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Mouvement à friction à rapport de transmission réglable par un cône de friction et un anneau de friction entourant ce cône.
L'invention a trait à un mouvement à friction ayant un rapport de transmission réglable par un cône de friction entouré d'un anneau de friction, l'un de ces organes étant accouplé à l'arbre moteur et l'autre à l'arbre mené. Par le déplacement du cône de friction et de l'anneau de friction l'un par rapport à 1'autre, on modifie le rapport de transmission.
Lorsque dams un tel mouvement à friction, il est fait usage d'un cône de friction et d'un anneau de friction, qui sont en contact toujours suivant une ligne droite, il est certainement possible d'obtenir un déplacement réciproque simple des deux parties, mais cela a l'inconvénient que tout au plus un seul rapport de transmission assure le roulement exact des organesde friction, tandis que dans le cas de la plupart des autres-rapports de transmission, on s'écarte fortement du roulement exact, ce qui provoque une perte d'énergie, ainsi qu'une forte usure des organes de friction et un accroissement du glissement,
L'invention se propose de fournir un mouvement à friction dans lequel, à chaque position, le roulement exact des arganes de friction l'un sur l'autre est approché le plus possible.
Dans ce but, les surfaces de friction des organes de friction présentent en coupe axiale une forme en arc de cercle et peuvent pivoter autour d'un axe qui coupe perpendiculairement les axes de révolution des surfaces de friction et qui passe par le centre de la courbe de contact des surfaces de friction.
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Le mouvement à friction décrit dans l'invention peut être muni de deux paires de surfaces de friction travaillant en deux couples montés l'un derrière l'autre et dont les surfaces adjacentes de l'un et l'autre couple sont accouplées entre elles et montées de façon à pouvoir tourner dans un support orientable autour d'un axe qui coupe perpendiculairement les axes de révolution de toutes les surfaces de friction et qui passe par les centres de deux courbes de contact entre les surfaces de friction.
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé trois formes de réalisation de l'invention.
La fig.l est le schéma illustrant le principe de l'invention.
La fig.2 est une vue en plan, partiellement en coupe horizontale du premier exemple d'exécution.
La fig.3 est une vue en élévation latérale partiellement en coupe.
La fig.4 est une vue on plan d'un deuxième exemple d'exécution.
La fig.5 est une coupe verticale d'un troisième exemple d'exécution..
Ainsi qu'il ressort de la fig.l, le mouvement à friction se compose, en principe, suivant l'invention, d'un cône de friction 1, fixé sur un arbre moteur 2 et d'un anneau de friction 3 disposé autour du cône 1 et fixé sur un arbre mené 4.
La coupeaxiale de la surface de friction du cône 1 et de l'anneau 3 est constituée d'un même arc de cercle de centre 5. Ce; centre 5 se confond avec l'axe d'un pivot autour duquel le cône 1 et l'anneau 3 peuvent tourner l'un par rapport à l'autre afin de modifier le rapport de transmission.
De cette façon, on obtient que, malgré la grande largeur de la surface de friction 3' qui est favorable à la transmission d'une grande puissance et au maintien d'une faible pression de contact, la condition a:b=c:d nécessaire au roulement exact des surfaces de friction l'une sur l'autre à chaque position possible des surfaces de friction l'une par rapport à l'autre est toujours approchée de très près.
Le principe de la fig.l a été appliqué au mouvement de la fig. 2. Un cône de friction 8 est fixé sur l'arbre du rotor d'un moteur électrique 7. L'anneau de friction 10, qui doit être entrainé, est monté dans un cylindre 13, ce dernier étant rotatif dans un carter fixe 11, tandis que les blocs-roulements à billes 12 peuvent se déplacer dans le sens de l'axe à l'intérieur du carter.
A l'extrêmité du cylindre 13 se trouvent deux paliers obliques 14 en contact avec deux rouleaux 15 fixés de part et d'autre de l'arbre 16. L'arbre 16 est monté de façon à pouvoir tourner dans le carter 11 et le cylindre 13.
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Un ressort 17 presse l'anneau de friction 10 contre le cône de friction 8, ce qui amène l'anneau 10 avec son cylindre 13 à tourner lorsque le cône 8 tourne.
