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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522765A1
Family ID 8141678
Probable Assignee Valeo
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title POULIE DE VARIATEUR DE VITESSE
EN Title VARIABLE DIAMETER VEE PULLEY - HAS MOBILE FLANGE OPERATED BY
BELLEVILLE WASHER AND FLYWEIGHTS
Abstract
_________________________________________________________________
IL S'AGIT D'UNE POULIE A FLASQUE MOBILE 13A SOLLICITE PAR UN
DIAPHRAGME 21A EN DIRECTION DU FLASQUE FIXE 12A, LE DIAPHRAGME 21A
ETANT LUI-MEME SOUMIS A DES MASSELOTTES 36A QUI AGISSENT SUR LUI DANS
UN SENS PROPRE A EN REDUIRE L'EFFORT DE POUSSEE SUR LE FLASQUE MOBILE
13A A RAISON DE LA FORCE CENTRIFUGE.
SUIVANT L'INVENTION, CHAQUE MASSELOTTE 36A EST EN SIMPLE APPUI SUR LE
DIAPHRAGME 21A ET ELLE EST MONTEE PIVOTANTE SUR UNE PIECE DE SUPPORT
22A SOLIDAIRE ET ROTATION DE L'ARBRE 14A DE L'ENSEMBLE.
APPLICATION AUX VARIATEURS DE VITESSE, NOTAMMENT POUR VEHICULES
AUTOMOBILES.
The driving pulley (10A) has a fixed flange (12A) bolted to the shaft
(14A) and a mobile flange (13A) fixed to a sliding bush (16A) on the
shaft. The two flanges are closed together by a Belleville washer,
acting on the edge (20A) of the mobile flange. The fingers of the
Belleville washer pivot about a flange (22A) fixed to the shaft. The
opening action of the pulley is achieved with a set of rotating
flyweights (36A), which pivot about the periphery of the flange (22A)
and exert a pressure on the inside of the Belleville washer against
its normal action. The force of the flyweights is proportional to the
speed of rotation.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne d'une maniere generale les variateurs
de vitesse formes de deux poulies, l'une menante, l'autre menee,
sur'lesquelles est passee en boucle sans fin une courroie, et dont
chacune comporte, enserrant ladite courroie, deux flasques, qui sont
cales en rotation sur un meme arbre monte rotatif, et dont un au moins
est au moins en partie tronconique, l'un au moins desdits flasques,
dit ci-aprds par commodite, flasque mobile, etant monte mobile
axialement vis-a-vis de l'autre, dit ci-apres par commodite flasque
fixe, sous le controle d'une piece annulaire a elasticite axiale, dite
usuellement disphragme, qui, prenant axialement appui sur une piece
d'appui, porte axialement sur le flasque mobile et le sollicite en
permanence en direction du flasque fixe.
De tels variateurs de vitesse sont par exemple susceptibles d'etre mis
en oeuvre pour l'entratnement controle d'un quelconque organe a partir
d'un moteur, et, notamment, sur un vehicule automobile, pour
l'entratnement, a partir du moteur de celui-ci, d'un quelconque organe
auxiliaire, en particulier alternateur, pompe a water, ou ventilateur,
equipant usuellement un tel vehicule, pour regulariser la vitesse de
rotation d'un tel organe auxiliaire et ainsi minimiser la consommation
d'energie due a celui-ci.
Au demarrage, le rapport de transmission assure par un tel variateur
de vitesse est relativement eleve, et il est compris par exemple entre
1,3 et 1,8.
Au cours d'une premiere phase de fonctionnement, dite de montee en
vitesse, ce rapport de transmission demeure constant, l'ecart axial
entre les flasques de l'une et l'autre des poulies demeurant inchange.
Puis, au cours d'une deuxieme phase de fonctionnement, dite de regime
normal ou de variation, ce rapport de transmission, sous les effets de
la force centrifuge, diminue, jusqu'a atteindre une valeur
relativement faible, de l'ordre par exemple de 0,6; en effet, sous les
effets de la force centrifuge, le diaphragme auquel est soumis le
flasque mobile de la poulie menante decharge progressivement celui-ci,
c'est-a-dire qu'il reduit progressivement son effort de poussee sur ce
flasque mobile, cependant que, conjointement, le diaphragme auquel est
soumis le flasque mobile de la poulie menee charge au contraire
progressibement celui-ci, c'est-a-dire qu'il accentue progressivement
l'effort de poussee qu'il exerce sur ce flasque mobile, en sorte que
l'ecart axial entre les flasques de la poulie menante augmente
progressivement cependant que se reduit corollairement l'ecart axial
entre les flasques de la poulie menee.
