sur la courroie est telle que celle-ci empêche le flasque mobile de tourner par rapport au flasque fixe et, par conséquent, par rapport au plateau. Les doigts se détachent alors seulement légèrement des surfaces montantes des cames et la tension de la courroie devient nulle. La transmission est, en quelque sorte, en position débrayée et l'effet de freinage dû à une diminution rapide du régime du moteur est nul sur l'arbre de sortie. Le véhicule devient alors fou et dangereux. The second appears at deceleration. Indeed, so that the surfaces of the ends of the fingers come into contact with the surfaces of the descending cams, starting from the rising cams, the movable flange must rotate, with respect to the plate, by an angle at least equal to 900. The pressure that the flanks of the flanges exerts on the belt is such that the latter prevents the movable flange from rotating relative to the fixed flange and, consequently, relative to the plate. The fingers then come off only slightly from the rising surfaces of the cams and the belt tension becomes zero. The transmission is, in a way, in the disengaged position and the braking effect due to a rapid decrease in engine speed is zero on the output shaft. The vehicle then becomes mad and dangerous.
L'invention consiste à prévoir une poulie menée d'une transmission à vitesse variable qui ne présente pas ces deux inconvénients. The invention consists in providing a driven pulley of a variable speed transmission which does not have these two drawbacks.
A cet effet, l'invention concerne une poulie menée d'une transmission à vitesse variable du type à courroie trapézoïdale comprenant deux-flasques coaxiaux dont les flancs tronconiques sont en regard l'un de l'autre pour former une gorge en forme de "V" dans laquelle est passée une courroie trapézoïdale, l'un des flasques, dit flasque fixe, étant monté sur l'extrémité d'un manchon solidaire d'un arbre de sortie et l'autre flasque, dit flasque mobile, étant monté sur le manchon pour pouvoir y coulisser, un plateau monté axialement et rendu solidaire de l'autre extrémité du manchon, et un ressort de torsion hélicoïdal monté axialement autour du manchon entre le plateau et le flasque mobile, le flasque mobile étant muni, sur son flanc opposé à son flanc tronconique et autour de son axe principal, d'une pluralité de doigts équidistants entre eux au bout desquels sont montés des segments présentant, chacun, deux surfaces planes en forme de dièdre de manière que l'arête de ce dièdre soit radiale, le plateau étant pourvu, autour de son axe principal, d'une pluralité de cames équidistantes entre elles, en nombre égal au nombre de doigts, et présentant, chacune, deux surfaces planes formant un dièdre dont l'arête est radiale, la position relative des doigts et des cames étant telle qu'au moins une surface plane des segments puisse entrer en contact avec une surface des cames. To this end, the invention relates to a driven pulley of a variable speed transmission of the trapezoidal belt type comprising two coaxial flanges whose frustoconical flanks are opposite one another to form a groove in the form of " V "through which a V-belt has passed, one of the flanges, said fixed flange, being mounted on the end of a sleeve integral with an output shaft and the other flange, said mobile flange, being mounted on the sleeve to be able to slide therein, a plate mounted axially and made integral with the other end of the sleeve, and a helical torsion spring mounted axially around the sleeve between the plate and the movable flange, the movable flange being provided, on its flank opposite its frustoconical flank and around its main axis, a plurality of equidistant fingers between them at the end of which are mounted segments having, each, two planar surfaces in the form of a dihedral so that the edge of this dihedron is radial, the plate being provided, around its main axis, with a plurality of cams equidistant from each other, in number equal to the number of fingers, and each having two plane surfaces forming a dihedron of which l the edge is radial, the relative position of the fingers and the cams being such that at least one flat surface of the segments can come into contact with a surface of the cams.
