Variateur de vitesse<B>à</B> entraînement par friction On connaît des variateurs<B>de</B> vitesse<B>à</B> en traînement par friction, du type illustré<B>à</B> titre d'exemple par la fig. <B>1</B> du. dessin annexé. Dans ce variateur, un arbre moteur<B>1</B> entraîne par un train d'engrenages 2 et<B>3,</B> l'axe<B>de</B> plateaux entraîneurs 4 sur lesquels roulent en friction des galets-lisses <B>5.</B> On peut régler le déplace ment symétrique des galets<B>5</B> au moyen d'une vis<B>6,</B> pour faire varier leur position par rap port au centre des plateaux 4.
Les galets<B>5</B> roulent en friction, â7autre part, sur un plateau mené<B>7,</B> rotativement soli daire<B>de</B> l'arbre mené<B>8</B> qui porte, par exemple, une poulie<B>9.</B>
Dans ces variateurs<B>de</B> vitesse<B>à</B> friction, il est essentiel qu'une importante pression s'exerce entre les plateaux et les galets pour une transmission. sans glissement qui détério rerait irrémédiablement des organes coûteux<B>à</B> exécuter. Cette pression est donnée par un moyen élastique puissant, par exemple un res sort<B>à</B> boudin<B>de</B> forte section. Cependant, pour obtenir une pression qui, comme on<B>le</B> conçoit, doit être en proportion de la puis sance transmise, on utilise des billes interposées entre des organes de liaison, et qui roulent entre ces organes dans des creusures que pré sentent lesdits organes.
Les billes ne peuvent avoir<B>le</B> plus souvent qu'un diamètre réduit pour des raisons d'encombrement et,<B>de ce'</B> fait, ces billes arrivent<B>à</B> former une empreinte dans leurs creusures, lors des fonctionnements sous fortes pressions, ou bien lorsque<B>le</B> varia teur transmet une puissance constante pendant une période assez longue.
Le variateur qui fait l'objet de l'invention a pour but<B>de</B> remédier<B>à</B> ces inconvénients. Ce variateur est caractérisé par<B>le</B> fait que le plateau mené est mon-té directement sur une portée<B>à</B> l'extrémité<B>de</B> l'arbre de sortie avec interposition d'un roulement<B>à</B> aiguilles entre ladite portée et une couronne fixée et centrée sur l'arrière du plateau, par le fait qu7une butée est disposée entre la vis de poussée qui est sous l'emprise du ressort du dispositif de rat trapage automatique du jeu et un organe de liaison d'un dispositif d'entraînement monté entre<B>le</B> plateau mené et un manchon logé dans l'alésage de l'arbre de sortie, par le fait que. le dispositif d'entraînement est.
constitué par un organe de liaison solidaire du plateau mené et l'organe de liaison<B>déjà</B> cité qui est solidaire rotativement du manchon et de l'arbre <B>de</B> sortie, lesdits organes étant conformée et disposés<B>de</B> manière telle qu'ils donnent appui <B>à</B> des moyens d'entraînement interposés entre les organes<B>de</B> liaison avec une latitude<B>de</B> déplacement relatif entre ces organes pour les écarter en augmentant la pression des galets entre les plateaux, en fonction<B>de</B> la pression transmise.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exem ple, deux formes d'exécution du variateur objet de l'invention.
La fig. i est une vue d7ensemble, en coupe, d7un variateur connu<B>à</B> entraînement par fric tion. La partie du variateur (plateau et arbre mené)<B>-</B> qui nous intéresse est représentée en traits plus forts.
La fig. 2 est une coupe axiale du plateau et<B>de</B> l'arbre menés.
La fig. <B>3</B> est une vue<B>de</B> face<B>de</B> l'organe de liaison<B>à</B> creusures, solidaire du plateau mené, et des secteurs sphériques d'entraîne ment.
La fig. 4 est une vue en coupe, dansIe sens axial et longitudinal d%ne creusure, sui vant la ligne 4-4 de la fig., <B>3.</B>
La fig. <B>5</B> est une vue en coupe, dans le sens transversal d'une creusure, suivant la ligne<B>5-5</B> de la fig. <B>3.</B>
La fig. <B>6</B> est une vue, partiellement en coupe, du dispositif d'entraînement lorsque le variateur est<B>à</B> l'arrêt ou lorsque le variateur fonctionne<B>à</B> puissance réduite.
