WO2014060691A1 - Variateur de vitesse a courroie - Google Patents

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WO2014060691A1
WO2014060691A1 PCT/FR2013/052448 FR2013052448W WO2014060691A1 WO 2014060691 A1 WO2014060691 A1 WO 2014060691A1 FR 2013052448 W FR2013052448 W FR 2013052448W WO 2014060691 A1 WO2014060691 A1 WO 2014060691A1
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pulley
flange
shaft
belt
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Wouter BARENDRECHT
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France Reducteurs
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    • F16H9/12—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
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    • F16H9/18—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts only one flange of each pulley being adjustable
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    • F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66272—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members characterised by means for controlling the torque transmitting capability of the gearing

Definitions

  • the present invention relates to a belt speed variator.
  • a belt speed variator of the type comprising at least:
  • a speed variation device by controlling the approaching / moving of the flanges of the driving pulley
  • Such a belt speed variator is more particularly intended to be installed on a rolling machine, such as a lawn mower or a mowing tractor between the main drive shaft and the wheels of said machine.
  • the drive shaft of the driving pulley is adapted to form the main drive shaft of the machine or be rotated by the engine primary shaft of the machine.
  • the primary motor shaft of the machine is rotated at a substantially constant speed because this primary drive shaft drives in parallel the rotational drive of the mowing blade. It is therefore not possible to vary the speed of the mowing blade at each speed variation of the machine.
  • the driven pulley shaft of the drive controller constitutes the input shaft of a transmission housing equipped with a gear drive output shaft of a machine.
  • a high resisting torque on the input shaft as is the case when a machine must cross a very steep slope, there is a high risk of rotational locking of said input shaft by the resistant torque with a risk of breakage at the components downstream of the drive controller.
  • One solution is to limit the winding diameter of the belt around the driven pulley.
  • An object of the present invention is therefore to propose a speed variator whose design makes it possible to reduce the risks of transmission failure downstream of the drive and to control the minimum winding diameter of the belt without impairing the operation of the drive means. recall, nor to the speed variation control effort.
  • Another object of the present invention is to provide a variable speed drive whose design avoids any risk of jamming of the belt. between the flanges of the driven pulley in maximum speed position of the flanges of the driven pulley.
  • the subject of the invention is a belt speed variator of the type comprising at least:
  • a speed variation device by controlling the approaching / moving of the flanges of the driving pulley
  • the device for speed variation by control approaching / spacing of the flanges comprises means for controlling the approach of the flanges of the drive pulley with said manual control, and means for assisting the control in bringing the flanges of the driving pulley and in that the shaft of the driven pulley is equipped with at least one idler member, such as a bearing, a roller or a ring, having an outer peripheral surface mounted free to rotate on said shaft and around of which the belt is able to wind at least partially in the spaced apart position of the flanges of the driven pulley, corresponding to the position of the smallest winding diameter of the belt around said shaft.
  • at least one idler member such as a bearing, a roller or a ring
  • the approaching of the flanges of the driving pulley is thus manually controlled by the speed variation device while the idler member is disposed on the driven pulley to act, in combination with the return means, at maximum speed of the variator, and to fill with said return means the function of torque limiter.
  • the presence of assistance means to the control with automatic operation as a function of the transmitted torque allows to reduce the control effort to produce for the variation of speed.
  • the assistance means for controlling the approach of the flanges of the driving pulley comprise a cam formed of two coaxial plates inclined ramps with sliding contact, one of the plates being integral in rotation with the or a movable flange the driving pulley, the other plate being integral in rotation with the drive shaft of the driving pulley, said platens tending to move apart from one another in the direction of approaching the flanges of the driving pulley; under the effect of the transmitted torque.
  • the means of assistance are automatically operated and act thanks to the frictional contact of the belt on the movable flange of the driving pulley.
  • the idler member is immobilized axially on the driven shaft of the driven pulley.
  • one of the flanges of the driven pulley hollowed centrally to be able to be threaded onto the bearing shaft of said pulley, is provided, around the central recess, with an annular housing of the idler member, the close state of said flanges.
  • This arrangement makes it possible to increase the stroke of the flanges in the direction of a bringing together or a spacing of said flanges.
  • one of the flanges of the pulley led is mounted with play and movable axially along said carrier shaft of the driven pulley in the direction of a spacing of the other flange.
  • This clearance makes it possible to avoid a behavior of the driven pulley similar to that of a pulley with fixed flanges in the position of the smallest winding diameter of the belt around the shaft of said pulley and to maintain the effectiveness of the means. recall.
  • the return means of the flanges of the driven pulley in close position comprise at least one spring.
  • the flange of the driven pulley mounted with play and movable axially along said driven pulley carrier shaft, in a position of smaller winding diameter of the belt around said shaft of the driven pulley, in the state of support of the belt on the outer peripheral surface of the crazy organ, is the flange loaded by spring.
  • one of the flanges, said fixed, of the driven pulley is made in one piece with a hub threaded on the pulley carrier shaft, and mounted integral in rotation with said shaft, and the other flange, said mobile, the driven pulley is hollowed centrally and received interlocked on said hub for free assembly axially and integral in rotation of said hub, this movable flange being equipped with the return means of the flanges of the driven pulley in close position.
  • said flanges delimit between them a groove of variable size within which is adapted to insert the drive belt, and at least one of the flanges is a synthetic flange provided on its surface opposite the other flange, a metal coating in the form of a centrally recessed cup, the cup being, in its area adjacent to the central recess, separated from the flange it covers by a so-called peripheral annular space which, by preventing any direct contact between flange and cup reduces, in said zone, heat exchange between flange and cup, in the assembled state of the cup flange.
  • This design avoids heating and melting of the constituent material of the flange when the belt is slipping.
  • the movable flange of the driven pulley is formed of a centrally recessed circular plate, said central recess being provided with a rim projecting, at least on one side, from said plate, to form a coaxial shaft to the hub. of the pulley, said flange being a shoulder flange to provide the annular housing of the idler member in the close state of said flanges, the return means of the flange movable towards the fixed flange affecting the shape of a coil spring wound around the barrel of the mobile flange.
  • This design allows contact synthetic material / synthetic material when the barrel is synthetic material. This contact facilitates integral mounting in rotation of the flanges and axial displacement of the flanges relative to a metal contact / synthetic material.
  • the drive pulley one of whose flanges is fixed, is mounted integral in rotation with the drive shaft of the drive pulley and the other flange, said mobile, is mounted axially movable on the bearing shaft of the driving pulley in the direction of a bringing together of the fixed flange via the speed variation device is a disengageable pulley and comprises disengaging means formed of at least one annular piece disposed between said flanges, this annular piece having a outer peripheral surface, mounted free to rotate relative to the drive shaft of the driving pulley, and around which the belt is wound at least partially in the disengaged position corresponding to the position in which the flanges are spaced apart from the other so as to prevent any transmission of motion between pulley shafts, the movable flange of the driving pulley overlapping the annular piece during the approaching the flanges of said pulley to allow the belt to be wound up inside the groove formed by the flanges and to allow the passage of the speed variator in the
  • the driving pulley is equipped with resilient means for returning its flanges in a position spaced from one another.
  • control means close to the flanges of the drive pulley manual control comprise a control member connectable to a lever, a lever or a pedal actuated by the hand or the foot of the operator.
