CH552155A - Transmission a vitesse variable. - Google Patents

Transmission a vitesse variable.

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CH552155A
CH552155A CH713672A CH713672A CH552155A CH 552155 A CH552155 A CH 552155A CH 713672 A CH713672 A CH 713672A CH 713672 A CH713672 A CH 713672A CH 552155 A CH552155 A CH 552155A
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Burke John William
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/44Gearings providing a continuous range of gear ratios in which two members of non-uniform effective diameter directly co-operate with one another

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Description


  
 



   De nombreuses transmissions à rapport variable ont été imaginées pour transmettre un mouvement rotatif. L'une des transmissions connues est la transmission dite par traction dans laquelle le mouvement est transmis par des forces de traction tangentielles qui accompagnent des forces perpendiculaires s'exerçant entre des surfaces pleines qui tournent. Les systèmes de ce type utilisent diverses combinaisons de surfaces de révolution, par exemple la combinaison d'un cône dans une couronne, le rapport variable étant obtenu en déplaçant la couronne par rapport au cône tout en maintenant des forces perpendiculaires entre elles.



   Il est connu que les transmissions par traction peuvent être utilisées dans un grand nombre d'applications différentes. Cependant, les transmissions classiques de ce type général sont normalement limitées quant au degré de variation possible du rapport et quant aux emplacements nécessaires des arbres d'entrée et de sortie. Une autre limitation majeure pour de nombreuses transmissions par traction à rapport variable est l'impossibilité, avec ces transmissions, de changer de vitesse ou de modifier le rapport lorsque les éléments sont au repos sans détériorer les surfaces en contact.



   En outre, en ce qui concerne la modification des rapports dans des transmissions par traction, il est à noter que le mouvement est transmis par les forces tangentielles qui accompagnent des forces perpendiculaires s'exerçant entre des éléments pleins d'une géométrie particuliére. On obtient des rapports variables en déplaçant un élément par rapport à l'autre tandis que des forces perpendiculaires substantielles s'exercent entre ces éléments et il n'est habituellement pas possible d'effectuer ce déplacement à moins que les éléments tournent. Des tentatives faites pour déplacer un élément métallique plein par rapport à un autre lorsque ces éléments au repos sont maintenus en contact forcé ont normalement pour effet de détériorer les surfaces des éléments.

  Les transmissions par traction à rapport variable existantes sont, en général, fournies avec des instructions stipulant que leurs rapports ne peuvent être modifiés que lorsqu'elles tournent.



   Il est possible d'établir la liste des diverses surfaces fondamentales que   l'on    peut utiliser pour des transmissions par traction. Un tableau des configurations de surfaces possibles donne un total de 45 possibilités parmi lesquelles une vingtaine sont des absurdités et trois autres ne sont utiles que pour des rapports de transmission fixes. Parmi les 22 possibilités restantes, on estime que trois ne sont pas utilisées commercialement sinon éventuellement dans des calculateurs analogiques et, de plus, une douzaine d'autres possibilités ne paraissent pas avoir été mises en pratique.



  Il en reste donc une dizaine qui ont été utilisées et dans lesquelles le degré de conformité des surfaces diffère sensiblement.



   Sans décrire en détail les géométries utilisées pour les conformités de surfaces possibles, il est à noter en bref que les surfaces coopérantes des transmissions à rapport variable opérant par traction peuvent varier entre une double non-conformité et une double conformité, sans oublier l'intermédiaire, c'est-à-dire conformité sur non-conformité Sous ce rapport, ces termes sont utilisés en relation avec les directions relatives de la courbure des surfaces coopérantes par rapport à un plan tangent au point de contact dans un plan passant par les axes de rotation et dans un plan perpendiculaire aux axes de rotation des surfaces coopérantes.



