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L'invention concerne un dispositif de commande ou de réglage pour transmissions progressives à courroie trapézoïdale, comportant des poulies à double cône composées d'un cône non susceptible de tourner sur son arbre, mais coulissant sur celui-ci et d'un cône, sans coulissement axial, et ne tournant pas, ce dispositif comprenant en outre un système de-réglage hy- draulique, pneumatique, etc., qui coopère avec le cône coulissant en vue du réglage de l'écartement des cônes ou du déplacement du cône monté à cou- lissement axial.
Dans les transmissions à courroie trapézoïdale comportant un rap- port de transmission à variation progressive,les poulies à double cône se composent de deux moitiés dont l'une est calée sur l'arbre sans coulisse- ment, tandis que l'autre, tout en étant assurée contre toute rotation sur l'arbre, peut cependant coulisser axialement sur celui-ci. Lorsque la dis- tance entre les deux cônes se réduit par suite du déplacement de l'un de ceux-ci, la courroie est forcée de se mouvoir sur un rayon efficace plus grand. L'augmentation de cet écartement réduit le rayon efficace, et donc la vitesse de la courroie.
Lorsque la position axiale des cônes ajustables est commandée en fonction de certains facteurs, par exemple, de la vitesse de rotation du mo- teur à combustion interne assurant la propulsion et de la résistance qui se manisfeste à l'arbre commandé ou secondaire, on obtient un transformateur de couple automatique.
Pour régler la distance entre les cônes, c'est-à-dire, pour exer- cer la pression d'application avec laquelle les cônes sont sollicités l'un contre l'autre, on a déjà proposé plusieurs moyens, séparément ou en combi- naison, tels que : force élastique, force centrifuge, force de torsion, pres- sion négative dans la canalisation d'aspiration du moteur à combustion inter- ne, etc., l'énergie requise pour le réglage devant être produite par le mo- yen adopté.
Etant donné que, dans les transmissions par courroie trapézoïda- le, notamment pour puissances motrices élevées, ces efforts d'application ou d'ajustement peuvent atteindre des valeurs importantes, les organes qui produisent ces efforts, par exemple : régulateurs centrifuges, cylindres de commande à dépression, etc., doivent être calculés en conséquenceoUn au- tre inconvénient de cette disposition consiste en ce qu'une intervention intentionnelle dans le réglage de l'écartement des cônes n'est réalisable qu'à l'aide de dispositifs compliqués et exige également des efforts élevés en conséquence.
Pour éliminer ces inconvénients et conformément à l'invention, on prévoit un dispositif d'alimentation, une pompe par exemple, fonctionnant en synchronisme avec le moteur de propulsion ou commandé par celui-ci et dont le conduit d'aspiration et celui de refoulement communiquent tous deux avec le réservoir à agent moteur, avec ceci cependant que l'on prévoit entre le conduit de refoulement et le réservoir à agent moteur, une soupape de dé- charge sollicitée élastiquement en fonction du facteur de réglage voulu (vi- tesse de rotation par exemple), par exemple par l'entremise d'un ressort mis sous tension initiale par un régulateur centrifuge, etc, tournant en syn- chronisme avec le moteur de propulsion, le conduit de refoulement étant dé- rivé en amont de la soupape de décharge et étant en communication avec le dispositif de réglage,
le rappel du ou des pistons de commande du système de réglage dans le sens opposé à la pression étant effectué par une sollicita- tion à action constante, celle d'un ressort par exemple.
Les dessins annexés représentent quelques exemples d'exécution de l'invention, d'où ressortent d'autres détails de celle-ci, sans que la por- tée de l'invention soit limitée à ces exemples.
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La figure 1 est une coupe d'une poulie primaire à double cône à écartement réglable entre cônes et à bague de roue libre, avec servo-com- mande hydraulique et organe régulateur de pression.
La figure 2 estune coupe d'une poulie réglable secondaire à dou- ble cône et à servo-commande hydraulique.
La figure 3 est une coupe d'une poulie réglable à double cône avec embrayage multidisque et servo-commande hydraulique.
La figure 4 est une coupe d'une poulie primaire réglable à double cône à bague de roue libre et servo-commande hydraulique, avec organe ré- gulateur de pression incorporé dans l'arbre creux.
