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.VARIATEUR DE VITESSE DU TYPE A COURROIES TRAPEZOIDALES.
La présente invention est relative à des variateurs de vitesse du type à courroies trapézoïdales pour modifier continuellement la vitesse d'une poulie commandée de la transmission à courroie trapézoidale en service.-
Un variateur de vitesse de cette espèce consiste en une poulie variable à courroies trapézoïdales qui est montée sur un arbre horizontal réglable entre les poulies de transmission de commande et commandée, cette poulie à courroies trapézoïdales étant pourvue de gorges et la largeur de ces gorges variant automatiquement suivant les modifications de la distance entre l'arbre horizontal et les arbres des poulies de commande'et-commandée,
Pendant le réglage de l'arbre horizontal, les parties des cour- roies tournant sur la poulie variable appuieront axialement contre la poulie.
C'est pourquoi, les courroies sont pressées axialement, ce qui produit un changement dans leur direction de marche. Pour remédier aux inconvénients de cet agencement, on monte l'ensemble du système à poulie variable suivant l'invention, sur l'arbre horizontal de telle manière qu'il peut se mouvoir librement en direction axiale et est ainsi automatiquement maintenu par les courroies dans une position telle que les courroies ne sont pas soumises à des déplacements latéraux,
Une autre particularité de l'invention consiste en ce que la pou- lie variable à courroies trapézoïdales-est munie d'au moins deux brides for- mant côté de gorge, ces brides étant fixées à demeure à un moyeu commun et d'une bride mobile intermédiaire formant coté de gorges, qui est libre de se mouvoir, axialement sur le moyeu et peut tourner librement sur celui-ci.
Suivant l'invention, les brides formant côté de gorges de la poulie à courroies trapézoïdales pour les courroies trapézoïdales de comman- de et commandée peuvent avoir des diamètres différents. De cette manière le rapport de transmission de la poulie variable peut seulement croître ou seulement décroître à partir d'une certaine valeur, par exemple 1, ou elle peut, à partir d'une certaine valeur, croître plus qu'elle ne peut décroître
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ou vice versa.
L'angle de contact radial du côté de la gorge devrait'décroître, comme on le sait, suivant la diminution du diamètre opérant dé la gorgé de la poulie variable. Ceci devient possible, suivant l'invention, si l'on don- ne aux côtés de la gorge une forme incurvée en direction radiale.
D'autres particularités caractéristiques de l'invention ressor- tiront de la description qui sùit ainsi que des dessins annexés qui montrent schématiquement diverses formes de construction de l'invention.
Aux dessins : la Fig. 1 est une coupe longitudinale d'une poulie variable à courroies trapézoidales pour un seul jeu de courroies, la Fig. 2 est une coupe longitudinale d'une poulie similaire pour deux jeux de courroies, la Fig. 3, est également une coupe longitudinale d'une poulie variable à courroies- trapézoïdales avec des brides formant côté de gorges @@ment des diamètres différents, la Fig. 4 montre schématiquement une transmission à poulie à courroies trapézoïdales avec une seule poulie variable à courroies trapézoi- dales, la Fig, 5 montre une transmission à poulies à courroies trapé- zoïdales avec deux poulies variables à courroies trapézoïdales en série.
La poulie variable à courroies trapézoïdales est montée sur un arbre horizontal 1 qui est disposé entre des poulies de commande et comman- dée 7 et 8 respectivement, de telle manière que la distance entre l'arbre horizontal et chaque poulie est variable, tandis que la somme des distances reste constante.
La poulie à courroies trapézoïdales du variateur de vitesse consiste, suivant la forme de réalisation montrée à la figure 1, en un moyeu 2 monté sur l'arbre 1,pourvu à chaque extrémité d'une bride 3 formant côté de gorge et fixée à l'arbre. Le moyeu 2 est agencé pour tourner librement autour de l'arbre 1 et pour être mu librement sur celui-ci en direction axia- le. Entre les brides rigides 3, formant côté de gorge, est disposée une bri- de 4, formant côté de gorge sur ses deux faces, de préférence agencée pour tourner librement autour du moyeu 2 et en outre pour se mouvoir librement sur le moyeu en direction axiale. Dans les deux gorges des deux côtés de la bride mobile 4, formant côté de gorge sur ses deux faces sont disposées le,: courroies trapézoïdales 5 et 6 tournant sur les poulies 7 et 8.
On verra que lorsque l'arbre horizontal 1 se meut de l'une des poulies 7, 8 vers l'autre, l'une des courroies subit une pression qui la fait pénétrer dans la gorge.
La bride 4, formant côté de gorge sur ses deux faces, est ainsi-déplacée sur le moyeu 2, de sorte que la largeur d'une des gorges croit tandis que la lar- geur de la gorge de l'autre courroie trapézoïdale décroit, et cette courroie trapézoidale subit ainsi une pression qui la fait sortir de la gorge de sor- te que le diamètre opérant d'une courroie trapézoïdale croit tandis que le diamètre opérant de l'autre courroie trapézoïdale décroît. Pendant que ceci se produit, la poulie variable tend à mouvoir les courroies en direction axia- le, cette action étant neutralisée, toutefois, du fait que l'ensemble de la poulie variable est mobile librement en direction axiale de sorte que les courroies ne peuvent être contraintes d'abandonner leur position normale.