   Les transmissions opérant par traction requièrent des forces qui pressent les surfaces l'une contre l'autre et on remarquera que, dans ces conditions, chaque surface coopérante se déforme jusqu'à ce qu'elle soit en contact avec l'autre surface sur une certaine aire finie appelée la région de Herzian. La forme et la dimension de cette région et, par conséquent, le niveau général des contraintes qui s'exercent dans cette région dépendent à la fois de la valeur de la force perpendiculaire qui s'exerce entre les surfaces et de la composante de la courbure de la surface, c'est-à-dire du fait que les surfaces sont toutes deux des surfaces non conformes, des surfaces conformes ou des surfaces intermédiaires.



   En ce qui concerne les applications pratiques des transmissions opérant par traction, il est à noter qu'il est possible que les matières des surfaces en contact   opérent    par friction à sec mais, afin d'obtenir une longévité satisfaisante des surfaces à des niveaux de puissance modérés à élevés, il est avantageux d'utiliser des surfaces métalliques durcies protégées par un lubrifiant fluide.



  L'entraînement d'un lubrifiant dans une région de Herzian s'accompagne d'une augmentation soudaine de la pression hydrostatique du lubrifiant fluide dans la région de telle sorte que la viscosité du fluide augmente de manière correspondante et que le lubrifiant devient alors un film   semi-solide    susceptible de conserver une résistance au cisaillement à des taux de déformation faibles.



  L'adhérence du film lubrifiant aux deux surfaces de contact avec une telle région maintient effectivement ces surfaces l'une contre l'autre. Il est à noter qu'il existe de nombreux lubrifiants produits par   l'industrie    qui peuvent permettre des conditions de traction entre des surfaces coopérantes du type de transmission considéré,
I'épaisseur du film dans la région de Herzian étant suffisante pour empêcher tout contact métallique et, par conséquent, toute usure des surfaces coopérantes. Les contraintes qui s'exercent dans la région de Herzian sont, en général, voisines de 14000 kg par   cm2    et   l'épaisseur    du film de lubrifiant peut être de l'ordre de 0,30 micron.



   En ce qui concerne à nouveau les diverses possibilités des surfaces coopérantes des transmissions opérant par traction, on remarquera qu'avec des surfaces nettement non conformes, les contraintes qui apparaissent sous des forces perpendiculaires plutôt modestes et, par conséquent, les dispositifs qui utilisent ces surfaces doivent être relativement grands pour la quantité d'énergie qu'ils doivent pouvoir transmettre. En variante, dans le cas de surfaces à conformité poussée, la force nécessaire pour produire de tels niveaux de contraintes est beaucoup plus faible et la capacité à supporter des charges de traction est également beaucoup plus élevée, ce qui permet de réduire les dimensions de la transmission nécessaire pour transmettre une force motrice substantielle.



   Dans les surfaces à conformité poussée dans une transmission opérant par traction, il est à noter qu'une vitesse donnée des surfaces coopérantes et un rayon donné de la région de Herzian produisent un point de contact superficiel entre les surfaces coopérantes afin de parcourir la région de Herzian en un temps limité appelé intervalle de contact. L'expérience a établi qu'il existe une limite inférieure en dessous de laquelle l'intervalle de contact est trop court pour permettre à des conditions de traction parfaites de se développer dans la région elle-même. Dans ces conditions, la pression et l'épaisseur du film tombent subitement, de sorte qu'un patinage grossier se produit et que le métal se détériore.

  Une comparaison entre des surfaces conformes et non conformes des surfaces coopérantes des éléments de contact dans une transmission opérant par traction, fait apparaître un avantage sensible dans les surfaces à double conformité car le rayon de la région de Herzian pour les surfaces conformes est supérieur et, par conséquent,
L'angle de rotation sous-tendu par la région est plus grand. Cela étant, I'intervalle de contact est plus long et la traction est maintenue à des vitesses superficielles plus élevées que dans le cas des surfaces en contact non conformes.

