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" Perfectionnements apportés aux poulies, notamment du genre de celles pour courroies 'trapézoïdales ". b'invention est relative aux poulies, notamment aux poulies en tôle et plus spécialement à celles du type présentant à leur periphérie des gorges en V destinées à coopérer avec des courroies de section trapézoïdale.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces poulies telles qu'elles répondent, mieux que jusqu'à présent, aux divers desi- derata de la pratique, notamment qu'elles soient d'une construc- tion et d'un montage plus simples.
Elle consiste, principalement, en ce qui concerne les poulies en tôle, à établir leur corps et leur moyeu sous forme d'éléments distincts s'ajustant les uns aux autres et assemblés de telle manière qu'on puisse facilement monter toute combinaison désirée de diamètre de poulie et d'alésage du moyeu à l'aide de stocks de ces éléments distincts.
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Elle comprend, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci- après, notamment : une deuxième disposition, consistant à donner aux éléments des poulies une forme dissymétrique telle que l'on puisse, en juxtaposant plusieurs de leurs éléments de diverses manières, obtenir à volonté plusieurs diamètres d'enroulement.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'ap- plication, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les poulies du genre en question comportant application de ces mêmes disposi- tions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles ou-installations comprenant de sem- blables poulies.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise' à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complement et dessins ne sont, @ bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2, de ces dessins, montrent respective- ment, en coupe axiale et en coupe transversale, une poulie multiple en tôle, établie conformément à l'invention.
Les fig. 3 et 4 montrent semblablement une poulie du même genre, établie selon un autre mode de réalisation de ladite invention.
Les fig. 5 à 8 montrent une poulie en tôle du même genre, établie selon d'autres dispositions de l'invention permettant l'obtention de plusieurs gammes de diamètre d'en- roulement, ladite poulie étant représentée dans quatre posi- tions de fonctionnement différentes.
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Les fig. 9 et 10 montrent respectivement en coupe axiale et en vue de côté, portions arrachées, une poulie du même genre que celle des fige. 1 à 4, avec des moyens de ver- rouillage conformes à d'autres dispositions de l'invention.
La fig. 11 est une vue en élévation partielle d'une des plaques de cette dernière poulie.
La fige 12 est une vue en élévation de ses bagues d'espacement.
La fig. 13 est une coupe transversale du moyeu.
La fig. 14, enfin, montre l'ensemble du moyeu et de la poulie, dans une variante de réalisation des fig: 9 à 13.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant par exemple d'établir des poulies en tôle pour courroies trapézoïdales, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
Il convient de rappeler que, pour permettre de fournir aux usagers des poulies de transmission susceptibles de conve- nir pour une grande variété d'applications, il est nécessaire de constituer de grands stoéks de poulies de diverses longueurs et diamètres afin que les desiderata des usagers puissent être satisfaits promptement. Il a en outre été nécessaire, jusqu'à ce jour, de.conserver en magasin non seulement un assortiment complet de poulies de différents diamètres, mais aussi, pour chaque diamètre de poulie, un nombre considérable de poulies ayant des alésages de différents diamètres pour permettre d'adapter les poulies à l'arbre particulier sur lequel l'usager désire la monter, de façon qu'on puisse rapidement avoir à sa disposition toute combinaison désirée de diamètre de poulie et d'alésage du moyeu.
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En outre, avec les poulies en tôle telles qu'elles ont été construites jusqu'à ce jour, on a éprouvé des diffi- cultés en raison du peu de rigidité de la structure de la poulie, surtout à l'endroit des gorges extrêmes, les disques extrêmes ayant quelquefois cédé en raison d'un manque de sup- port convenable.
- C'est une des dispositions principales de l'invention @ d'établir le corps de la poulie et le moyeu sous forme d'élé- monts distincts s'ajustant les uns aux autres et,assemblée de telle manière qu'on puisse facilement et rapidement monter toute combinaison désirée de diamètre de poulie' et d'alésage du moyeu à l'aide de stocks de ces éléments distincts, ce qui évite la nécessité de constituer et maintenir des stocks de poulies avec toute les combinaisons possibles de diamètres et d'alésages.
