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VARIATEUR DE VITESSE MECANIQUE PROGRESSIF..
Le variateur de vitesse mécanique progressif,qui fait l'objet de l'invention, est caractérisé par un jeu de corps de friction agissant de concert, et comporte au moins un groupe de trois corps de rotation qui sont disposés et répartis régulièrement dans le sens de la périphérie? ayant cha- cun une surface de friction sphérique, et dont les axes pris dans leur en- semble sont réglables par rapport aux points de contact des corps de rota- tion avec les surfaces de friction coniques de deux corps de friction cen- traux opposés l'un à l'autre, dont l'un travaille conjointement avec 1?arbre de commande et l'autre avec l'arbre commandée d'où il résulte que, soit l'un de ces deux corps de friction centraux,
soit-le groupe complet des corps de rotation se trouve supporté de façon à pouvoir exécuter des mouvements pen- dulaireso
Cela permet d'une manière relativement simple une transmission de force efficace, en même temps qu'un moyen très facile de faire varier le rapport de transformation.
Le mouvement pendulaire permis, que ce soit celui de l'un des deux corps de friction centraux avec les surfaces de friction coniques, ou bien celui du groupe des corps de rotation permet la compensa- tion des irrégularités de fabrication et de construction des éléments du mé- canisme travaillant de concerto Avantageusement, on obtient la iorce de pous- sée correspondant au moment de rotation à transmettre au moyen d'un enclique- tage automatique prévu sur l'un des corps de friction centraux co-agissant avec l'arbre de commande ou l'arbre commandéo
Les dessins annexés montrent à titre d'exemples deux modes de réalisation de l'objet de l'invention.
La figo 1 de ces dessins est une coupe axiale (partie en élé- vation) d'un mode de réalisation du mécanisme comprenant un groupe de corps de rotation.
La figo 2 est une coupe partielle (partie en vue de côté) de la fig. 1.
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La fig. 3 est une partie d'un encliquetage automatique pour les corps de friction centraux co-agissant avec l'un des arbres du mécanisme.
La fig. 4 montre en coupe axiale (partie en élévation) un mode de réalisation du mécanisme comportant deux groupes de corps de rotation.
La fig. 5 est une coupe transversale partielle (partie en vue de côté) de la fig. 4.
Dans le premier exemple (fig. 1 à 3), 1 désigne un carter pré- sentant deux couvercles latéraux 2 et 3, qui sont reliés dé façon amovible par une partie médiane 4 (d'une manière non indiquée). 5 et 6 sont les deux arbres du mécanisme, qui sont disposés suivant le même axe dans le carter 1 et qui sont chacun supportés par un roulement à billes 7 ou 8. Les roulements à billes 7 et 8 viennent buter chacun de son côté sur une bague 9 ou 10, qui est vissée dans une partie filetée du carter 1. Du côté opposé les roule- ments à billes 7 et 8 prennent appui sur un collet de l'arbre correspondant 5 ou 6.
Sur une partie filetée de l'arbre 5 est monté un disque d'arrêt 11, formant écrou, sur lequel une face d'une bague 13 est appliquée au moyen de plusieurs ressorts de pression 12 (de préférence répartis régulièrement dans le sens de la périphérie du disque); sur la fig. 1, un seul des ressorts de pression 12 engagés dans des évidements de la bague 13 est visible. La ba- gue 13 est enfilée librement axialement sur l'arbre 5,mais elle est reliée rotativement avec celui-ci par une clavette (non représentée). Sur l'arbre 5 est en outre montée une contre-bague indépendante 14, qui est libre dans le sens rotatif.
Entre les deux bagues 13 et 14 sont avantageusement prévues trois billes d'encliquetage 15, réparties régulièrement dans le sens de la périphérie, qui se logent dans des encoches radiales 16, en forme de doubles coins, ménagées dans les deux bagues 13 et 14 (fig.3). On réalise ainsi un encliquetage automatique axial efficace, qui sert à produire la force de poussée correspondant au moment de rotation à transmettre ; le disque d'arrêt 11, réglable axialement, permet le réglage de la tension préalable des res- sorts 12 qui servent à l'amortissement.