 

   La transmission selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un premier et un second élément montés à rotation et comportant des surfaces de révolution convexe et concave qui se font face, une couronne montée à rotation entre le premier et le second élément, cette couronne comportant une surface concave en contact avec la surface convexe du premier élément et une surface convexe en contact avec la surface concave du second élément, un dispositif sollicitant les éléments en contact avec la couronne de telle sorte que la rotation de   l'un    des éléments fasse tourner l'autre élément par l'intermédiaire de la couronne,

   et un dispositif pour incliner la couronne de façon réglable en vue de modifier les emplacements de points de contact entre la couronne  et les éléments de   maniére    à faire varier le rapport de la transmission.



   Plusieurs formes d'exécution de l'invention seront décrites ciaprès, à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé dans lequel:
 La fig. 1 est une vue en coupe médiane d'une première forme d'exécution.



   La fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.



   La fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 1.



   La fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la fig. 1.



   La fig. 5 est une vue en coupe d'une variante comportant des arbres d'entrée et de sortie qui partent de la même extrémité de la transmission, suivant la ligne 5-5 de la fig. 6.



   La fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 5.



   La fig. 7 est un schéma illustrant la relation entre les surfaces de la cloche, de la rotule et de la couronne dans la forme d'exécution de la fig. 1.



   La fig. 8 est une vue fragmentaire du schéma de la fig. 7, la couronne étant déplacée pour procurer un rapport de vitesse angulaire extrême.



   La fig. 9 est un schéma semblable à la fig. 8, la couronne étant déplacée pour produire l'autre rapport de vitesse angulaire extrême.



   Les fig. 10 et   1 1    sont des schémas illustrant un prolongement de la géométrie de la transmission procurant une vitesse de sortie égale à zéro, et
 les fig. 12 et 13 sont des schémas illustrant un autre prolongement de la géométrie procurant une vitesse de sortie passant par zéro pour atteindre une valeur appréciable dans le sens opposé à partir de l'entrée.



   Dans une forme d'exécution représentée sur les fig. I à 4, une rotule 21 comporte une surface de révolution convexe 22 autour de son axe, et un arbre axial 23. La rotule 21 est montée à rotation dans des paliers 24 et 26 entourant l'arbre 23 et est logée dans un carter 27. L'arbre 23 sort du carter soit comme arbre d'entrée, soit comme arbre de sortie de la transmission. Une cloche 28 présente une surface de révolution concave 29 autour de   l'un    de ses axes et comporte un arbre axial 31. La cloche 28 est montée à rotation autour de son axe dans un palier 32 prévu dans le carter 27 et l'arbre sort du carter, comme arbre d'entrée ou de sortie de la transmission. Les arbres 23 et 31 de la rotule 21 et de la cloche 29, respectivement, sont disposés sur le même axe et dépassent aux extrémités opposées du carter de transmission 27.



   La rotule et la cloche de la transmission sont espacées l'une de l'autre et la surface convexe 22 de la rotule est tournée vers la surface concave 29 de la cloche et une couronne 33 disposée entre ces surfaces. La couronne 33 présente une surface de révolution concave 34 attaquant la surface convexe 22 de la rotule et une surface convexe 36 attaquant la surface concave 29 de la cloche. Les surfaces de la couronne ont la forme de surfaces de révolution autour de l'axe de la couronne et cette couronne est montée à rotation autour de son axe au moyen d'un tourillon qui en fait partie intégrante et tourne dans un palier 37 prévu dans un étrier 38.



   La transmission d'un mouvement de rotation entre les arbres 23 et 31 s'effectue par des forces tangentielles qui accompagnent des forces perpendiculaires s'exerçant entre les éléments principaux en contact de la transmission. Pour produire ces forces perpendiculaires ou normales, un ressort de poussée 41 est prévu et est comprimé entre l'intérieur du carter 27 et un bras de poussée 42 dont une extrémité porte contre un épaulement interne du carter tandis que son autre extrémité attaque un palier de butée 43 qui encercle l'arbre 23 et s'appuie contre un épaulement de celuici. Cet agencement sollicite la rotule 21 vers la gauche sur la fig. I de manière à presser la rotule en contact avec la couronne 33. A son tour, la couronne attaque à force la surface concave de la cloche 28 et un palier de butée 44 prévu entre la face postérieure de la cloche et l'intérieur du carter.