La figure 5 montre schématiquement la manière dont la pression est influencée par deux facteurs, au moyen d'un levier différentiel.
L'arbre creux 1, monté dans les deux roulements à billes 2 et 3, est entraîné en 4. Le cône de poulie 5 est calé contre tout coulissement et toute rotation à l'autre extrémité de cet arbre creux. L'autre cône, 6, dont le moyeu 7 est en prise avec les cannelures 8 de l'arbre creux, cou- lisse axialement sur cet arbre.
Sur le moyeu 7 du cône 6 est montés à rotation libre la bague 9, le cône à coulissement axial pouvant s'écarter du cône fixe d'une distance telle que la courroie trapézoïdale s'applique sur la bague rotative centrale 9, comme montré dans la figure 1, sans que les flancs de la courroie en- trent en contact avec les cônes.Ceci représente la marche en roue libre, la transmission étant interrompue, même lorsque l'arbre et les cônes tour- nent.
Dans l'alésage de l'arbre creux est monté à coulissement axial le piston hydraulique 11 fixé au cône mobile 6 à l'aide de la goupille 12.
Pour permettre le coulissement de la goupille, l'arbre creux est muni de deux fentes 13, longitudinales, le cône 6 étant maintenu écarté du cône 5 par la pression du ressort 14 lorsque la courroie est en roue libre.
Le joint étanche entre le piston 11 et la chambre de pression 20 est assuré au moyen de la bague de garniture 16, cette chambre communiquant par l'orifice 17 avec l'espace annulaire 15 dé la boîte de palier 19, une bague de garniture 18 étant prévue à chaque extrémité de cet espace, pour assurer le joint étanche entre celui-ci et l'arbre 1.
Sur l'arbre 1 est monté un collier excentrique 21 contre lequel le piston 22 de la pompe est pressé par le ressort 23. Dans l'alésage du cy- lindre de pompe est prévue une fente 24 qui communique avec le. réservoir à liquide 25 et qui est démasquée par le piston de la pompe au point mort haut, de sorte que la chambre de pression 26 du piston se remplit avec le liquide qui y pénètre.
La descente du piston de la pompe provoque d'abord l'obtura- tion de la fente 24, et le liquide contenu dans la chambre de pression 26 est chassé à travers la soupape de retenue 27 vers le conduit de refoulement qui aboutit à l'espace annulaire 15-
Lorsque l'arbre 1 est entraîné, le mouvement oscillant de la pompe à piston 22 refoule du liquide et met celui-ci sous pression. a chambre de pression 20 de l'arbre 1 se remplit de liquide sous pression et le piston 11 est pressé axialement à l'encontre du ressort 14, de sorte que le cône mobile 6 est pressé, par l'entremise de la goupille 12, contre le cône fixe 5.
Selon l'invention, cette pression d'application peut être subordon- née à divers facteurs et être réglée de diverses manières. Dans les comman- des automatiques et progressives par courroie trapézoïdale avec propulsion
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par moteur à combustion interne, la pression axiale du cône mobile de la poulie primaire est réglée le plus souvent en fonction de la vitesse de ro- tation du moteur. La pression du liquide peut être influencée par la vites- se de rotation du moteur, par exemple entr'autres, à l'aide de la soupape de décharge représentée dans la figure 1 et intercalée dans le conduit de refoulement.
Le canal 33 du boîtier de soupape 32 communique avec le conduit de refoulement 28 de la pompe à piston par le tuyau 31. Dans le canal 33 débouche le canal 34, lequel communique avec le canal 37 par le canal trans- versal 36o Le canal 37 communique avec le réservoir à liquide 25 par le tu- yau 38.
Au canal 34 est adjoint un mandrin 35 convenablement ajusté, monté à coulissement axial, et agissant comme soupape-pointeau, ce mandrin étant sollicité par le ressort 43 et servant à obturer le canal 36, de façon à in- terrompre la communication entre le conduit de refoulement 31 et le conduit de reflux 38.