Selon une caractéristique de l'invention, le flasque fixe est monté sur le manchon de manière à y être guidé en rotation par rapport à l'axe de la poulie et fixe, au jeu près, en translation, et le flasque fixe et le flasque mobile sont reliés l'un à l'autre par des moyens de blocage en rotation et de guidage en translation si bien qu'ils sont fixes en rotation l'un par rapport à l'autre et guidés en translation l'un par rapport à l'autre. According to a characteristic of the invention, the fixed flange is mounted on the sleeve so as to be guided therein in rotation relative to the axis of the pulley and fixed, apart from play, in translation, and the fixed flange and the flange mobile are connected to each other by means of locking in rotation and guiding in translation so that they are fixed in rotation relative to each other and guided in translation relative to the other.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de blocage en rotation et de guidage en translation comportent une pluralité de tiges dont les axes sont parallèles à l'axe principal de la poulie à égale distance de cet axe et sont équidistants entre eux, chacune desdites tiges étant montée, par une de ses extrémité, à force dans un trou percé dans un des deux flasques et, par son autre extrémité, coulissante dans un trou percé dans l'autre flasque. According to another characteristic of the invention, the means for locking in rotation and for guiding in translation comprise a plurality of rods whose axes are parallel to the main axis of the pulley at equal distance from this axis and are equidistant from each other, each of said rods being mounted, by one of its ends, by force in a hole drilled in one of the two flanges and, by its other end, sliding in a hole drilled in the other flange.
Selon une autre caractéristique de l'invention, chacune des tiges est montée, par une de ses extrémités, à force dans un trou prévu dans un des deux flasques et, par son autre extrémité, coulissante dans une douille à faible coefficient de frottement montée, à force, dans un trou prévu dans l'autre flasque. According to another characteristic of the invention, each of the rods is mounted, by one of its ends, by force in a hole provided in one of the two flanges and, by its other end, sliding in a socket with low coefficient of friction mounted, by force, in a hole provided in the other flange.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de blocage en rotation et de guidage en translation comprennent au moins une cannelure prévue sur la surface extérieure d'une partie cylindrique axiale du flasque fixe, le flasque mobile étant percé d'un trou axial comportant au moins une cannelure qui vient s'adapter sur la ou les cannelures prévues sur ladite partie. According to another characteristic of the invention, the means for locking in rotation and for guiding in translation comprise at least one groove provided on the external surface of an axial cylindrical part of the fixed flange, the movable flange being pierced with an axial hole. comprising at least one groove which fits on the groove or grooves provided on said part.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels:
la Fig. I est une vue en perspective d'une poulie menée selon l'invention, certains éléments n'étant pas encore montés,
la Fig. 2 est une vue en coupe selon une plan radial d'une poulie selon l'invention,
la Fig. 3 est une vue en coupe selon un plan radial d'une variante de réalisation d'une poulie selon l'invention, et
les Figs. 4 et 5 sont des vues en perspective de poulies selon l'invention respectivement montrées en fonctionnement en accélération et en décélération.The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in relation to the accompanying drawings, among which:
Fig. I is a perspective view of a pulley driven according to the invention, certain elements not yet being assembled,
Fig. 2 is a sectional view along a radial plane of a pulley according to the invention,
Fig. 3 is a sectional view along a radial plane of an alternative embodiment of a pulley according to the invention, and
Figs. 4 and 5 are perspective views of pulleys according to the invention respectively shown in acceleration and deceleration operation.
Les éléments constitutifs d'une poulie selon l'invention sont maintenant décrits en relation avec les Figs. I et 2. The constituent elements of a pulley according to the invention are now described in relation to Figs. I and 2.
Une poulie menée selon l'invention comprend essentiellement un flasque 1, dit ci-après flasque fixe, un flasque 2, dit ci-après flasque mobile et un plateau 3. A pulley driven according to the invention essentially comprises a flange 1, said hereinafter fixed flange, a flange 2, said hereinafter mobile flange and a plate 3.
