<Desc/Clms Page number 1>
Poulie pour courroie trapézoïdale à rapport de transmission variable. '
La présente invention concerne une poulie pour courroie trapézoïdale à rapport de transmission variable composée de deux plateaux coniques montés avec leurs faces coniques en regard l'une de l'autre, et formant ensemble une gorge de section triangulaire dont'le diamètre peut être modifié par déplacement axial relatif des plateaux, entre une position de butée intérieure et une position de butée extérieure.
Pour pouvoir employer des courroies trapézoïdales de section normaleavec des plateaux dont le diamètre au fond de la gorge doit subir des variations importantes, on a proposé de diviser l'un ou les deux plateaux de la poulie en deux où plusieurs anneaux cylindriques, emboîtés coaxialement, les uns dans les autres, qu'on dé- @ place successivement par déplaçaient relatif des plateaux, et dont , les faces coniques tournées vers l'intérieur de la gorge sont alignées les unes par rapport aux autres dans la position de butée extérieure des plateaux.
Lorsque les plateaux sont déplacés l'un par rapport à
<Desc/Clms Page number 2>
l'autre En vue d'augmenter le diamètre de la gorge, ce qui a pour effet de réduire la largeur de cette gorge et de faire glisser la courroie vers l'extérieur, les anneaux sont arrêtés séparément au Air et à mesure qu'ils butent contre le plateau opposé, et ils doivent pouvoir s'emboîter les uns dans les autres à la manière d'éléments télescopiques, tandis qu'inversement, lorsque les plateaux sont écartés l'un de l'autre pour la réduction du diamètre de \la gorge 'et l'augmentation de la largeur de celle-ci, afin de permettre le glissement de la courroie vers l'intérieur.
les anneaux doivent pouvoir glisser vers l'extérieur au fur et à mesure que la largeur de la gorge augmente, jusqu'à ce que leurs faces'coniques soient de nouveau alignées et permettent le glissement de la courroie d'un anneau sur l'autre. ',
Pour la commande du déplacement relatif des anneaux, il est connu de munir chaque anneau (à l'exception de l'anneau extérieur) d'organes d'accouplement logés dans des alésages de coulissement pratiqués transversalement dans ces anneaux, et dont le but est d'accoupler axialement un anneau alternativement avec l'un ou l'autre des anneaux voisins, par enclenchement avec un évidement de l'anneau voisin en question après un déplacement axial déterminé de ces anneaux.
L'un des buts de l'invention est d'assurer le déplacement relatif des anneaux par une constitution des organes d'accouplement telle qu'aucun de ces derniers ne soit empêché de fonctionner pendant l'utilisation de la poulie, étant donné que le refus de fonctionnement d'un seul organe d'accouplement de l'un des anneaux contrarie le fonctionnement correct de tous les anneaux.
r
L'invention réside tout d'abord dans le fait que chaque organe d'accouplement présente aux deux extrémités une pointe conique ou sphérique et possède une longueur totale telle qu'une extrémité soit insérée à frottement dur dans l'évidement correspondant de l'un des anneaux voisins, et que l'autre extrémité soit insérée dans l'évidement de l'autre anneau voisin, ces évidements présentant des
<Desc/Clms Page number 3>
bords inclinés sur l'axe de façon qu'au cours d'un déplacement, par rapport à un anneau voisin, de l'anneau portant l'organe d'accouplement, celui-ci sorte à une extrémité de l'évidement du deuxième anneau voisin en glissant sur le bord oblique,
tandis que son extrémité opposée reste en prise avec l'évidément de l'autre anneau et se déplace avec celui-ci lorsque cet évidement se place en regard de cette extrémité de l'organe d'accouplement par suite du déplacement.
L'organe d'accouplement suivant 1*invention est déplacé dans un canal ou un guide dont la largeur est réduite au minimum dans le sens axial de la poulie, et qui pemet d'utiliser des anneaux relativement étroits. Il est déplacé positivement dans les deux sens pour agir à frottement dur sur l'évidement de l'anneau voisin qu'il doit accoupler au moment voulu à celui qui le porte, sans pouvoir se dégager avant d'être engage dans l'évidement de l'anneau voisin. Grâce aux bords obliques des évidements, l'organe d'accouplement s'engage automatiquement dans les évidements et s'en dégage de la même manière au cours du déplacement relatif des anneaux.