   Un dispositif permet d'incliner la couronne 33 dans le plan de la fig. r. L'étrier 38 comprend une partie médiane que le tourillon de la couronne 33 traverse et la couronne peut être maintenue dans le palier 37 prévu dans cette partie médiane de l'étrier, au moyen d'un boulon qui traverse un bossage de   tourillonnement    sur le dessus de l'étrier, le boulon étant vissé dans le tourillon de la couronne. L'étrier comprend également deux bras latéraux 46 qui s'étendent horizontalement des côtés opposés de la partie médiane de l'étrier et qui sont coudés de manière à s'étendre parallèlement le long des côtés opposés du carter. Chaque bras de l'étrier est en contact pivotant avec un sabot 47 coulissant entre deux rails horizontaux espacés verticalement et formés sur la surface interne du carter.

  Il est à noter ainsi que l'étrier peut être déplacé horizontalement dans le plan de la fig. 1 et peut également pivoter autour d'un axe perpendiculaire au plan de la fig. 1 tout en pouvant tourner autour de l'axe de la couronne.



   Des moyens sont prévus pour effectuer un positionnement désiré de la couronne au moyen d'un troisième bras 51 de l'étrier qui s'étend vers la droite sur la fig. 1 dans un sens opposé aux bras 46 et qui comporte une petite extrémité sphérique ou en partie sphérique 52. L'extrémité 52 du bras 51 de l'étrier est disposée entre des joues supérieure et inférieure d'un piston 53 monté de manière à pouvoir coulisser verticalement dans un alésage cylindrique prévu dans le carter 27. Le piston est monté à l'extrémité interne ou inférieure d'un élément de réglage 54 vissé à travers une bague 55 fixée au carter, à l'extrémité supérieure de son alésage cylindrique.

  L'élément de réglage 54 présente un bouton à son extrémité supérieure, à l'extérieur du carter, ce bouton permettant de faire   tourneur    l'élément en vue de déplacer le piston 53 verticalement et d'entraîner par conséquent l'extrémité externe du bras d'étrier 51 vers le haut et vers le bas en vue d'incliner la couronne 33 pour modifier le rapport de transmission, comme décrit ci-après. L'étrier est empêché de pivoter dans le plan de la fig. 2 par contact de son bras 51 avec les côtés de la rainure du carter s'ouvrant dans l'alésage cylindrique du carter 27. Il est à noter également que le carter peut contenir un lubrifiant ou bien la transmission peut fonctionner à sec.



   On décrira ci-après le fonctionnement de la transmission avec référence aux fig. 3 et 7 à 9 et la fig. 3, par exemple, montre qu'un contact entre la rotule et la couronne et entre la couronne et la cloche est limité à une petite aire que   l'on    peut considérer comme étant circulaire mais qui, en pratique, peut être oblongue ou ovale. Il est à noter qu'un contact roulant pur entre les surfaces qui se touchent ne se produit qu'en un point situé dans ou près de   l'aire    sur laquelle ces surfaces sont en contact en charge. En tous les autres points situés à l'intérieur de cette aire, les vecteurs de vitesse superficielle des points en contact ne coïncident pas et un état connu sous le nom de giration se produit.

  On sait qu'un effort de traction net qui s'exerce dans une direction intéressante pour un effet d'entraînement par torsion, peut être obtenu dans ces conditions. Pour décrire la géométrie de la transmission, il est commode de considérer un contact entre des surfaces qui se touchent comme un contact ponctuel et, si   l'on    se réfère à la fig. 7 sous ce rapport, on peut voir que cette figure illustre une simple représentation géométrique de la rotule et de la cloche qui comportent des surfaces sphériques avec des centres A et B disposés sur un même axe. Les surfaces de la couronne 33, sur la fig. 7, sont représentées comme étant des segments circulaires de rayons R et S. Le contact entre la rotule et la couronne se produit en un point C et entre la cloche et la couronne en un point D. 