Le flasque fixe 1 et le flasque mobile 2 présentent, chacun, un flanc de forme tronconique, respectivement 4 et 5, le flanc 4 d'un flasque 1 étant en regard du flanc 5 de l'autre flasque 2 de manière à former, entre eux, une gorge en "V" 6 pouvant recevoir une courroie de type trapézoïdale (non représentée). Ils sont montés coaxialement sur un manchon cylindrique 7 de manière à y être guidé en rotation autour de l'axe principal de la poulie. Le flasque mobile 2 peut coulisser sur le manchon 7. Quant au flasque fixe 1, il est en butée, d'un côté, contre un épaulement 8 prévu à une extrémité du manchon 7 et, de l'autre côté, par des moyens 9, tels qu'un circlips monté sur la surface extérieure du manchon 7. The fixed flange 1 and the movable flange 2 each have a frustoconical flank, respectively 4 and 5, the flank 4 of a flange 1 being opposite the flank 5 of the other flange 2 so as to form, between them, a "V" groove 6 can receive a trapezoidal type belt (not shown). They are mounted coaxially on a cylindrical sleeve 7 so as to be guided therein in rotation about the main axis of the pulley. The movable flange 2 can slide on the sleeve 7. As for the fixed flange 1, it is in abutment, on one side, against a shoulder 8 provided at one end of the sleeve 7 and, on the other side, by means 9 , such as a circlip mounted on the outer surface of the sleeve 7.
Le manchon cylindrique 7 est percé d'un trou axial 10 dans lequel est monté un arbre de sortie 11. Celui-ci est rendu solidaire du manchon 7 par des moyens de blocage en rotation, schématisés ici par une simple clavette 12 mais qui pourraient être également constitués de cannelures, ou d'un méplat, ou d'un cône, etc, et par des moyens de blocage en translation (non représentés). The cylindrical sleeve 7 is pierced with an axial hole 10 in which is mounted an output shaft 11. This is made integral with the sleeve 7 by means of locking in rotation, shown here by a simple key 12 but which could be also consisting of grooves, or a flat, or a cone, etc., and by means of locking in translation (not shown).
A l'extrémité du manchon 7 opposée à celle qui reçoit le flasque fixe 1, est monté, axialement, le plateau 3 rendu solidaire du manchon 7 par des moyens de blocage en rotation, schématisés ici par une simple clavette mais qui pourraient être constitués de cannelures, ou d'un méplat, ou d'un cône, etc, et par des moyens de blocage en translation représentés ici par un circlips 27 mais qui pourraient être constitués par tout autre moyen équivalent. At the end of the sleeve 7 opposite to that which receives the fixed flange 1, is mounted, axially, the plate 3 made integral with the sleeve 7 by means of locking in rotation, shown diagrammatically here by a simple key but which could consist of grooves, or a flat, or a cone, etc., and by means of locking in translation represented here by a circlip 27 but which could be constituted by any other equivalent means.
Sur sa face arrière, le flasque mobile 2 est pourvu, autour de son axe, de trois doigts 14 équidistants entre eux. Au bout de chacun des doigts 14, est monté un segment 15 présentant deux surfaces planes 16 et 17 formant un dièdre et, ce, de manière que l'arête de ce dièdre soit radiale. On its rear face, the movable flange 2 is provided, around its axis, with three fingers 14 equidistant from each other. At the end of each of the fingers 14, is mounted a segment 15 having two planar surfaces 16 and 17 forming a dihedral and, so that the edge of this dihedral is radial.
Le plateau 3 est pourvu, autour de son axe principal, de trois cames 18 équidistantes angulairement entre elles. Elles présentent, chacune, deux surfaces planes 19, 20 formant un dièdre dont l'arrête est radiale. Les cames 18 ont en commun, deux à deux, une arête également radiale. The plate 3 is provided, around its main axis, with three cams 18 equidistant angularly therebetween. They each have two flat surfaces 19, 20 forming a dihedral whose stop is radial. The cams 18 have in common, two by two, an equally radial edge.
Une fois le flasque mobile 2 et le plateau 3 montés sur le manchon 7, la position relative des doigts 15 et des cames 18 est telle qu'au moins une surface 16 (ou 17) des segments 15 puisse entrer en contact avec une surface 19 (respectivement 20) des cames 18. Les inclinaisons de chacune des surfaces 16, 17 des segments 15 par rapport à un plan radial sont respectivement égaies aux inclinaisons de chacune des surfaces 19, 20 des cames 18 par rapport au même plan radial. Once the movable flange 2 and the plate 3 mounted on the sleeve 7, the relative position of the fingers 15 and the cams 18 is such that at least one surface 16 (or 17) of the segments 15 can come into contact with a surface 19 (respectively 20) of the cams 18. The inclinations of each of the surfaces 16, 17 of the segments 15 with respect to a radial plane are respectively equal to the inclinations of each of the surfaces 19, 20 of the cams 18 with respect to the same radial plane.