Lorsque, par suite du refoulement produit par la pompe à piston, la pression dans le canal 34 augmente et que la pression agissant sur le man- drin 35 dépasse la pression antagoniste du ressort 43, ce mandrin est re- foulé, tel un piston, à l'encontre de son ressort, jusqu'à ce qu'il dégage le canal transversale 36 par lequel le liquide déchargé parvient dans le ré- servoir 250
Grâce à cette soupape dé décharge, et vu que la courroie trapézoï- dale 10 est interposa*entre les deux cônes 5 et 6, la pression du liquide dans le conduit de refoulement et dans l'espace de pression 20 peut être maintenue à n'importe quelle valeur voulue; celle-ci dépend de la pression du ressort 43.
Pour régler la pression en fonction de la vitesse de rotation, on peut utiliser entre autres un régulateur centrifuge 30, entraîné de fa- çon desmodromique par l'arbre du moteur ou l'arbre 1.
Lorsque'la vitesse de rotation augmente, la broche 41 est déplacée, dans le sens de la flèche, par les masses centrifuges 40 montées sur l'arbre 39, contre le collier à ressort 42, modifiant ainsi la tension du ressort 43 en fonction de la vitesse du moteur, et donc de la pression dans le systè- me hydraulique.
Pour pouvoir agir intentionnellement sur la pression, on a prévu le levier à deux bras 46 monté à rotation en 45 et qui s'engage dans la gor- ge annulaire 44 du mandrin 35o En soumettant l'extrémité du levier à une sol- licitation dans l'une des deux directions,intentionnellement on peut modifier ou corriger la pression.
Lorsque les deux cônes sont écartés à fond par le ressort 14, la courroie trapézoïdale 10 repose entre ceux-ci,sans les toucher latéralement, sur la bague centrale de roue libre 9, comme décrit plus haut, de sorte qu'il n'y a pas d'entraînement.La poulie secondaire comporte également un cône mobile sollicité dans le sens du rapprochement des deux cônes, à l'ai- de d'un ressort par exemple, de sorte que la tension de la courroie est tou- jours constante.
La tension du ressort 43 est calculée, compte tenu du régulateur compte tenu du régulateur centrifuge, de telle façon que, lorsque le moteur tourne au ralenti, la pression du liquide ne suffit pas pour déplacer le pis- ton 11 à l'encontre du ressort 14, de sorte que la transmission reste en roue libre.Toutefois, aussitôt que la vitesse de rotation du moteur augmen-
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te par suite de l'ouverture du papillon des gaz, la pression du liquide croît aussi, à la suite de la tension, également croissante, du ressort 43, de sorte que le piston 11 est entraîné axialement à l'encontre du ressort 14, en rapprochant ainsi le cône mobile 6 de l'autre cône.
Par suite, la courroie entre en contact avec les deux cônes et est entraînée peu à peu sous l'effet de la pression d'application croissante.Le rapport de démultiplication pré- sente alors sa valeur maximum. A mesure que la vitesse du moteur augmente, la pression d'application agissant sur le cône croit également, ce qui obli- ge la courroie à se mouvoir entre les cônes suivant un rayon efficace plus grand, de sorte que la vitesse delà courroie augmente, c'est-à-dire, le rappport de démultiplication diminue.
Dans les transmissions progressives automatiques par courroie tra- pézoidale, notamment celles utilisées dans les véhicules à moteur, il est indispensable, pour des raisons de conduite, de pouvoir débrayer à tout mo- ment le moteur, de pouvoir embrayer, chaque fois que cela est nécessaire à n'importe quelle vitesse de rotation du moteur et de pouvoir augmenter pré- ventivement et intentionnellement le rapport de démultiplication lorsque la résistance à l'avancement augmente brusquement.
De plus, il est souhaitable que l'automatisme de la transmission soit adaptable aux conditions de puissance du moteur.
Tous ces désiderata sont satisfaits de la façon la plus parfaite par la servo-commande hydraulique proposée.Pour assureur débrayage brus- que ou pour augmenter le retard à l'embrayage, on peut disposer par exemple dans le boîtier 32 de la soupape de décharge, entre les canaux 33 et 37, un tiroir 48 qui maintient fermée la communication entre le conduit de re- foulement 38 et le conduit de reflux 37 sous l'action du ressort 50 agis- sant sur le collet 49 de ce tiroiroToutefois, aussitôt que ce tiroir a été déplacé à l'encontre du ressort, les conduits 31 et 38 peuvent être court- circuités, ce qui élimine la pression dans le système et donc aussi la pres- sion d'application entre les cônes, de sorte que la courroie s'engage sur la bague de roue libre et que la propulsion est interrompue.