En particulier, selon une disposition avantageuse, on établit la poulie en éléments de tôle matricée, et l'on fait telles, les ouvertures du corps de poulie, qu'elles soient normalisées pour coopérer avec des surfaces normalisées correspondantes que présentent les moyeux sur toute l'étendue d'une gamme considérable de diamètres d'enroulement.
Les corps des poulies sont par exemple constitués à l'aide de disques matrices en tôle d'acier qui sont préalablement soudés les uns aux autres et dont les parties internes sont espacées par des bagues d'espacement. Les ouvertures cen- trales des disques reçoivent le diamètre normal et sont muniee de pattes de clavetage faisant saillie intérieurement, et les disques extrêmes sont renforcés par des disques d'entretoisement extrêmes présentant des parties rentrantes et de construction robuste et rigides
Sur les fig. 1 et 2, on a représenté à titre d'exem- ple un mode de réalisation paraissant avantageux dans le cas
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de poulies de diamètre relativement petit.
La poulie complète comprend un corps 1 et un moyeu coopérant 2 servant au montage de la poulie sur un arbre 3.
Le corps 1 est composé d'une série de plaques ou disques 4 emboutis dans de la tôle d'acier de façon à présenter des parties marginales inclinées qui constituent les faces latérales 5 des gorges destinées à recevoir les courroies. Ces disques 4 sont disposés alternativement par paires et les parties marginales divergentes de chaque paire coopèrent de façon à constituer une gorge en V destinée à recevoir une courroie de section tra- pézoidale. Chacun des disques 4 présente une ouverture centrale 6, et les ouvertures des divers disques sont disposés en aligne- ment ppur recevoir le moyeu 2.
Du bord de l'ouverture centrale de chaque disque s'étendent vers l'intérieur une série de pattes d'entraînement 7 qui sont disposées en alignement pour s'enga- ger dans des rainures de clavetage complémentaires 8 prati- quées à l'extérieur du moyeu 2, de façon à établir une. liaison d'entraînement rigide entre le moyeu 2 et chacun des disques.
Les disques de chaque paire constituant une gorge V sont fixés l'un à l'autre à l'intérieur de la gorge,avant le montage, par une soudure par points. -Les diverses paires de disques assem- blés pour constituer le corps de la poulie sont fixées les unes aux autres à la périphérie des disques adjacents des di- verses paires, également par une soudure par points, ceci étant la seule partie à l'endroit de.laquelle les disques des paires adjacentes se touchent. Pour constituer un ensemble rigide à l'aide des paires de disques soudées, les parties internes de ces paires sont maintenues en position par des bagues d'espace- ment 9 de forme tubulaire disposées entre les paires, concen- triquement avec les ouvertures centrales 6 des disques.
Pour que ces bagues d'espacement 9 puissent être maintenues en posi-
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tion à l'intérieur du corps de la poulie lorsque celui-ci est séparé du moyeu 2, les pattes d'entraînement 7 de chaque paire de disques sont pliées dans des directions qui éloi- gnent ces pattes l'une de l'autre de façon qu'elles entrent en prise avec les surfaces internes des bagues d'espacement pour retenir celles-ci concentriquement à l'ouverture du moyeu.
En raison du fait que les bagues d'espacement sont ainsi maintenues en position, il est possible de manutentionner le corps de la poulie à la façon d'un bloc rigide présentant une ouverture interne de profil normalisé destiné à recevoir un moyeu du diamètre intérieur désiré et un profil externe nor- malisé complémentaire. Etant donné que les surfaces internes et externes complémentaires du corps et du moyeu de,la poulie, respectivement, sont normalisées, on peut, à l'aide de stocks de corps et de moyeux de poulies, établir toutes combinaisons désirées de poulies de différents diamètres et alésages.