  • the driving pulley being of the type in which one of the so-called mobile flanges is axially movably mounted on the drive shaft of the driving pulley in the direction of approaching the other flange of the pulley.
  • control means control approaching the flanges of the driving pulley manually operated is active by direct or indirect thrust on said flange.
  • control member of the control means approaching the flanges of the driving pulley is active on said movable flange of the driving pulley by indirect thrust
  • said control member is activated by pushing via a bell-shaped part. threaded onto the drive shaft of the driving pulley and rotatably mounted to said flange, this bell being provided at its top with a bearing on which the control member is able to act.
  • FIG. 1 represents an exploded view of the elements of the variator
  • Figure 2A shows a view in assembled position of the dimmer elements
  • FIG. 2B shows a perspective view of the driving pulley and control means in approach of the flanges of said pulley
  • FIGS. 3 to 6 show sectional views of the variator in the disengaged position (FIG. 3), in the minimum speed position (FIG. 4), in the maximum speed position (FIG. 5) and in the bearing position on the crazy member (FIG. 6).
  • the speed variator 1 comprises two pulleys 4, 5 with flanges variable spacing interconnected by a belt 2 inserted into the groove of each of the pulleys.
  • One of the pulleys is called driving pulley of the variator and is represented in 4 in the figures.
  • the other pulley is called a driven pulley and is shown at 5 in the figures.
  • These pulleys are each carried by a shaft 3.
  • the flanges of the pulleys are hollowed centrally to be threaded onto the shaft and are generally of frustoconical shape to form between them a V-shaped groove for receiving the belt 2.
  • Such a variator can be installed on a walk-behind machine, such as a lawnmower, or on-board driver, such as a tractor, including a mowing tractor.
  • the driving shaft of the driving pulley which is a rotatable shaft adapted to be rotated, can be formed by the engine main shaft of the machine or carry an additional pulley connected by an endless transmission belt to a pulley carried by the primary drive shaft to allow transmission of the movement of the motor drive shaft to the drive shaft of the drive pulley.
  • This shaft carrying the driving pulley is drivable in rotation at any speed which may be constant or not. In the example illustrated below, this speed is constant (to be confirmed by the inventor).
  • the shaft 3 carrying the driven pulley 5 can be formed by the input shaft of a housing of transmission at least partially housing the drive output shaft of the wheels of the machine.
  • Such a speed variator further comprises a device 7 for controlling speed variation by manual control in bringing the spacers to and from one of the pulleys and the means 6 for returning the flanges 51, 52 of the pulley 5 in a close position.
  • the variation in speed is obtained by varying the winding diameter of the belt 2 inside the grooves of the pulley.
  • a large winding diameter is observed at the driving pulley 4 and a small winding diameter of the belt at the driven pulley 5.
  • the driving pulley 4 is the pulley controlled by the speed variation device 7.
  • This driving pulley 4 comprises a flange 41 fixed mounted to rotate with the shaft 3 carrying the pulley 4, for example by means of splines, and a flange 42, said mobile, mounted movable in the direction of a ratment or a spacing of the flange 41 by means of the speed variation control device 7 which comprises means 71 for controlling the flanges 41, 42 of the driving pulley 4 by axial displacement of the flange 42 along said shaft .
  • These means 71 for controlling the approach of the flanges of the manual drive pulley are configured to allow axial displacement of at least one of the flanges, in this case the flange 42 movable of the driving pulley along the driving shaft of the driving pulley regardless of the speed of rotation of the carrier shaft of said driving pulley.
  • control means 71 may comprise a control member, such as a fork that can be actuated manually by the driver of the machine, for example by means of a cam or rod control, itself actuated by the operator by means of a lever or a lever. pedal.
  • the control means 71 thus comprise a control member 71 1 connectable to a lever, a joystick or a pedal 712 operable by the hand or the foot of the operator, that is why they are said manual control.
  • This control member 71 controlled here by a foot pedal 712 connected by a rod to said control member 71 1, acts, in the example shown, by pushing on the flange 42 via a piece 713 bell-shaped threaded on the shaft 3 carrying the driving pulley 4, this bell 713 being provided at its top with a bearing 714 to allow the action of the control member 71 1 on the flange 42 movable connected to said bell 713 mounted in rotation said flange 42.
  • the control device 7 may further comprise means 72 for assisting the control.
  • control assistance means 72 affect the shape of a cam consisting of two coaxial plates inclined ramp sliding contact, one of the trays, shown at 721, being integral in rotation with the flange 42 movable pulley driving , the other tray, shown at 722, being integral in rotation with the shaft 3 carrying the pulley.
  • a spring 12 housed inside the bell between the plate 722 integral in rotation with the shaft and the top of the bell recalls the flanges 41, 42 of the driving pulley 4 in position spaced apart from each other.
  • the tray 721 ramp holder integral in rotation of the movable flange is made in one piece with said flange.
  • the 4 driving pulley is also a disengageable pulley.
  • the driving pulley 4 comprises disengaging means 43 formed here of a part annular, in this case a bearing disposed between the flanges 41, 42 for the passage of the driving pulley 4 of a disengaged position corresponding to the position in which the flanges 41, 42 of the driving pulley are spaced one of the the other and the belt 2 comes to rest on the outer peripheral surface of the annular part of the disengaging means 43 to an engaged position in which the flanges 41, 42 are brought closer to one another and prevent any bearing contact. of the belt 2 with the annular part of the disengaging means 43.
  • the driven pulley 5 is in turn formed by a flange 51, said fixed, fixedly fixed axially and integral in rotation with the shaft 3 carrying the pulley and a flange 52 integral in rotation with the shaft 3 and mobile axially on said shaft.
  • the so-called fixed flange 51 of the driven pulley 5 is made in one piece with a hub 55 threaded onto the shaft 3 carrying the pulley 5 and mounted to rotate with said shaft 3.
  • another flange 52, said mobile, of the driven pulley 5 is hollowed centrally and received interlocked on said hub 55 for free assembly axially and fixed in rotation to said hub 55.
  • the flange 52 mobile is equipped with a spring 6 reminder said flange 52 in position close to the other flange 51, this spring 6 restoring the return means of the flanges 51, 52 of the driven pulley in the close position.
  • the flange 51 fixed, as well as the hub 55, are made in one piece of synthetic material for example polypropylene.
  • the flange 51 fixed is provided on its surface, facing the movable flange and serving for the delimitation of the groove, a coating 56 of metal.
  • the movable flange 52 is itself a metal flange, preferably aluminum, or a synthetic flange provided on its surface facing the fixed flange of a coating. metal.
  • the fixed flange is made in one piece with the hub on which the movable flange is mounted axially movable and fixed in rotation.
  • the hub 55 is a hollow body, open at one of its ends to be able to be threaded onto a bearing shaft, this body being provided at or near its open end of the fixed flange 51 in form. a circular plate surrounding said hub, As it is made in one piece with said hub, the fixed flange is mounted axially fixed on said hub.
  • This design of the fixed flange allows the mobile flange to slide on a hub in synthetic material so that anti-corrosion treatment is not necessary.
  • this flange 51 fixed is provided with a coating 56 of metal to prevent premature wear of the assembly.
  • this coating 56 metal fixed flange affects the shape of a cup 56 of metal recessed centrally to be threaded on said hub to an end position in which said cup comes into contact with support and is maintained overlapping the surface of the fixed flange facing the movable flange and serving for the delimitation of the groove.