Si on le désire, la bride 4, formant côté de gorge peut être agencée de telle manière qu'elle tourne conjointement avec le moyeu 2 et les brides 3. On peut obtenir ce résultat en montant la bride 4 de façon dé- plaçable sur plusieurs goujons axiaux (non montrés), par exemple trois gou- jons, fixés dans les brides 3 ou d'une autre manière.
Suivant la forme de réalisation montrée à la Fig. 2, les poulies variables à courroies trapézoïdales consistent en deux jeux de poulies montrés à la Fig. l, le moyeu 2 étant pourvu d'une troisième bride rigide 3,
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formant coté de -orge, disposée à mi-chemin entre les brides extérieures. 3.
Dans chaque espace situé entre les deux brides rigides est montée une bride 4, formant côté de gorge sur les deux faces, comme décrit ci-dessus. Il est également possible de monter un.plus grand nombre de brides rigides et mobi- les, formant côté de gorge, de sorte que la poulie variable peut 'être utili- sée pour un nombre quelconque de jeux de courroies.
Il est également possi- ble de monter diverses poulies variables indépendantes sur l'arbre horizon- tal afin de transmettre le mouvement de rotation d'une poulie de commande commune à une poulie commandée commune,
Dans les formes de réalisation montrées aux Figs. 1 et 2 les brides,formant côté de gorge, ont des diamètres égaux et sont agencées de telle manière que lorsque l'une des courroies occupe sa positiôn exté- rieure dans la gorge, l'autre courroie occupe sa position intérieure et vi- ce versa. Au rapport de transmission 1 les deux courroies sont situées à la, même distance.radiale de l'arbre 1 et le rapport de transmission croit ou décroît dans la mesure où, par le mouvement de l'arbre, les courroies aban- donnent ou prennent cette position.
Toutefois, la poulie variable peut être construite de telle manière que son rapport de transmission peut croîte ou décroître seulement à partir d'une certaine valeur, par exemple 1, ou que le .'apport de transmission peut croître plus qu'il ne peut décroître à partir d'une certaine valeur, et vice et versa. On obtient ce résultat avec la forme de réalisation montrée à la Fig. 3 où les brides, formant coté de'gor- ge, ont des diamètres différents en même temps que les cotés de gorges ont une forme spéciale. On verra qu'on peut obtenir de cette manière toute @ variation désirée du rapport de transmission, soit seulement au-dessus ou au-dessous d'un certain rapport de transmission, soit toute variation du rap- port de transmission tant au-dessus qu'au-dessous de celui-ci.
La Fig. 4 montre l'ensemble de la transmission à courroies tra- pézoidales en direction axiale. L'arbre horizontal 1 qui peut être mu d'une distance a est monté sur une glissière ou sur un bras oscillant -(non montré) qui peut être déplacé ou qui peut pivoter à l'aide d'un dispositif à vis ou par d'autres moyens, de telle manière que la somme des distances de l'ar- bre 1 aux arbresdes poulies 7, 8 reste constante. La variation maximum de la vitesse de la poulie est égale ici au carré du rapport entre le plus grand et le plus petit diamètre opérant de la poulie variable.
Dans la forme de réalisation de la transmission à courroies tra- pézoidales montrée à la Fig. 5, deux poulies variables sont disposées en sé- rie. Les poulies variables qui sont agencées pour tourner sur leur arbre ho- rizontal 1, sont accouplées à leurs poulies 7 et 8 respectivement par les courroies trapézoïdales 6 et 5 respectivement et elles sont accouplées l'une à l'autre par les courroies trapézoidales 61. Pour rendre la variation de vitesse possible on a en outre monté les poulies variables sur deux bras os- cillants représentés à la figure par la ligne 9.
Les bras peuvent osciller autour d'un arbre-10, et peuvent par exemple osciller d'un angle de telle manière que la distance entre.les arbres 1 pendant l'oscillation reste cons- tante tandis que la somme des distances entre les arbres 1 et les arbres des poulies respectives 7, 8 reste constante dans toutes les positions des pou- lies variables. Les poulies variables sont agencées de telle manière que la courroie trapézoïdale ou les courroies trapézoïdales sont situées'sur le plus grand diamètre opérant sur l'une des poulies variables, lorsqu'elle est située sur le plus petit diamètre opérant sur l'autre poulie. Par cet agen- cement, la variation maximum de la vitesse des courroies est égale à la qua- trième puissance du rapport entre le diamètre opérant le plus grand et le plus petit de la poulie variable.
Les formes de réalisation décrites et montrées ne sont que de sim- ples exemples, susceptibles de nombreuses modifications dans le cadre de la présente invention. Ainsi, la poulie variable peut être disposée dans d'autres positions appropriées par rapport aux poulies de commande et comman- dées, que montré, et le déplacement de son arbre peut être effectué de diffé- rentes manières tant manuellement que mécaniquement. Dans le dernier cas, le déplacement de l'arbre peut être contrôlé automatiquement par des régula- teurs appropriés.