L'organe d'accouplement peut avoir des dimensions relativement importantes, ce qui est particulièrement %vanta- geux dans les poulies qui doivent pouvoir transmettre des efforts supérieurs à une valeur détenninée sans qu'il soit nécessaire d'augmenter la largeur des anneaux au delà de la .largeur nécessaire à la comande des anneaux les uns par les autres pendant le déplacement.
D'autres particularités de la poulie à courroie trapézoïdale suivant l'invention ressortiront de la description donnée ci-après de quelques réalisations en regard du dessin annexé à titre d'exemple, sur lequel:
La fig. 1 est une vue en coupe axiale d'une poulie pour courroie trapézoïdale à rapport de transmission variable dont un plateau est divisé en anneaux. La moitié supérieure de cette figure montre les plateaux dans leur position de fin de course extérieure. la moitié inférieure montre les plateaux dans leur position de fin de course intérieure.
La fig. 2 est une vue en bout à échelle plus réduite de la poulie, le plateau non divisé étant supposé enlevé.
<Desc/Clms Page number 4>
La flg.3 est une vue en coupe axiale partielle de la poulie que montrent les figs. 1 et 2, mais dont certains détails ont été modifiés. la fig. 4 est une vue en coupe axiale de la,moitié d'une variante de réalisation de la poulie à courroie trapézoïdale. la fig. 5 est une vue en élévation de face d'un anneau de l'un des plateaux.
Ie fig. 6 est une vue en coupe à plus grande échelle d'un anneaù dans lequel est monté un organe d'accouplement.
Les figs. 7 à 9 sont des vues en coupe d'autres réalisations d'organes d'accouplement.
Sur'les fige. 1 et 2 du dessin, 1 désigne un arbre dans une rainure duquel est encastrée une clavette 2 sur laquelle peut coulisser axialement un plateau conique 3, entravé en rotation par la clavette. la face conique de ce plateau est tournée vers la face conique d'un deuxième plateau solidaire de l'arbre. Les deux plateaux formait entre eux une gorge de section trapézoïdale destinée à recevoir une courroie trapézoïdale 4. Le deuxième plateau conique est divisé en anneaux cylindriques 5 à 8. L'anneau extérieur 5 est relié par un disque 10 à un moyeu 11 fixé sur l'arbre 1. L'anneau intérieur 8 entoure un fourreau 9 qui limitela gorge vers l'intérieur et fait corps avec le plateau 3.
Les anneaux 6 à 8 peuvent se déplacer axialement les uns par rapport aux autres, ainsi que par rapport à l'anneau extérieur 5 et au fourreau 9. la fig. 1 montre dans la moitié supérieure les plateaux dans leur position extérieure, dans laquelle les faces coniques des anneaux 5 à 8 sont alignées les unes avec les autres et tonnent avec la face conique du plateau 3 une gorge d'une largeur telle qu'une courroie trapézoïdale 4 de largeur-normale soit placée à peu près au fond de cette gorge et passe dans celle-ci avec le rayon de courbure le plus petit.
Le plateau 3 est muni d'un moyeu 12 dans lequel est pratiquée une gorge 13 destinée à recevoir une bague de commande 14 à l'aide de laquelle le plateau est déplacé de manière connue de la position extérieure vers la position intérieure
<Desc/Clms Page number 5>
et inversement, et qui permet également de le maintenir dans toutes
EMI5.1
les positions interaédiaires désiréès..!tans tous les anneaux 6 à 8 sont pratiqués plusieurs canaux rectilignes transversaux 15, .(quatre
EMI5.2
dans l'exemple représenté), répartis sur un cercle ar.x,ur¯. Ces esneux sont orientés radielemefjt. ñi chaque canal est rno1":.t un organe d'acccuplon.ent mobile aa:iale,4nt, et se présentant S(;1. le "':':.).', ,0 d'une broche cylindrique 16, dont les extrémités sont sphériques ou coniques, comme, représenté sur le dessin.