Enfin, au cours d'une troisieme phase de fonctionnement, dite de
regime eleve, le rapport de transmission reste a nouveau constant, a
la valeur relativement faible atteinte precedemment, l'ecart axial
entre les flasques de l'une et l'autre des poulies demeurant alors a
nouveau inchange.
Pour accentuer la sensibilite a la force centrifuge du diaphragme de
l'une et/ou l'autre des poulies, il est usuel de soumettre ce
diaphragme a des masselottes qui, ellesmemes sensibles a la force
centrifuge, agissent par une zone d'action sur un tel diaphragme.
En pratique, ces masselottes sont a ce jour usuellement rapportees de
maniere rigide sur le diaphgrame, en sorte que, d' une part le
diaphragme forme par lui-meme la piece de support des masselottes
auxquelles il est soumis, et que d'autre part, la zone d'action par
laquelle chacune de ces masselottes agit sur un tel diaphragme est
directement formee par la zone de cette masselotte par laquelle elle
est rapportee sur ce diaphragme.
S'agissant de la poulie menante, les masselottes sont disposees de
maniere a agir sur le diaphragme dans un sens propre a en reduire
l'effort de poussee sur le flasque mobile a raison de la force
centrifuge; elles sont donc disposees sur la face du diaphragme
tournee vers le flasque mobile, entre ce diaphragme et ce flasque
mobile, a l'interieur du volume correspondant.
Par contre, s'agissant de la poulie menee, les masselottes sont
disposees de maniere a agir sur le diaphragme dans un sens propre a en
augmenter l'effort de poussee sur le flasque mobile a raison de la
force centrifuge: elles sont donc disposees sur la face du diaphragme
opposee au flasque mobile, et font ainsi saillie vers l'exterieur.
Un variateur de vitesse dont le diaphragme de la poulie menante et
celui de la poulie menee sont ainsi equipes de mas se lottes se trouve
par exemple decrit dans la demande de brevet francais deposee le 9
Octobre 1980 sous le No 80 21571.
Bien que ce variateur ait donne et puisse encore donner satisfaction
il presente des inconvenients, qui sont les suivants.
Tout d'abord, au debut de la phase de regime normal, la decroissance
du rapport de transmission n'intervient pas aussi rapidement qu'il
serait souhaitable, la decharge, par le diaphragme correspondant, sous
les effets de la force centrifuge, du flasque mobile de la poulie
menante n'intervenant pas immediatement.
L'economie d'energie recherchee s'en trouve amenuisee.
En outre, du fait que les masselottes auxquelles est soumis un tel
diaphragme sont directement fixees sur celui-ci, le bras de levier
suivant lequel une telle masselotte agit sur un tel diaphragme, ou
bras d'action, defini comme etant la distance axiale separant l'un de
l'autre le plan transversal de l'ensemble contenant le centre de
gravite de cette masselotte et le plan transversal de l'ensemble
suivant lequel intervient la reaction d'appui de celle-ci,
relativement faible au depart, va en croissant au fur et a mesure de
la decroissance du rapport de transmission.
I1 evolue donc dans un sens inverse de celui necessaire.
I1 peut en resulter un manque de tension sur la courroie aux fortes
accelerations, et, pour la poulie menante, un retournement intempestif
du diaphragme aux vitesses elevees, l'action sur celui-ci des
masselottes qui lui sont fixees pouvant alors etre trop accentuee.
Enfin, s'agissant de la poulie menee, les masselottes portees par le
diaphragme faisant saillie vers l'exterieur de celui-ci, elles
accentuent d'autant l'encombrement de 1' ensemble.
Dans un environnement encombre, l'implantation du variateur peut
s'averer de ce fait malaisee.
Or, a ce jour, il n'est normalement pas possible de s'affranchir de
telles masselottes pour la poulie menee, car, ainsi que le montrent
les essais, celles-ci, au debut de la phase de variation, sont
preponderantes sur la variation recherchee.