  • the metal coating of the fixed flange is maintained in bearing contact on said fixed flange by crimping.
  • the cup constituting the coating may be of generally frustoconical shape to adapt to the shape of the surface of the fixed flange serving for the delimitation of the groove, which may also be a general frustoconical surface.
  • the hub 55 has a polygonal outer shape, preferably hexagonal, complementary to the shape of the central recess of the flange of the central recess 53 of the flange 52 movable for integral mounting in rotation of the flange and the hub.
  • the hub which is a blind hollow body open at one of its ends to be able to be threaded on the carrier shaft 3 has at its other end an axial bore inside which is adapted to be housed a fixing member 10, such as a screw, this fixing member being adapted, in cooperation with a cup 1 1 interposed between the fixing member 10 and the movable flange 52, to hold the mobile flange on said hub 55.
  • the movable flange 52 of the driven pulley 5 is itself formed of a circular plate recessed centrally. Said central recess 53 is provided with a rim projecting at least from one side of said platen to form a shaft 58 coaxial with the shaft 3 carrying the pulley.
  • the means 6 for returning the flange 52 movable in the direction of the flange 51 fixed affect the shape of a coil spring wound around said shaft of the movable flange 52 and the shaft 3 carrier.
  • the spring 6 is sandwiched between the back of the movable flange and the cup 1 1 disposed at the end of the carrier shaft 3 and fixed by means of a fastening member 10 to the hub 55 of the flange 51 fixed.
  • the flange 52 mobile is, in the examples shown, a flange in synthetic material, provided on its surface facing the other side, a metal coating affecting the shape of a cup hollowed out centrally.
  • the central recesses of the cup and the flange allow to put the assembly on the carrier shaft 3.
  • the cup constituting the coating of the flange 52 mobile may be generally frustoconical shape to adapt to the shape of the surface of the flange it covers which may be generally frustoconical shape.
  • Each cup is, in its area adjacent to the central recess, separated from the flange it covers by a peripheral space which, by preventing any direct contact between flange and cup, reduced in said zone heat exchange between flange and cup. This peripheral space is represented at 57 in the figures.
  • the driven pulley 5 further comprises a member 8 crazy.
  • This body 8 crazy here formed by a bearing, is threaded on the shaft of the pulley 5 conducted and is disposed between the flanges 51, 52 of the driven pulley.
  • This element 1 has a circular external peripheral surface 82 against which the belt 2 is partially supported in spaced position of the flanges 51, 52 of the driven pulley 5 corresponding to the position of the smallest winding diameter of the belt around said tree and, at the higher speed position of the variator, this outer peripheral surface is rotatably mounted relative to said shaft 3.
  • the element 8 fool is a bearing, it is the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing which forms the outer peripheral surface 82 mounted free to rotate said member.
  • This member 8 is immobilized axially on the shaft 3 carrying the pulley 5 conducted.
  • This axial immobilization is obtained via the hub 55 of the so-called fixed flange 51 of the driven pulley 5.
  • This hub 55 has a shoulder and a bead between which the member 8 crazy is latched.
  • the movable flange 52 of the driven pulley is provided, around its central recess 53, an annular housing 54 of the member 8 fou in the close state of said flanges 51, 52.
  • the operation of such a drive is as follows.
  • the drive occupies a position according to Figure 3.
  • the flanges 41, 42 of the driving pulley 4 are spaced apart from each other.
  • the belt is supported on the bearing 43 of disengagement.
  • the flanges are brought closer to each other by the spring 6 and the belt is, in the groove of the driven pulley, in the position of greater winding diameter.
  • the member 8 fool is retracted into the annular housing 54 of the flange 52 movable pulley 5 conducted.
  • the flange 42 of the driving pulley 4 is moved axially along the shaft 3 in the direction of the flange 41 of the driving pulley.
  • the drive speed returns speedily Max.
  • the return to the minimum speed of the variable speed drive or the disengaged position is effected by releasing the manual control or actuating in the opposite direction of said manual control to cause a separation of the flanges of the driving pulley 4 and, under the action spring 6, a reconciliation of the flanges of the driven pulley.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

Variateur (1) de vitesse à courroie (2) du type comprenant au moins: -deux arbres (3) positionnables de manière sensiblement parallèles, -deux poulies (4, 5) à flasques (41, 42; 51, 52), à écartement variable, l'une (4) menante, l'autre (5), menée, portées l'une (4), par l'un,l'autre (5), par l'autre desdits arbres (3) et reliées entre elles par ladite courroie (2), -un dispositif (7) de variation de vitesse par commande en rapprochement/écartement des flasques (41, 42) de la poulie (4) menante, -des moyens (6) de rappel des flasques (51, 52) de ladite poulie (5) menée en position rapprochée. Le dispositif (7) de variation de vitesse par commande en rapprochement/écartement des flasques de poulie (4) menante est à commande manuelle et l'arbre (3) de la poulie (5) menée est équipé au moins un organe (8) fou présentant une surface (82) périphérique externe montée libre à rotation sur ledit arbre (3) et autour de laquelle la courroie (2) est apte à s'enrouler au moins partiellement en position écartée des flasques (51, 52) de la poulie (5) menée, correspondant à la position de plus faible diamètre d'enroulement de la courroie (2) autour dudit arbre (3).

Description

VARIATEUR DE VITESSE A COURROIE
La présente invention concerne un variateur de vitesse à courroie.
Elle concerne plus particulièrement un variateur de vitesse à courroie du type comprenant au moins :
- deux arbres positionnables de manière sensiblement parallèles,
- deux poulies à flasques, l'une menante, l'autre, menée, portées l'une, par l'un, l'autre, par l'autre desdits arbres et reliées entre elles par ladite courroie, les flasques desdites poulies étant montés à écartement variable sur l'arbre qui les porte,
un dispositif de variation de vitesse par commande en rapprochement/écartement des flasques de la poulie menante,
- des moyens de rappel des flasques de ladite poulie menée en position rapprochée.
Un tel variateur de vitesse à courroie est plus particulièrement destiné à être installé sur un engin roulant, tel qu'une tondeuse à gazon ou un tracteur de tonte entre l'arbre primaire moteur et les roues dudit engin. L'arbre porteur de la poulie menante est apte à former l'arbre primaire moteur de l'engin ou être entraîné en rotation par l'arbre primaire moteur de l'engin. L'arbre primaire moteur de l'engin est entraîné en rotation à une vitesse sensiblement constante car cet arbre primaire moteur commande en parallèle l'entraînement en rotation de la lame de tonte. Il n'est donc pas possible de faire varier la vitesse de la lame de tonte à chaque variation de vitesse de l'engin. Cette contrainte, liée notamment aux engins de tonte, exclut toute utilisation d'un variateur de vitesse ou la commande de la variation de vitesse s'opérerait par variation de la vitesse d'entraînement en rotation de l'arbre porteur de la poulie menante du fait que ce dernier est en prise avec, ou constitue, l'arbre primaire moteur tournant à vitesse constante. C'est pourquoi, des dispositifs de variation de vitesse à actionnement automatique, comme décrit dans le document FR- 2.926.256, ne peuvent être utilisés.