Un ressort de torsion hélicoïdal 21 est monté axialement autour du manchon 7, entre le plateau 3 et le flasque mobile 2. I1 est muni, à chacune de ses extrémités, d'un téton 22 qui entre dans un trou 23 respectivement prévu dans le flasque mobile 2 et le plateau 3. Le sens d'enroulement du ressort 21 est tel, qu'une fois le flasque 2, le plateau 3 et le ressort 21 mis en place, une surface 16 (ou 17) des segments 15 soit en contact avec la surface 19 (respectivement 20), de même inclinaison, des cames 18. Comme nous le verrons par la suite, les surfaces concernées dépendent du sens de rotation normale de la poulie. A helical torsion spring 21 is mounted axially around the sleeve 7, between the plate 3 and the movable flange 2. I1 is provided, at each of its ends, with a stud 22 which enters a hole 23 respectively provided in the flange mobile 2 and the plate 3. The winding direction of the spring 21 is such that once the flange 2, the plate 3 and the spring 21 put in place, a surface 16 (or 17) of the segments 15 is in contact with the surface 19 (respectively 20), of the same inclination, cams 18. As we will see later, the surfaces concerned depend on the normal direction of rotation of the pulley.
Le flasque fixe 2 est relié au flasque mobile 2 par des moyens de blocage en rotation et de guidage en translation. Dans la poulie décrite en relation avec les Figs. 1 et 2, ces moyens consistent en trois tiges 24 dont les axes parallèles à l'axe principal de la poulie à égale distance de cet axe sont équidistants entre eux. Chaque tige 24 est montée, par une de ses extrémités, à force dans un trou 25 prévu dans un des flasques 1 ou 2 (ici le flasque fixe 1) et, par son autre extrémité, coulissante à l'intérieur d'une douille 26 à faible coefficient de frottement montée à force dans un trou percé dans l'autre flasque 2 ou 1 (ici le flasque mobile 2). Les trous du flasque mobile 2 sont percés dans la partie du flasque 2 entre deux doigts 15. The fixed flange 2 is connected to the mobile flange 2 by means of locking in rotation and of guiding in translation. In the pulley described in relation to Figs. 1 and 2, these means consist of three rods 24 whose axes parallel to the main axis of the pulley at equal distance from this axis are equidistant from each other. Each rod 24 is mounted, by one of its ends, by force in a hole 25 provided in one of the flanges 1 or 2 (here the fixed flange 1) and, by its other end, sliding inside a socket 26 with low coefficient of friction force-fitted into a hole drilled in the other flange 2 or 1 (here the movable flange 2). The holes in the movable flange 2 are drilled in the part of the flange 2 between two fingers 15.
Sur le manchon 7, le flasque fixe 1 et le flasque mobile 2 peuvent ainsi tourner conjointement, mais le flasque mobile 2, qui est le seul mobile longitudinalement sur le manchon 7, peut hêtre écarté ou rapproché du flasque fixe 1. On the sleeve 7, the fixed flange 1 and the mobile flange 2 can thus rotate together, but the mobile flange 2, which is the only one movable longitudinally on the sleeve 7, can be moved apart or brought closer to the fixed flange 1.
A la Fig. 3, on a représenté une variante de réalisation d'une poulie selon l'invention. Dans cette Fig., les éléments déjà décrits portent les mêmes références. In Fig. 3, there is shown an alternative embodiment of a pulley according to the invention. In this Fig., The elements already described have the same references.
Selon cette variante, les moyens de blocage en rotation et de guidage en translation sont constitués de cannelures 28 prévues sur la surface extérieure d'une partie cylindrique axiale 29 prolongeant le flasque fixe 1 jusqu'au plateau 3. Le flasque fixe 1 est ainsi en butée, d'un côté, contre l'épaulement 8 et, de l'autre coté contre la surface interne du plateau 3. Une seule cannelure peut, éventuellement, être prévue sur la partie cylindrique 29. Le flasque mobile 2 comporte un trou axial présentant des cannelures qui viennent s adapter sur les cannelures 28 du flasque fixe 1. According to this variant, the means for locking in rotation and for guiding in translation consist of grooves 28 provided on the outer surface of an axial cylindrical part 29 extending the fixed flange 1 to the plate 3. The fixed flange 1 is thus abutment, on one side, against the shoulder 8 and, on the other side against the internal surface of the plate 3. A single groove may optionally be provided on the cylindrical part 29. The movable flange 2 has an axial hole having splines which adapt to the splines 28 of the fixed flange 1.