I1 en est d'autant plus ainsi que les masselottes de la poulie menante
sont par ailleurs de taille necessairement reduite, tant en raison de
leur implantation, entre le flasque mobile de cette poulie menante et
le diaphragme correspondant, qu'en raison du fait qu'il est necessaire
d'eviter un retournement intempestif de ce diaphragme a vitesse
elevee, comme mentionne ci-dessus.
La presente invention a d'une maniere generale pour objet une
disposition permettant d'eviter ces inconvenients.
De maniere plus precise, elle a pour objet une poulie de variateur de
vitesse du genre comportant deux flasques, qui sont cales en rotation
sur un meme arbre monte rotatif, et dont un au moins est au moins en
partie tronconique, et une courroie inseree entre lesdits flasques,
l'un au moins desdits flasques, dit ici par commodite flasque mobile,
etant monte mobile axialement vis-a-vis de l'autre, dit ici par com
modite flasque fixe, sous le controle d'une piece annulaire a
elasticite axiale, dite diaphragme, qui, prenant axialement appui sur
une piece d'appui, porte axialement sur le flasque mobile et le
sollicite en permanence en direction 'du flasque fixe, ledit
diaphragme etant lui-meme soumis a des masselottes qui, sensibles a la
force centrifuge, agissent par une zone d' action sur ledit diaphragme
dans un sens propre a en reduire l'effort de poussee sur le flasque
mobile a raison de ladite force centrifuge, cette poulie de variateur
etant caracterisee en ce que chaque masselotte est en simple appui sur
le diaphragme, par sa zone d'action, et, par une zone d'articulation,
elle est montee pivotante sur une piece de support solidaire en
rotation de l'arbre rotatif.
De preference, pour en accentuer l'action, la zone d' action d'une
masselotte et sa zone d'articulation sont l'une et l'autre axialement
disposees d'un meme cote par rapport au plan transversal contenant le
centre de gravite de ladite masselotte, et, par exemple, ladite zone
d'action et ladite zone d'articulation sont chacune respectivement
disposees de part et d'autre du diaphragme.
Quoi qu'il en soit, suivant l'invention, le diaphragme ne constitue
pas la piece de support des masselottes auxquelles il est soumis.
Gracie a une telle disposition, il est possible de faire en sorte que,
au demarrage, le bras d'action des masselottes sur le diaphragme, tel
que defini ci-dessus, soit relativement eleve, suffisant, en tout cas,
pour que, des le debut de la phase de variation, le diaphragme
intervienne immediatement sur le flasque mobile auquel il est
applique.
S'agissant, notamment, de la poulie menante, la decharge
correspondante peut alors etre avantageusement suffisamment importante
pour qu'il soit des lors possible d'envisager de s'affranchir
avantageusement de la presence de masselottes a la poulie menee.
Enfin, grace a la disposition suivant l'invention, le bras d'action
des masselottes sur le diaphragme va avantageusement en decroissant au
fur et and mesure de la decroissance du rapport de transmission.
Outre que l'evolution de ce bras d'action suit ainsi favorablement
celle de la variation recherchee pour le rapport de transmission, la
tendance au retournement du diaphragme aux vitesses elevees sur la
poulie menante se trouve avantageusement diminuee, ainsi que le risque
d'un manque de tension sur la courroie aux fortes accelerations.
Certes, il a ete propose, dans le brevet americain
No 3.727.476 de soumettre le flasque mobile de la poulie d'un
variateur de vitesse a des masselottes portees chacune
individuellement par un bras elastiquement deformable attele a une
piece fixe a son autre extremite, en sorte que, au contact dudit
flasque mobile, lesdites masselottes peuvent pivoter.
Mais, outre qu'il y s'agit donc de masselottes portant sur le flasque
mobile, et non pas sur le diaphragme auquel est soumis celui-ci, ces
masselottes agissent en pratique dans le meme sens que le diaphragme:
lorsque, sous l'effet d'une augmentation de la charge sur la courroie,
le flasque mobile s'ecarte du flasque fixe a l'encontre du diaphragme
auquel il est soumis, les masselottes, aux vitesses elevees, et a
raison de la force centrifuge, ajoutent leurs effets a ceux du
diaphragme pour limiter en consequence le deplacement du flasque
mobile.
I1 ne s'agit ainsi pas, dans ce cas, de decharger le flasque mobile,
mais, au contraire, de le charger.
