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"POULIE A DIAMETRE VARIABLE".
La présente invention est relative à une poulie à diamètre variable constituée de barreaux dont les extrémités en forme de tenon à faces latérales symétriquement inclinées par rapport à l'axe longitudinal du barreau sont engagées dans des mortaises de forme correspondante ménagées dans des plateaux tronconiques solidaires en rotation mais dont la distance est réglable par déplacement d'au moins un d'entre eux pour faire varier la dis- tance entre les barreaux, les dites mortaises étant dirigées pa- rallèlement aux génératrices des plateaux tronconiques dans les- quelles elles sont formées.
Dans les poulies de ce genre connues, les tenons ont la forme d'une queue d'aronde, c'est-à-dire qu'ils sont plus larges dans leur partie la plus éloignée du milieu de la longueur du bar reau que dans une partie plus rapprochée de ce milieu.
Ces tenons présentent, par rapport aux tenons en forme de T les plus souvent utilisés, l'avantage de ne nécessiter que @
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trois surfaces d'ajustage au lieu de cinq pour être guidés con- venablement dans les mortaises mais ils présentent l'inconvé- nient que, sous l'effet de coin qu'ils exercent sur les lèvres des mortaises lorsque les barreaux sont soumis à la force cen- trifuge et à l'effort tangentiel de la courrore transmettant la puissance motrice, ils peuvent finir par ouvrir ces lèvres ou parfois même par les casser. Il en résulte que les barreaux peuvent alors s'échapper de leurs mortaises et détruisent la poulie.
Cette tendance des lèvres des mortaises à s'ouvrir ou à se casser se manifeste surtout au voisinage de l'arbre sur lequel les plateaux tronconiques sont montés, à l'endroit où les diffé- rentes mortaises dans un même plateau tronconique ne laissent plus subsister que très peu de matière entre elles, plus spécia- lement entre les extrémités des tenons adjacents.
La présente invention a comme objet une poulie qui ne présente pas cet inconvénient et qui, cependant, nécessite moins de surfaces d'ajustage que celle dont les barreaux se terminent par des tenons en forme de T.
A cet effet, dans la poulie suivant l'invention, les deux tenons de chaque barreau sont en forme de pointe de flèche. En d'autres termes, les tenons ont la forme d'une contre-queue d'aronde.
Grâce à cette forme, la section de matière offerte par le tronc de cône entre les extrémités des tenons est sensiblement plus grande que dans le cas de mortaises pour tenons en queue d'aronde, dont les axes sont situés à la même distance l'un de l'autre.
Suivant une forme de réalisation avantageuse, les barbil- lons de la pointe de flèche susdite sont raccordés à la tige de de la flèche perpendiculairement à l'axe de cette tige.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaî- tront au cours de la description des dessins annexés au présent
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mémoire, qui représentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, quelques formes de réalisation d'une poulie à diamè- tre variable suivant l'invention.
La figure 1 est, dans sa moitié de gauche, une vue en élé- vation et, dans sa moitié de droite, une coupe par un plan sui- vant la ligne 1-1 de la figure 2 dans une forme d'exécution de l'invention.
La figure 2 est une vue après coupe transversale par un plan suivant la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 est, à plus grande échelle, le développement d'une coupe suivant une surface conique dont les génératrices sont perpendiculaires à celles d'un des plateaux tronconiques de la figure 1, la trace de cette coupe étant représentée par la ligne III-III de la figure 1.
La figure 4 représente, à plus grande échelle, une partie de la figure 1.
La figure 5 est une vue en élévation de l'extrémité d'un barreau, cette vue étant prise dans le sens de la flèche X de la figure 4.
La figure 6 est un développement semblable à celui de la figure 3 dans une poulie d'un type connu.
Les figures 7, 8 et 9 représentent, d'une manière semblabl. à la figure 3, une partie de trois autres variantes de la poulie suivant l'invention.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de réfé- rence désignent des éléments identiques.
