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DISPOSITIF DE REGLAGE D'UNE POULIE A COURROIE DE DIAMETRE VARIABLE.
Dans les peu lies à courroie de diamètre variable, il est connu de régler leurs diamètres au moyen de moteurs électriques tournant avec elles. Dans un mode de réalisation connu d'un dispositif de réglage de ce genre, l'axe de rotation du moteur est excentré par rapport à l'axe de la poulie, de telle sorte qu'en cas de rotation rapide de la poulie on ob- tient un déséquilibre important. En même-temps, l'encombrement d'un moteur ainsi disposé est exagéré.
La présente invention a pour but de perfectionner les disposi- tifs de ce genre et a pour objet un dispositif de réglage d'une poulie à courroie de diamètre variable dans lequel les éléments de la jante peuvent être déplacés dans les guidages radiaux d'un premier corps tournant et pénétrent dans des guidages en forme de spirales d'un second corps tournant, coaxial au premier; les deux dits corps tournent l'un par rapport à l'autre sous l'action d'un moteur électrique dans le but de modifier le diamètre de la poulie.
Conformément à l'invention, les rotor et stator du moteur élec- trique sont coaxiaux aux deux corps et sont chacun en liaison pour leur entraînement avec l'un de ces derniers. Il est prévu également un disposi- tif d'immobilisation débrayable, qui empêche la rotation de ces deux corps quand le moteur est mis hors circuit.
Comme moteur électrique, on a avantage à utiliser un moteur du type à entrefer conique, l'angle d'ouverture du cône pouvant atteindre jusqu'à 180 . Dans ce dernier cas, l'entrefer ferme une surface plane.
Des moteurs de ce genre en eux-mêmes connus produisent non seulement un couple, mais également un effort de traction axial, qui peut être utilisé pour débrayer le dispositif d'immobilisation.
On va décrire ci-dessous des exemples de réalisation de l'objet de la présente invention sur la base des dessins joints.
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La figure 1 représente une coupe axiale d'un premier mode de réalisation.
La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 et les figures 3 et 4 sont des coupes axiales de deux autres modes de réalisation.
On a désigné par 1 l'arbre portant la poulie à gorge et calée par la boite 25, par 2 des disques comportant des rainures 22 en forme de spirale et montés fous dans deux éléments de carter 18, 18 en forme de dis- ques. Ces deux éléments sont liés rigidement par la douille 25. On a pré- vu également des corps 3, en forme de segments qui, d'une part, pénètrent par des dents 23 dans les rainures spirales 22 des disques 2 et, d'autre part, sont guidés par des guidages 4 dirigés radialement.
Le dispositif de réglage électrique de la commande consiste en un stator 5 de moteur élec- trique portant le bobinage 26, en un rotor 6, qui porte dans un paquet de tôles 27 des barres d'induit 28, dirigées radialement et en une transmission par roues dentées 13, 14, 15, 16 qui engrènent avec les dentures 15' et 16' des disques 2. Un courant alternatif.triphasé est amené au bobinage 26 du moteur de réglage par des bagues de frottement 19 par l'intermédiaire de balais fixes non représentés. Les rainures spirales 22 des disques 2 sont formées à la manière d'un filet trapézoidal.
Des deux disques, celui qui se trouve à la partie supérieure de la figure 1 est monté de manière à pou- voir se déplacer axialement d'une petite quantité du jeu longitudinal et trans- versal usuel dans les filetages qui se vissent facilement afin que, en cas de rotation additionnelle ou de déplacement du disque 2 dans la direction de rotation de la commande ou dans la direction opposée, les segments 3 avec leurs dents 23 puissent glisser plus facilement dans les rainures 22 des disques 2.
Ce petit déplacement axial de l'un des disques, qui est nécessaire seulement pour supprimer le frottement de coincement des dentures 22, 23 au cours du déplacement des segments 3, est réalisé par le disposi- tif de réglage lui-même du fait que l'entrefer entre le stator 5 et le ro- tor 6 se trouve dans un plan perpendiculaire à l'arbre 1, grâce à quoi, au début de la rotation du rotor il se produit une poussée à composant axial.
Ce déplacement axial du rotor 6 est transmis par l'intermédiaire d'un ar- bre 24, monté tournant dans l'élément de carter 18 et fixé sur le rotor 5 et la boite 11 à des leviers 7, qui soulèvent des boulons 9, fixés sur des plaques de pression 21. La boite 11 est soumise à l'action du ressort 12 qui tend à appuyer le rotor 5 sur la butée 8. Les ressorts 10 reposant sur le carter 18 servent à appuyer des plaques dans le cas du moteur mis hors circuit contre le disque supérieur 2 et à coincer ainsi les segments 3 en- tre les deux disques 2.