En outre, dans de nombreux cas, l'arbre de la poulie menée du variateur de vitesse constitue l'arbre d'entrée d'un boîtier de transmission équipé d'un arbre de sortie d'entraînement de roue d'un engin. En présence d'un couple résistant élevé sur l'arbre d'entrée, comme cela est le cas lorsqu'un engin doit franchir une côte à très forte pente, il existe un risque élevé de blocage en rotation dudit arbre d'entrée par le couple résistant avec un risque de casse au niveau des composants en aval du variateur de vitesse. On est donc à la recherche de solutions permettant de limiter le couple transmissible par le variateur à l'arbre d'entrée de la transmission afin d'éviter des couples dépassant les limites de rupture des composants en aval du variateur de vitesse. Une solution consiste à limiter le diamètre d'enroulement de la courroie autour de la poulie menée. Jusqu'à présent, cette limitation est obtenue à l'aide d'une butée mécanique contre laquelle le flasque mobile de la poulie menée vient en appui en position d'écartement maximal des flasques correspondant au diamètre d'enroulement minimal de la poulie menée. Ce flasque est ramené en position rapprochée de l'autre flasque par un ressort. En position en butée du flasque mobile, la poulie menée se comporte comme une poulie à flasques fixes de sorte que l'effort de pression du ressort de rappel sur la courroie ne peut plus être maîtrisé. Dans ces conditions, le couple transmis n'est plus maîtrisé. En outre, il en résulte un risque de coincement de la courroie entre les flasques de la poulie. Cette solution n'est donc pas satisfaisante. Un but de la présente invention est donc de proposer un variateur de vitesse dont la conception permet de réduire les risques de casse de la transmission en aval du variateur et de maîtriser le diamètre d'enroulement minimal de la courroie sans nuire au fonctionnement des moyens de rappel, ni à l'effort de commande de variation de vitesse.
Un autre but de la présente invention est de proposer un variateur de vitesse dont la conception permet d'éviter tout risque de coincement de la courroie entre les flasques de la poulie menée en position de vitesse maximum des flasques de la poulie menée.
A cet effet, l'invention a pour objet un variateur de vitesse à courroie du type comprenant au moins :
- deux arbres positionnables de manière sensiblement parallèles,
- deux poulies à flasques, l'une menante, l'autre, menée, portées l'une, par l'un, l'autre, par l'autre desdits arbres et reliées entre elles par ladite courroie, les flasques desdites poulies étant montés à écartement variable sur l'arbre qui les porte,
un dispositif de variation de vitesse par commande en rapprochement/écartement des flasques de la poulie menante,
- des moyens de rappel des flasques de ladite poulie menée en position rapprochée,
caractérisé en ce que le dispositif de variation de vitesse par commande en rapprochement/écartement des flasques comprend des moyens de commande en rapprochement des flasques de la poulie menante à commande dite manuelle, et des moyens d'assistance à la commande en rapprochement des flasques de la poulie menante et en ce que l'arbre de la poulie menée est équipé d'au moins un organe fou, tel qu'un roulement, un galet ou une bague, présentant une surface périphérique externe montée libre à rotation sur ledit arbre et autour de laquelle la courroie est apte à s'enrouler au moins partiellement en position écartée des flasques de la poulie menée, correspondant à la position de plus faible diamètre d'enroulement de la courroie autour dudit arbre.
Le rapprochement des flasques de la poulie menante est donc commandé manuellement par le dispositif de variation de vitesse tandis que l'organe fou est disposé sur la poulie menée pour agir, en combinaison avec les moyens de rappel, à vitesse maximale du variateur, et remplir avec lesdits moyens de rappel la fonction de limiteur de couple. La présence de moyens d'assistance à la commande à actionnement automatique en fonction du couple transmis permet de réduire l'effort de commande à produire pour la variation de vitesse.
De préférence, les moyens d'assistance à la commande en rapprochement des flasques de la poulie menante comprennent une came formée de deux plateaux coaxiaux à rampes inclinées à contact glissant, l'un des plateaux étant solidaire en rotation du ou d'un flasque mobile de la poulie menante, l'autre plateau étant solidaire en rotation de l'arbre porteur de la poulie menante, lesdits plateaux tendant à s'écarter l'un de l'autre dans le sens d'un rapprochement des flasques de la poulie menante sous l'effet du couple transmis.
Par opposition aux moyens de commande en rapprochement des flasques de la poulie menante qui sont des moyens à commande manuelle, c'est-à-dire qui nécessitent l'action d'un opérateur pour permettre le rapprochement des flasques, les moyens d'assistance sont à actionnement automatique et agissent grâce au contact de friction de la courroie sur le flasque mobile de la poulie menante.
De préférence encore, l'organe fou est immobilisé axialement sur l'arbre porteur de la poulie menée.
De préférence, l'un des flasques de la poulie menée, évidé centralement pour pouvoir être enfilé sur l'arbre porteur de ladite poulie, est muni, autour de l'évidement central, d'un logement annulaire de l'organe fou, à l'état rapproché desdits flasques.
Cette disposition permet d'augmenter la course des flasques dans le sens d'un rapprochement ou d'un écartement desdits flasques. De préférence, en position de plus faible diamètre d'enroulement de la courroie autour dudit arbre de la poulie menée, à l'état en appui de la courroie sur la surface périphérique externe de l'organe fou, l'un des flasques de la poulie menée est monté avec jeu et déplaçable axialement le long dudit arbre porteur de la poulie menée dans le sens d'un écartement de l'autre flasque.
Ce jeu permet d'éviter un comportement de la poulie menée similaire à celui d'une poulie à flasques fixes en position de plus faible diamètre d'enroulement de la courroie autour de l'arbre de ladite poulie et de conserver l'efficacité des moyens de rappel.
De préférence, les moyens de rappel des flasques de la poulie menée en position rapprochée comprennent au moins un ressort. De préférence, le flasque de la poulie menée monté avec jeu et déplaçable axialement le long dudit arbre porteur de la poulie menée, en position de plus faible diamètre d'enroulement de la courroie autour dudit arbre de la poulie menée, à l'état en appui de la courroie sur la surface périphérique externe de l'organe fou , est le flasque chargé par ressort.
De préférence, l'un des flasques, dit fixe, de la poulie menée est réalisé d'une seule pièce avec un moyeu enfilé sur l'arbre porteur de la poulie, et monté solidaire en rotation dudit arbre, et l'autre flasque, dit mobile, de la poulie menée est évidé centralement et reçu à emboîtement sur ledit moyeu pour un montage libre axialement et solidaire en rotation dudit moyeu, ce flasque mobile étant équipé des moyens de rappel des flasques de la poulie menée en position rapprochée. De préférence, lesdits flasques délimitent entre eux une gorge de dimension variable à l'intérieur de laquelle est apte à s'insérer la courroie du variateur, et au moins l'un des flasques est un flasque en matière de synthèse muni, sur sa surface en regard de l'autre flasque, d'un revêtement en métal affectant la forme d'une coupelle évidée centralement, la coupelle étant, dans sa zone jouxtant l'évidement central, séparée du flasque qu'elle revêt par un espace dit périphérique annulaire qui, en empêchant tout contact direct entre flasque et coupelle réduit, dans ladite zone, les échanges thermiques entre flasque et coupelle, à l'état assemblé de la coupelle au flasque. Cette conception permet d'éviter un échauffement et une fusion de la matière constitutive du flasque lorsque la courroie patine. De préférence, le flasque mobile de la poulie menée est formé d'une platine circulaire évidée centralement, ledit évidement central étant muni d'un rebord faisant saillie, au moins d'un côté, de ladite platine, pour former un fût coaxial au moyeu de la poulie, ledit rebord étant un rebord épaulé pour ménager le logement annulaire de l'organe fou à l'état rapproché desdits flasques, les moyens de rappel du flasque mobile en direction du flasque fixe affectant la forme d'un ressort hélicoïdal enroulé autour du fût du flasque mobile.
