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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MECANISMES DE TRANSMISSION PAR-FRICTION.
Dans les mécanismes de changement de vitesse à variation con- tinue du rapport des vitesses, comprement des corps de friction qui coopé- rent sous l'effet d'une force les appliquant l'un contre l'autre, il est important surtout au point de vue du rendement, que ladite force appliquant l'un contre l'autre les corps de friction s'adapte toujours automatiquement au couple à transmettre.,
A cet effet on employait jusqu'ici le plus souvent deux corps annulaires coaxiaux, entre lesquels sont disposées des billes logées dans des rainures à profil en V, l'un de ces corps annulaires,;'étant solidaire de l'arbre entraîneur du de l'arbre entraîné du mécanisme et l'autre de l'un des corps de friction.
De cette façon la force d'application proportionnel- le au couple à transmettre était engendrée par la rotation relative des deux corps annulaires mentionnés. Cette disposition exige une très grande précision de fabrication, sans laquelle une sécurité de marche suffisante ne peut être assurée '.Le haut degré de précision entraîne des frais de fabrication élevés, ce qui augmente en proportion le prix total du mécanis- me.
.L'objet de la présente invention est un mécanisme de transmis- sion à corps de friction coopérant entre eux sous l'effet d'une force les appliquant l'un contre l'autre et dans lequel cette force est ajustée auto- matiquement selon le couple à transmettre, par des organes basculants s'ap- puyant sur des surfaces opposées.
On obtient ainsi par rapport aux construction connues une adap- tation plus sensible de la force d'application réciproque des corps de fric- tion coopérants, ceci en simplifiant considérablement la construction, en di- minuant les frais de revient, la sensibilitéà des imprécisions de construc- tion ainsi qu'à l'usure, ce qui augmente la sécurité de fonctionnement.
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Le dessin ci-annexé représente., à titre d'exemple, et en par- tie schématiquement différentes réalisations de l'objet.de l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale d'un mécanisme de changement de vitesse à organe basculant, selon une première réalisation.
La fig. 2 sert à expliquer le fonctionnement de cet organe basculant.
La fig. 3 sert à expliquer une seconde forme d'exécution de cet organe.
La fig. 4 montre l'emploi d'un tel organe dans une réalisation d'un mécanisme de changement de vitesse représenté en coupe axiale.
La fig. 5 est une coupe transversale correspondant à la fig.
4.
La fig. 6 sert à expliquer le fonctionnement d'une troisième forme d'exécution de l'organe basculant.
La fig. 7 est à plus grande échelle, une coupe axiale à travers une forme d'exécution particulière d'un corps de rotation du mécanisme.
Le mécanisme selon la fig. 1 comprend un-carter formé d'un corps principal 1 et d'un couvercle latéral 2. Dans ce carter sont logés deux arbres coaxiaux 3 et 4. L'arbre 3 porte à l'intérieur du carter 1, 2 une bride 5 et un anneau de friction 6 pouvant tourner librement et coulis- ser sur l'arbre 3 . L'arbre 4 est muni, à son extrémité situéeà l'intérieur du carter 1, 2, d'un disque de friction fixe 7. Entre l'anneau de friction 6, à surface de friction conique 6a, et le disque de friction 7, à surface de friction conique 7a, se trouvent trois corps de rotation 8, à surface de friction sphérique, destinée à coopérer avec les surfaces coniques 6a et 7a des corps de friction 6 et 7,
lesdits corps de rotation étant répartis régulièrement sur la périphérie. La distance entre les deux arbres 3 et 4 tournant dans les parties 1 et 2 du carter,peut être ajustée en déplaçant axialement le couvercle 2, lequel est vissé à cet effet dans le corps prin- cipal 1. Chacun des corps de rotation 8 est monté de manière à pouvoir tourner sur un tourillon 9 d'un support 10 grâce auquel ce corps de rotation 8 peut basculer autour d'un axe transversal 11 lui-même supporté dans des oeils que présente à son intérieur un anneau commun 12. Cet anneau est fixé par sa périphérie dans la partie principale 1 du carter.
Au moyen d' un dispositif de réglage non représenté au dessin, actionné de l'extérieur du carter 1, 2, auquel chacun des trois corps de rotation 8 est relié par son support 10, on peut donner aux corps de rotation 8 l'inclinaison dé- sirée sur les axes 11 transversaux 11 par rapport aux arbres 3 et 4 et par là faire varier la position relative des corps de rotation 8 par rapport aux corps de friction 6 et 7. Ceci permet une variation continue du support de transmission entre les deux arbres 3 et 4 dont soit l'un, soit l'autre peut être l'arbre entraîneur ou l'arbre entraîné.