Dans le cas où l'on n'aurait pas en stock un moyeu de l'alésage désiré, il suffirait de choisir un moyen de dia- mètre intérieur plus petit et de le réaléser pour augmenter son diamètre intérieur et l'ajuster à l'arbre coopérant.
Dans la construction de poulie des fig. 3 et 4, plus particulièrement destinée aux poulies de plus grand diamètre, on a appliqué les mêmes principes que dans-la construction de petite poulie des fig. 1 et 2, en ce sens que la poulie est établie en deux éléments distincts et séparables compre- nant un corps 11 et un moyeu coopérant 12 alésé intérieure- ment pour recevoir un arbre 13.
Dans cette construction de poulie, les gorges rece- vant les courroies sont constituées à l'aide d'une série de disques d'acier emboutis 14 disposés alternativement face à face et dos à dos et fixés à l'endroit de leurs parties en contact par des soudures par points.
Les disques 14 sont établis d'une manière propre
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à constituer près de leur périphérie des structures en forme de caissons annulaires clos, afin d'obtenir une partie péri- phérique robuste et rigide, et les disques sont emboutis à l'intérieur de leur structure en forme de caisson de façon à constituer des parties intermédiaires rigides pour supporter la structure périphérique.
Les disques 14 présentent en leur centre des ouver- tures 16 disposées en alignement pour recevoir le moyeu 12.
Pour maintenir en position les bords 'internes des disques 14, on a prévu une sérié de bagues d'espacement 19 disposées concen- triquement par rapport aux ouvertures 16. Ces bagues 19 ont la forme d'un T en section et, à certains intervalles, sont munies de bossages 20 à travers lesquels passent des rivets 21 servant à maintenir lesdites bagues en position entre les pla- ques 14 et à ,fixer les unes aux autres les parties internes du corps de la poulie sous forme d'une structure unitaire. Les surfaces internes des bagues d'espacement 19 possèdent un dia- mètre normal pour recevoir un moyeu complémentaire 12 possédant une surface externe normale correspondante.
Une rainure de clavetage normale converiable 22 est pratiquée dans les bagues d'espacement 19 pour recevoir une clavette 23 qui s'ajuste aussi dans une rainure de clavetage 24 pratiquée à l'extérieur'du moyeu- Une goupille 25 traverse la clavette 23 et pénétre dans le moyeu 12 pour maintenir la clavette dans la rainure 24 lorsque le moyeu est conservé en magasin sous forme d'un élément séparé.
Le moyeu 12 porte à l'une de ses extrémités une bride 26 qui s'applique contre urie des extrémités de la'poulie 11 et constitue un dispositif servant à maintenir le moyeu à l'intérieur du corps de la poulie, à l'aide d'une vis à tête 27 qui est portée par la bride 26 et se visse dans un bossage 28 prévu sur la bague d'espacement 19 située à l'extrémité de la poulie.
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La poulie 11 est renforcée par des plaques 14 ana- logues aux plaques 14 de formation des gorges et fixées dans une position inversée aux plaques extrêmes de formation des gorges de la-poulie, de la. même manière que les autres pla- ques 14 sont fixées les unes aux autres. Les rivets d'as- semblage 21 traversent toutes les plaques 14 et sont rivetes contre les plaques de renforcement externes.
Dans le cas de la petite poulie des fig. 1 et 2, des disques d'entretoisement extrêmes spéciaux 31 sont utili- ses pour cette raison que, si l'on disposait simplement les plaques de formation des gorges dans la position inversés comme dans la poulie des fig. 3 et 4, il serait nécessaire de donner à la poulie et à son moyeu une longueur beaucoup plus grande, étant donné que des bagues d'espacement de pleine largeur seraient nécessaires aux deux extrémités.