Cette conception permet un contact matière de synthèse/matière de synthèse lorsque le fût est en matière de synthèse. Ce contact facilite un montage solidaire en rotation des flasques et un déplacement axial des flasques par rapport à un contact métal/matière de synthèse.
De préférence, la poulie menante dont l'un des flasques dit fixe, est monté solidaire en rotation de l'arbre porteur de la poulie menante et dont l'autre flasque, dit mobile, est monté mobile axialement sur l'arbre porteur de la poulie menante dans le sens d'un rapprochement du flasque fixe par l'intermédiaire du dispositif de variation de vitesse est une poulie débrayable et comprend des moyens de débrayage formés d'au moins une pièce annulaire disposée entre lesdits flasques, cette pièce annulaire présentant une surface périphérique externe, montée libre à rotation par rapport à l'arbre porteur de la poulie menante, et autour de laquelle la courroie s'enroule au moins partiellement en position débrayée correspondant à la position dans laquelle les flasques sont écartés l'un de l'autre de manière à empêcher toute transmission de mouvement entre arbres porte-poulie, le flasque mobile de la poulie menante venant à recouvrement de la pièce annulaire au cours du rapprochement des flasques de ladite poulie pour permettre l'enroulement de la courroie à l'intérieur de la gorge ménagée par les flasques et autoriser le passage du variateur de vitesse en position embrayée, la poursuite du rapprochement des flasques de la poulie menante autorisant la variation à volonté de la vitesse.
De préférence encore, la poulie menante est équipée de moyens élastiques de rappel de ses flasques en position écartée l'un de l'autre.
De préférence encore, les moyens de commande en rapprochement des flasques de la poulie menante à commande manuelle comprennent un organe de commande couplable à un levier, une manette ou une pédale actionnable par la main ou le pied de l'opérateur.
De préférence, la poulie menante étant du type dont l'un des flasques dit mobile est monté mobile axialement sur l'arbre porteur de la poulie menante dans le sens d'un rapprochement de l'autre flasque de la poulie, l'organe de commande des moyens de commande en rapprochement des flasques de la poulie menante à commande manuelle est actif par poussée directe ou indirecte sur ledit flasque.
De préférence, lorsque l'organe de commande des moyens de commande en rapprochement des flasques de la poulie menante est actif sur ledit flasque mobile de la poulie menante par poussée indirecte, ledit organe de commande est actif par poussée via une pièce en forme de cloche enfilée sur l'arbre porteur de la poulie menante et monté solidaire en rotation dudit flasque, cette cloche étant munie à son sommet d'un roulement sur lequel l'organe de commande est apte à agir.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente une vue en position éclatée des éléments du variateur ; la figure 2A représente une vue en position assemblée des éléments du variateur ; la figure 2B représente une vue en perspective de la poulie menante et des moyens de commande en rapprochement des flasques de ladite poulie ; les figures 3 à 6 représentent des vues en coupe du variateur en position débrayée (figure 3), en position vitesse minimale (figure 4), en position vitesse maximale (figure 5) et en position d'appui sur l'organe fou (figure 6).
Comme mentionné ci-dessus, le variateur 1 de vitesse comprend deux poulies 4, 5 à flasques à écartement variable reliées entre elles par une courroie 2 s'insérant à l'intérieur de la gorge de chacune des poulies. L'une des poulies est appelée poulie menante du variateur et est représentée en 4 aux figures. L'autre poulie est appelée poulie menée et est représentée en 5 aux figures. Ces poulies sont chacune portées par un arbre 3. Les flasques des poulies sont évidés centralement pour pouvoir être enfilés sur l'arbre et sont généralement de forme tronconique pour former entre eux une gorge en V de réception de la courroie 2. Un tel variateur peut être installé sur un engin à conducteur marchant, tel qu'une tondeuse à gazon, ou à conducteur embarqué, tel qu'un tracteur, notamment un tracteur de tonte. L'arbre porteur de la poulie menante, qui est un arbre rotatif apte à être entraîné en rotation, peut être formé par l'arbre primaire moteur de l'engin ou porter une poulie supplémentaire reliée par une transmission sans fin à courroie à une poulie portée par l'arbre primaire moteur pour permettre la transmission du mouvement de l'arbre primaire moteur à l'arbre porteur de la poulie menante. Cet arbre porteur de la poulie menante est entraînable en rotation à une vitesse quelconque qui peut être constante ou non. Dans l'exemple illustré ci- dessous, cette vitesse est constante (à confirmer par l'inventeur). L'arbre 3 porteur de la poulie 5 menée peut être formé par l'arbre d'entrée d'un boîtier de transmission logeant au moins partiellement l'arbre de sortie d'entraînement des roues de l'engin.
Un tel variateur de vitesse comprend encore un dispositif 7 de commande de variation de vitesse par commande manuelle en rapprochement/écartement des flasques de l'une des poulies et des moyens 6 de rappel des flasques 51 , 52 de la poulie 5 menée en position rapprochée. Dans un tel variateur, la variation de vitesse est obtenue par variation du diamètre d'enroulement de la courroie 2 à l'intérieur des gorges de la poulie. A vitesse maximale, sur un tel variateur de vitesse, on observe un grand diamètre d'enroulement au niveau de la poulie 4 menante et un petit diamètre d'enroulement de la courroie au niveau de la poulie 5 menée. Le rapprochement ou l'écartement des flasques d'une poulie permet de faire varier le diamètre d'enroulement de la courroie autour de la poulie et par suite, la vitesse d'entraînement en rotation de l'arbre porteur des flasques de la poulie menée. Dans les exemples représentés, c'est la poulie 4 menante qui est la poulie commandée par le dispositif 7 de variation de vitesse.
Cette poulie 4 menante comporte un flasque 41 fixe monté solidaire en rotation de l'arbre 3 porteur de la poulie 4, par exemple par l'intermédiaire de cannelures, et un flasque 42, dit mobile, monté mobile dans le sens d'un rapprochement ou d'un écartement du flasque 41 à l'aide du dispositif 7 de commande de variation de vitesse qui comprend des moyens 71 de commande en rapprochement des flasques 41 , 42 de la poulie 4 menante par déplacement axial du flasque 42 le long dudit arbre. Ces moyens 71 de commande en rapprochement des flasques de la poulie menante à commande manuelle sont configurés pour permettre un déplacement axial d'au moins l'un des flasques, en l'occurrence le flasque 42 mobile de la poulie menante le long de l'arbre porteur de la poulie menante indépendamment de la vitesse de rotation de l'arbre porteur de ladite poulie menante.