L'application de la force qui fait coopérer les corps de fric- tion 6, 7 et les corps de rotation 8 se fait axialement par rapport aux ar- bres 3 et 4, au moyen de trois plaques basculantes 13, triangulaires équi- latérales ou isocèles,réparties régulièrement dans le sens de la circonfé- rence. Chacune des plaques basculantes 13 coopère par l'un de ses sommets avec une encoche 14 de la bride 5 de l'arbre 3 et se trouve partiellement dans un évidement 6b du coté de l'anneau de friction 6 situé en regard de la bride 5. Le fonctionnement de chaque plaque basculante 13 ressort de la fig. 2 dans laquelle la plaque basculante 13 au repos est dessinée en traits pleins; sa base repose alors sur le fond 6c de l'évidement 6b de l'an- neau de friction 6, qui sert de butée à la plaque 13.
Si à partir de cette position, on fait basculer la plaque 13 dans son plan dans l'une ou l'autre direction,par exemple autour de son sommet. 13a, pour l'amener dans la posi- tion de travail dessinée en pointillés,la distance entre le sommet 13b, op- poséà la base,et le fond 6c de l'évidement 6b augmente, ledit sommet dé- @ crivant un arc de cercle, comme il ressort sans autre de la fig. 2. Ce basculement de chaque plaque 13 dans le sens correspondant se produit dès
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le début de la rotation de l'arbre entraîneur. Dans la fig. 1 on admet que l'arbre 3 est l'arbre entraîneur.
En basculant ainsi, chaque plaque 13 produit un effet de blocage entre la bride 5 de l'arbre entraîneur 3 tour- nant par rapport à la partie 1 du carter dans le sens correspondant, et l'anneau de friction 6, de manière à entraîner ce dernier. Le mouvement-de rotation de l'arbre entraîneur 3 se transmet alors,grâce à la force d'ap- plication ainsi produite par les plaques 13, à l'anneau de friction 6 et.de là au moyen des corps de rotation 8, au disque de friction 7 et par consé-' quent à l'arbre 4, que le disque de friction 7 empêche de se déplacer axia- lement par rapport au couvercle de carter 2.
Comme on le conçoit sans autre l'effet de basculement et de blocage des trois plaques 13 dépend de la gran- deur du couple à transmettre, en sorte que la force qui applique les uns contre les autres l'anneau de friction 6, les corps de rotation 8 et le dis- que de friction 7 s'ajuste automatiquement en fonction de ce couple.
La fig. 3 montre une réalisation qui diffère de celle de la fig. 2 en ce que la plaque basculante triangulaire 15 n'est plus engagée dans un évidement mais coopère avec une surface plane 16, sur laquelle se trouve une dent biconique 17, qui sert de butée à la plaque 15, laquelle est munie d'un évidement 15a dans lequel s'engage la dent 17.
Le sommet supérieur arrondi 15b de la plaque 15 coopère avec une autre surface plane (non représentée), de sorte que la plaque 15 agit de la même façon que la plaque 13 décrite précédemment. On a représenté en pointillés, dans la fig. 3, une seconde position (position de travail) de la plaque 15. Du côté de la plaque 15 qui coopère avec la surface plane 16, une partie de contour droite au milieu de laquelle se trouve l'évidement 15a, se prolonge à chaque extrémité par un segment d'arc 15c. On obtient ainsi une augmentation progressive de l'effet de blocage que produit la plaque 15 lorsqu'elle bascule hors de sa position de repos. Dans le méca- nisme représenté aux figures 4 et 5 on a fait usage de cette seconde forme des corps basculants ce mécanisme présentant toutefois certaines particula- rités en vue de sa réalisation pratique.
Dans les figures 4 et 5, 8 dé- signe de nouveau trois corps de rotation montés chacun sur un tourillon 9 de leur support 10 et coopérant tous avec deux corps de friction 6 et 7, lesquels font ici corps avec leurs arbres respectifs 3 et 4. Par l'inter- médiaire de son support 10 articulé sur un axe transversal 11, chacun des trois corps de rotation 8 est monté sur un corps basculant 18. Ces corps basculants 18, profilés en U, présentent, à chacune des branches du U, une encoche dans laquelle s'engage un axe 19 servant de butée. Ces axes-butées 19,-parallèles aux arbres 3 et 4, sont logés à l'intérieur des branches d'un anneau 20, profilé en U, dont la surface intérieure sert de support aux corps basculants 18.
L'anneau de support 20 présente une saillie extérieure 20a s'insérant dans un évidement non représenté du carter, de telle sorte que l'anneau de support 20 est fixe dans le carter dans le sens périphérique.
L'application de la force qui fait coopérer les corps de fric- tion 6, 7 et les corps de rotation 8 se fait ici radialement par rapport aux arbres 3 et 4. Lorsque l'arbre entraîneur (soit 3, soit 4) commence à tour- ner, les corps basculants 18 roulent sur la surface interne de l'anneau de support 20 et provoquent ainsi la coopération des corps de friction et des corps de rotation. A cet effet, la base de chaque corps basculant 18 est formée par un arc de cercle de rayon égal à celui de l'anneau de support 20; au-delà de chaque extrémité de cet arc de cercle cette base comporte une partie 18a plus fortement courbée (fig. 5).