Dans la position des anneaux que montre la partie supérieure de la fig. 1, les broches d'accouplement 16 des anneaux 6 à 8 sont en prise par une extrémité avec un évidement 17 pratiqué dansle .pourtour intérieur de l'anneau disposé immédiatement à l'extérieur de celui qui porte la broche d'accouplement. L'autre extrémité de cette broche d'accouplement est appliquée sur le pourtour extérieur de l'an- neau intérieur précédent, ou sur le pourtour du fourreau 9 pour l'anneau 8.
Les anneaux 5 à 8 sont ainsi accouplés les uns aux autres aussi bien dans le sens axial que dans le sens périphérique. Ils sont également accouplés en rotation à l'arbre solidaire de l'anneau 5.
Lorsqu'on déplace le plateau 3 vers sa position de fin de course intérieure, les anneaux 6 à 8 sont déplacés axialement pour former des gradins. Ceci est obtenu de la manière suivante: Le fourreau 9 du plateau 3 pénètre dans l'anneau 8, ce qui réduit la largeur de la gorge: La courroie 4 est poussée radialement vers l'extérieur jusqu'à ce qu'elle soit placée antre l'anneau 7 et le plateau 3. lorsque celui-ci vient buter contre le bord de l'anneau 8, les broches 16 de ce dernier se trouvait en regard des évidements 18 pratiqués dans le pourtour extérieur du fourreau 9.
Lorsqu'on déplace le plateau 3 davantage vers l'intérieur, il entrafne également l'anneau 8 qui coulisse alors vers l'intérieur de l'anneau 7, étant donné que ce dernier maintient les broches 16 de l'anneau 8 dégagées des évidements 17 de l'anneau 7, et en prise avec les évidements 18 du fourreau 9.
Ce demier est ainsi accouplé à l'anneau 8, tandis que celui-ci est
<Desc/Clms Page number 6>
dégagé de l'anneau 7.
Au prochain déplacement axial du plateau 3 vers l'intérieur, la courroie 4 est davantage repoussée vers l'extérieur, et obligée de se placer entre le plateau 3 et l'anneau 6, tandis que l'anneau 7 est dégagé de ce dernier, et accouplé de la manière déjà indiquée avec l'anneau 8 lorsque ses évidements 18 viennent se placer en regard des extrémités des broches d'accouplement montées dans l'anneau 7. la courroie 4 est finalement poussée sur le plus grand diamètre de la poulie, entre le plateau 3 et l'anneau 5, tandis que l'anneau 6 est dégagé de l'anneau 5 et accouplé à l'anneau 7 lorsque le plateau 3 atteint la position de fin de course intérieure indiquée dans la partie inférieure de la fig. 1.
Bans cette position, le fourreau 9 et les anneaux 6 à 8 sont clone accouplés les uns aux autres par les broches
16, et ne sont que successivement libérés pour se déplacer axialement lorsque le plateau 3 est rappelé vers la position de fin de course extérieure en vue de l'élargissement de la gorge. Dans ce cas, les anneaux 6 à 8 sont entraînés par le fourreau 9 jusqu'à ce que les broches d'accouplement de l'anneau 6 se placent en regard des évide- ments 17 de l'anneau 5 et que les faces obliques de celui-ci et de l'anneau 6 soient alignées.
Ces deux derniers anneaux sont ensuite accouplés l'un à l'autre, et l'anneau 7 est dégagé de l'anneau 6 par le déplacement positif des broches d'accouplement correspondantes, de ' la manière précédemment décrite. les anneaux 7 et 8 sont à leur tour arrêtés lorsque leurs faces obliques sont alignées avec la face oblique de l'anneau suivant qui les entoure. L'arbre 1 porte une bague de butée la qui arrête le moyeu 12 du plateau 3 lorsque celui-ci atteint sa position de fin de course extérieure. Le plateau 3 peut être solidaire de l'arbre, l'anneau 5 et le disque correspondant ainsi que le moyeu 11 étant alors montés à coulissement axial sur cet arbre, pour être déplacés axialement par rapport au plateau 3.
Les bords des évidements 17, 18 sont inclinés par rapport aux surfaces de glissement des anneaux selon un angle tel que les broches d'accouplement 16 soient dégagées des évidements par une
<Desc/Clms Page number 7>
pression axiale sur les anneaux supérieure à la pression axiale exercée par la courroie. Dans la poulie qui vient d'être décrite, les évidements 17 et 18 sont circulaires et se présentait sous la forme de trous borgnes dont la forme est adaptée à celle des extrémités des broches d'accou- plement.