Rien, dans ce brevet americain No 3.727.476, ne suggere donc qu'un
montage pivotant des masselottes puisse concourir a une decharge du
flasque mobile en fonction de la force centrifuge lorsque ce flasque
mobile s'ecarte du flasque fixe auquel il est associe.
C'est au contraire le but et la caracteristique principale de l'objet
de la presente invention.
Les caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront
d'ailleurs de la description qui va suivre, a titre d'exemple, en
reference aux dessins schematiques annexes sur lesquels la figure 1
est une vue en coupe axiale d'un variateur equipe d'une poulie suivant
l'invention, pour la configuration de rapport de transmission maximal
de ce variateur; la figure 2 est, suivant la fleche II de la figure 1,
une vue partielle en elevation de certaines des pieces constitutives
de ce variateur; la figure 3 est, dans les memes conditions, une vue
partielle en elevation d'une autre piece constitutive de ce variateur;
la figure 4 reprend pour partie la figure 1, pour la configuration de
rapport de transmission minimal du variateur suivant l'invention; la
figure 5 reprend egalement pour partie la figure 1, pour une variante
de realisation;; la figure 6 est, suivant la fleche VI de la figure 5,
une vue partielle en elevation de certaines des pieces constitutives
de cette variante de realisation; la figure 7 -est, dans les memes
conditions, une vue partielle en elevation d'une autre des pieces
constitutives de cette variante de realisation; les figures 8, 9, 10
reprennent chacune pour partie la figure 1 et concernent chacune
respectivement une autre variante de realisation.
A la figure 1, on reconnait un variateur de vitesse comportant de
maniere usuelle une poulie menante lOA, une poulie menee. lOB, et,
passee en boucle sans fin sur ces poulies, une courroie 11, qui, dans
l'exemple de realisation re presente, est a section trapezoldale.
La poulie menante lOA comporte, enserrant la courroie 11, deux
flasques 12A, 13A, qui sont cales en rotation sur un meme arbre 14A,
monte rotatif, et dont un au moins est au moins en partie tronconique.
Dans la forme de realisation representee, l'arbre rotatif 14A est un
simple manchon, et il est lui-meme destine a etre cale en rotation sur
un arbre menant, par exemple 1' arbre de sortie d'un moteur (non
represente).
En outre, dans cette forme de realisation, la courroie 11 ayant une
section trapezoidale, l'un et l'autre des flasques 12A, 13A sont au
moins en partie tronconique; en variante, seul l'un de ces flasques
peut etre ainsi au moins en partie tronconique, la courroie 11 ayant
alors une section conformee en consequence.
Le flasque 12A, dit ici par commodite flasque fixe, est, en
fonctionnement, lie axialement a l'arbre rotatif 14A, et il est par
exemple rapporte par des vis 15A en bout de cet arbre rotatif 14A; il
est ainsi amovible, pour permettre le changement de la courroie 11.
Le flasque 13A, dit ici par commodite flasque mobile, est, par contre,
monte mobile axialement vis-a-vis de l'arbre rotatif 14A; par exemple,
et tel que represente, il est porte par un moyeu tubulaire 16A, qui
est engage a coulissement sur l'arbre rotatif 14A, et dont la surface
interne peut si desire etre revetue a cet effet d'une garniture en
materiau antifriction (non representee).
Ces flasques fixe 12A et mobile 13A sont chacun respectivement munis
leur peripherie de rebords axiaux l9A, 20A, diriges axialement en sens
opposes l'un par rapport a l'autre; dans la forme de realisation
representee, le rebord axial l9A du flasque fixe 12A est d'extension
relativement reduite, juste suffisante pour assurer un raidissement
convenable de ce flasque fixe 12A; par contre, le rebord axial 20A du
flasque mobile 13A est d'extension relativement importante, et forme
une couronne a la peripherie de ce flasque mobile 13A.
Dans la forme de realisation representee, le flasque mobile 13A est
rapporte par sertissage sur le moyeu tubulaire 16A qui le porte.
Mais, d'autres modes de realisation sont bien entendu envisageables.
Quoi qu'il en soit, le flasque mobile 13A est sous le controle d'une
piece annulaire a elasticite axiale 21A, communement dite diaphragme,
qui, prenant appui sur une piece d'appui 22A calee en rotation sur
l'arbre rotatif 14A et elle-meme en appui axial sur celui-ci, suivant
des modalites decrites ulterieurement, porte axialement sur le flasque
mo bile 13A et sollicite ainsi celui-ci en permanence en direction du
flasque fixe 12A.
