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Mécanisme de transmission à roues à friction, notamment pour machines-outil s.
L'invention concerne un mécanisme de transmission à roues à friction, destiné notamment aux machines-outils. On a déjà proposé de régler dans ces transmissions la pression d'adhérence en fonction du couple transmis. De telsdispositifs régulateurs sont prévus pour la rotation à droite et la rotation à gauche de la machine.
Ils sont basés sur l'idée constructive de constituer l'arbre de la roue de friction à appliquer sous pression, par deux éléments reliés entre eux par un accouplement, qui comportent sur un élément d'arbre deux surfaces inclinées de pas opposés et sur l'autre élément
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d'arbre une broche d'entraînement qui, durant la rotation dans l'un ou dans l'autre sens, appuie sur l'une ou sur l'autre surface inclinée et fait ainsi avancer le plateau à friction monté sur l'arbre, de manière à produire la pression d'adhérence.
Si la broche d'entraînement a du jeu par rapport aux surfaces inclinées, que ce soit en raison d'une fabrication sans précision ou en raison de l'usure des surfaces de friction, il se produit lors d'un changement du sens de rotation, c'est-à-dire au passage de la broche d'entraînement d'une surface inclinée à l'autre, un mouvement perdu qui provoque un choc et a pour résultat une usure accélérée de la broche d'entraînement et de la surface inclinée.
L'invention a pour but d'obvier à cet inconvénient.
Suivant l'invention, une seulement des surfaces inclinées est reliée rigidement à l'élément d'arbre qui la porte, tandis que l'autre surface inclinée, ayant un pas opposé, est constituée par une boutonnière formée dans une pièce pouvant tourner, maisnon se déplacer longitudinalement sur cet élément d'arbre, par exemple dans une douille, que la broche d'entraînement peut accoupler à l'élément d'arbre. Lorsque la rotation se produit dans le sens pour lequel la broche d'entraînement porte contre la surface inclinée rigidement reliée à l'élément d'arbre, la broche d'entraînement détache la douille de l'élément d'arbre qui le porte et l'entraîne dans le sens de la rotation, de sorte que la surface inclinée formée sur la douille porte toujours contre la broche d'entraînement.
Lorsqu'il se produit alors un changement du sens de rotation, la broche d'entraînement porte aussitôt contre la surface inclinée formée sur la douille, de sorte que la transmission de l'effort s'opère sans choc.
La liaison entre la pièce tournante (douille) et l'élément d'arbre qui la porte est produite du fait que la pièce tournante appuie avec une pression d'adhérence sur
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l'élément d' arbre. Afin que la transmission de l'effort s'opère immédiatement lors d'un changement du sens de rotation de l'arbre entraîneur, les surfaces de friction produisant l'accouplement entre la pièce tournante et l'élément d'arbre sont conformées avec un coefficient de frottement élevé, avantageusement en garnissant de fines dents les deux surfa- ces de friction.
Suivant l'invention, avec les transmissions à roues à friction, qui sont constituées par deux plateaux à friction parallèles et par un organe à friction déplaçable radialement entre ces deux plateaux, on exécute l'organe à friction dé- plaçable radial émeute de manière qu'il puisse se mouvoir librement en direction axiale. A cet effet, le palier de cet organe à friction est monté par l'intermédiaire de bielles de manière à pouvoir pivoter sur un axe transversal disposé la- téralement par rapport à l'axe de rotation des plateaux à friction.
Les dessins annexés représentent un exemple d'exé- cution de l'invention.
Fig. 1 est une coupe longitudinale du mécanisme de transmission,
Fig. 2 en est une vue de côté
Fig. 3 est une vue séparée du dispositif pour régler le couple, représenté dans une autre position de service que sur la Fig. 2, et
Fig. 4 est une vue schématique des deux surfaces inclinées.