La fig. <B>7</B> est une vue semblable<B>à</B> la fig. <B>6</B> du dispositif d'entraînement lorsque le varia teur fonctionne<B>à</B> puissance élevée.
Là fi-,<B>8</B> est une vue en coupe du varia teur montrant le jeu de ]!organe<B>de</B> liaison placé entre la butée de rattrapage de jeu et les secteurs sphériques d!entramement.
Les fig. <B>9, 10</B> et<B>11</B> montrent. une rainure <B>à</B> deux positions exécutée dans le manchon de l'arbre secondaire, en vue de faciliter le mon tage et le démontage du ressort<B>de</B> poussée<B>de</B> forte section.
La fig. 12 est une coupe axiale<B>de</B> la deuxième forme d'exécution du dispositif don nant la pression axiale automatique. La fig. <B>13</B> est une vue suivant la ligne<B>13-13</B> de la fig. 12. Le tracé<B>en</B> traits fins illustre les billes intermédiaires d#entramement dans une position de repos ou lors d'une transmis sion de puissance réduite.
La fig. 14 est, dans les mêmes conditions que la fig. <B>13,</B> une vue suivant la ligne 14-14 <B>de</B> la fig. 12.
La fig. <B>15</B> est une coupe suivant la ligne <B>15-15</B> de la fig. <B>13.</B>
La fig. <B>16</B> est une coupe suivant la ligne <B>16-16</B> de la fig. <B>13.</B>
La fig. <B>17</B> montre<B>le</B> dispositif d'entraîne ment en position de repos ou correspondant <B>à</B> une transmission de puissance réduite.
La fig. <B>18</B> montre le dispositif eentraînc- nement, pour une position relative des organes donnant une augmentaion. de pression, lors d'une transmission d!une puissance plus élevée.
La fig. <B>19</B> est unes vue correspondant<B>à</B> la fig. <B>18,</B> suivant la ligne<B>19-19</B> de ladite fig. <B>18.</B>
Dans<B>le</B> variateur représenté, le plateau mené<B>7</B> est directement centré et porté par l'arbre mené<B>8.</B> Pour cela, ledit plate-au pré sente une portée de centrage<B>71</B> qui s'insùre dans une couronne<B>10 à</B> laquelle il est fixé par des vis<B>11.</B> La couronne<B>10</B> est ajustée sur un roulement<B>à</B> aiguilles 12 qui est lui- même ajusté sur une portée<B>à</B> l'extrémité de l'arbre mené<B>8.</B> On emploie de préférence un roulement<B>à</B> aiguilles pour mieux assurer la portée d!appui du plateau et aussi pour éli miner tout frottement susceptible de freiner le déplacement des secteurs sphériques dans leurs creusures,
comme # ressort de la suite de la description. Le plateau<B>7</B> et l'arbre mené<B>8</B> sont en, effet pratiqLiement entraînés ensemble <B>à</B> la même vitesse<B>de</B> rotation.
L'arbre mené<B>8</B> est alésé en<B>81</B> sur une I partie<B>de</B> sa longueur, et, dans son alésage, est ajusté<B>à</B> couIisse#ent un manchon<B>13</B> avec lequel il est solidarisé en rotation par au moins une clavette 14. Un ressort<B>à</B> boudin<B>15,</B> de forte section carrée par exemple, est monté en compression et en appui, d'une part entre le fond de l'alésage<B>81</B> et, d'autre part, le fond de l'alésage du manchon<B>13.</B>
Dans l'axe de l'arbre<B>8</B> et du manchon<B>13,</B> est placée une butée<B>16</B> dont la tête<B>161</B> est ajustée<B>à</B> coulissement dans une portée cor respondante du manchon<B>13.</B> La tête<B>161</B> est en appui dans<B>le</B> fond de la portée du manchon., de sorte que la butée<B>16</B> subit la poussée du ressort<B>15</B> par l'intermédiaire du manchon<B>13.</B>
La butée<B>16</B> présente,<B>à</B> une extrémité, une calotte sphérique convexe<B>162</B> en appui dans une creusure de même forme qui est exécutée dans l'extrémité d'une vis<B>17.</B> Cette derni*ère fait partie d7un dispositif<B>de</B> rattrapage auto matique du jeu, dispositif qui est connu, et qui comporte un ressort<B>à</B> boudin<B>18</B> logé dans l'axe<B>de</B> Parbre <B>8.</B> Le ressort<B>18</B> est atta ché, d'une part,<B>à</B> une vis<B>19</B> qui permet de lui donner une tension circulaire et, d7autre part, ledit ressort est attaché<B>à</B> la vis<B>17</B> qu'il peut entraîner et pousser en avant ainsi que la butée<B>16,</B> chaque fois que cela est possible, lorsque l'ensemble prend du jeu.