  Par conséquent, la surface concave interne de la couronne   esfdécrite    avec le centre de son rayon R situé sur un prolongement de la ligne AC et la surface convexe externe de la couronne est décrite avec le centre de son rayon sur la ligne BD. Il est à noter que la rotation de la rotule, par exemple, qui est pressée en contact étroit avec la couronne au point C fait tourner la couronne à une vitesse angulaire déterminée par le rapport entre le rayon de la rotule au point C et le rayon de la couronne au point C. La couronne est  également maintenue en contact forcé avec la cloche au point D et la rotation de la couronne fait donc tourner la cloche à une vitesse angulaire déterminée par le rapport entre le rayon de la couronne au point D et le rayon de la cloche au point D.



   On incline la couronne 33 de manière à modifier les points de contact de cette couronne avec la cloche et avec la rotule et ainsi faire varier de manière réglable le rapport des vitesses angulaires de la cloche et de la rotule. L'inclinaison de la couronne d'un angle   oc    dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la position intermédiaire représentée, en un contact roulant et glissant combiné avec la rotule et la cloche, provoque le déplacement des points de contact jusqu'à ce que soient atteintes les positions H et
E. La fig. 8 montre en partie la géométrie qui existe pour cette position d'inclinaison extrême de la couronne. Dans cette position de la transmission, la couronne vient en contact avec la rotule à un rayon K de la rotule et un rayon M de la couronne.

  Le rayon de la couronne au point de contact avec la cloche est un rayon B et le rayon de la cloche en ce point de contact est le rayon P. Le rapport de transmission ou rapport de la vitesse angulaire de la rotule à la cloche est donné par la relation:
 vitesse angulaire (rotule) ¯ M N M   X    P
   =    -   +    - ou - X 
 vitesse angulaire (cloche) K P K N
 A titre d'exemple uniquement, on considérera une rotule comportant une surface de travail convexe avec un rayon de courbure de 9,53 cm et une cloche présentant une surface de travail concave avec un rayon de courbure de 13,97 cm. Les rayons de la rotule, de la cloche et de la couronne mentionnés plus haut aux points de contact peuvent alors, pour la fig. 8, avoir les dimensions sui   vantes:    K=7,62, M=9,65, N= 12,45 et P=4,57.

  En substituant ces valeurs dans la relation qui précède, on obtient un rapport de transmission de 0,46. On peut modifier ce rapport en inclinant la couronne dans le plan de la fig. 1, par exemple, vers une position de contact G et F opposée extrême représentée sur la fig. 9. Dans cette position et en supposant les mêmes dimensions avec celles mentionnées ci-dessus à titre d'exemple, les rayons aux points de contact peuvent être K= 3,81, M = 11,18, N= 11,43 et P= 9,65.



  On obtient ainsi un rapport de transmission de 2,5. Cette forme d'exécution procure donc une variation du rapport de transmission allant d'une fraction à un multiple.



   Comme mentionné plus haut, la couronne ou élément intermédiaire de la transmission est forcé de se déplacer de certaines manières. La couronne est donc montée de manière à tourner autour de son axe et à cet effet on a recours aux forces de traction qui accompagnent les forces perpendiculaires s'exerçant entre les éléments de la transmission. De plus, la couronne permet un déplacement ou un mouvement d'inclinaison réglable dans un plan passant par son axe et par les axes de la rotule et de la cloche. Ce déplacement réglé de la couronne sert à modifier le rapport de transmission et s'effectue en actionnant le dispositif de réglage 54. L'étrier 38 portant la couronne 33 est incliné de façon réglable par rotation de la tige filetée du dispositif de réglage en vue de faire monter ou descendre le bras 51 de cet étrier.