De maniere connue en soi, ce diaphragme 21A presente une partie
peripherique circulairement continue 23A, qui forme rondelle
Belleville, et par laquelle il porte axialement sur le flasque mobile
13A, et plus precisement sur la tranche du rebord axial 20A de
celui-ci, et une partie centrale, qui est fragmentee en doigts radiaux
24A par des fentes 25A issues chacune d'un evidement 26A menage en
bordure de la partie peripherique 21A, tel que visible schematiquement
en traits interrompus a la figure 2.
De place en place, circonferentiellement, le diaphragme 21A porte en
saillie, en direction du flasque mobile 13A, des plots ou ergots 27A,
qui sont allonges radialement, et qui, rapportes par exemple par des
rivets 28A sur les doigts 24A du diaphragme 21A, sont chacun
individuellement engages dans des echancrures 29A menagees a cet effet
sur la tranche du rebord axial 20A du flasque mobile 13A.
Le flasque mobile 13A se trouve ainsi cale en rotation sur le
diaphragme 21A.
Dans la forme de realisation representee sur les figures 1 a 4, la
piece d'appui 22A comporte transversalement un flasque metallique 31A,
qui est rapporte sur l'arbre rotatif 14A, par exemple par
sertissage,tel que represente, et qui, a sa peripherie, comporte
radialement, pour appui du diaphragme 21A, et suivant des modalites
decrites plus en detail ci-apres, des pattes arrondies 33A, contre la
partie convexe-desquelles les doigts radiaux 24A sont chacun
respectivement axialement en appui, et qui alternent avec des ergots
34A engages chacun respectivement dans les fentes 25A separant deux a
deux ces doigts 24A et formes eux-memes a la faveur de fentes 42A
separant successivement l'une de l'autre lesdites pattes 33A.
Le diaphragme 21A se trouve ainsi cale en rotation sur la piece
d'appui 22A, et celle-ci, par son montage a sertissage, est elle-meme
calee en rotation sur l'arbre rotatif 14A.
C'est donc par l'intermediaire du diaphragme 21A et de la piece
d'appui 22A que le flasque mobile 13A est cale en rotation sur l'arbre
rotatif 14A, alors que le flasque fixe 12A est directement cale en
rotation sur celui-ci.
Conjointement, le diaphragme 21A se trouve convenablement centre, tant
par les plots 27A qu'il porte, ceux-ci etant engages dans des
echancrures 29A du rebord axial 20A du flasque mobile 13A lui-meme
centre sur l'arbre rotatif 14A par le manchon tubulaire 16A qui le
porte, que par les ergots 34A qui le traversent et qui sont eux-memes
solidaires de l'arbre rotatif 14A.
Ces dispositions sont globalement bien connues en ellesmemes, et ne
faisant pas partie de la presente invention, elles ne seront pas
decrites plus en detail ici.
De maniere egalement connue en soi, le diaphragme 21A est lui-meme
soumis a des masselottes 36A qui, sensibles a la force centrifuge,
agissent, par une zone d'action 37A, sur ledit diaphragme 21A, dans un
sens propre a en reduire l'effort de poussee sur le flasque mobile 13A
a raison de ladite force centrifuge, et qui, donc, portent sur celle
des faces du diaphragme 21A qui est tournee vers ledit flasque mobile
13A.
Suivant l'invention, chaque masselotte 36A est, par sa zone d'action
37A, en simple appui sur le diaphragme 21A, et plus precisement sur la
partie peripherique formant rondelle
Belleville 23A de celui-ci, et, par une zone d'articulation 38A, elle
est montee pivotante sur une piece de support solidaire en rotation de
l'arbre rotatif l4A.
Dans la forme de realisation representee sur les figures 1 a 4, chaque
masselotte 36A est solidaire d'un jambage 40A, a l'extremite duquel
est formee sa zone d'articulation 38A, suivant des modalites decrites
plus en detail ci-apres, et par lequel elle traverse le diaphragme
21A, a la faveur d'une des fentes 25A de celui-ci.
Conjointement, dans cette forme de realisation, la zone d'action 37A
de chaque masselotte 36A est arrondie.