Ces moyens 71 de commande peuvent comprendre un organe de commande, tel qu'une fourchette actionnable manuellement par le conducteur de l'engin à l'aide par exemple d'une commande à came ou à tige, elle-même actionnée par l'opérateur à l'aide d'un levier ou d'une pédale. Les moyens 71 de commande comprennent donc un organe 71 1 de commande couplable à un levier, une manette ou une pédale 712 actionnable par la main ou le pied de l'opérateur, c'est pourquoi ils sont dits à commande manuelle. Cet organe 71 1 de commande, commandé ici par une pédale 712 à pied reliée par une tige audit organe 71 1 de commande, agit, dans l'exemple représenté, par poussée sur le flasque 42 via une pièce 713 en forme cloche enfilée sur l'arbre 3 porteur de la poulie 4 menante, cette cloche 713 étant munie à son sommet d'un roulement 714 pour permettre l'action de l'organe 71 1 de commande sur le flasque 42 mobile relié à ladite cloche 713 montée solidaire en rotation dudit flasque 42. Le dispositif 7 de commande peut comprendre en outre des moyens 72 d'assistance à la commande. Ces moyens 72 d'assistance à la commande affectent la forme d'une came constituée de deux plateaux coaxiaux à rampe inclinée à contact glissant, l'un des plateaux, représenté en 721 , étant solidaire en rotation du flasque 42 mobile de la poulie menante, l'autre plateau, représenté en 722, étant solidaire en rotation de l'arbre 3 porteur de la poulie. Un ressort 12 logé à l'intérieur de la cloche entre le plateau 722 solidaire en rotation de l'arbre et le sommet de la cloche rappelle les flasques 41 , 42 de la poulie 4 menante en position écartée l'un de l'autre. Généralement, le plateau 721 porte-rampe solidaire en rotation du flasque mobile est réalisé d'une seule pièce avec ledit flasque. Ces plateaux 721 , 722 tendent, lors de l'entraînement en rotation de la courroie, à s'écarter l'un de l'autre sous l'effet de ladite courroie. Cet écartement des plateaux 721 , 722 entraîne un rapprochement des flasques 41 , 42 de la poulie 4 menante. Cet effort axial généré sur les flasques dans le sens d'un rapprochement des flasques est proportionnel au couple transmis.
La poulie 4 menante est également une poulie débrayable. A cet effet, la poulie 4 menante comprend des moyens 43 de débrayage formés ici d'une pièce annulaire, en l'occurrence un roulement disposé entre les flasques 41 , 42 pour le passage de la poulie 4 menante d'une position débrayée correspondant à la position dans laquelle les flasques 41 , 42 de la poulie menante sont écartés l'un de l'autre et la courroie 2 vient en appui sur la surface périphérique externe de la pièce annulaire des moyens 43 de débrayage à une position embrayée dans laquelle les flasques 41 , 42 sont rapprochés l'un de l'autre et empêchent tout contact d'appui de la courroie 2 avec la pièce annulaire des moyens 43 de débrayage. Le rapprochement du flasque 42 du flasque 41 permet donc de commander le passage de la poulie de la position débrayée à la position de vitesse minimale, la vitesse augmentant au fur et à mesure du rapprochement des flasques. La poulie 5 menée est quant à elle formée ici d'un flasque 51 , dit fixe, monté fixe axialement et solidaire en rotation de l'arbre 3 porteur de la poulie et d'un flasque 52 solidaire en rotation de l'arbre 3 et mobile axialement sur ledit arbre.
Dans les exemples représentés, le flasque 51 , dit fixe, de la poulie 5 menée est réalisé d'une seule pièce avec un moyeu 55 enfilé sur l'arbre 3 porteur de la poulie 5, et monté solidaire en rotation dudit arbre 3. L'autre flasque 52, dit mobile, de la poulie 5 menée est évidé centralement et reçu à emboîtement sur ledit moyeu 55 pour un montage libre axialement et solidaire en rotation dudit moyeu 55. Le flasque 52 mobile est équipé d'un ressort 6 de rappel dudit flasque 52 en position rapprochée de l'autre flasque 51 , ce ressort 6 de rappel formant les moyens de rappel des flasques 51 , 52 de la poulie menée en position rapprochée.
Le flasque 51 fixe, de même que le moyeu 55, sont réalisés d'une seule pièce en matière de synthèse par exemple en polypropylène. Le flasque 51 fixe est muni sur sa surface, en regard du flasque mobile et servant à la délimitation de la gorge, d'un revêtement 56 en métal. Le flasque 52 mobile est quant à lui soit un flasque métallique, de préférence en aluminium, soit un flasque en matière de synthèse muni sur sa surface en regard du flasque fixe d'un revêtement en métal.
Dans les exemples représentés, le flasque fixe est réalisé d'une seule pièce avec le moyeu sur lequel le flasque mobile est monté mobile axialement et solidaire en rotation. Cette conception permet de limiter le nombre de pièces constitutives de la poulie. Plus précisément, le moyeu 55 est un corps creux, ouvert à l'une de ses extrémités pour pouvoir être enfilé sur un arbre porteur, ce corps étant muni à, ou au voisinage de, son extrémité ouverte du flasque 51 fixe se présentant sous forme d'une platine circulaire entourant ledit moyeu, Comme il est réalisé d'une seule pièce avec ledit moyeu, le flasque fixe est monté fixe axialement sur ledit moyeu. Cette conception du flasque fixe permet au flasque mobile de coulisser sur un moyeu en matière de synthèse de sorte qu'un traitement anti-corrosion n'est pas nécessaire. Comme mentionné ci-dessus, ce flasque 51 fixe est muni d'un revêtement 56 en métal pour éviter une usure prématurée de l'ensemble. Dans les exemples représentés, ce revêtement 56 en métal du flasque fixe affecte la forme d'une coupelle 56 en métal évidée centralement pour pouvoir être enfilée sur ledit moyeu jusqu'à une position de fin de course dans laquelle ladite coupelle vient en contact d'appui et est maintenue à recouvrement de la surface du flasque fixe en regard du flasque mobile et servant à la délimitation de la gorge. De préférence, le revêtement en métal du flasque fixe est maintenu en contact d'appui sur ledit flasque fixe par sertissage. La coupelle constitutive du revêtement peut être de forme générale tronconique pour s'adapter à la forme de la surface du flasque fixe servant à la délimitation de la gorge qui peut également être une surface d'allure générale tronconique. Dans les exemples représentés, le moyeu 55 présente une forme périphérique externe polygonale, de préférence hexagonale, complémentaire de la forme de l'évidement central du flasque de l'évidement 53 central du flasque 52 mobile pour un montage solidaire en rotation du flasque et du moyeu. Le moyeu qui est un corps creux borgne ouvert à l'une de ses extrémités pour pouvoir être enfilé sur l'arbre 3 porteur présente à son autre extrémité un alésage axial à l'intérieur duquel est apte à se loger un organe 10 de fixation, tel qu'une vis, cet organe de fixation étant apte, en coopération avec une coupelle 1 1 interposée entre l'organe 10 de fixation et le flasque 52 mobile, à maintenir le flasque mobile sur ledit moyeu 55. Le flasque 52 mobile de la poulie 5 menée est quant à lui formé d'une platine circulaire évidée centralement. Ledit évidement 53 central est muni d'un rebord faisant saillie au moins d'un côté de ladite platine pour former un fût 58 coaxial à l'arbre 3 porteur de la poulie. Les moyens 6 de rappel du flasque 52 mobile en direction du flasque 51 fixe affectent la forme d'un ressort hélicoïdal enroulé autour dudit fût du flasque 52 mobile et de l'arbre 3 porteur. Le ressort 6 est pris en sandwich entre le dos du flasque mobile et la coupelle 1 1 disposée à l'extrémité de l'arbre 3 porteur et fixée par l'intermédiaire d'un organe 10 de fixation au moyeu 55 du flasque 51 fixe. Le flasque 52 mobile est, dans les exemples représentés, un flasque en matière de synthèse, muni sur sa surface en regard de l'autre face, d'un revêtement en métal affectant la forme d'une coupelle évidée centralement. Les évidements centraux de la coupelle et du flasque permettent d'enfiler l'ensemble sur l'arbre 3 porteur. Comme pour le flasque 51 fixe, la coupelle constitutive du revêtement du flasque 52 mobile peut être de forme générale tronconique pour s'adapter à la forme de la surface du flasque qu'elle revêt qui peut être de forme générale tronconique. Chaque coupelle est, dans sa zone jouxtant l'évidement central, séparée du flasque qu'elle revêt par un espace périphérique qui, en empêchant tout contact direct entre flasque et coupelle, réduit dans ladite zone les échanges thermiques entre flasque et coupelle. Cet espace périphérique est représenté en 57 aux figures.
