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"Perfectionnements aux dispositifs de transmission par friction"
La présente invention est relative d'une façon générale aux dispositifs de transmission par friction à vitesse variable:: du type dans lequel on utilise un double disque présentant des surfaces toroidales et dans lequel deux séries de galets ou roues intermédiaires agissent en conjonction avec deux disques simples ou avec un double disque,,
L'invention se rapporte plus particu- lièrement à un dispositif automatique fonctionnant par
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pression et applicable au type de transmission ci-des- sus indique.
%le comporte des moyens perfectionnés destinés à exercer des pressions axiales sur les dis- ques dans le butd'établin le frottement nécessaire pour l'entraînement.
Dans certains dispositifs antérieurs des dispositifs étaient prévus pour proportionner les pressions axiales qui agissent sur les surfaces en con- tact de frottement afin d'éviter tout glissement. Dans certains de ces dispositifs on utilisait une came, fixée soit à l'élémentmoteur,soit à l'élément entraî- né,soit encore à l'organe de réaction, cette came coo- pérant ordinairement avec des billes ou des rouleaux dont les faces opposées venaient en contact avec une came similaire reliée à l'un des disques.
Un tel dispositif a été décrit dans le brevet français 627.702 déposé par le demandeur ; ildonne toute satisfaction pour le type de transmission repré- senté sur la figure 1 du dessin annexé à ce brevet et il convient généralement d'une façon satisfaisante pour une très grande série (le rapports de transmission ou pour une transmission simple du type indiqué.
Cependant pour le type de transmission double, c'est- à-dire pour le type dans lequel deux séries de galets fonctionnent ensemble d'une façon identique, il est essentiel que les galets d'une des séries fassent à tous moments avec les disques un angle égal et opposé à l'angle correspondant réalisé entre l'autre série de galets et les disques car dans le cas contraire un glissement se produirait et les surfaces de frottement, ainsi que la transmission, seraient endommagées.
On a constaté également que des résultats nuisibles seraied il ¯¯ ¯ -
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obtenus si un jeu angulaire relatif quelconque existait entre l'une ou l'autre des deux surfaces correspondantes des disques, ce qui est vrai par- ticulièrement dans le cas où on utilise des galets, soumis à un couple et ayant un mouvement de pré- cession, comme ceux qui ont été décrits dans le bre- vet français précité.
En raison de ce qui précède on com- prend qu'il n'est pas possible d'utiliser un dispo- sitif à pression en conjonction avec le type de transi mission habituel dont le fonctionnement dépend du mouvement angulaire relatif des disques.
Dans la présente invention on utilise un dispositif convenable efficace pour supprimer les difficultés qui ont été indiquées ci-dessus.
Conformément à une des caractéris- tiques de l'invention on utilise un dispositif conve- se nable au moyen duquel on peut/rapprocher plus intime- ment de la courbe des rapports de pression nécessaires, ce qui est obtenu par une nouvelle disposition des ressorts en combinaison avec un dispositif perfections né de pression.
Conformément à une autre caractéris- tique on utilise un dispositif permettant de compen- ser le jeu inutile du dispositif de pression dans le but d'éliminer les bruits ou vibrations désagréables qui caractérisent certains types de transmission à friction utilisant les dispositifs de pression habi- tuels.
L'invention a en somme pour objet un type de transmission à vitesse, variable compor- A tant un double disque à surfaces toroïdales, le
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frottement d'entraînement pouvant'varier du fait de la séparation, suivant l'axe, d'une paire de disques entraînés ou des parties d'un disque entraîné qui ne peuvent avoir aucun mouvement relatif angulaire ou de rotation.
On peut dire également que l'invention a pour objet une transmission à vitesse variable par friction du type à double lisque présentant des surfaces toroidales, transmission dans laquelle les disnues en- traînés ne peuvent avoir aucun mouvement relatif angulai. re ou de rotation et peuvent être soumis à une double séparation et suivant l'axe afin qu'un frottement moteur accru soit réalisé entre les disques précités et un dis- que ou des disques moteurs lorsque la charge à laquelle est soumise la transmission augmente.