On comprendra que, par les cannelures 28, les flasques 1, 2 tournent conjointement autour de l'axe principal du manchon 7 et que le flasque mobile 2 est mobile en translation par rapport au flasque fixe 1. It will be understood that, by the grooves 28, the flanges 1, 2 rotate jointly around the main axis of the sleeve 7 and that the movable flange 2 is movable in translation relative to the fixed flange 1.
Les moyens de blocage en rotation et de guidage en translation pourraient, également, être constitués de moyens équivalents aux cannelures, c'est-à-dire, des clavettes ou des méplats. L'essentiel, pour L'invention, est qu'ils remplissent la fonction de blocage en rotation et de guidage en translation. The means for locking in rotation and for guiding in translation could also be made up of means equivalent to the grooves, that is to say, keys or flats. The essential point for the invention is that they fulfill the function of locking in rotation and guiding in translation.
Le fonctionnement d'une poulie selon l'invention est maintenant décrit et, ceci, en relation avec les Figs. 4 et 5. The operation of a pulley according to the invention is now described and, this, in relation to FIGS. 4 and 5.
Pour des raisons de commodité, on qualifiera par la suite, en considérant le sens normal de rotation de la poulie (flèches A Figs. 4 et 5) et en se déplaçant dans ce sens, les surfaces 16 des segments 15 et les surfaces 20 des cames 18 de "descendantes" et les surfaces 17 des segments 15 et les surfaces 19 des cames 18 de "montantes". For reasons of convenience, we will subsequently qualify, by considering the normal direction of rotation of the pulley (arrows A Figs. 4 and 5) and moving in this direction, the surfaces 16 of the segments 15 and the surfaces 20 of the cams 18 of "descending" and the surfaces 17 of the segments 15 and the surfaces 19 of the cams 18 of "rising".
Au repos, c'est-à-dire lorsque la courroie ne transmet aucune force, la poulie menée n'étant alors pas entraînée, le ressort de torsion 21. agit de manière que les surfaces descendantes 16 des segments 15 et les surfaces montantes 19 des cames soient en contact (Fig. 4). Il permet de préétablir une pression de pincement des flasques 1, 2 sur la courroie. At rest, that is to say when the belt transmits no force, the driven pulley then not being driven, the torsion spring 21. acts so that the descending surfaces 16 of the segments 15 and the rising surfaces 19 cams are in contact (Fig. 4). It allows to preset a clamping pressure of the flanges 1, 2 on the belt.
A une vitesse constante donnée, les surfaces montantes 19 des cames 18 sont soumises à des forces tangentielles qui entraînent en rotation le plateau 3 (flèches C et D), le manchon 7 et l'arbre de sortie 9. Par ailleurs, le flasque mobile 2 entraîne, aux moyens des tiges 24, le flasque fixe 1. At a given constant speed, the rising surfaces 19 of the cams 18 are subjected to tangential forces which rotate the plate 3 (arrows C and D), the sleeve 7 and the output shaft 9. Furthermore, the movable flange 2 drives, by means of the rods 24, the fixed flange 1.
Deux cas peuvent maintenant être considérés selon que le véhicule équipé de la transmission munie d'une poulie suivant l'invention accélère ou ralentit brusquement. Two cases can now be considered depending on whether the vehicle equipped with the transmission provided with a pulley according to the invention accelerates or decelerates suddenly.