Un autre exemple de la manière dont le système automatique peut \être aisément influencé est représenté par le levier 46 à deux bras qui, lorsqu'il est sollicité, permet de modifier à volonté la relation entre la pression et la vitesse du moteur, de corriger cette relation par un ou plu- sieurs facteurs ou de la faire cesser temporairement.
Toutefois, la pression du liquide peut être influencée par tout autre facteur voulu, compte tenu du domaine d'application de la transmis- sion. Ainsi, et comme montré dans la figure 5, deux facteurs par exemple peuvent agir, par l'entremise d'une levier différentiel 73 sur l'organe qui influence la'pression; d'autre part, cette action à levier différentiel peut être aussi exercée par voie hydrauliqueoUne poulie à double cône ré- glable par voie hydraulique peut servir tant de poulie primaire que de pou- lie secondaire, en combinaison avec une poulie à double cône à réglage méca- nique. D'autre part, et selon l'invention, la poulie primaire et la poulie secondaire peuvent être réglées toutes deux par voie hydraulique.
Le servo-commande des cônes peut aussi être établi de telle façon que - comme le montre la figure 2 par exemple à propos d'une poulie secon- daire - la pression d'application de la courroie soit toujours assurée à l' aide d'un ressort 14 qui tend constamment à rapprocher les cônes 5 et 6, la tension de ce ressort étant influencée à l'aide du piston hydraulique 11 agissant à l'encontre de ce ressort, de telle façon que, par exemple, lors- que la vitesse de l'arbre secondaire augmente, la pression latérale sur la courroie diminue.
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Le servo-réglage hydraulique selon l'invention est tout aussi avan- tageux dans les transmissions à courroie trapézoïdale où l'on utilise un or- gane d'embrayage spécial, comme montré dans la figure 3. Ici, l'arbre creux
1 est pourvu d'un embrayage multidisque. La commande motrice s'opère par l'entremise de la poulie à chaîne 61 montée à rotation libre sur l'arbre 1, les disques d'embrayage 58 étant montés à coulissement axial, mais non à ro- tation, dans l'extension tubulaire fendue 60 de cette poulie. Sur l'arbre 1 -est d'autre part calé un moyeu 56 muni de cannelures dans lesquelles sont engagés les disques d'embrayage 59. Le plateau 54 est monté coulissant sur l'arbre 1 et est solidarisé, au moyen de la goupille 53, avec un deuxième piston, 51,monté à coulissement axial dans l'arbre creux 1.
Les fentes
55 permettent le déplacement de la goupille 53.
La chambre de pression 20 est commune aux deux pistons hydrauli- ques 11 et 51. Lorsque le liquide n'est pas sous pression, le plateau d'em- brayage 54 est écarté par le ressort 62 d'avec les disques d'embrayage 58 et 59, et la poulie à chaîne secondaire 61 tourne librement sur l'arbre, la courroie 10 disposant alors du plus petit rayon efficace. Aussitôt que la pression du liquide croît dans la chambre de pression 20, les deux pistons
11 et 51 sont mis sous pression.
Etant donné que, lorsque les cônes sont immobiles, la courroie est empêchée de glisser'sur ceux-ci, il se produit d'abord un déplacement axial du piston 51, à l'encontre du ressort 62, à la suite de quoi le pla- teau 54 est serré contre les disques d'embrayage, de sorte que, sous l'ef- fet de la friction produite, l'embrayage s'opère et l'arbre 1 est entraî- né en rotation.
Lorsque la pression du liquide continue à s'élever; les cônes sont pressés l'un contre l'autre à l'aide dû piston 11, ce qui détermine l'entraî- nement de la courroie.
Pour débrayer, il suffit de supprimer la pression du liquide. On obtient alors automatiquement que, lors du débrayage, la courroie est simul- tanément amenée au plus petit rayon efficace, c'est-à-dire, que la plus gran- de démultiplication se présente toujours lors du démarrage.