Avec l'action combinée des paliers 14 et des rouleaux 15 le cylindre 13 se déplace axialement et l'anneau la est pressé de plus en plus fortement contre le cône 8 qui l'entraîne enfin sans glissement et partant l'arbre 16.
Afin.de modifier le rapport de transmission, il suffit de faire pivoter le moteur électrique 7 autour de l'axe 9 dans la position désirée.
Dans le deuxième exemple d'exécution d'après les fig.3 et 4, l'anneau de friction 18, qui doit être entraîné, est monté de façon à pouvoir tourner dans un carter 19 pouvant lui-même tourner autour d'un axe horizontal 20. Un ressort 21 attire le carter 19, et l'anneau de friction 18 est de ce fait maintenu en contact léger avec le cône de friction moteur 22. Sur l'anneau de friction 18 est fixé un pignon 23 engrenant avec une roue dentée 24, cette dernière étant montée sur l'arbre mené 26.
L'anneau 18 tend à tourner, grâce au ressort 21, lorsque le cône de friction 22, mû par le moteur électrique 25,tourne. A ce moment, le pignon 23 subit une réaction de la roue dentée 24, soutenant ainsi l'action du ressort 21, ce qui augmente la pression de l'anneau 18 contre le cône 22, jusqu'à ce que le cône 22 entraîne sans glissement l'anneau 18 et fasse tourner l'arbre 26.
En faisant pivoter le moteur électrique autour de l'axe 27, on modifie la position réciproque du cône de friction et de l'anneau de friction et par là le rapport de transmission.
Dans les exemples d'exécution décrits jusqu'ici, il est nécessaire de modifier la position réciproque de l'arbre moteur et de l'arbre mené, afin d'obtenir un changement du rapport de trans- mi s si on.
Au cas où il serait souhaitable de laisser inchangée la position réciproque de l'arbre moteur et de l'arbre mené, il est à recommander d'utiliser une construction d'après l'exemple d'éxécu- tion représenté en fig.5.
L'arbre moteur 32 et l'arbre mené 33 sont dans ce cas montés de façon à tourner dans des roulements à billes 34 et 35, mais en position fixé l'un par rapport à l'autre dans le carter 31.
Les arbres 32 et 33 sont munisrespectivement à l'intérieur du carter 31 de cônes de friction 36 et 37.
L'anneau 38 est fixé dans un cylindre 40 et l'anneau 39 dans un cylindre 41, tandis que le cylindre 40 est muni d'un filetage intérieur à grand pas, se vissant sur le filetage extérieur correspondant du cylindre 41.
Entre les deux cylindres 40 et 41, un ressort 42 travaillant à la compression est monté dans une cavité du cylindre 41.
Le cylindre 40 peut se déplacer, mais sans tourner, dans un cylindre support 43, celui-ci étant monté de façon à pouvoir
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tourner sur des roulements à billes 44 dans le support annulaire 45.
Le support 43 est muni d'un levier 46 dépassant le carter 31 par l'ouverture 47 et peut pivoter auteur d'un pivot 48 fixé dans la paroi verticale du carter 31.
L'axe de ce pivot 48 coupe perpendiculairement tous les axesde rotation de tous lesorganes de friction, tandisque les centres des courbes de contact entre les surfaces de friction 36, 38 et 37,39 se confondent avec l'axe du pivot 48.
Pendant le fonctionnement du mouvement à friction, le ressort 42 écarte les deux anneaux de friction 38 et 39 et les presse respectivement contre les cônes de friction 36 et 37.
Le cône 36, monté sur l'arbre moteur 32 entrainera, sous l'influence du ressort 42, l'anneau de friction 38 et son cylindresupport 40, pendant que l'anneau de friction 39 et son cylindre 41 resteront momentanément immobiles.
Il s'ensuit que les cylindres 40 et 41 se dévissent légèrement amenant une augmentation de pression de contact entre les surfaces de friction coopérantes.
Ce mouvement de dévissage des cylindres se poursuit jusqu'à ce que la pression de contact entre les surfaces de friction 36 et 38 d'une part et des surfaces 37 et 39 d'autre part, atteint une valeur telle qu'il ne se produit plus de glissement entre les surfaces de friction coopérantes et que l'arbre mené 33 est entra- né par la rotation de l'arbre moteur 32.
En se servant du levier 46, on peut orienter le support 45 et ses pièces, modifiant ainsi le rapport de transmission du mouvement.