Dans l'exemple d'exécution représenté, le mécanisme de transmission à friction sert à transmettre la puissance d'un moteur 3 à un arbre 10. Il est constitué par deux plateaux à friction 1 et 2 et un organe à friction, monté entre ceux-ci, constitué par deux plateaux à friction 4 et 5 reliés entre eux @
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rigidement par un arbre 7. Le palier de l'arbre 7 peut pi- voter sur un axe 6 avec interposition de deux bielles 8.
Cet axe 6 a la forme d'un arbre fileté monté d.ans des paliers
9 et qu'on peut faire tourner à. l'aide d'un volant à main.
Au moyen de l'arbre fileté on peut déplacer l'arbre 7 trans- yersalement aux plateaux 4 et 5 pour changer le rapport de transmission. Du fait que le palier peut pivoter sur l'axe 6, les plateaux 'à friction 4 et 5 portent toujours avec la même pression contre les plateaux 1 et 2 malgré l'usure.
L'arbre entraîné est constitué par l'élément d'ar- bre 10 portant le plateau 2 et par un élément d'arbre 13.
Les éléments d'arbre 10 et 13 sont montés dans des roulements à billes 11 et 12. Ils peuvent être reliés entre eux pa.r un accouplement. Cet accouplement est exécuté de la manière sui- vante:
L'élément d'arbre 13 a à son extrémité supérieure la forme d'une douille 14 qui entoure l'extrémité inférieure de l'élément d'arbre 10. Elle comporte un collet 15. Une broche transversale 17 fixée dans l'arbre 10 traverse à ses extrémités des fenêtres triangulaires 18 de la douille 14, qui comporte en-dessous une surface inclinée 19. La broche
17 entre aussi dans une boutonnière 21 qui est ménagée dans une douille 20, pouvant tourner par rapport aux éléments d'arbre 10 et 13 et qui a une inclinaison inverse de celle de la surface inclinée 19, mais peut cependant avoir le même pas que celle-ci.
La douille 20 entoure la douille 14 et elle repose sur le collet 15. San bord supérieur prend appui con- tre la bague extérieure inférieure du roulement à billes 11.
Par suite, elle peut tourner, mais ne peut pas se déplacer longitudinalement de manière sensible.
Le mécanisme de transmission à. friction fonctionne de la manière suivante:
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A l'aide de l'arbre fileté 6 on règle la position de l'organe à friction 4, 5 radialement par rapport aux plateaux 1 et 2 de manière à obtenir le rapport de transmission voulu entre le moteur 3 et l'arbre 10. Quand lemoteur 3 tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre, le plateau 2 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire dans le sens de la flèche (Fig.l). La broche d'entraînement 17 est serrée contre la surface inclinée 19. Elle entraîne la douille 14 et l'arbre 13 dans le sens de la flèche x. En outre, la broche 17 subitune pression axiale, dirigée de bas en haut, par lacuelle le plateau 2 et l'organe à friction 4, 5 sont poussés vers le haut, c'est-à-dire que la pression d'achérence requise est produite.
L'intensité de cette pression
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cl'2ühérel1ce dépend de l'inc:linaj son de la surface 19 et de la résistance opposée p3r l'arbre 13 et, partant du couple à transmettre.
Tant que les plateaux à friction ne sont pas usés, la broche d'entraînement 17 se trouve à l'extrémité inférieu- re de la surface inclinée 19, comme le montre la fig. 2. uand l'usure des surfaces de friction des platea.ux 1, 2, 4 et 5 progresse, l'arbre 10 remonte peut à peu, de sorte que la bro- che d'entraînement 17 attaque des endroits plus élevés de la surface inclinée 19. La position extrême de la broche 17 est représentée sur la fig. 3 où la goupille attaque l'extrémité supérieure de la surface inclinée 19.