Le fonctionnement est tel que le moteur étant mis sous tension le disque gauche' 2 est libéré par la pression qui l'immobilisait, est en- traînée la rotation du rotor, eu égard au stator, fait tourner le disque supérieur 2 par rapport au carter 18, par l'intermédiaire de l'arbre 24 et de la transmission 13, 14, 15,15'.
Dans le même sens de rotation se déplace aussi le second disque, car les deux disques sont accouplés par les roues dentées 15 et 16 qui sont calées sur le même arbre 20. Par suite de la rotation commune des deux disques 2, les rainures 22, disposées en spirale sur les côtés des disques se faisant face défilent devant les dentures 23 des segments 3 qui peuvent seulement se déplacer radialement dans leurs guidages 4 et amènent les segments 3 dans une position plus resserrée correspondant à un diamètre plus petit ou dans une position plus élargie correspondant à un diamètre plus grand.
Les segments présentent des gorges en forme de coins, dans les- quelles pénètrent les courroies 17 également en forme de coins. Dans le cas où les segments se trouvent étroitement rapprochés, ceux-ci forment une pou- lie à gorge fermée sur elle-même, de diamètre petit, tandis que si les seg- ments sont déplacés vers la périphérie du carter 18, ceux-ci forment une pou-
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lie de grand diamètre. Si, dans ces conditions, la poulie est par exemple accouplée à un moteur par l'arbre 1, elle peut former avec une seconde poulie., montée par exemple sur une machine-outil et réalisée conformément à l'invention, une transmission de raison variable. Ces deux poulies ré- glables peuvent être réglées en sens opposé et on peut obtenir ainsi une modification notable du rapport de transmission.
Mais on pourrait réaliser l'une des deux poulies comme une poulie de tension ordinaire et construire seulement l'autre poulie à diamètre variable.
La poulie à courroie, représentée figure 3,comporte également une boite 25 rigidement liée à l'arbre 1 et portant les deux éléments de carter 18,18. Sur ces deux éléments sont.'fixés, l'un en face de l'autre, deux disques annulaires 31, comportant des fentes 4 radiales et servant de guidages à ceux des éléments de la jante 3. Des disques 2, munis de rainu- res 22,en forme de spirales,sont montés tournant dans les éléments de car- ter 18, 18', et comportent une denture 16' sur leur périphérie interne.
Dans chacune de ces dentures pénètre un pignon fixé sur la boîte 32. Cette dernière, qui est montée tournante sur la boîte 25 par l'intermédiaire de roulements à aiguilles 33, porte sur son extrémité, à gauche dans la figure 3,une denture intérieure 34, qui est en prise avec la roue dentée 36 montée tournante sur la boîte 35. Cette dernière sert de pièce d'écartement entre l'élément de carter 18 et la boite 25 reliée à celle-ci par des boulons 37.
L'arbre 38, coaxial à l'arbre 1, est porté par deux coussinets disposés dans l'élément de carter 18 et la plaque 39, reliée à ce dernier.
Tandis que l'extrémité droite de cet arbre est réalisée en forme de pignon 41, en prise avec la roue dentée 36, un disque 43 portant le rotor 42 est calé rigidement sur la partie médiane de cet arbre. Le disque 43 porte l'une des cuvettes d'un roulement 44 dont l'autre cuvette est fixée à la plaque 39, et est soumis à la pression des ressorts 45. Dans ces conditions, quand le moteur est mis hors circuit,le disque 43 portant le rotor est appuyé constamment contre des tenons 46 montés déplaçables dans l'élément de car- ter 18. Ces tenons s'appuient de leur côtésur le disque 2 situé à gauche dans la figure 3. Ce disque est monté avec un petit jeu axial. Ainsi la pression des ressorts 45 est transmise aux éléments de jante 3 en forme de segments et coince ceux-ci dans les rainures 22 des deux disques 2.
Le moteur pour le déplacement du disque 43, eu égard à la partie de carter 18 est comme dans la réalisation représentée figure 1 du type des moteurs à induit à cage d'écureuil avec entrefer plan. Son rotor est muni de barres d'induit et son stator fixé sur la plaque 39 porte un bobinage 26. Sur un collet - faisant saillie axialement de la plaque 39 on a monté les bagues de frottement 47 nécessaires pour amener le courant au bobinage 26. Par la mise en charge du moteur, il se produit non seulement un couple qui tend à faire tourner le rotor 42 par rapport au stator, mais également un effort de traction entre le stator et le rotor qui tend à éloigner le rotor de la partie de carter 18 malgré l'action des ressorts 45.
Ainsi, le coincement des éléments 3 de la jante entre les deux disques 2 est sup- primé et un réglage du diamètre de la poulie à courroie est possible. Sui- vant la direction du mouvement tournant du rotor par rapport au stator les éléments de jante 3 et les courroies en forme de coins, qui reposent sur ces derniers sont déplacées vers l'intérieur ou l'extérieur.