Par conséquent, lorsque les corps basculants 18 basculent autour de leurs axes-butées 19, ils produisent une force augmentant progressivement qui tend à presser les corps de rotation 8 contre les corps de friction 6 et 7. Ici aussi, comme on l'a fait remar- quer pour l'exemple selon la fig. 1, les trois corps de rotation 8 peuvent être reliés, au moyen de leurs supports 10, à un dispositif de réglage com- mun, au moyen duquel on peut donner à ces corps de rotation 18 l'inclinai- son désirée par rapport aux arbres 3 et 4 et par là de faire varier de façon continue le rapport de transmission entre ces arbres 3' et 4. Les corps bas- culants 18 sont guidés latéralement par les côtés de l'anneau de support 20.
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La plaque basculante 21 représentée à la fig. 6 diffère de cel- le dont la construction et le fonctionnement viennent d'être décrits en prin- cipe à l'aide de la fig. 3, du.fait qu'elle comprend deux évidements 21a dans lesquels viennent s'insérer des dents 22 et 23 de deux surfaces 24 et 25 situées en regard l'une de l'autre. Par son contour qui comprend deux segments d'arcs 21c, la plaque basculante 21 entre en coopération avec les surfaces 24 et 25, lorsqu'elle passe de la position de repos à une position de travail, comme représenté en traits mixtes dans la fig. 6. On obtient ainsi une plaque basculante à double effet.
Le corps de rotation 8a représenté à la fig. 7 comprend un support 10a, présentant un oeil 8b servant à l'articulation du corps de ro- tation 8a sur un corps d'appui. Le support 10a comporte un -'tourillon 9a pour une pièce 26 formant palier dont le moyeu 26a coiffe ce tourillon 9a et qui par ailleurs repose sur le support 10a: La pièce 26 est logée dans une chape hémisphérique 27 dont le bord est ajusté sur le bord rabattu vers l'extérieur de la pièce 26 et qui repose sur le disque solidaire du moyeu 26a. Les pièces 26 et 27 sont soudées l'une à l'autre à l'électricité dans leurs zones de contact.
Sur la chape hémisphérique 27 est montée une chape de friction 28 épousant la forme de la chape 27. Cette chapede friction 28 est en matériau synthétique, par exemple en buna, et prend sur le bord double formé par les parties 26 et 27 au moyen de l'aile 28a. Le touril- lon 9a présente une rainure longitudinale 29 débouchant dans une rainure an- nulaire excentrique 30 de la partie plane du support 10a. Cette rainure 30 est reliée à un canal annulaire 31 lequel est formé entre le rebord 28a de la chape 28, la pièce 26 et le support 10a. La pièce 26 présente, dans sa partie plane,un orifice 32, et dans son moyeu 26a un orifice 33.
Avant de monter la chape de friction 28 sur les autres parties du corps de rotation 8a, on introduit un peu d'huile par l'orifice 32 de la pièce 26 dans l'espace qu'elle forme avec la chape 27. Après la mise en place de la chape de friction 28, cette huile est prisonnière dans le corps de rotation 8a. Lorsque le corps de rotation 8a tourne au régime d'u- tilisation, l'huile en question, sous l'influence de la face centrifuge, par- court un circuit allant de l'espace 8a par l'orifice 32 de la pièce 26, la rainure annulaire 30, la rainure axiale 29 du tourillon 9a, l'orifice 33 et retournant à l'espace 8a. De cette façon on assure un graissage suffi- sant et permanent du corps de rotation 8a sur son tourillon 9a.
Afin d'obtenir dans le mécanisme une force d'application aug- mentant progressivement à mesure que les organes basculants s'inclinent, il est aussi possible dans certains cas de donner aux surfaces coopérant avec l'organe basculant un profil particulier fournissant cet effet progres- sif. La construction du mécanisme selon l'invention est particulièrement indiquée pour des mécanismes à changement de vitesse continu, sans toute- fois y être limité, comme il ressort d'ailleurs sans autre des exemples.
Le montage décrit est particulièrement avantageux pour de petits dispositifs destinés à être montés directement sur ou dans une machine ou appareil.
Bien entendu on peut recouvrir d'un revêtement à friction non seulement les corps de rotation 8, mais aussi les corps de friction 6 et 7, ou ceux-ci seuls. En outre la construction décrite est également applicable à des mécanismes dont les corps de friction ne sont pas recouverts d'un-revête- ment, mais sont, par exemple, en acier non revêtu.
REVENDICATIONS.
1. Mécanisme de transmission, caractérisé en ce qu'il comprend des corps de friction coopérant entre eux sous l'effet d'une force les appliquant l'un contre l'autre, cette force étant ajustée automatiquement selon le coupe à transmettre par des organes basculants s'appuyant sur des surfaces opposées.