Pour éviter d'allonger exagérément la poulie, les disques d'entretoisement extrêmes spéciaux 3i sont munis de par- ties centrales rentrantes 32. Comme représenté sur la fig.l, ces disques d'entretoisement extrêmes 31 sont fixés aux dis- ques de formation des gorges extrêmes à la périphérie de ces derniers et, à partir de cette périphérie, s'étendent radiale- ment vers l'intérieur et axialement vers l'extérieur pour cons- tituer un anneau de renforcement conique, puis sont pliés axialement vers l'extérieur pour constituer un second anneau conique à l'intérieur du premier, ce second anneau s'éten- dant vers l'intérieur au delà de la périphérie du disque et se terminant par une partie centrale plane et disposée radia- lement 33 qui présente une ouverture centrale correspondant à l'ouverture centrale des disques 4 de formation des gorges.
La partie centrale 33 du disque de renforcement 31 est espacée de la partie centrale du disque adjacent par une étroite bague d'espacement 34, qui est maintenue en position
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par des pattes pliées 7, de la même manière que les bagues d'espacement 9.
A l'une de ses extrémités, le moyeu 2 porte une collerette 33 qui s'engage dans la dépression constituée dans l'extrémité du corps.de la poulie par les parties rentran- tes 32 du disque d'entretoisement extrême 31 et prend appui par sa face latérale contre la partie radiale 33 du disque d'entre- toisement extrême à un endroit situé en regard de la bague d'espacement 34.' A son autre extrémité le moyeu 2 est fileté comme indiqué an 36 pour recevoir un collier taraudé 37 dont le diamètre est tel qu'il s'ajuste à l'intérieur de la dépression constituée par la partie rentrante 32 du second disque d'entretoisement extreme 31, ce collier étant destiné à prendre appui contre la partie radiale 33 à un endroit situé en regard de la bague d'espacement adjacente.34#, de telle manière que,
lorsque le collier 37 a été vissé à fond sur le moyeu 2, il exerce une force de compression sur les bagues d'espacement alignées 34 et 9 et les parties internes inter- posées des disques de formation des gorges et d'entretoise- ment extrêmes.
Les moyeux 2 et 13 présentent sur leurs surfaces internes des rainures de clavetage 38 destinées à recevoir une clavette 39 qui s'engage dans une rainure à clavetage cor- respondante 40 des arbres 3 et 13 et qui y est maintenue à l'aide d'une vis de serrage 41 vissée radialement dans la bride extrême 35 ou 26 des moyeux 2 ou 12, respectivement.
Comme la poulie 1 est ordinairement montée sur l'extrémité d'un arbre 3 qui est plus court que l'alésage du moyeu 2, l'extrémité externe de l'alésage est ordinaire- ment élargie et alésée, à un diamètre un peu plus grand 12.
Dans le cas où il deviendrait désirable de rem- placer le moyeu 2 d'une poulie par un moyeu ayant un dia- mètre intérieur différent, il suffirait d'enlever l'écrou
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de blocage 37 de l'extrémité filetée du moyeu 2 et de dégager celui-ci de l'ouverture centrale de la poulie. Comme les di- vers disques de formation des gorges et d'entretoisement sont successivement fixés les uns aux autres par soudure à leurs points de contact, ils restent sous forme d'une structure unitaire après que le moyeu a été enlevé.
De plus, étant donné que les bages d'espacement 9 et 34 sont maintenues en position par les pattes pliées 7, ces bagues restent dans leurs positions convenables entre les pai- res de disques et concentriquement par rapport à l'ouverture recevant le moyeu.
Dans ce qui précède, on a supposé que les divers élé- ments en tôle comportaient des parties en saillie s'engageant dans des rainures du moyeu, le tout étant serti par des organes appropriés.
Il peut être avantageux, dans certains cas, de rigi- difier l'ensemble desdits éléments à l'aide de moyens supplémentai- res propres à empêcher la rotation relative de deux éléments consécutifs, ces moyens utilisant, notamment, les bagues d'écar- tement.
C'est ainsi que, selon la disposition illustrée sur les fig. 9 à 13, on procède comme suit.
La poulie comporte, de même que ci-dessus, une série de disques ou plaques 210 placés alternativement faca à face et dos à dos de façon à constituer- des rainures en V destinées à recevoir une série de courroies trapézoïdales 215, les plaques adjacentes étant soudées les unes aux autres par leurs por- tions mutuellement en contact, entre autre à leur périphé- rie 214.