Lorsqu'il se produit un changement du sens de rota- ti.on, c'est-à-dire qu'on fait tourner le plateau 2 en sens in- verse de la flèche, la surface inclinée 19 cesse d'être char- gée et la broche appuie sur la surface inclinée 22 formée par la boutonnière 21. Si l'usure des plateaux à friction à pro- gressé notablement, la broche d'entraînement décrirai t, dans les formes d'exécution connues, un notable mouvement perdu
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avant qu'elle ne rencontre la surface inclinée 22. Ce dé- faut est écarté grâce au fait que la surface inclinée 22 est formée sur la douille 20 pouvant tourner librement.
En effet, quand l'élément d'arbre 10 tourne dans le sens de la flèche et que la broche d'entraînament 17 appuie sur la surface inlinée 19, la douille 20 est entraînée, étant donné que la broche 17. n'a aucun eu dans la boutonnière 21 transversa- lement à celle-ci. Comme la broche d'entraînement a.git à ce moment sur le bord supérieur de la boutonnière, la douille 20 se détache du collet 15. Par conséquent elle suit sans résis- tance le mouvement de la broche d'entraînement
Afin que lors d'un changement du sens de rotation l'accouplement entre la douille 20 et le collet 15 se produi- se immédiatement, il est recommandable de munir de courtes dents la face inférieure de la douille ou la face supérieure du collet 15.
REVENDICATIONS.
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Friction wheel transmission mechanism, especially for machine tools.
The invention relates to a transmission mechanism with friction wheels, intended in particular for machine tools. It has already been proposed to adjust the adhesion pressure in these transmissions as a function of the torque transmitted. Such regulating devices are provided for the right-hand and left-hand rotation of the machine.
They are based on the constructive idea of constituting the shaft of the friction wheel to be applied under pressure, by two elements interconnected by a coupling, which comprise on a shaft element two inclined surfaces of opposite pitches and on the 'other element
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a drive spindle which, during rotation in either direction, presses on one or the other inclined surface and thus advances the friction plate mounted on the shaft, so as to produce the adhesive pressure.
If the drive spindle has play against inclined surfaces, whether due to imprecise manufacturing or due to wear of the friction surfaces, it occurs when the direction of rotation is changed. , that is, on passing the drive spindle from one inclined surface to the other, a lost motion that causes shock and results in accelerated wear of the drive spindle and surface inclined.
The object of the invention is to obviate this drawback.
According to the invention, only one of the inclined surfaces is rigidly connected to the shaft element which carries it, while the other inclined surface, having an opposite pitch, is constituted by a buttonhole formed in a part which can turn, but not move longitudinally on this shaft member, for example in a socket, which the drive spindle can couple to the shaft member. When the rotation occurs in the direction in which the drive spindle bears against the inclined surface rigidly connected to the shaft member, the drive spindle detaches the bushing from the shaft member carrying it and l 'drives in the direction of rotation, so that the inclined surface formed on the sleeve always bears against the drive spindle.
When a change in the direction of rotation then occurs, the drive spindle immediately bears against the inclined surface formed on the sleeve, so that the transmission of the force takes place without shock.
The connection between the rotating part (bush) and the shaft element which carries it is produced by the fact that the rotating part bears with adhesion pressure on
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the tree element. So that the force transmission takes place immediately when the direction of rotation of the drive shaft is changed, the friction surfaces producing the coupling between the rotating part and the shaft element are shaped with a high coefficient of friction, advantageously by lining the two friction surfaces with fine teeth.
According to the invention, with friction wheel transmissions, which are constituted by two parallel friction plates and by a friction member movable radially between these two plates, the radial movable friction member riot is executed in such a way that 'it can move freely in the axial direction. To this end, the bearing of this friction member is mounted by means of connecting rods so as to be able to pivot on a transverse axis disposed laterally with respect to the axis of rotation of the friction plates.
The accompanying drawings show an exemplary embodiment of the invention.
Fig. 1 is a longitudinal section of the transmission mechanism,
Fig. 2 is a side view
Fig. 3 is a separate view of the device for adjusting the torque, shown in a different operating position than in FIG. 2, and
Fig. 4 is a schematic view of the two inclined surfaces.