Dans la réalisation représentée figure 4, une boîte 51 est re- liée à l'arbre 1 et ne peut tourner par rapport à celui-ci. Sur l'extrémité droite de la boite 51 est fixé l'élément de carter 18' d'une manière non re- présentée plus en détail et sur son extrémité gauche est calée une plaque 53, sur laquelle est vissé un second élément de carter 18. Sur chacun des côtés de ces deux éléments de carter tournés l'un vers l'autre est disposé un disque annulaire 31 ou 31'. Ces disques présentent des fentes radiales 4, dans lesquelles pénètrent les extrémités des éléments de jante 3. Dans chacun des deux carters formés par une partie de carter 18 ou 18' et un dis- que 31 ou 31' est monté tournant un disque 2 comportant des rainures 22 en forme de spirales.
Dans ces rainures pénètrent les dents 23 des éléments de jante 3; sur leur périphérie intérieure, les disques 2 portent une couron-
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ne dentée qui engrêne avec une couronne dentée 50, prévue sur la boite 54.
Les disques 2 sont ainsi reliés à la boite 54 et ne peuvent tourner par rapport à celle-ci, mais peuvent cependant se déplacer axialement par rap- port à cette boite d'une petite longueur. Pour pouvoir tourner les disques 2 par rapport aux éléments de carter 18 et 18', la boite 54 est montée tour- nante sur la boite 51 par l'intermédiaire de roulements à aiguilles 55 et porte sur son extrémité, à droite dans la figure 4, une roue 57, qui vient se loger dans une encoche 56 du carter 18', grâce à une denture intérieure.
Une roue 58, montée tournante sur l'élément de carter 18', grâce à un axe 59, engrène aussi bien avec la denture intérieure de la roue 57 qu'avec un pignon 61. Ce dernier est monté rigidement sur un arbre 62 de même axe que l'arbre 1 est monté tournant aussi bien dans la boite 51 que dans le carter 63 d'un moteur électrique., grâce à des roulements à billes 64. Le carter 63, vissé sur le'élément de carter 18' porte le stator feuilleté 65 avec le bobinage triphasé 66 et contient l'induit à cage d'écureuil 69 avec les bar- res d'induit 68 également feuilleté et calé sur l'arbre 62. Le courant est amené au bobinage 66 par des bagues de frottement 71 montées sur le carter 63.
Un dispositif d'immobilisation pour empêcher la rotation des dis- ques 2 dans leurs carters est disposé dans la plaque 53. Sur l'extrémité gauche de la boîte 54 est calé le disque 72. Celui-ci porte sur sa périphé- rie l'une des cuvettes d'un roulement 73 dont l'autre cuvette est fixée, non tournante, mais déplaçable axialement sur la plaque 53, et se trouve sous l'influence des ressorts 74, prenant appui sur la plaque 53. Dans des trous du carter 18 sont disposés déplaçables des boulons 75 qui s'appuient. d'une part sur le disque 72 et d'autre part sur le disque 2 de gauche de la figure 4.
Par les boulons 75,la pression des ressorts 74 est transmise à ce disque, qui se déplace légèrement axialement vers la droite, .et qui coin- ce ainsi les éléments de jante 3, dans les rainures 22 des deux disques 2.
Si le diamètre de la poulie doit être changé., on doit tout d'abord suppri- mer le coincement. A cet effeton se sert d'un aimant cuirassé 76, fixé sur la plaque 53, se trouvant au voisinage immédiat du disque 72. On excite cet aimant en utilisant le bobinage 77 connecté aux deux bagues de frotte- ment 71.
En connectant le bobinage de l'aimant 77 et celui du moteur 66 à une source de courant alternatifl'aimant attire le disque 72 vers la gauche, ce qui supprime l'effet de coincement produit par les ressorts 74, des éléments de jante 3 entre les disques 2 et l'induit 69 commence à tour- ner par rapport au stator 65. Cette rotation est transmise par l'intermé- diaire de l'arbre 62 et de la transmission 57, 58, 61 à la boite 54 et ainsi aux deux disques 2, qui provoquent de leur côté le déplacement des éléments de jante 3, et des courroies 17, en forme de coin qui reposent sur eux.
Une fois le réglage obtenu, les bobinages de moteur 66 et de l'aimant 77 sont à nouveau mis hors circuit. Les ressorts agissent alors à nouveau, déplacent le disque 72 vers la droiteet l'appuient, par l'intermédiaire du disque à frottement 78 sur l'élément de carter 18, ce qui produit un freinage accéléré du moteur.
Les rainures 22 au lieu d'être trapézoidales pourraient naturel- lement présenter tout autre profil qui permette d'obtenir un effet de coin- cement sur les éléments de jante. On pourrait aussi obtenir cet effet de coincement par un seul disque, au lieu de deux comme dans les réalisations décrites.