De manière caractéristique à l'invention, la poulie 5 menée comporte encore un organe 8 fou. Cet organe 8 fou, formé ici par un roulement, est enfilé sur l'arbre de la poulie 5 menée et est disposé entre les flasques 51 , 52 de la poulie menée. Cet organe 1 fou présente une surface 82 périphérique externe circulaire contre laquelle la courroie 2 est partiellement en appui en position d'écartement des flasques 51 , 52 de la poulie 5 menée correspondant à la position de plus faible diamètre d'enroulement de la courroie autour dudit arbre et, à la position de plus grande vitesse du variateur, cette surface périphérique externe est montée libre à rotation par rapport audit arbre 3.
Dans l'exemple représenté, comme l'organe 8 fou est un roulement, c'est la surface périphérique externe de la bague extérieure du roulement qui forme la surface 82 périphérique extérieure montée libre à rotation dudit organe. Cet organe 8 fou est immobilisé axialement sur l'arbre 3 porteur de la poulie 5 menée. Cette immobilisation axiale est obtenue via le moyeu 55 du flasque 51 dit fixe de la poulie 5 menée. Ce moyeu 55 comporte un épaulement et un bourrelet entre lesquels l'organe 8 fou est encliqueté. Par ailleurs, le flasque 52 mobile de la poulie menée est muni, autour de son évidement 53 central, d'un logement 54 annulaire de l'organe 8 fou à l'état rapproché desdits flasques 51 , 52. Le fonctionnement d'un tel variateur est le suivant. En l'absence de toute sollicitation, le variateur occupe une position conforme à la figure 3. Les flasques 41 , 42 de la poulie 4 menante sont écartés l'un de l'autre. La courroie est en appui sur le roulement 43 de débrayage. Au niveau de la poulie 5 menée, les flasques sont rapprochés l'un de l'autre par le ressort 6 et la courroie est, dans la gorge de la poulie menée, en position de plus grand diamètre d'enroulement. L'organe 8 fou est escamoté dans le logement 54 annulaire du flasque 52 mobile de la poulie 5 menée. Lors d'un actionnement manuel du dispositif 7 de commande du variateur de vitesse, le flasque 42 de la poulie 4 menante est déplacé axialement le long de l'arbre 3 en direction du flasque 41 de la poulie menante. Au cours de ce rapprochement, le diamètre d'enroulement de la courroie croît et la courroie s'écarte du roulement 43 de débrayage pour occuper une position correspondant à la vitesse, dite minimale, du variateur de vitesse conforme à la figure 4. Lorsque le rapprochement des flasques 41 , 42 de la poulie 4 menante se poursuit, le diamètre d'enroulement de la courroie dans la gorge de la poulie menante croît tandis que le diamètre d'enroulement de la courroie au niveau de la poulie menée se réduit jusqu'à obtention de la vitesse, dite maximale, du variateur représenté à la figure 5 où la courroie est proche du fond de la gorge. Dans cette position, le roulement 43 de débrayage est escamoté dans un logement annulaire du flasque 42 mobile de la poulie 4 menante. Si le couple résistant devient trop élevé sur l'arbre 3 porteur de la poulie 5 menée, la courroie tend à se rapprocher de l'organe 8 fou jusqu'à venir en contact avec la surface 82 périphérique externe de l'organe 8 fou, comme l'illustre la figure 6. Dans cette position, la courroie, qui est une courroie trapézoïdale, patine contre les flasques 51 , 52 de la poulie 5 menée. Dans cette position, un jeu est maintenu entre la coupelle 1 1 d'extrémité de l'arbre porteur de la poulie menée, cette coupelle formant une butée axiale du ressort 6, et l'extrémité libre du fût du flasque mobile de ladite poulie menée pour permettre le maintien d'une possibilité de déplacement axial du flasque 52 mobile de la poulie menée. Dès que le couple résistant appliqué sur l'arbre porteur de la poulie menée diminue et revient à une valeur autorisant, sous l'action du ressort 6, un écartement de la courroie de l'organe 8 fou, le variateur de vitesse revient en vitesse maximale. Le retour à la vitesse minimale du variateur de vitesse ou à la position débrayée s'opère par relâchement de la commande manuelle ou actionnement en sens inverse de ladite commande manuelle pour provoquer un écartement des flasques de la poulie 4 menante et, sous l'action du ressort 6, un rapprochement des flasques de la poulie menée.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Variateur (1 ) de vitesse à courroie (2) du type comprenant au moins :
- deux arbres (3) positionnables de manière sensiblement parallèles,
- deux poulies (4, 5) à flasques (41 , 42 ; 51 , 52), l'une (4) menante, l'autre (5), menée, portées l'une (4), par l'un, l'autre (5), par l'autre desdits arbres (3) et reliées entre elles par ladite courroie (2), les flasques (41 , 42 ; 51 , 52) desdites poulies (4, 5) étant montés à écartement variable sur l'arbre (3) qui les porte,
- un dispositif (7) de variation de vitesse par commande en rapprochement/écartement des flasques (41 , 42) de la poulie (4) menante,
- des moyens (6) de rappel des flasques (51 , 52) de ladite poulie (5) menée en position rapprochée,
caractérisé en ce que le dispositif (7) de variation de vitesse par commande en rapprochement/écartement des flasques comprend des moyens (71 ) de commande en rapprochement des flasques (41 , 42) de la poulie (4) menante à commande dite manuelle, et des moyens (72) d'assistance à la commande en rapprochement des flasques (41 ,42) de la poulie (4) menante et en ce que l'arbre (3) de la poulie (5) menée est équipé d'au moins un organe (8) fou, tel qu'un roulement, un galet ou une bague, présentant une surface (82) périphérique externe montée libre à rotation sur ledit arbre (3) et autour de laquelle la courroie (2) est apte à s'enrouler au moins partiellement en position écartée des flasques (51 , 52) de la poulie (5) menée, correspondant à la position de plus faible diamètre d'enroulement de la courroie (2) autour dudit arbre (3).