In the exemplary embodiment shown, the friction transmission mechanism serves to transmit the power of a motor 3 to a shaft 10. It consists of two friction plates 1 and 2 and a friction member, mounted between those. here, consisting of two friction plates 4 and 5 linked together @
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rigidly by a shaft 7. The bearing of the shaft 7 can pivot on an axis 6 with the interposition of two connecting rods 8.
This axis 6 has the shape of a threaded shaft mounted in bearings
9 and can be rotated at. using a hand wheel.
By means of the threaded shaft, the shaft 7 can be moved transversely to the plates 4 and 5 to change the transmission ratio. Because the bearing can pivot on the axis 6, the friction plates 4 and 5 still bear with the same pressure against the plates 1 and 2 despite the wear.
The driven shaft is formed by the shaft element 10 carrying the plate 2 and by a shaft element 13.
The shaft elements 10 and 13 are mounted in ball bearings 11 and 12. They can be interconnected by a coupling. This coupling is carried out as follows:
The shaft element 13 has at its upper end the form of a sleeve 14 which surrounds the lower end of the shaft element 10. It has a collar 15. A transverse pin 17 fixed in the shaft 10 crosses at its ends triangular windows 18 of the socket 14, which has an inclined surface below 19. The spindle
17 also enters a buttonhole 21 which is formed in a socket 20, rotatable relative to the shaft elements 10 and 13 and which has an inclination opposite to that of the inclined surface 19, but may however have the same pitch as that -this.
The bush 20 surrounds the bush 14 and it rests on the collar 15. Its upper edge bears against the lower outer ring of the ball bearing 11.
As a result, it can rotate, but cannot significantly move longitudinally.
The transmission mechanism to. friction works as follows:
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Using the threaded shaft 6, the position of the friction member 4, 5 is adjusted radially with respect to the plates 1 and 2 so as to obtain the desired transmission ratio between the motor 3 and the shaft 10. When the motor 3 turns counterclockwise, the plate 2 turns clockwise, that is to say in the direction of the arrow (Fig.l). The drive spindle 17 is clamped against the inclined surface 19. It drives the bush 14 and the shaft 13 in the direction of the arrow x. Furthermore, the pin 17 is subjected to an axial pressure, directed from the bottom up, by which the plate 2 and the friction member 4, 5 are pushed upwards, that is to say the required finishing pressure. is produced.
The intensity of this pressure
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cl'2ühérel1ce depends on the inc: linaj sound of the surface 19 and the opposing resistance p3r the shaft 13 and, therefore, on the torque to be transmitted.
As long as the friction plates are not worn, the drive pin 17 is at the lower end of the inclined surface 19, as shown in fig. 2. As the friction surfaces of the plates 1, 2, 4 and 5 increase in wear, the shaft 10 moves up slightly, so that the drive spindle 17 attacks higher places on the chain. inclined surface 19. The extreme position of the pin 17 is shown in FIG. 3 where the pin attacks the upper end of the inclined surface 19.
When there is a change in the direction of rotation, that is to say that the plate 2 is rotated in the opposite direction of the arrow, the inclined surface 19 ceases to be loaded. and the spindle bears against the inclined surface 22 formed by the buttonhole 21. If the wear of the friction plates has increased notably, the drive spindle will, in known embodiments, show a noticeable lost movement.
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before it meets the inclined surface 22. This defect is overcome by the fact that the inclined surface 22 is formed on the freely rotatable bush 20.
This is because when the shaft member 10 rotates in the direction of the arrow and the driving spindle 17 presses on the inline surface 19, the bush 20 is driven, since the spindle 17. has no had in buttonhole 21 transversely thereto. As the feed spindle a.git at this moment on the upper edge of the buttonhole, the bush 20 comes off the collar 15. Therefore it follows without resistance the movement of the feed spindle.
In order that when changing the direction of rotation the coupling between the bush 20 and the collar 15 takes place immediately, it is advisable to provide short teeth on the underside of the bush or the upper side of the collar 15.
CLAIMS.
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