La tête<B>161</B> de. la butée<B>16</B> présente une creusure<B>163</B> en forme de calotte sphérique, dans laquelle vient prendre appui le bossage arrière de forme correspondante 201 d'un or gane de liaison 20 qui appartient.au dispositif d'entraînement entre, d'une part, le plateau<B>7</B> et, d'autre part, le manchon<B>13</B> et l'arbre<B>8.</B> Des ergots d'entraînement 21, portés par<B>le</B> manchon<B>13,</B> pénètrent dans des trous de l'or gane 20 pour solidariser rotativement les deux organes.
En ce qui concerne la butée<B>16</B> et le rôle précédemment défini qui lui est dévolu, il est remarquable, dans le montage ci-dessus décrit, que cette butée permette<B>de</B> transmettre direc tement la poussée<B>de</B> rattrapage de jeu auto matique du dispositif 17-18-19, aux organes du dispositif d'entraînement et<B>de</B> pression proportionnelle entre le plateau<B>7</B> et l'arbre<B>8.</B> Cette transmission directe de la poussée amé liore l'efficacité.
du rattrapage du jeu qui peut résulter principalement d'un affaiblissement du ressort<B>15.</B> L'entraînement avec pression proportion nelle entre<B>le</B> plateau<B>7</B> et l'arbre<B>8</B> est obtenu par l'organe de liaison précité 20 qui est soli daire du manchon<B>13</B> et<B>de</B> l'arbre 8,_ et avec un organe de liaison 22 qui est solidaire du plateau<B>7</B> par ajustement et coincement co nique.
Entre ces organes<B>de</B> liaison sont placés des organes d'entraînement établis sous forme de secteurs sphériques<B>23,</B> qui présentent, d'une, part, une large calotte sphérique convexe<B>231</B> destinée<B>à</B> prendre appui dans des creusures 221 exécutées d'une manière particulière, sui vant trois rayons, dans l'organe 22.
Les creusures 221 sont exécutées en effet: <B>10</B> suivant un cercle de rayon R (fig. <B>3)</B> 2o avec une courbe<B>de</B> rayon R' dans le sens longitudinal des creusures (fig. 4)<B>;</B> et, enfin, <B>30</B> avec une concavité de rayon R-2 dans le sens transversal (fig. <B>5).</B>
La calotte sphérique,<B>231</B> des secteurs d'en traînement<B>23</B> a le même rayon R2 qui est <B>le</B> rayon transversal des creusures 221 (fig. <B>5).</B> D'autre part, les secteurs<B>23</B> présentent une concavité<B>232</B> en forme de calotte sphérique de rayon R3, destinée<B>à</B> prendr e appui sur des bossages 202 présentant une forme convexe correspondante (fig. <B>6</B> et<B>7).</B>
Les rayons R2 et<I>R3</I> des calottes<B>231</B> et<B>232</B> ont le même centre. Les secteurs d'entraîne ment<B>23</B> sont positionnés rigoureusement et circulairement par 'des doigts 24 fixés par ajustement -forcé ou de toute autre manière dans la partie axiale et médiane des creusures 221. Ces doigts pénètrent dans des trous.233 percés dans l'axe d'es secteurs<B>25, à</B> partir de la calotte<B>231,</B> jusqu'à une profondeur suffi sante.