  Le bras 51 de l'étrier qui s'engage dans la fente du carter et les deux autres bras 46 de cet étrier empêchent tout pivotement ou toute torsion éventuelle de l'étrier dans un autre plan quelconque. On remarquera qu'à mesure que le bras 51 de l'étrier est soulevé pour incliner la couronne, les autres bras 46 de cet étrier se déplacent nécessairement dans des plans parallèles au plan de la fig. 1 et ce déplacement est, dans le cas présent, permis par le patin 47 disposé entre les glissières 48 à l'extrémité de chacun de ces bras de l'étrier. Le jeu qui existe entre la rotule et la cloche n'est pas constant mais change avec la position de la couronne. Le jeu est, en général, minimum dans sa position médiane représentée sur la fig. 7 et augmente dans les positions extrêmes de la fig. 8 ou de la fig. 9.

  Il est à noter qu'une autre structure peut être prévue pour incliner la couronne en vue de modifier le rapport de transmission; cependant, il faut que cette structure limite le déplacement de la couronne aux degrés de mouvement mentionnés plus haut.



   Il est à noter que les surfaces en contact sont formées d'une surface convexe et d'une surface concave. Dans chacune de ces paires cependant, il est à noter, en particulier, que les surfaces peuvent être produites par des lignes autres que circulaires entraînées en rotation autour d'un axe. Ainsi, par exemple, les formes de surface peuvent être produites par des courbes non circulaires ou des mélanges de rayons de courbure et, en outre, on peut utiliser les surfaces coniques comme surfaces concaves en contact avec des surfaces convexes non coniques ou comme surfaces convexes en contact avec des surfaces concaves non coniques.



   La géométrie illustrée sur les fig. 7 à 9 et décrite plus haut procure un rapport de transmission compris entre une fraction et un multiple. Cependant, la géométrie peut être étendue pour procurer un rapport compris entre 0 et un multiple, par exemple. A cet effet, on se référera aux fig. 10 et 11 qui illustrent une couronne avec une rotule et une cloche dans laquelle la couronne s'étend, dans une position extrême, jusqu'à un point de contact avec la rotule, par exemple sur   l'axe    de cette rotule, comme indiqué en 71 sur la fig. 10. Il est à noter que, lorsque la rotule tourne en contact avec la couronne au point 71, aucune force de traction tangentielle n'est exercée sur la couronne dans un sens visant à la faire tourner autour de son axe.

  Par conséquent, aucun mouvement n'est transmis par l'intermédiaire de la couronne à la cloche et on obtient ainsi ce que   l'on    peut appeler un rapport de transmission zéro. L'inclinaison de la couronne dans le plan de la fig. 10 vers la position représentée sur la fig. 11, par exemple, amène le point de contact entre la rotule et la couronne à se déplacer vers un point 72 sensiblement décalé radialement de l'axe de la rotule. Le côté convexe de la couronne déplace en même temps son point de contact avec la cloche vers un point 73 de sorte qu'un rapport de transmission supérieur à zéro est atteint.



   Une variation du rapport de transmission encore plus importante peut être atteinte en prévoyant un élément de couronne conformé et disposé de manière à pouvoir se déplacer pour modifier le point de contact entre la couronne et la rotule, par exemple entre un point situé au-dessus de l'axe de la rotule et un point situé en dessous de cet axe. Ceci est illustré aux fig. 12 et 13 dans lesquelles la courbure de la face interne de la couronne, c'està-dire de son côté rotule, est donc sensiblement différente de la courbure de sa face externe,   c'est-à-dire    son côté cloche et, en outre, la partie de la surface externe de la couronne peut être découpée parce qu'il suffit que la surface de révolution convexe extérieure soit suffisamment étendue pour attaquer la cloche pendant toute l'amplitude du déplacement de la couronne.

  Cette figure montre également que le centre de la cloche peut être supprimé puisque la couronne n'attaque pas ce centre. On remarquera que les axes de la rotule et de la cloche ne coïncident pas mais, au contraire, ils sont parallèles et espacés   l'un    de l'autre. La fig. 10 illustre la couronne 33 dans ce que   l'on    pourrait appeler une position extrême dans laquelle la surface concave de la couronne attaque la surface convexe de la rotule ou vient en contact avec celle-ci au point 76 situé à un rayon K de la rotule mesuré à partir de son axe. La surface convexe de la couronne 33 attaque la surface concave de la rotule 28 en un point 77 qui se trouve à un rayon P de la cloche autour de son axe. 