A l'accélération (Fig. 4), la poulie motrice de la transmission a son diamètre d'enroulement de la courroie qui s'accroît et la tension du brin moteur de la courroie augmente (flèche B). Du fait de la forme en "V" que présente la gorge 6 de la poulie menée, la courroie tend à descendre dans la gorge 6 et le flasque mobile 2 à s'éloigner du flasque fixe 1 et, par conséquent, à se rapprocher du plateau 3. Par ailleurs, le flasque mobile 2 accélère, en rotation, ce qui engendre des forces tangentielles au contact des surfaces descendantes 16 des segments 15 et des surfaces montantes 19 des cames 18 (flèche C). Du fait de l'obliquité de ces surfaces, le flasque mobile 2 est soumis, de la part des cames 18, à des forces axiales de réaction qui le font s'éloigner du plateau 3 et se rapprocher du flasque fixe 1.Ce déplacement a pour effet une augmentation de la pression de pincement des flasques 1, 2 sur la courroie. Un équilibre est atteint lorsque les forces axiales engendrées sur le flasque mobile 2 par la courroie et celles qui sont engendrées par les cames 18 s'annulent. Ces forces axiales étant fonction de la tension de la courroie et, donc du couple à transmettre, l'équilibre est déplacé en fonction du couple à transmettre. Si le couple augmente, les doigts 15 montent le long des surfaces montantes 1.9 des cames 18 et, au contraire, si il diminue faiblement, (faible décélération) ils descendent le long des mêmes surfaces. During acceleration (Fig. 4), the drive pulley of the transmission has its belt winding diameter which increases and the tension of the motor strand of the belt increases (arrow B). Due to the "V" shape that the groove 6 of the driven pulley has, the belt tends to descend into the groove 6 and the movable flange 2 to move away from the fixed flange 1 and, therefore, to approach the plate 3. Furthermore, the movable flange 2 accelerates, in rotation, which generates tangential forces in contact with the descending surfaces 16 of the segments 15 and the rising surfaces 19 of the cams 18 (arrow C). Due to the obliquity of these surfaces, the movable flange 2 is subjected, on the part of the cams 18, to axial reaction forces which cause it to move away from the plate 3 and to approach the fixed flange 1. This displacement has for an increase in the clamping pressure of the flanges 1, 2 on the belt. A balance is reached when the axial forces generated on the movable flange 2 by the belt and those generated by the cams 18 cancel each other out. These axial forces being a function of the tension of the belt and therefore of the torque to be transmitted, the balance is shifted as a function of the torque to be transmitted. If the torque increases, the fingers 15 go up along the rising surfaces 1.9 of the cams 18 and, on the contrary, if it decreases slightly, (low deceleration) they go down along the same surfaces.
Si le couple demandé en sortie de l'arbre 11 augmente, les forces de réaction des cames 18 augmentent, les doigts 14 montent le long des surfaces montantes 19 des cames 18, le flasque mobile 2 se rapproche du flasque fixe 1 et ces derniers exercent une plus forte pression de pincement sur la courroie, évitant ainsi tout risque de patinage. If the torque requested at the output of the shaft 11 increases, the reaction forces of the cams 18 increase, the fingers 14 go up along the rising surfaces 19 of the cams 18, the movable flange 2 approaches the fixed flange 1 and the latter exert higher pinch pressure on the belt, thus avoiding any risk of slipping.
On remarquera que, lorsque les doigts 14 montent le long des surfaces montantes 19 des cames 18, le flasque mobile 2 a un mouvement relatif de rotation par rapport au plateau 3. Mais, contrairement aux poulies de l'art antérieur dans lesquelles le flasque fixe 1 est solidaire du plateau 3, ce mouvement n'entraîne pas le mouvement relatif du flasque mobile 2 par rapport au flasque fixe 1. It will be noted that, when the fingers 14 go up along the rising surfaces 19 of the cams 18, the movable flange 2 has a relative movement of rotation relative to the plate 3. But, unlike the pulleys of the prior art in which the flange fixes 1 is secured to the plate 3, this movement does not cause the relative movement of the movable flange 2 relative to the fixed flange 1.
