Train de transmission. La présente invention a pour objet un train de transmission comprenant au moins deux arbres rotatifs dont chacun est muni d'une poulie.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et quelques variantes.
Les fig. 1 et 2 sont des vues, de profil et en plan, d'un organe souple sans fin faisant partie du train de transmission dont un détaiï est représenté à plus grande échelle et en coupe en fig. 3.
Les fig. 4, 5, 6 et 7 sont des coupes à. plus grande échelle que la fig. 1 représentant des variantes de construction de l'organe sou ple. La fig. 8 représente une autre variante par une vue en élévation.
Le train de transmission représenté par-' tiellement comprend aLt moins deux arbres rotatifs parallèles tels que l'arbre 9 de fig. 3 et un organe souple sans fin de construction complexe représenté par les fig. 1 et 2. Cet. organe comprend un ruban sans fin 2 auquel sont fixés des barreaux rigides 3 et 4 disposés transversalement à ce ruban et côte à côte sur toute la longueur des faces externe et interne respectivement.
Ces barreaux ont pour effet de raidir le ruban 2 transversalement et de résister aux efforts de compression qui s'exer cent sur eux lorsque le ruban est tendu de t'un à l'autre des deux arbres rotatifs. Chacun de ces arbres porte une poulie formée de deux moitiés qui sont deux disques <I>7a</I> et<I>7b</I> dont les faces en regard 5 et 5' sont des surfaces de révolution tronconiques dont les généra trices sont symétriquement inclinées par rap port à un plan normal à l'axe de révolution qui coïncide avec celui de l'arbre 9 correspon dant.
Chacun des arbres 9 est muni de deux clavettes 6 et 6' sur lesquelles sont montés les disques 7a et 7b de manière qu'ils en soient. ,solidaires' pour la rotation et que l'un au moins de ces disques puisse coulisser sur son arbre parallèlement à l'axe; les disques 7a et 7b forment donc l'équivalent d'une poulie à gorge trapézoïdale dont seuls les flancs de la gorge sont opérants.
Celui des deux disques qui peut coulisser sur sa clavette est soumis, lors du fonctionnement, à l'action d'une force tendant à le rapprocher de l'autre disque, selon un dispositif connu non représenté ou est commandé par un mécanisme permettant qu'on rapproche les deux disques d'une poulie et qu'on éloigne de la même quantité et simul tanément ceux de l'autre poulie.
Les barreaux 3 de la face externe et 4 de la face interne sont faits en une matière fibreuse imprégnée d'une matière résineuse solide, comme un tissu ou mi carton imprégnés d'une résine synthétique; cette matière fibreuse est à nu à leurs extrémités destinées à entrer en contact avec les surfaces 5 et 5'. Le ruban 2 1Lli-même est en un tissu de fibres textiles, artificielles comme le nylon, ou naturelles.
Les barreaux 3 et 4 forment des paires dans chacune desquelles le barreau 3 et le barreau 4 sont disposés en regard l'un de l'autre et sont. fortement assemblés au moyen de rivets 8 tra- versant des trous pratiqués au travers d'eux et du ruban 2 qui est comprimé entre ces barreau., et qu'on soumet, durant le rivetage, à une traction longitudinale.
On voit en fig. 3 que le profil des bar reaux 3 et 4 projeté sur un plan pendendicu- laire à l'axe longitudinal du ruban 2 présente pour l'un et l'autre une forme trapézoïdale telle que les surfaces de contact avec les sur faces 5 et 5' sont. limitées à des zones étroites situées dans le voisinage du ruban 2 où elles ne s'étendent que sur une petite fraction de la dimension radiale de la paire.
Pour les bar reaux 3, ce résultat serait aussi obtenu si la base du trapèze opposée à celle qui est adja cente au ruban était égale à cette dernière ou plus petite., tandis que polir les barreaux 4, il est nécessaire que la base du trapèze adja cente au ruban soit plus brande que la base opposée.