La poulie représentée aux figures 1 et 2 comprend un cer- tain nombre de barreaux 2 dont les extrémités ont la forme de tenons 3. Ces tenons sont engagés dans des mortaises 4 de forme correspondante ménagées dans des plateaux tronconiques 5 et 6 qui sont entraînés en rotation par un arbre 7 sur lequel ils sont montés. Le plateau 6 peut être déplacé axialement le long de l'arbre 7 pendant qu'il est entraîné en rotation. Ce déplace-
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ment peut être effectué en faisant pivoter autour d'un pivot 8 un levier 9 terminé par une fourche dont les branches 10 sont engagées dans une rainure 11 ménagée dans un collier 12 solidai- re du plateau tronconique 6.
Lorsqu'ils se rapprochent du plateau 5, les barreaux 2 qui; dans la position représentée, sont jointifs (voir figure 2), sont forcés à s'éloigner de l'axe de rotation en étant guidés par les mortaises 4 qui sont dirigées parallèlement aux génératrices des plateaux tronconiques 5 et 6. Les figures 1 et 2 montrent des barreaux 2 dans lesquels sont ménagées des alvéoles 13 pour le logement de courroies trapézoïdales dont une seule est représenta en 14.
Les deux tenons 3 de chaque barreaont la forme d'une poin te de flèche (figure 3) dont les deux faces latérales 15 et 16 sont symétriquement inclinées par rapport à l'axe longitudinal du barreau considéré. La forme de la pointe de flèche représen- tée à la figure 3 est telle que les deux barbillons 17 et 18 de cette pointe sont raccordés à la tige 19 de la flèche per- pendiculairement à l'axe de cette tige.
La mortaise correspondante ménagée dans le plateau tronco- nique 6 présente deux lèvres 20 et 21 dont les surfaces 22 et 23 sont en contact avec la partie élargie de la pointe de flèche con- stituant le tenon 3.
Lorsque la poulie tourne, chaque barreau est soumis à l'ac- tion de la force centrifuge. Celle-ci peut être schématisée par le vecteur C de la figure 4 qui représente une moitié de la force centrifuge s'exerçant sur tout le barreau. La force que C ne peut agir/sur les surfaces 22 et 23 des lèvres 20 et 21.
Elle peut être considérée comme la résultante de deux composantes A et B dirigées respectivement dans le sens perpendiculaire et dans le sens parallèle aux surfaces 22 et 23.
Les barreaux sur lesquels les courroies 14 passent sont, en outre, soumis à un effort tangentiel dû à la puissance transmi-
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,se par les courroies 14. Chaque tenon peut être considéré comme supportant la moitié de cet effort tangentiel, cette moitié étant représentée par le vecteur T de la figure 5. Chaque tenon est donc soumis simultanément à l'action de la composante A repré- sentée à la figure 4 et de la force T représentéeà la figure 5. Ces forces A et T donnent lieu à une résultante R (figure 3).
Cette résultante peut appliquer le tenon 3 à la fois contre la face oblique de la mortaise 4 correspondant à la face inclinée 16 de ce tenon et contre la face 23 de la lèvre 21. La résul- tante R peut donc être considérée comme l'équivalente de deux forces D et E appliquées l'une perpendiculairement à la face 16 'et l'autre perpendiculairement à la face 23. L'action du te- non 3 dans la direction de la force E doit se reporter par moi- tié sur les deux faces 22 et 23 des lèvres 20 et 21. C'est ce qui est représenté par les forces Et et E".
Si, au lieu d'un tenon 3 en forme de pointe ou de contre- queue d'aronde, on utilise des tenons 3' (figure 6) en forme de queue d'aronde dont les faces latérales 24 et 25 font entre el- les le même angle que les faces latérales 15 et 16 du barreau 3 de la figure 3, la résultante R des mêmes forces A et T que dans le cas de la figure 3 ne peut, eu égard à la direction des faces de ce tenon en queue d'aronde, avoir d'effet que sur la face 24.