La bague centrale 14 agit par sa face de friction conique 17 sur trois corps de rotation 18 régulièrement répartis dans le sens de la périphérie, et qui comportent une surface de friction sphérique 19 qui, de l'autre côté, vient agir sur la surface de friction conique 20 d'un disque central 21. Ce disque comporte une surface creuse supportée sur la surface sphérique 22 d'une surépaisseur 23 prévue sur l'arbre 6 et pourvue de tou- rillons diamétralement opposés 24 qui sont engagés dans des fentes 25 ména- gées dans des saillies latérales ou dans une couronne du disque de friction central 21, de telle .sorte que le disque de friction 21 .se trouve relié ro- tativement à l'arbre 6, mais peut effectuer des mouvements pendulaires sur la surface sphérique 22 en vue de compenser les irrégularités.
Les trois corps de rotation 18 sensiblement hémisphériques sont montés chacun, au moyen de galets 26 et de billes 27, sur un axe 28 qui se trouve dans un étrier de support 29. Les trois étriers de support existants 29 sont montés par l'intermédiaire d'axes 30 prévus sur leurs bras, dans un chassis commun et fermé 31. Le châssis de support 31 comporte pour chaque étrier 29 une pièce en forme d'arc 32, qui est appliquée sur la surface in- térieure de la partie médiane 4 du carter et qui, comme on le voit sur la fig. 1, présente à l'extérieur une surface transversale en forme d'arc cir- culaire.
Le point médian du rayon correspondant de l'arc se trouve dans le plan médian du châssis de support 31, dont le centre est sur l'axe des ar- bres 5 et 6 dont les extrémités opposées sont supportées chacune par un rou- lement à aiguilles 33 ou 34 logé dans un moyeu central 35 du châssis de sup- port 31. Les deux roulements à aiguilles 33 et 34 peuvent être déplacés axia- lement dans ce moyeu 35 au moyen des arbres 5 et 6. En ce qui concerne la pièce en arc 32, le châssis de support 31 est relié rotativement à la par- tie 4 du carter par un tourillon 36.
Sur les axes 30, représentés sur la fig. 2 et voisins l'un de l'autre par paire, de l'étrier de support 29 sont fixés des-segments dentés coniques 37, qui engrènent les uns avec les autres,
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de sorte que les trois étriers de support 29 ont entre eux une liaison de mou- vement obligatoire, de façon à pouvoir être décalés les uns avec les autres autour des axes transversalement à l'axe du mécanisme ; deux étriers 29, situés latéralement comme on le voit sur la figo 2, peuvent aussi être reliés entre eux d'une manière analogue à leurs deuxièmes extrémités (non représen- tées) aux axes correspondants par des segments dentés coniques.
En vue de ce décalage, l'axe 30 de gauche sur la fig. 2 de l'étrier de support supérieur 29 comporte un prolongement 30' qui traverse un palier 38 prévu dans la par- tie 4 du carte= et qui porte, à son extrémité en saillie hors de ce carter, un organe (non représenté) permettant la commande manuelle de ce décalage.
Lors de la rotation de l'arbre 5 du mécanisme, la bague centrale 14 se trouve entraînée en rotation par la bague 13 tournant avec lui par sui- te de l'action automatique des billes d'encliquetage 15. Sur la surface de friction 17 de la bague centrale 14, le mouvement de rotation se trouve, du fait de l'action du frottement, transmis;, par l'intermédiaire des trois corps de rotation 18, au disque central 21 et avec lui, par les tourillons 24, à l'arbre 6 du mécanismeo Il en résulte un rapport de transmission déterminé, qui peut varier de telle sorte que la position du point de contact entre la bague de frottement centrale 14 et le groupe des corps de rotation 18 se trou- ve modifié et que, par suite, le point de contact entre les corps de rotation 19 et le disque de friction central 21 se trouve déplacé.
Le mouvement de dé- placement à réaliser en vue de la variation du rapport de transmission, en- tre les arbres 5 et 6 des axes de support 28 des corps de rotation 18, est produit par une oscillation correspondante de l'étrier de support 29 (dans l'un et l'autre sens), ce qui est obtenu par l'organe manuel du prolongement 30' de l'axe de l'un des étriers 290
Dans le mode de réalisation du mécanisme décrit à titre d'exem- ple, les sommets des surfaces de friction coniques 17 et 20 des corps de fric- tion 14 et 21 disposés centralement ou suivant le même axe, ou des cônes de friction de la partie de commande et de la partie commandée, se trouvent voi- sins l'un de l'autre;
en outre, les sommets des enveloppes coniques autour des cercles de travails (cercles de contact) des corps de rotation 18 (billes de réglage) se trouvent sur des axes qui sont situés entre les sommets des surfaces coniques 17 et 20. Il en résulte des rapports de roulement favorables, une usure moindre, une possibilité d'une plus grande transmission de force et un rendement plus élevéo
Dans le deuxième exemple (fig. 4 et 5), il est prévu dans le car- ter la deux groupes de corps de rotation 18, dont l'un est disposé dans un châssis de support 31 et l'autre dans le châssis de support 31a placé de même manière que le châssis 31 ; deux châssis de support 31 et 31a ne sont gui- dés, ni radialement, ni centralement, dans la partie médiane du carter.