Par exemple, et tel que represente, elle peut etre formee par un
bossage arrondi n'ayant qu'une extension circonferentielle reduite par
rapport a celle correspondante de la masselotte 36A.
En variante, et tel que schematise en traits interrompus a la figure
2, un tel bossage peut s'etendre circonferentiellement sur la totalite
de la masselotte 36A.
Dans la forme de realisation representee sur les figures 1 a 4, la
piece de support des masselottes 36A, qui est commune a l'ensemble de
celles-ci, est constituee par la piece d'appui 22A associee au
diaphragme 21A.
En pratique, la zone d'articulation 38A d'une telle masselotte 36A
coopere en articulation avec la partie concave d'une patte arrondie
33A de cette piece d'appui 22A.
Le jambage 40A d'une masselotte 36A traverse donc non seulement le
diaphragme 21A, par une fente 25A de celui-ci, mais encore la piece
d'appui 22A, par l'une des fentes 42A de celle-ci.
Au passage diune telle fente 42A, le jambage 40A d'une masselotte 36A
comporte, a son pied, un epaississement 43A complementaire en largeur
de cette fente 42A, ce qui assure, circonferentiellement, une position
convenable de la masse lotte 36A, aussi bien que son calage en
rotation sur la piece d'appui 22A, et, par celle-ci, sur l'arbre
rotatif 14A.
Dans la forme de realisation representee sur les figures 1 a 4, la
zone d'articulation 38A d'une masselotte 36A a globalement la forme
d'un barreau de section circulaire, qui est allonge globalement
tangentiellement a une circonference de l'ensemble, et qui, par ses
extremites, forme deux tourillons 44A.
Les pattes arrondies 33A de la piece d'appui 22A sont donc conformees
de maniere a former deux a deux, en regard 1' un de l'autre, un
logement cylindrique complementaire de tels tourillons 44A, par
exemple par emboutissage; entre de tels logements cylindriques, la
zone de raccordement que presente chaque patte arrondie 33A sur sa
face concave concernee est par exemple torique; conjointement, sur sa
face convexe, une telle patte arrondie 33A, pour l'appui du diaphragme
21A, par exemple torique, mais par exemple par emboutissage, elle
pourrait aussi bien etre cylindrique.
Quoi qu'il en soit, on notera que, la zone d'articulation 38A d'une
masselotte 36A se situe ainsi sur une circonference de l'ensemble
voisine de celle suivant laquelle le diaphragme 21A porte sur la piece
d'appui 22A, et de diametre sensiblement egal a celui de celle-ci.
En outre, dans la forme de realisation representee sur les figures 1 a
4, a la zone d'articulation 38A d'une masselotte 36A il est associe
une lamelle elastique 46A, qui, solidaire axialement de la piece de
support correspondante, en l'espece la piece d'appui 22A, maintient
ladite zone d'articulation 38A en prise avec celle-ci.
En pratique, dans cette forme de realisation, une telle lamelle
elastique 46A est formee par un prolongement radial d'une rondelle de
support 47A, qui, commune a toutes les masselottes 36A, s'etend
transversalement au contact du flasque 31A de la piece d'appui 22A et
est rapportee sur 1' arbre rotatif 14A par le meme montage a
sertissage que celleci.
Enfin, dans la forme de realisation representee sur les figures 1 a 4,
chaque masselotte 36A est d'un seul tenant avec son jambage 40A.
De ce fait, et tel qu'illustre-en traits interrompus a la figure 2, le
maitre-couple d'une masselotte 36A, parallelement a l'axe de
l'ensemble, s'inscrit dans le contour d'un evidement 26A du diaphragme
21A.
Une masselotte 36A peut des lors etre engagee a travers le diaphragme
21A par un evidement 26A de celui-ci, en etant convenablement basculee
a cet effet en direction de l'axe de l'ensemble, puis, apres un tel
engagement, elle est redressee de maniere a ce que, par sa zone
d'action 37A, elle vienne effectivement porter sur la partie
peripherique formant rondelle Belleville 23A de ce diaphragme 21A, sur
la face de celui-ci tournee vers le flasque mobile 13A.
Quoi qu'il en soit, et ainsi qu'on le notera a la figure 1, la zone
d'action 37A d'une masselotte 36A et sa zone d'articulation 38A sont
l'une et l'autre axialement disposees d'un meme cote par rapport au
plan transversal A contenant le centre de gravite G de cette
masselotte 36A.