Pour ne pas entraver le roulement des sec teurs<B>23</B> dans les creusures 221, la partie émer gente des doitgs 24 qui pénètre dans les trous <B>233</B> a un profil curviligne en développante<B>de</B> cercle, de manière<B>à</B> garder toujours le contact <B>à</B> l'intérieur du trou<B>233</B> et<B>à</B> fixer la position des secteurs<B>23</B> sans gêner leur (roulement (fig. <B>7).</B> Le -fonctionnement du dispositif d#entraî- nement formé par les organes 20<B>-</B> 22 et<B>23</B> est illustré par les fig. <B>6</B> et<B>7,</B> et en particulier par la fig,
<B>7</B> où l'on voit qWune légère rota tion relative de l'organe 22 a pour effet d'en- traimer les secteurs<B>23</B> qui roulent sur les rampes 221 de rayon R', en repoussant, sui vant les flèches, l'organe de liaison 20<B>; le</B> ressort<B>15</B> est comprimé, et, par réaction, la pression entre les plateaux et galets est aug mentée d'autant, proportionnellement<B>à</B> la puis sance transmise.
On observe dans ce montage le large appui des calottes<B>231</B> et<B>232</B> qui empêche pratique ment la formation d'empreintes sur les surfaces d!appui. Avec la calotte<B>231,</B> on a, sous l'en combrement réduit des secteurs sphériques<B>23,</B> <B>le</B> bénéfice,<B>de</B> Peraploi d7une sphère de grand diamètre R2 (fig. <B>5).</B>
Egalement, il est important<B>de</B> préciser que l'organe 20 est placé, en appui par les calottes sphériques convexes 201 et 202, entre la batée <B>16</B> et les secteurs d'entrdînement <B>23.</B> Cette disposition autorise un certain jeu<B>de</B> l'or gane 20 par rapport au plan du plateau<B>7</B> et au manchon<B>13.</B> Ce jeu est illustré avec une amplification voulue dans la fig. <B>8.</B> De la.
sorte, d!une part, l'organe 20 peut rattraper de légers écarts de dimension des bossages 202 ou des secteurs<B>23,</B> ce qui implique une pré cision moins coûteuse dans ]!exécution de ces organes et, d'autre part, si la rotation du pla teau n'est pas parfaitement plane par suite des jeux des roulements ou pour toute autre cause, il n'est pas transmis de vibrations<B>à</B> l'arbre <B>8</B> et aux org ganes internes.
Un tube de graissage<B>25</B> est ajusté dans l'axe de l'organe 20 auquel il est fixé par un léger sertissage. Ce tube traverse Porgane <B>de</B> liaison 22, de sorte qu'au cours du fonction nement, de Fhuile se trouve projetée dans ledit tube, et, par un trou percé dans la tête<B>161</B> <B>de</B> la butée<B>16,</B> cette huile passe<B>à</B> l'intérieur du manchon par centrifugation pour lubrifier les divers organes.
Le montage des organes subissant la pous sée du ressort<B>15</B> est facilité par la disposition suivant laquelle une vis<B>26</B> est vissée dans l'arbre<B>8,</B> l'extrémité de cette vis étant engagée dans un trou fraisé<B>131</B> du manchon<B>13.</B> Le trou<B>131</B> peut ainsi retenir le manchon<B>13</B> et le ressort<B>15</B> bandé, pendant le montage du plateau<B>7</B> et des divers organes. Bien entendu, le trou<B>131</B> est suffisamment dimensionné pour ne pas gêner ensuite les déplacements d#am- plitude réduite du manchon<B>13</B> dans le sens axial.
D'autre part, le trou<B>131</B> est prolongé par une fraisure<B>132 de</B> hauteur plus réduite qui constitue une sûreté lors du démontage (fig. <B>9</B> <B>à 11).</B> En effet, si Pon extrait du variateur l'ensemble illustré par les fig. 2 et<B>8,</B> et si on veut dévisser la vis<B>26</B> sans prendre garde <B>à</B> la force expansive du ressort<B>15,</B> lorsque l'extrémité<B>de</B> la vis<B>26</B> est au niveau<B>de</B> la fraisure<B>132,</B> il se produit une brusque détente du ressort heureusement limitée par l'extré mité de la fraisure, qui avertit du danger constitué par un démontage sans précaution.