Dans la réalisation pratique, l'organe régulateur de la pression peut être incorporé dans l'arbre creux de la poulie à double cône, comme mon- tré dans la figure 4. A cette fin, on prévoit dans la chambre de pression intérieure 20 de l'arbre creux un logement de soupape 63 muni d'un bour- rage annulaire 64. L'extension de ce logement de soupape est insérée dans l'alésage rétréci de l'arbre creux et est muni d'un bourrage annulaire 68.
L'orifice de soupape 66 communique par les canaux 65 et les conduits 67 avec la chambre 70 de la boîte de palier, chambre qui communique par le con- dui 69 avec le réservoir à liquide 25. La chambre 70 est isolée de l'exté- rieur par le bourrage annulaire 69'. La soupape-pointeau 35 est montée à coulissement axial dans l'alésage du logement de soupape et se prolonge par l'extension 76 qui traverse l'alésage du tube 41 à collet disposé à cou- lissement axial dans l'arbre creux. Le ressort 43, qui prend appui sur le tube à collet, d'une part, et sur le collet 42 de la soupape-pointeau, d' autre part, est mis sous une tension initiale à l'aide des écrous de régla- ge 71 et 72.
Le levier monté à rotation en 45 s'engage dans la gorge circulai- re 44 du tube à collet, la disposition étant telle que, lorsque la vitesse de rotation augmente, le tube à collet est enfoncé dans l'arbre creux, par l'action des masses centrifuges 40 montées au voisinage de l'arbre creux de la poulie à chaîne primaire 74, calée sur cet arbre, cet enfoncement étant d'une distance telle que la soupape-pointeau 35 obture l'orifice de soupa-
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pe 66, après quoi la pression augmente dans la chambre de pression et peut assurer la commande du piston 11 et donc aussi le cône réglable de la poulie,
Le liquide déchargé à travers l'orifice de soupape 66 lors du ré- glage de la pression s'échappe par les canaux 65 et les conduits 67 de l'ar- bre 1 vers la chambre 70 de la boite de palier et parvient, par le canal 69,
dansle réservoir à liquide 25.Le débrayage intentionnel est opéré à l'aide du tiroir 48 (voir figure 1) dont la dépouille circulaire permet de mettre en communication le conduit de refoulement avec le réservoir à li- quide par l'entremise du canal 75. bailleurs, le réglage ou le contrôle peuvent être assurés en sou- mettant le levier '46 à une sollicitation; ce levier permettant également de supprimer l'automatisme.
Un des avantages particuliers de cette servo-commande réside dans la possibilité de réaliser aisément une télécommande de la transmission, étant donné les efforts réduits requis pour le réglage de la pression.-Bien entendu, le système auxiliaire, tout en étant conforme au principe de l'in- vention, peut être réalisé par une autre méthode de transmission que la voie hydraulique, à savoir : (notamment dans les machines fixes) par la voie électrique, électromagnétique, pneumatique, etc., par exemple.
REVENDICATIONS.,
1/ Dispositif de commande ou de réglage pour transmissions pro- gressives à courroie trapézoïdale, comportant des poulies à double cône com- posées d'un cône non susceptible de tourner sur son arbre, maiscoulissant sur celui-ci et d'un cône sans coulissement axial, et ne tournant pas, ce dispositif comprenant en outre un système de réglage hydraulique, pneumati- que, etc., qui coopère avec le cône coulissant, en vue du réglage de l'écar- tement des cônes ou du déplacement du cône monté à coulissement axial, carac- térisé en ce qu'il est prévu un dispositif d'alimentation, une pompe (22') par exemple, fonctionnant en synchronisme avec le moteur de propulsion ou commandé par celui-ci et dont le conduit d'aspiration et celui de refoule- ment communiquent avec le réservoir à agent moteur (24 et 25),
avec ceci ce- pendant que l'on prévoit, entre le conduit de refoulement et le réservoir à agent moteur, une soupape de décharge sollicitée élastiquement en fonc- tion du facteur de réglage voulu (vitesse de rotation par exemple), par exemple par l'entremise d'un ressort mis sous tension initiale par un régula- teur centrifuge (30), etc., tournant en synchronisme avec le moteur de pro- pulsion, le conduit de refoulement étant dérivé en amont de la soupape de dé- charge et étant en communication avec le dispositif de réglage, le rappel du ou des pistons de commande du système de réglage dans le sens opposé à la pression étant effectué par une sollicitation à action constante, celle d'un ressort par exemple.