Sur la figure 1, ce plan transversal A a ete schematise en traits
interrompus par sa trace.
De meme, ainsi qu'on le notera, la zone d'action 37A d'une masselotte
36A et sa zone d'articulation 38A sont, dans la forme de realisation
illustree par les figures 1 a 4, chacune respectivement disposees de
part et d'autre du diaphragme 21A.
La poulie menee lOB a, globalement, une constitution analogue a celle
decrite ci-dessus pour la poulie menante lOA: flasque fixe 12B
rapporte par des vis 15B sur un arbre rotatif 14B, flasque mobile 13B
porte par un moyeu tubulaire 16B et monte mobile axialement vis-a-vis
du flasque fixe 12B sous le controle d'un diaphragme 21B prenant
axialement appui sur une piece d'appui 22B, et masselottes 36B
auxquelles est soumis ce diaphragme 21B.
Mais, de maniere usuelle, les masselottes 36B, qui font saillie sur la
face du diaphragme 21B opposee au flasque mobile 13B, sont directement
rapportees, par exemple par rivetage, sur ce diaphragme 21B, et sont
donc portees par celui-ci et, plus precisement, par les doigts 24B de
celui-ci.
Par construction, les dispositions sont telles que, au repos, figure
1, le flasque mobile 13A de la poulie menante lOA est relativement
proche axialement du flasque fixe 12A associe, tandis que, au
contraire, le flasque mobile 13B de la poulie menee lOB est
relativement eloigne du flasque fixe 12B associe.
Par exemple, et tel que represente, la position axiale extreme
correspondante des flasques mobiles 13A, 13B peut etre determinee par
butee axiale sur le flasque fixe 12A du moyeu tubulaire 16A portant le
flasque mobile 13A.
La courroie 11 occupe alors une configuration pour laquelle elle
s'etend a la peripherie de la poulie menante lOA et a la partie
centrale de la poulie menee lOB.
Le rapport de transmission est ainsi maximal.
Ainsi qu'on le notera, l'ecart E, qui, separant le plan transversal P
A contenant le centre de gravite G des masselottes 36A de la poulie
menante lOA du plan transversal passant par l'axe de la zone
d'articulation 38A de ces masselottes 36A, materialise le bras
d'action des masselottes 36A sur le diaphragme 21A, est alors
relativement important.
Au demarrage, le rapport de transmission demeure d'abord constant, au
cours d'une premiere phase de fonctionnement, dite phase de montee en
vitesse, au cours de laquelle la force centrifuge n'est pas encore
suffisante pour deployer a plein ses effets.
Lorsque, au cours d'une deuxieme phase de fonctionnement, dite de
regime normal ou de variation, la force centrifuge deploie ses effets,
les masselottes 36A de la poulie menante lOA exercent sur le
diaphragme 21A, par pivotement autour de leur zone d'articulation 38A,
une poussee dans le sens inverse a celui de la poussee exercee par
ailleurs par ce diaphragme 21A sur le flasque mobile 13A.
I1 en resulte que le diaphragme 21A decharge progressivement le
flasque mobile 13A, cependant que les extremites de ses doigts radiaux
24A se rapprochent de ce dernier.
Corollairement, sous les effets des masselottes 36B, le diaphragme 21B
de la poulie menee lOB charge au conraire progressivement le flasque
mobile 13B de celle-ci.
Par suite, le flasque mobile 13A de la poulie menante lOA s'ecarte
progressivement du flasque fixe 12A associe, en se rapprochant donc de
la piece d'appui 22A, cependant que, corollairement, le flasque mobile
13B de la poulie menee lOB se rapproche progressivement du flasque
fixe 12B associe, jus qu'a une nouvelle position axiale extreme
opposee a la prece- dente, qui est definie par exemple par butee
axiale du moyeu tubulaire 16B du flasque mobile 13B de la poulie menee
lOB contre le flasque fixe 12B associe, ou par butee des masselottes
36A de la poulie menante lOA contre le rebord axial 20A du flasque
mobile 13A, et, pour cette nouvelle position axiale extreme des
flasques mobiles 13A, 13B, la courroie 11 occupe une nouvelle
configuration d'equilibre pour laquelle elle s'etend a la partie
centrale de la poulie menante lOA, figure 4, et a la partie
peripherique de la poulie menee lOB.