<B>Il</B> résulte<B>de</B> cette disposition que la partie centrale du plateau<B>7</B> et de l'arbre<B>8</B> est libé rée de toute servitude de montage, et qu'on peut<B>y</B> loger<B>à</B> proximité immédiate du centre, le dispositif assurant, entre<B>le</B> plateau<B>7</B> et l'arbre<B>8,</B> une pression d'entraînement auto matiquement proportionnelle<B>à</B> la puissance transmise.
Cette dis osition assure une action pré- .P pondérante aux forces du couple d7entraîne- ment sur les organes intermédiaires<B>de</B> trans mission, en donnant un effort de mise en pres sion dans le sens axial ayant une plus grande valeur.
Dans la seconde forme d!exécution repré sentée<B>à</B> la fig. 12, entre les organes 20 et 22 sont interposés des organes d7entraffiement constitués par plusieurs billes<B>27 de</B> grand dia mètre.<B>H</B> peut<B>y</B> avoir trois billes au minimum ou quatre billes.<B><I>Il</I></B> Wy a aucun intérêt<B>à</B> aug menter ce nombre, sinon ce serait au détriment de l'avantage donné par le grand diamètre des billes.
Selon<B>le</B> tracé en traits fins des billes illus tré par les fig. <B>13,</B> 14 et<B>19</B> des dessins, les billes se trouvent placées sur un cercle de fa çon<B>à</B> être approximativement jointives sous réserve d'un intervalle extrêmement réduit sub sistant entre chacune des billes pour autoriser très librement et sans coincement leur déplace ment.
Les organes de liaison 20 et 22 présentent d'une manière identique des creusures<B>203</B> et 222 en nombre correspondant aux billes<B>27.</B> Ces creusures sont exécutées chacune d'une manière très particulière suivant<B>3</B> rayons, c'est- à-dire <B>:</B> <B>10</B> suivant un cercle de rayon R (fig. <B>13</B> et 14) 2,, suivant une courbe de rayon RI (fig. <B>15)</B> dans le sens longitudinal des creu-sures <B>;</B> et, enfin, <B>30</B> avec une concavité de rayon R2 dans le sens transversal des creusures (fig. <B>16):</B> le rayon ffl West autre que le rayon des billes<B>27.</B>
<B>Il</B> est important que ces caractéristiques soient respectées, en particulier l'exécution des creusures rigoureusement sur un même cercle de rayon R, afin que les billes<B>27</B> soient<B>dé-</B> placées d'une manière parfaitement concen trique, sans aucune déviation hélicoïdale qui aboutirait au coincement des billes.
Dans ces conditions, compte tenu de la position des billes<B>27,</B> qui sont<B>à</B> peu près jointives, comme il a été indiqué, lesdites billes réalisent entre elles un autoguidage réciproque lors de leurs déplacements afin d'avoir exacte ment le même déplacement dans leurs creu- sures, sur le cercle de rayon R, sans qu'il soit nécessaire d7employer des bagues de gui age.
Les fig. <B>17</B> et<B>18</B> illustrent le fonctionne ment du dispositif de pression axiale auto matique considéré dans les organes 20 et 22 et les billes<B>27.</B> On voit en particulier, dans la fig. <B>18,</B> qu%ne légère rotation relative de l'organe 22 entraîne les billes<B>27</B> qui roulent sur les rampes de rayon RI des creusures 203 et 222 en repoussant, suivant les flèches, l'or gane 22. Par suite, la pression est augmentée entre les plateaux et galets d'entraînement, pro portionnellement<B>à</B> la puissance transmise.
On peut souligner les avantages suivants de ce dispositif<B>à</B> billes de grand diamètre<B>:</B> <B>-</B> grande. mobilité entre les organes de liai son par la présence des billes et, par suite, fonctionnement plus précis et plus souple; <B>-</B> grand diamètre des billes en particulier par rapport au rayon RI et, par suite, large appui de ces billes dans leurs creusures, en évitant, la formation d'empreintes<B>; .</B>
<B>-</B> autoguidage des billes entre elles par leur disposition qu'on peut considérer comme pratiquement jointives économie dans l'exécution puisqu'on utilise simplement des billes sans dispositions spé ciales de guidage.