Mais on peut aussi conformer les barreaux de manière que la zone de contact soit entièrement sur les extrémités des bar reaux internes 4 ou sur celles des barreaux externes 3, tout cri donnant aux faces des bar reaux qui sont adjacentes au ruban une lon gueur surpassant la largeur du ruban d'au moins une fraction :de millimètre, afin que la matière de ce ruban ne touche pas les surfa- ces 5 et 5'.
Dans les fig. 1, 2 et 3,: on a supposé que les barreaux 3 se touchent les -Lins les autres le long des brins rectilignes de l'organe souple et ont une section transversale rectangulaire, tandis que celle des barreaux 4 a la forme d'un trapèze dont la base appliquée contre le ruban a la même largeur que les barreaux 3, et dont la base opposée est moins large, pour permettre une courbure de l'organe souple suivant un arc polygonal à son passage entre les surfaces tronconiques 5 et 5'.
Dans la variante de la fig. 4, les barreaux internes 4a permettent cette courbure tout en ayant une section rectangulaire grâce au fait qu'ils sont séparés les uns des autres par une distance suffisante.
Dans la fig. 5, les barreaux 3a et 4b ont les mêmes sections que les barreaux 3 et 4 mais sont, sur les deux faces du ruban, placés < a. distance les uns des autres, de faon que leurs faces adjacentes au ruban soient sépa rées par un intervalle qui est une petite frac tion de leur largeur.
Dans la fig. 6, les barreaux sont disposé comice ceux de la fig. 4, mais leurs faces adja centes ati ruban sont incurvées cylindrique- inent, les faces 10 des barreaux 3b étant con caves et les faces 11 des barreaux 4c étant convexes, ce qui force le ruban 2a à épouser leur courbure, dont l'axe est situé du côté < le la face interne du ruban, mais qui pour rait aussi être situé du côté de la.
face externe de l'organe sans fin. Cette construction assure que les barreaux de chaque paire soient main tenus exactement parallèles.
Dans la fig. 7, les barreaux de la face interne 4d sont supposés être en métal, de sorte qu'ils peuvent être moins épais que des barreaux en matière fibreuse imprégnés d'une matière résineuse solide, tout en présentant la même résistance.
Dans la fig. 8, les barreaux des deux espèces 3c -et 4b ont une section trapézoïdale, de manière qu'on puisse imposer à l'organe sans fin des incurvations des deux sens, par exemple lorsqu'un tendeur lui est. appliqué, comprenant un rouleau agissant contre la face externe, ou une poulie à gorge trapézoï dale coopérant avec les extrémités des bar reaux 3.
\ Quelles que soient les formes des barreaux en section transversale et leur disposition :sur le ruban, l'angle a que forment avec l'axe de révolution les génératrices des surfaces 5 et 5' peut être fait au moins aussi petit que dan: les trains de transmission du genre décrit, criais déjà connu, où les barreaux de l'organe sans fin sont en bois garni de cuir aux extré mités. Cela va être expliqué en référence à la lig. 3, ainsi que les avantages qui en décou lent.
On a représenté un angle cp dont la tan gente et environ 0,20, en admettant. que cette valeur est égale ati coefficient de frotte ment des barreaux en tissu imprégné d'une résine synthétique à leur contact avec le métal des disques 7a et 7b. On voit, que cet angle est plus petit que l'angle aigu qui est compris entre une génératrice d'une surface tronco nique de ces disques et un plan normal à l'axe de révolution et qui est égal à l'angle désigné par a.
On a fait<I>a</I> aga pour éviter le coince ment des barreaux entre les disques 7ca et 7b, car un tel coincement correspondrait à un areboutement du disque 7b contre .ces bar reaux lorsqu'on voudrait le pousser vers la gauche pour faire varier le rapport des vites ses des deux arbres tels que 9. Cet arcboute- ment empêcherait que les barreaux engagés sur la poulie puissent glisser vers la périphé rie clé celle-ci quand les arbres sont immobiles.
Les susdites génératrices pouvaient être cour bes, pourvu qu'en chaque point de leurs par ties utiles elles fassent. avec un plan normal à l'axe un angle plus grand que l'angle q-; dont la tangente est égale au coefficient de frottement.
La force de frottement des barreaux contre les disques à pour valeur maximum le produit de tg. cp par une force<I>N</I> normale aux surfa ces en contact et égale au produit d'une force radiale F1 par la cosécante de l'angle a.