On peut donc considérer cette résultante comme l'équivalente des deux forces F et G dirigées respectivement dans la direction per- pendiculaire et dans la direction parallèle à la face 24. La force G n'exerce d'effet que sur la face 25 et uniquement dans la mesure de sa composante perpendiculaire à cette face.
La comparaison des figures 3 et 6 montre que la force D est sensiblement plus petite que la force F. Il en résulte que la matière comprise entre deux mortaises adjacentes est beaucoup plus sollicitée à la flexion dans le cas des tenons en queue d'aronde 3' de la figure 6 que dans le cas des tenons en pointe de flèche ou contre-queue d'aronde 3 de la figure 3. De la solli- citation à la flexion exercée par la force D, il faut d'ailleurs
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sous-traire la sollicitation en sens inverse exercée par la force E".
Il est à remarquer, en outre, que la section soumise au plus grand moment de flexion, c'est-à-dire la section entre les extrémités des tenons, est considérablement plus grande à la fi- gure 3 qu'à la figure 6. Dans le cas de cette dernière figure, la section en question est presque nulle entre les extrémités des mortaises 4 voisines de l'axe de rotation.
Il est également à remarquer que,pour une même longueur et pour une même inclinaison de leurs faces latérales, les tenons en pointe de flèche 3 sont moins larges que les tenons en queue d'a- ronde 3' (la différence étant égale à la distance entre les lèvre de la mortaise) et permettent, par conséquent, d'utiliser un plus grand nombre de barreaux. Dans chacune des deux figures 3 et 6, on a représenté en trait mixte un deuxième barreau jointif par rapport au premier.
Il est à noter, en outre, que les forces E' et E" de la fi gure 3 qui tendent à faire fléchir les lèvres 20 et 21 autour des extrémités des barbillons 17 et 18 n'ont qu'un très faible bras de levier et que, par conséquent, leur influence pernicieuse est très faible. Cette influence peut être réduite davantage en choi sissant pour l'angle entre les deux faces 15 et 16 une valeur plus faible.
Comme on peut le constater, le nombre des surfaces à ajus- ter pour assurer un guidage parfait est limité à quatre. Il est, par conséquent, inférieur à celui nécessaire avec des tenons en forme de T.
Lors de la réalisation pratique, on peut avantageusement prévoir des plats 26 aux trois coins de la flèche,comme représen- té à la figure 7. De même, on peut prévoir des arrondis 27 ou un dégagement 28 dans les coins des mortaises.
Bien que la forme de réalisation avec barbillons 17 et 18 raccordés à la tige 19 perpendiculairement à l'axe de celle-ci
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soit particulièrement avantageuse, il va de soi que les flèches d'une forme un peu différente, comme, par exemple, celles des figures 8 et 9, devraient être considérées comme des variantes de l'invention. A la figure 8, les barbillons s'étendent légère- ment en arrière tandis qu'à la figure 9, ils se trouvent en avant du plan perpendiculaire à l'axe de la tige 19 qui passe par l'extrémité de celle-ci faisant corps avec la pointe de flè- che.
REVENDICATIONS.
1. Poulie à diamètre variable constituée de barreaux dont les extrémités en forme de tenon à faces latérales symétriquement inclinées par rapport à l'axe longitudinal du barreau sont enga- gées dans des mortaises de forme correspondante ménagées dans des plateaux tronconiques solidaires en rotation mais dont la distan- ce est réglable par déplacement d'au moins un d'entre eux pour faire varier la distance entre les barreaux, les dites mortaises étant dirigées parallèlement aux génératrices des plateaux tron- coniques dans lesquelles elles sont formées, c a r a c t é r i- s é e en ce que les deux tenons de chaque barreau sont en forme de pointe de flèche.