Au moment d'une brusque décélération, le plateau 3 est entraîné par l'arbre de sortie 9 (flèche B Fig. 4) et tourne par rapport au flasque mobile 2 de manière que les surfaces montantes 17 des segments 15 et les surfaces descendantes 20 des cames 18 soient en contact. Le plateau 3 entraîne en rotation, aux moyens des cames 18 et des segments 15, le flasque mobile 2 (flèche C) qui, à son tour, aux moyens des tiges 24, entraîne le flasque fixe 1. Par ailleurs, du fait de l'inclinaison par rapport à un plan radial que présente leur surface respective 17, 20, les segments 15 ont tendance à descendre le long des cames 18, ce qui a pour conséquence de déplacer le flasque mobile 2 vers le flasque fixe 1. Or la courroie oppose, à ce déplacement, des forces axiales de réaction.L'équilibre est atteint lorsque ces forces de réaction annulent les forces axiales engendrées entre les surfaces montantes 17 des segments 15 et les surfaces descendantes 20 des cames 18. At the time of a sudden deceleration, the plate 3 is driven by the output shaft 9 (arrow B Fig. 4) and rotates relative to the movable flange 2 so that the rising surfaces 17 of the segments 15 and the descending surfaces 20 cams 18 are in contact. The plate 3 drives in rotation, by means of the cams 18 and the segments 15, the movable flange 2 (arrow C) which, in turn, by means of the rods 24, drives the fixed flange 1. Furthermore, due to the inclination relative to a radial plane that has their respective surface 17, 20, the segments 15 tend to descend along the cams 18, which has the consequence of moving the movable flange 2 towards the fixed flange 1. Or the belt axial reaction forces are opposed to this displacement. Balance is achieved when these reaction forces cancel the axial forces generated between the rising surfaces 17 of the segments 15 and the descending surfaces 20 of the cams 18.
Lorsque le plateau 3 tourne par rapport au flasque mobile 2 et que les segments 15 viennent en contact avec les surfaces descendantes 20 des cames 18, la courroie se tend brusquement. De ce fait, son diamètre d'enroulement sur la poulie menée croît brusquement alors que celui sur la poulie motrice décroît. Le rapport de la transmission diminue et le régime moteur augmente brusquement. A partir de ce moment, le véhicule équipé de la transmission qui comporte une poulie menée selon l'invention est soumis à un effet de freinage dû à la diminution du régime moteur. When the plate 3 rotates relative to the movable flange 2 and the segments 15 come into contact with the descending surfaces 20 of the cams 18, the belt tightens suddenly. As a result, its winding diameter on the driven pulley increases sharply while that on the driving pulley decreases. The transmission ratio decreases and the engine speed increases sharply. From this moment, the vehicle equipped with the transmission which includes a pulley driven according to the invention is subjected to a braking effect due to the reduction in engine speed.
Dans les poulies de l'art antérieur, le flasque fixe étant solidaire du plateau, lorsque ce dernier tourne par rapport au flasque mobile 2 pour pour que les doigts se mettent en position de "décélération", il devrait y avoir un mouvement relatif de rotation du flasque mobile par rapport au flasque fixe. En fait, par la pression que ces flasques exercent sur la courroie, celle-ci empeche ce mouvement. Les doigts sont légèrement décollés des cames et la courroie se détend. La transmission est alors, en quelque sorte, en position débrayée. In pulleys of the prior art, the fixed flange being integral with the plate, when the latter rotates relative to the movable flange 2 so that the fingers are put in the "deceleration" position, there should be a relative movement of rotation of the movable flange relative to the fixed flange. In fact, by the pressure that these flanges exert on the belt, the latter prevents this movement. The fingers are slightly detached from the cams and the belt relaxes. The transmission is then, in a way, in the disengaged position.
Au contraire, dans une poulie selon l'invention, la courroie a toujours un brin sous tension (flèche D Fig. 4). En effet, les flasques 1, 2 tournant conjointement, la courroie ne peut empêcher le mouvement de rotation du flasque fixe 2 par rapport au plateau 3. Par ailleurs, la pression de pincement sur la courroie est toujours optimisée si bien qu'elle ne peut patiner sur les flasques 1, 2. La poulie menée est donc en relation avec la poulie motrice. On the contrary, in a pulley according to the invention, the belt always has one strand under tension (arrow D Fig. 4). Indeed, the flanges 1, 2 rotating jointly, the belt cannot prevent the rotational movement of the fixed flange 2 relative to the plate 3. Furthermore, the pinching pressure on the belt is always optimized so that it cannot skate on the flanges 1, 2. The driven pulley is therefore in relation to the driving pulley.
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