D'une façon plus particulière, l'in- vention a pour objet une transmission à vitesse variable par frottement du type µ disques présentant des surfaces toroidales, cette transmission comportant: deux disques de même axe qui ne peuvent avoir l'un par rapport à l'au- tre ni de mouvement suivant l'axe, ni de mouvement de rotation ; deux disques de même axe qui peuvent avoir l'un par rapport à l'autre un mouvement suivant l'axe mais qui ne peuvent avoir de mouvement relatif de rotation;
des galets de transmission par friction coopérant avec les disques précités et susceptibles d'être réglés angu- lairement afin que le rapport de vitesses du mécanisme puisse varier;un dispositif pour l'entraînement d'une pai- re de disques et enfin un dispositif soumis à un couple permettant de provoquer un mouvement axial des disques mentionnés ci-dessus en second lieu,ce qui entraîne une augmentation de la pression exercée sur les galets coopérant avec cas disques lorscue la charge à laquelle est soumis ce
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mécanisme augmenteo
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans ce qui va suivre et à l'examen du dessin annexe, qui représente un mode de réalisation du mécanisme qui fait l'objet de l'invention.
Sur ce dessin :
La figure 1 est une coupe longitudi- nale du mode de réalisation en question;
La figure 2 est une coupe suivant la ligne 2 de la figure 1;
La figure 3 est un graphique montrant la courbe caractéristique relative au couplé désiré et la courbe la plus voisine que l'on peut réellement obtenir.
Si l'on se reporte au dessin, on verra que 10 désigne un arbre moteur sur lequel sont clave- tés, pour qu'ils tournent avec lui, des disques exté- rieurs ,11 et 12.
Un tubeou manchon 13 estmonté sur l'arbre 10 de façon à pouvoir tourner par rapport à celui-ci ; sur ce manchon sont calëes des araignées 15 et 16 qui supportent les galets de friction 17 et 18 ainsi que leurs supports 19 et 20 associés aux dits galets de la manière qui a été indiquée dans le . brevet français précité.
Sur le manchon 13 sont montés, par l'intermédiaire d'un palier à billes 21, deux disques intérieurs 22 et 23 qui sont entraînés par friction, ces disques étant reliés l'un à l'autre au moyen de clavettes 25 afin que les disques en question tournent ensemble, bien qu'ils puissent être séparés l'un de
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l'autre dans le sens de l'axe sous l'action dù dispo- sitif de pression qui va être décrit ci-après.
Les disques 11, 12, 22 et 23 présen- tent sur leurs surfaces intérieures des échancrures annulaires ou chemins de déplacement 26 dont la sec- tion est circulaire et contre lesquels portent les galets de ,,friction, 17 et18 au moyen desquels s'ef- fectue l'entraînement des disques Un dispo- sitif moteur (non représenté) commande le disque 11 auquel il est relié par le dispositif de liaison 27,le couple moteur étant transmis par l'arbre 10 au disque 12.
Les galets de ''friction.sont repré- sentés sur le dessin dans la position qui correspond à un rapport de vitesses peu élevé ces galets peuvent être déplacés dans des positions intermédiai- res entre les positions correspondant aux vitesses peu élevées et aux vitesses élevées grâce à un dispo- sitif de commande (non représenté) analogue à celui qui a été décrit dans le brevet français précité.
Plusieurs ressorts plats 31 sont dis- posés à l'intérieur d'un espace annulaire convenable 30 existant entre les deux disques 22 et 23 et tendent à séparer ces derniers, ce qui a pour effet de créer, entre tous les disques et les galets de fraction . qui leur sont associés, un contact de frottement sans charge appliquée.
Sur un organe 32 est montée, de façon à pouvoir tourner librement, unebague 33 d'un dispo-, sitif à pression, cette bague comportant à sa péri- phérie des dents 29 au moyen desquelles on peut, soit empêcher la bague en question de tourner, soit lui
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permettre de tourner librement, comme on va l'in- diquer plus complètement dans ce qui va suivre.
Cette bague comporte également une série de logements de section angulaire 34, des logements de forme correspondante 35 étant prati- qués dans le disque 23 (figure 2); ces logements peuvent recevoir des ailles 36 ; des butées 37 peuvent être prévues pour limiter le déplacement des billes 36 ; butées à billes ou anti-fric- tion 39 doivent être disposées en regard des billes 36 pour absorber la poussée lorsque ces dernières billes, coopérant avec les échancrures précitées, tendent à séparer les disques 22 et 23.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant ;
Si l'on suppose que le dispositif se trouve dans la position correspondant à une vitesse faible (cas de la figure 1) et que la bague 33 est libre de tourner, le moteur entrai- nera les disques 11 et 12 à la même vitesse puis- qu'ils sont clavetés sur l'arbre 10. Le couple moteur sera transmis aux disques 22 et 23 par l'intermédiaire des galets de friction 17 et 18 et il est évident qu'étant donne la position des galets, les disques intérieurs 22 et 23 tourneront à une vitesse plus faible que les disques extéri- eurs. Le fonctionnement qui vient d'être décrit constitue simplement un fonctionnement du dispositif à vide ou sans charge.