  Il est à noter que les deux points de contact 76 et 77 se trouvent au-dessus des axes de la rotule et de la cloche dans cette position de la couronne. Le réglage de la couronne visant à l'incliner dans le plan du dessin peut être effectué dans une mesure telle que celle représentée sur la fig. 13 dans laquelle la rotule attaque la couronne en un point 78 situé en dessous de l'axe de la rotule sur un rayon K. La couronne attaque la cloche en un point 79 situé du même côté de l'axe de la cloche que précédemment mais à un rayon P accru de la cloche. Des rapports de transmission de la vitesse angulaire de la cloche par rapport à la rotule peuvent, par exemple, varier entre 0,97 en marche avant à 1,06 en marche arrière dans les vues  des fig. 12 et 13.

  Il est à noter que lorsqu'un contact entre la rotule et la couronne se déplace d'un côté de l'axe de la rotule vers l'autre tandis que le contact entre la couronne et la cloche reste du même côté de l'axe de la cloche, on obtient un renversement du sens de rotation de la cloche par rapport à la rotule ou inversement. Par conséquent, la géométrie des fig. 12 et 13 procure un rapport de transmission qui varie d'une fraction ou d'un multiple passant par zéro pour arriver à une fraction ou un multiple dans le sens inverse.



   Une variante est illustrée aux fig. 5 et 6 où les arbres de la rotule et de la cloche s'étendent du même côté de la transmission.



  Une rotule 81 comporte une surface convexe faisant face à une surface concave d'une cloche 82 et espacée de celle-ci. Une couronne 83 est disposée dans l'espace séparant la rotule de la cloche et des moyens sont prévus pour établir un contact forcé entre la rotule et la couronne et la rotule et la cloche. La cloche 82 présente un prolongement cylindrique 84 qui s'étend vers l'arrière et qui est monté par des paliers 86 dans un fût 87 de manière à tourner librement dans   celuici.    L'extrémité postérieure ou externe du prolongement cylindrique 84 a la forme d'une poulie 88, une courroie pouvant être prévue sur la poulie pour transmettre un mouvement de rotation à la cloche ou à partir de celle-ci par l'intermédiaire du prolongement cylindrique.



   La rotule 81 est montée sur un arbre axial 91 qui part du centre de la surface convexe de la rotule, passe par le centre du cylindre 84 et est montée de manière à tourner par rapport à celui-ci dans des paliers 92. Des moyens sont prévus pour solliciter la rotule et la cloche ensemble contre la couronne et comprennent un ressort de compression 93 disposé entre un palier de butée 94 contre le prolongement cylindrique 84 et une bague autour de l'arbre 91 de la rotule.



   En ce qui concerne la couronne ou élément intermédiaire de la transmission, on peut voir qu'elle présente une surface interne concave destinée à venir en contact avec la surface convexe de la rotule et une surface externe convexe destinée à venir en contact avec la surface concave de la cloche. Un anneau de glissement extérieur 96 est prévu dans un prolongement de la cloche, à l'extrémité externe de sa surface de travail, et un anneau de glissement interne 97 est disposé autour de l'arbre 91 de la rotule, la couronne étant retenue par ces deux anneaux de glissement montés à rotation de manière à ne pas pouvoir se déplacer axialement de manière convenable.



   Un support incliné 101 s'étend vers le haut à partir du socle du fût 87. La couronne 83 est montée sans axe ou arbre axial; en effet, elle est montée à rotation au moyen d'une première paire de galets 102 disposée à sa partie supérieure de chaque côté, d'une seconde paire de galets 103 sur le dessous de la couronne de chaque côté et d'une troisième paire de galets 104 disposée dans la couronne en contact avec ses côtés opposés. Les paires de galets 102, 103 et 104 sont montées sur un coulisseau 106 en contact à glissement avec le support incliné 101 et un élément de réglage 107 attaque le coulisseau à son extrémité supérieure et
 s'étend en contact avec le support 101 de telle sorte que la rota
 tion du bouton prévu à l'extrémité de l'élément de réglage fasse monter ou descendre le coulisseau du support.