Les trois corps de rotation 18 des deux groupes agissent, d'une part, sur les sur- faces de friction coniques 17 des deux bagues de friction centrales 14 formant chacune une partie de l'encliquetage automatique à billes et, d'autre part, sur un disque de friction commun central 39, qui se trouve entre les deux groupes susdits et comporte sur ces deux côtés une surface de friction coni- que 40 ou 41 pour l'attaque des surfaces de fri ction sphériques 19 des corps de rotation correspondants. Le disque de friction 39 est monté rotativement et mobile axialement sur l'arbre 5a traversant le carter la par l'intermédiai- re de roulements à aiguilles 42, et cet arbre 5a porte aussi les deux encli- quetages avec les bagues de friction 14.
Les deux châssis de support 31 et 31a indépendants du carter la se centrent au moyen des corps de rotation sphéri- ques annexés 18 sur les surfaces coniques 17, 40 et 17, 41 des bagues de friction 14 et du disque de friction 39. Ce dernier est en prise par une denture périphérique 43 avec une roue dentée 44 qui est fixée sur l'arbre 45 traversant le carter la et comportant deux roulements à billes 46.
Conformément à la fige 5, les châssis de support 31 et 31a sont reliés chacun, par des prolongements axiaux 30' de l'étrier supérieur 29, à
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un coussinet de support 47 disposé dans une partie 4a du carter. Chaque cous- sinet 47 repose par une surface sphérique dans une ouverture 48 prévue dans la partie 4a du carter, de sorte que les châssis 31 et 31a peuvent prendre des mouvements pendulaires autour des appuis du coussinet ai.nsi obtenus.
Les pro- longements axiaux 30' maintiennent solidement les deax châssis 31 et 31a dans les coussinets 47 dans le sens périphérique du carter la.Les deux châssis 31 et 31a ont, sur le prolongement axial 30' de l'étrier 29 correspondant (non représenté), une liaison rotative l'un avec l'autre au moyen de leviers ou de segments dentés, de sorte qu'ils peuvent être déplacés à la main au moyen d'un organe de manoeuvre commun. Ce déplacement sert au changement de position des corps de rotation 18 des deux groupes en égard à leur point de contact, d'une part, avec la bague de friction centrale connexe 14 et, d'autre part, avec le disque de friction central commun 39, en vue de faire varier le rap- port de transmission entre l'arbre de commande 5a et l'arbre commandé 45.
Comme, avec cette réalisation, les deux extrémités des arbres 5a et 45 se trouvent libres, on peut à volonté utiliser l'une ou l'autre extrémité d'ar- bre pour le raccordement à une source de puissance ou à une pièce à action- nero
Le mode de réalisation ci-dessus décrit du mécanisme avec deux groupes de corps de rotation est approprié à la transmission de puissances plus grandes qu'avec la disposition ne comportant qu'un groupe de corps de rotation.
Ce mode de réalisation pourrait aussi être modifié de façon tel- le que le corps de friction central et médian 39 commun aux deux groupes de corps de rotation soit fait en plusieurs parties et en forme d'encliquetage automatique à action axiale.
Les surfaces de friction coniques 17 ou 20 de la bague de fric- tion 14 ou du disque de friction 21 peuvent être taillés en creux, afin de s'adapter mieux aux corps de rotation 18 (corps roulants de réglage).
REVENDICATIONS.
1. Variateur de vitesse mécanique progressif, caractérisé par un jeu de corps de friction agissant de concert, et comportant au moins un groupe de trois corps de rotation disposés et répartis régulièrement dans le sens de la périphérie., présentant chacun une surface de friction sphérique, les axes de ces corps de rotation étant réglables ensemble par rapport aux points de contact de ces corps de rotation avec les surfaces de friction co- niques de deux corps de friction centraux opposés, dont l'un travaille con- jointement avec 1-'arbre de commande et l'autre avec l'arbre commandé, de sorte que, soit l'un de ces deux corps de friction centraux, soit le groupe entier des corps de rotation se trouve supporté de façon à pouvoir exécuter des mouvements pendulaires.