Lorsqu'on désire faire fonc- tionner un dispositif qui doit être entraîné, celui-ci est relié de toute manière convenable à l'araignée 16 qui comporte des dents 40 à cet
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effet, la bague33 étant maintenue pour empêcher , sa rotation; il en résulte que les galets de fric- tion. , ont un mouvement planétaire dans les échan- crures des disques, ce 'lui fait tourner les araignées 15 et 16 autour de l'axe de l'arbre 10.
Lorsque la charge augmente, les billes 36 roulent et montent sur les parties inclinées des échan- crures dans lesquelles elles sont logées, ce qui tend à produire une séparation des deux disques intérieurs et ce qui tend par conséquent à produire une pression de frottement plus grande sur les éléments moteurs, pression dont l'importance est proportionnelle à la charge entraînée.
Sur la figure 3 la ligne b-b représen- te la pression initiale des ressQrts et Il-.2 la pression totale, la différence étant constituée par la pression supplémentaire fournie par le dis- positif de pression. L'organisation du dispositif qui fait l'objet de l'invention est simple et s'applique particulièrement aux transmissions pour automobiles, transmissions dans lesquelles on uti- lise peu les vitesses faiblesse s'applique éga- lement dans tous les cas où la transmission est principalement utilisée pour un rapport de vites- ses déterminé. Dans ce dernier cas les constantes du schéma peuvent être choisies de telle façon que la courbe b-c soit tangente à la courbe a au point correspondant un rapport donné ou au voi- sinage de ce point.
Un dispositif simple de pression ou un dispositif de pression comportant une série de res- sorts donnerait une courbe telle que celle qui est
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représentée en pointillés sur la figure 3 par o-e; dans ce cas la pression pour l'échelle de vitesses peu élevées serait très notablement supérieure à celle qui est nécessaire, ce qui affecterait très notablement la durabilité du dispo- sitif pour des conditions de charge données et ce qui nécessiterait de construire le dispositif pour des efforts bien supérieurs à ceux qui sont nécessaires.
On a proposé antérieurement d'utili- ser, pour le dispositif de pression, des logements ou échancrures d'inclinaisonsvariables dans le but de se rapprocher de la courbe a de la figure 3, mais cette disposition est très difficile, sinon impossible à réaliser industriellement, en raison du faille déplacement du dispositif de pression, de la déformation des organes, de l'effet d'exten- sion dû à la chaleur, de l'ajustage précis qui'' . est nécessité, etc.
Au contraire, un dispositif de pression du type représenté muni de logements hélicoïdaux peut être réalisé facilement sur des machines courantes et si l'on utilise un ressort calibré le jeu existant dans le dispositif da pression servira de mesure pour la traction exercée sur l'écrou 50 sous l'effet du ressort 31,
Un autre avantage de l'organisation précitée réside dans le fait que les logements ou échancrures du dispositif de pression peuvent être soumis à une charge relativement importante; en outre, comme le rendement du dispositif de pression varie avec la charge (la perte étant .(inversement proportionnera à la charge), le dis-
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positif de pression réalisé conformément à l'inven - tion a un rendement relativement élevé.
L'utilisation de la pression d'une paire de ressorts initiale relativement élevée dans ce dispositif ne constitue pas un inconvénient, comme cela pourrait apparaître au premier abord puis- que, si les transmissions fonctionnent à une vitesse élevée,pour qu'elles fonctionnent convenablement il est nécessaire d'utiliser une pression initiale relativementsforte en raison du fait que le coéffi- frottement cient de tombe rapidement lorsque la vitesse augmente. et ...que le dispositif fonctionne au dessous d'une certaine pression critique.
Il est évident que diverses modificati- ons pourraient ,être apportées au dispositif, qui a été décrit et que certains perfectionnements pour- raient être utilisés seuls sans que l'écDnomie générale de l'invention s'en trouve altérée.
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