Chacune des plaques 210 présente, comme on lo voit sur la fig. 3, une ouverture centrale 211, destinée à recevoir un moyeu et une série de languettes 212.213 faisant saillie
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-intérieurement sur-le bord de l'ouverture centrale 211.
Entre les éléments de chaque paire de plaques 210 est intercalée une bague 216, chacune des bagues 216 étant pourvue d'une série de languettes 218 à l'alignement des languettes 213 des plaques 210. Les bagues d'espacement 216 présentent aussi des rainures axiales 219 qui sont placées à l'alignement des languettes 212 des plaques 210.
Lorsqu'on place les bagues d'espacement 216 dans la position qu'elles doivent occuper entre les éléments des paires de plaques correspondantes, les languettes 212 de cha- qué plaque sont pliées de façon qu'elles s'engagent dans les rainures 219 des bagues adjacentes 216, comme représenté clai- rement sur la fig. l, ce qui verrouille rigidement les pla- ques 210 et les bagues 216 et les empêche de tourner les unes par rapport aux autres.
L"assemblage des plaques 210 et des bagues d'espace- ment 216'permet d'obtenir un ensemble d'une seule pièce qui se supporte de lui-même et peut être monté sur un moyeu libre- ment détachable 221. Ce moyeu présente des rainures 222 qui reçoivent les languettes alignées 213 (des plaques) et 218 (des bagues d'espacement).
On remarquera que la construction obtenue assure la transmission du couple entre le moyeu 221 et les courroies 215. S'il s'agit d'une poulie motrice, le couple est transmis directement du moyeu aux plaques par l'intermédiaire des parois des rainures 222, à l'aide des languettes 213; et il est trans- mis indirectement par'l'intermédiaire des languettes 218 por- tées par les bagues d'espacement 216 et par l'intermédiaire des parois des rainures 219 et des languettes pliées 212.
En raison de la grande surface ainsi obtenue pour la transmission du couple, aucune partie de'la poulie ou du moyeu ne risque d'être soumise à des efforts exagérés, et
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une longue durée de service de l'ensemble est assuré de ce fait. Il n'existe aucun risque qu'il se développe un jeu entre les plaques et le moyeu, et la majeure,partie des forces de cisaillement agissant'sur les soudures fixant les disques adjacents l'un à l'autre est supprimée.
La f ig. 14 représente une construction modifiee dans laquelle les languettes 213 et 218 sont remplacées par des rainures 224 pratiquées dans les plaques et les bagues d'espacement 216', ces rainures coopérant avec des languettes 223 du moyeu 221'.
La disposition des rainures et languettes de la construction des figures 9 à. 13 est ainsi inversée. Le reste de la structure est le même que celui décrit pré- cédemment.
Bien entendu, l'homme du métier pourra concevoir diverses modifications rentrant dans le cadre des disposi- tions qui précèdent. Par exemple, il est évident que les languettes pliées 212 des disques 210 pourraient être agen- cées pour coopérer'avec des rainures pratiquées sur la surface extérieure des bagues 216, 216' au lieu d'être pra- tiquées sur la surface intérieure, comme représenté.
Enfin, tout ce qui vient d'être exposé peut s'appli- quer à des poulies à diamètre d'enroulement variable, notam- ment telles que représentées fig. 5 à 8, relativesà d'autres dispositions de l'invention.
Selon l'une de ces dispositions, applicable aux poulies à gorge unique ou multiple, on constitue ladite gorge à l'aide d'éléments de formes dissymétriques, de sorte qu'on puisse, en les retournant, obtenir diverses combinaisons de montage-
En particulier on constitue chaque gorge par deux disques ayant une surface conique relativement longue
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sur un de sesc ôtés, tandis que l'autre disque peut être re- tourné par rapport au premier et est pourvu d'une surface conique .de chaque côté, la surface conique d'un côté du se- cond disque pouvant coopérer avec une partie de la surface ,,
conique du premier disque pour constituer une poulie à dia- mètre variable présentant une étendue donnée de variation de diamètre tandis que l'autre côté dudit disque peut coopérer avec une autre partie de la surface conique du premier disque pour former une poulie à diamètre variable possédant une éten- due différente de variation de diamètre.