Cette force Pr, qui est l'une des forces radiales qui croissent. du point -d'entrée de la courroie clans la poulie au point de sortie, se décom pose en effet en la force N et en une force parallèle à l'axe (non représentée), égale e" opposée à la force désignée par F2 qui re présente la réaction du disque 7a à la poussée du barreau vers la gauche. Cette réaction est elle-même équilibrée par Lune force de rappel du. disque 7b ou par un levier non re présenté déterminant la position de ce disque l e long de son axe.
On n'a représenté les forces qu'à l'une des extrémités du barreau alors que des forces symétriques agissent à l'autre extrémité, de sorte que le barreau considéré est comprimé par une force double de F2 valant 2 Fi etg. a.
On sait. que les tensions t et to du brin menant et du brin mené d'une courroie pas sant sur une poulie cylindrique sont liées par la relation:<I>t =</I> to eka, où le nombre e. base des logarithmes népériens, a. pour expo sant le produit du coefficient de frottement k = tg .<B>99</B> par l'angle p sur l'arc duquel la courroie est en contact avec la poulie.
Dans le cas -de poulies à gorges trapézoïdales ou comme celle de la fig. 3, cette loi logarithmi que subsiste mais prend la forme: <I>t - t .</I> gk <I>a</I> coséc. c@ -o Pour examiner comment varie la force tangentielle motrice t - to en fonction du. coefficient de frottement tg. 99,
on peut sup poser qu'on donne à a sa valeur-limite q7. On a alors:<I>t --</I> to <I>=</I> to (ea séc. (p <I>-</I> 11 , .et l'on remarque que pour des valeurs de<B>k</B> comprises entre 0,20 et 0,40, le sécante des angles 9p cor respondants ne varie que peu, de 1,01981 1,07704.
On obtient ainsi, pour 7c = 0,4, <I>t-</I> to = 28,37 to, -et, pour<I>k</I> = 0,20,<I>t-</I> to_ 23,38 to lorsqu'on fait f3 <I>=</I> n dans les deux cas.
Or, il est inutile que la force tangentielle théorique d'entraînement des barreaux de bois soit plus grande que celle des barreaux 3 et 4 s'ils ne résistent pas à la force 2 F2 de com pression correspondante ou si leur faible ré sistance au flambage empêche qu'on leur donne la longueur qui permettrait que le ruban soit assez large pour supporter la ten sion t. La plus grande résistance à la com pression et au flambage des barreaux en ma- bière fibreuse imprégnée de résine synthétique solide présente donc l'avantage de rendre pra tiquement réalisable une force théorique d'en traînement d'un ordre de grandeur qui ne peut être réalisé avec les
barreaux de bois. Cette force de 23,38 to est encore plus de dix fois plus grande que celle qui pourrait être transmise par des courroies plates mon tées sur des poulies cylindriques pour les quelles on admet t= 2 to.
Le fait que les barreaux de la matière prévue peuvent être faits dix à vingt fois plus longs que leur plus petite dimension. trans- versale permet.
en outre que les rubans soient minces par rapport à leur largeur, d'où une perte négligeable de puissance imputable à la raideur de la courroie. Une autre consé quence en est l'avantage technique que les poulies peuvent être faites petites relative- ment à la puissance qu'elles doivent trans- mettre à une vitesse donnée, c'est-à-dire être économiques par leur légèreté et par un en combrement moindre que lorsque les bar reaux sont -en bois.
Dans l'application de la variante de la fig. 7, il est entendu que ce sont les barreaux 3 qui sont en contact avec les disques coniques et non les barreaux en métal qui seraient bruyants. Cette variante peut être inversée, les barreaux -de métal étant à l'extérieur.
Les rivets 8 peuvent être remplacés par des boulons avec écrous. Le ruban 2 est de préférence tissé sous sa forme sans fin, pour éviter une jointure.
L'organe souple sans fin pourrait ne por ter des barreaux transversaux que sur une face, moyennant des rondelles interposées entre l'autre face du ruban et les .têtes de rivets ou boulons.