Lorsque les anneaux comportent un nombre de broches d'entrafè nement réparties circulairement divisible par,un nombre premier, les évidements 17 pratiqués dans le pourtour intérieur peuvent être conformés de la manière indiquée sur la fig. 5, à l'aide d'un outil spécial muni d'une fraise 19 adaptée à la forme des évidements. Cette fraise est prolongée par une tige cylindrique 20 dont' la longueur peut être égale ou supérieure au diamètre extérieur de l'anneau correspondant. Elle a un diamètre supérieur à l'évidement. Dans l'anneau, on pratique dans le prolongement de chaque évidement 17 un trou radial 21 destiné à guider la tige 20. On fait passer cette tige dans le trou (de la manière indiquée sur le dessin) .pour fraiser l'évidement.
Les évidements 17 pratiqués dans le pourtour intérieur des anneaux et situés sur un cercle commun peuvent se raccorder les uns aux autres pour former une gorge' continue 17a, telle que la montre la fig. 3. Dans ce cas, les anneaux sont bloqués en rotation les uns par rapport aux autres à l'aide d'une clavette Woodruff par exemple (Fig.3), intercalée entre chaque paire d'anneaux.
Les anneaux 6 à 8 peuvent avoir une largeur relativement faible, ce qui réduit également la largeur de la poulie. Sans augmenter considérablement la largeur totale, on peut également prévoir des anneaux de largeurs différentes, l'agencement étant alors tel que les anneaux soient alignés les uns par rapport aux autres sur les deux faces lorsque le plateau 3 occupe sa position de fin de course extérieure (Fig. 4). Les canaux 15 des anneaux intermédiaires peuvent alors être prévus à la même distance de la face postérieure des anneaux, ce qui facilite le perçage de ces canaux.
<Desc/Clms Page number 8>
Pour que les broches d'accouplement viennent en prise avec les évidements 18 'du pourtour extérieur des anneaux on peut, de la manière indicée sur la fig. 6, prolonger les évidements par une rainure axiale 18a dont la longueur correspond à la course des anneaux par rapport aux autres. Cette rainure part du cote opposé à la gorge pour la courroie, et sa profondeur est inférieure à celle de l'évidement18b. Dans ce cas, les broches d'accouplement 16 de chacun des anneaux 6 à 8 reçoivent une longueur telle (indiquée sur le dessin) qu'elles soient en prise avec l'évidement 17 de l'anneau extérieur et avec la rainure 18a de l'évidement 18 de l'anneau intérieur.
Les broches ne pouvait se dégager de l'évidement 17 qu'après un déplacement des anneaux tel qu'elles puissent s'engager dans les évidements 18b. la description qui précède indique une broche d'accouplement cylindrique. Elle peut également recevoir une tonne différente, telle que l'indiquent par exemple les figs. 7, 8 et 9. Pour les plateaux de poulies très petits, combinés avec des anneaux relativement étroits, on utilise de préférence des organes d'accouplement constitués par une bille 16a (Fig.8). Pour les anneaux de grande dimension, les organes d'accouplement peuvent être constitués par doux billes 16a entre lesquelles est intercalé un élément d'espacement constitué par une broche cylindrique 16b par exemple (Fig.9).
L'organe d'accouplement que montre la fig. 7 comporte une broche 16 munie d'une tête 16d d'un diamètre un peu plus grand, commandée par un épaulement !Sa du canal 15. Entre cet épaulement 15a et la tête 16d est intercalé un' ressort hélicoïdal 33.
Etant donné que les anneaux 5 à 8 peuvent être relativement étroits, la poulie pour courroie trapézoïdale suivant l'invention se prête parfaitement à la division des deux plateaux en anneaux dépla- çables axialement. Dans ce cas les plateaux peuvent être agencés de , manière telle que la courroie soit constamment maintenue dans un même plan perpendiculaire à l'axe. Pour la mène raison, on peut munir la poulie de deux gorges cote à cote relativement rapprochées l'une de l'autre.