Dans l'ensemble représente fig. 5 à 8:' un moyeu 110 supporte un disque 111 qui y est fixé; dans cet exemple. particu- lier, le disque est fondu dans le moyeù dans une partie élargie de celui-ci. Une extrémité du moyeu peut être filetée-, comme représenté en 119, et un collier 110' fileté intérieurement est monté de manière réglable et réversible sur la partie filetée du moyeu. Il est évident que le collier peut être monté sur le moyeu par tout moyen connu autre que le filetage représenté,
Un second disque 111' est fondu dans le collier 110' ou y est fixé autrement. Tandis que ces disques 111 et 111' peuvent être en fonte pleine, ils sont représentés comme étant faits chacun d'une paire de plaques 112, 113 et 112',113' en métal embouti.
Les plaques 112, 112' s'étendent cylindriquement en direction axiale à partir des bords intérieurs, comme montré en 117, 117', puis elles se recourbent radialement vers l'extérieur et axialement en direction inverse en formant des surfaces coniques 116, 116'.
Les autres plaques 113, 113' sont en contact avec les disques fixes 1112, 112' à leurs bords intérieurs, et s'étendent radialement vers l'extérieur, comme montré en 114, 114', et en un point intermédiaire changeant de direction, for-
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mant ainsi les surfaces coniques 115, 115'. Les plaques 112, 113 et 112', 113' peuvent être soudées ensemble à leur péri- phérie.
On remarquera que lorsque les deux grandes surfa- ces coniques 116, 116' coopèrent ensemble, comme montré fig.5 et 6, la courroie en V 122 conduisant ladite poulie, ou con- duite par elle, peut prendre une position quelconque entre le diamètre effectif intermédiaire montré fig. 5 et le diamètre effectif minimum montré fig. 6. Le collier 110' s'etend axia- lement de chaque côté du disque 111' et est pourvu d'une vis de fixation 120 et 121 de chaque côté, dont l'une est toujours accessible pour fixer le disque 111' dans toute position désirée par rapport au disque 111. La partie cylindrique 117 du disque 112 ménage un évidement annulaire entre ce disque et le moyeu qui peut recevoir l'un ou l'autre des prolongements du col- lier 110', comme montré clairement fig. 5 et 7.
Pour obtenir une plus grande variation de diamètre qu'il n'est possible avec la disposition des fig. 5 et 6 il suffit de retourner le disque 111' et le collier 110' sur le moyeu 110, ce qui donne l'arrangement représenté fig. 7 et 8 ; dispo- sition procure une variation de diamètre effectif s'étendant entre le maximum de la fig. 7 et la valeur intermédiaire de la fig. 8, cette dernière pouvant être en principe la même que celle de la fig. 5.
On peut voir que la poulie représentée rend possible d'obtenir 'une très grande variation de diamètre effectif en utilisant deux disques seulement dont l'un peut être retourné par rapport à l'autre. Tandis que les seules surfaces coopérant effectivement avec la courroie sont la surface conique 112, la partie intérieure de surface 112' et la surface'115' (de sorte que les surfaces 114, 114', 115 et la partie extérieure de surface 112' peuvent être de toute forme désirée) la disposi-
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tion représentée à l'avantage que la poulie ne comprend que deux séries de plaques identiques 112, 112' et 113, 113', ce qui réduit notablement les frais de fabrication. En même temps il en résulte une construction simple, mais ramassée.
Bien que l'on ait représenté et décrit une poulie n'ayant 'qu'une gorge pour courroie en V, il est évident que la même disposition peut être utilisée pour des poulies à deux ou plusieurs gorges.
Différentes modifications restant dans l'esprit de l'invention viendront facilement à l'esprit de l'homme du métier.