2. Variateur (1 ) selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce que les moyens (72) d'assistance à la commande en rapprochement des flasques (41 , 42) de la poulie (4) menante comprennent une came formée de deux plateaux (721 , 722) coaxiaux à rampes inclinées à contact glissant, l'un (721 ) des plateaux étant solidaire en rotation du ou d'un flasque (42) mobile de la poulie (4) menante, l'autre plateau (722) étant solidaire en rotation de l'arbre (3) porteur de la poulie (4) menante, lesdits plateaux (721 , 722) tendant à s'écarter l'un de l'autre dans le sens d'un rapprochement des flasques (41 ,42) de la poulie (4) menante sous l'effet du couple transmis.
3. Variateur (1 ) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'organe (8) fou est immobilisé axialement sur l'arbre (3) porteur de la poulie (5) menée.
4. Variateur (1 ) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'un (52) des flasques (51 , 52) de la poulie (5) menée, évidé centralement pour pouvoir être enfilé sur l'arbre (3) porteur de ladite poulie (5), est muni, autour de l'évidement (53) central, d'un logement (54) annulaire de l'organe (8) fou, à l'état rapproché desdits flasques (51 , 52).
5. Variateur (1 ) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les moyens (6) de rappel des flasques (51 , 52) de la poulie (5) menée en position rapprochée comprennent au moins un ressort.
6. Variateur (1 ) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que, en position de plus faible diamètre d'enroulement de la courroie (2) autour dudit arbre (3) de la poulie (5) menée, à l'état en appui de la courroie (2) sur la surface (82) périphérique externe de l'organe (8) fou, l'un (52) des flasques (51 , 52) de la poulie (5) menée est monté avec jeu et déplaçable axialement le long dudit arbre (3) porteur de la poulie (5) menée dans le sens d'un écartement de l'autre flasque (51 ) de ladite poulie (5).
7. Variateur (1 ) selon la revendication 6 en combinaison avec la revendication 5,
caractérisé en ce que le flasque (52) de la poulie (5) menée monté avec jeu et déplaçable axialement le long dudit arbre (3) porteur de la poulie (5) menée, en position de plus faible diamètre d'enroulement de la courroie (2) autour dudit arbre (3) de la poulie (5) menée, à l'état en appui de la courroie (2) sur la surface (82) périphérique externe de l'organe (8) fou, est le flasque (52) chargé par ressort.
8. Variateur (1 ) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'un (51 ) des flasques, dit fixe, de la poulie (5) menée est réalisé d'une seule pièce avec un moyeu (55) enfilé sur l'arbre (3) porteur de la poulie (5), et monté solidaire en rotation dudit arbre (3), en ce que l'autre flasque (52), dit mobile, de la poulie (5) menée est évidé centralement et reçu à emboîtement sur ledit moyeu (55) pour un montage libre axialement et solidaire en rotation dudit moyeu (55), en ce que le flasque (52) mobile est équipé des moyens (6) de rappel des flasques de la poulie menée en position rapprochée, en ce que lesdits flasques (51 , 52) délimitent entre eux une gorge de dimension variable à l'intérieur de laquelle est apte à s'insérer la courroie (2) du variateur (1 ), en ce qu'au moins l'un (51 ) des flasques est un flasque en matière de synthèse muni, sur sa surface en regard de l'autre flasque, d'un revêtement en métal affectant la forme d'une coupelle (56) évidée centralement, en ce que la coupelle (56) est, dans sa zone jouxtant l'évidement central, séparée du flasque qu'elle revêt par un espace (57) dit périphérique annulaire qui, en empêchant tout contact direct entre flasque (51 ) et coupelle (56) réduit, dans ladite zone, les échanges thermiques entre flasque (51 ) et coupelle (56), à l'état assemblé de la coupelle (56) au flasque (51 ).
9. Variateur (1 ) selon la revendication 8 prise en combinaison avec la revendication 4,
caractérisé en ce que le flasque (52) mobile de la poulie (5) menée est formé d'une platine circulaire évidée centralement, ledit évidement (53) central étant muni d'un rebord faisant saillie, au moins d'un côté, de ladite platine, pour former un fût (58) coaxial au moyeu (55) de la poulie (5), ledit rebord étant un rebord épaulé pour ménager le logement (54) annulaire de l'organe (8) fou à l'état rapproché desdits flasques (51 , 52), les moyens (6) de rappel du flasque (52) mobile en direction du flasque (51 ) fixe affectant la forme d'un ressort hélicoïdal enroulé autour du fût (58) du flasque (52) mobile.
10. Variateur (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la poulie (4) menante, dont l'un (41 ) des flasques (41 , 42), dit fixe, est monté solidaire en rotation de l'arbre (3) porteur de la poulie (4) menante et dont l'autre flasque (42), dit mobile, est monté mobile axialement sur l'arbre (3) porteur de la poulie (4) menante dans le sens d'un rapprochement du flasque (41 ) fixe par l'intermédiaire du dispositif (7) de variation de vitesse, est une poulie débrayable et comprend des moyens (43) de débrayage formés d'au moins une pièce annulaire disposée entre lesdits flasques (41 , 42), cette pièce annulaire présentant une surface périphérique externe, montée libre à rotation par rapport à l'arbre (3) porteur de la poulie (4) menante, et autour de laquelle la courroie (2) s'enroule au moins partiellement en position débrayée correspondant à la position dans laquelle les flasques (41 , 42) sont écartés l'un de l'autre de manière à empêcher toute transmission de mouvement entre arbres porte-poulie, le flasque (42) mobile de la poulie (4) menante venant à recouvrement de la pièce annulaire au cours du rapprochement des flasques (41 ,42) de ladite poulie pour permettre l'enroulement de la courroie à l'intérieur de la gorge ménagée par les flasques et autoriser le passage du variateur de vitesse en position embrayée, la poursuite du rapprochement des flasques de la poulie (4) menante autorisant la variation à volonté de la vitesse.
1 1 . Variateur (1 ) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la poulie (4) menante est équipée de moyens (12) élastiques de rappel de ses flasques (41 ,42) en position écartée l'un de l'autre.
12. Variateur (1 ) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les moyens (71 ) de commande en rapprochement des flasques (41 , 42) de la poulie (4) menante à commande manuelle comprennent un organe (71 1 ) de commande couplable à un levier, une manette ou une pédale (714) actionnable par la main ou le pied de l'opérateur.
13. Variateur (1 ) de vitesse selon la revendication 12,
caractérisé en ce que la poulie (4) menante étant du type dont l'un des flasques (42) dit mobile est monté mobile axialement sur l'arbre (3) porteur de la poulie (4) menante dans le sens d'un rapprochement de l'autre flasque (41 ) de la poulie, l'organe (71 1 ) de commande des moyens (71 ) de commande en rapprochement des flasques de la poulie (4) menante à commande manuelle est actif par poussée directe ou indirecte sur ledit flasque (42).
14. Variateur (1 ) de vitesse selon la revendication 13,
caractérisé en ce que, lorsque l'organe (71 1 ) de commande des moyens (71 ) de commande en rapprochement des flasques de la poulie (4) menante est actif sur ledit flasque (42) mobile de la poulie (4) menante par poussée indirecte, ledit organe (71 1 ) de commande est actif par poussée via une pièce en forme de cloche (713) enfilée sur l'arbre porteur de la poulie (4) menante et monté solidaire en rotation dudit flasque (42), cette cloche (713) étant munie à son sommet d'un roulement (714) sur lequel l'organe (71 1 ) de commande est apte à agir.
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