  Les paires de galets 102, 103 et 104 viennent en contact avec la couronne en des points tous disposés dans un seul et même plan passant par l'axe de la couronne, quoique cela ne soit pas indispensable. Le coulisseau 106 est mobile sur le support 101 afin de déplacer ainsi, par conséquent, le centre de la couronne vers le haut ou vers le bas sous un angle déterminé par rapport à l'axe de la rotule et de la cloche de la transmission. Comme mentionné plus haut, les
 anneaux de glissement intérieur et extérieur 97 et 98 empêchent la couronne de se déplacer de manière appréciable dans le sens axial et, par conséquent, le coulisseau peut être actionné pour faire pivoter la couronne dans le plan de la fig. 5. Ceci sert alors à régler ou à faire varier les points de contact entre la couronne et la rotule et entre la couronne et la cloche. 

  Il est évidemment à noter que les paires de galets sont convenablement montées sur leur guide ou leurs supports de manière à pouvoir tourner librement et la première ainsi que la seconde paire de galets 102 et 103 empêchent l'axe de la couronne de tourner autour de l'axe de la rotule et de la cloche, tandis que la troisième paire de galets 104 qui porte sur la surface interne de la couronne empêche la couronne de se déplacer perpendiculairement au plan de la fig. 5. Il est à noter que, comme le coulisseau 106 se déplace en ligne droite, le jeu séparant les galets 102 et 103 d'un côté de la couronne doit être légèrement supérieur à l'épaisseur de la couronne; cependant, cet écart d'une situation idéale ne nuit pas sensiblement à la présente transmission. 

Claims (1)

  1. REVENDICATION
    Transmission à vitesse variable, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier et un second élément montés à rotation et comportant des surfaces de révolution convexe et concave qui se font face, une couronne montée à rotation entre le premier et le second élément, cette couronne comportant une surface concave en contact avec la surface convexe du premier élément et une surface convexe en contact avec la surface concave du second élément, un dispositif sollicitant les éléments en contact avec la couronne de telle sorte que la rotation de l'un des éléments fasse tourner l'autre élément par l'intermédiaire de la couronne, et un dispositif pour incliner la couronne de façon réglable en vue de modifier les emplacements de points de contact entre la couronne et les élé- ments de manière à faire varier le rapport de la transmission.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Transmission suivant la revendication, caractérisée en ce que le premier et le second élément comportent chacun un arbre qui s'étend sur les axes des surfaces de révolution et le dispositif servant à incliner la couronne déplace la couronne simplement dans un plan passant par les axes des surfaces de révolution du premier et du second élément.
    2. Transmission suivant la sous-revendication 1, caractérisée en ce que les arbres ont un axe commun et s'étendent en sens opposés l'un par rapport à l'autre.
    3. Transmission suivant la sous-revendication 1, caractérisée en ce que les arbres sont concentriques et disposés l'un autour de l'autre dans le prolongement de la même extrémité de la transmission.
    4. Transmission suivant la revendication, caractérisée en ce que les centres de courbure des surfaces convexe et concave du premier et du second élément sont disposés en des points espacés sur l'axe commun des éléments et les rayons de courbure de ces surfaces sont différents pour délimiter entre les éléments une ouverture qui augmente à mesure que la distance de l'axe croît.
    5. Transmission suivant la revendication, caractérisée en ce que le dispositif servant à monter la couronne à rotation et à l'incliner de façon réglable comprend un étrier attaquant la couronne autour d'un arbre axial de celle-ci, l'étrier comportant au moins un bras qui s'étend en contact avec un carter de transmission de manière à se déplacer seulement dans un plan parallèle à un premier plan passant par les axes du premier et du second élément, L'étrier comportant encore un autre bras qui s'étend dans le premier plan en contact avec le dispositif de réglage déplaçant l'autre bras dans le premier plan perpendiculaire aux axes des éléments.
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