Pour autant que la vitesse continue a croitre, le rapport de
transmission demeure alors constant, pendant toute la phase de
fonctionnement suivante, dite de regime eleve.
Ainsi qu'on le notera, l'ecart entre les plans A et
P'A defini ci-dessus est alors minimal, et a une valeur e largement
inferieure a la valeurEprecedente.
Comme precise ci-dessus, il definit le bras d'action des masselottes
36A sur le diaphragme 21A.
Tout au long de la phase de variation ou de regime normal, ce bras
d'action a decru regulierement.
I1 n'en est pas de meme pour les masselottes 36B de la poulie menee
lOB, qui sont rapportees de maniere traditionnelle sur le diaphragme
21B.
En effet, le bras d'action correspondant qui doit alors etre mesure
entre d'une part le plan p B passant par le centre de gravite G de ces
masselottes 36B et le plan P'B passant par leur zone d'appui, definie
par la zone mediane de la partie peripherique 23B du diaphragme 21B,
passe au contraire, au cours de la phase de variation ou de regime
normal, d'une valeur initiale minimale a une valeur finale maximale.
Lorsque la vitesse de rotation de l'ensemble decroit, les flasques
mobiles 13A, 13B reviennent a leur position axiale extreme initiale,
suivant un processus inverse de celui decrit ci-dessus.
Ainsi qu'on l'aura compris, les lamelles elastiques 46A associees aux
masselottes 36A freinent le mouvement de pivotement de ces masselottes
36A et assurent donc un maintien convenable en position de celles-ci
contre le diaphragme 21A, meme au regime de ralenti, ce qui evite
alors la production intempestive de bruits.
En outre, du fait que, par leur zone d'articulation 38A, les
masselottes sont montees pivotantes sur la piece d'appui 22A du
diaphragme 21A, leur contact, par leur zone d'action 37A avec
celui-ci, se fait toujours parallelement audit diaphragme 21A, quelle
que soit l'inclinaison de celuici, ce qui est favorable a une
minimisation des usures correspondantes.
Enfin, du fait que cette zone d'articulation 38A se situe sur une
circonference voisine de celle suivant laquelle le diaphragme 21A
porte sur la piece d'appui 22A et de diametre sensiblement egal a
celui de celle-ci, comme mentionne ci-dessus, le deplacement relatif
de la zone d'action 37A des masselottes 36A au contact du dit
diaphragme 21A est avantageusement quasi nul, ce qui est egalement
favorable a une minimisation des usures.
Dans la variante de realisation illustree par les figures 5 a 7, la
piece d'appui 22A comporte, de maniere connue en soi, un element
d'appui 50A, qui est en appui axial sur 1' arbre rotatif 14A, et qui,
par exemple, tel que represente, est rapporte par sertissage sur
celui-ci, un element de contact 51A, sur lequel prend appui le
diaphragme 21A, et qui, par exemple tel que represente, fait partie
integrante de celui-ci, en etant constitue par les extremites des
doigts 24A de ce diaphragme 21A, et une entretoise en matiere
elastique 52A, par exemple en elastomere, qui est axialement
interposee entre lesdits elements d'appui 50A et de contact 51A, et
qui, par exemple, est constituee par un anneau en matiere elastique
circulairement continu, adherise, par l'une de ses faces
transversales, a l'element d'appui 50A, et, par l'autre de ses faces
transversales, a l'element de contact 51A.
Dans la forme de realisation representee, la piece de support des
masselottes 36A est constituee par une piece 55A distincte de la piece
d'appui 22A ainsi constituee.
Cette piece de support 55A, representee isolement a la figure 7,
comporte un flasque annulaire 56A, qui, rapporte sur l'arbre rotatif
14A par le meme montage a sertissage par lequel l'element d'appui 50A
de la piece d'appui 22A est rapporte sur celui-ci, est, a sa
peripherie, globalement conforme en tore, avec, circonferentiellement,
de place en place des echancrures 57A bordees chacune, a la maniere
d'oeilleres, par des pattes axiales 58A.
Par son jambage 40A, chaque masselotte 36A est engagee dans une telle
echancrure 57A de la piece de support 55A, et, au-dela de celle-ci, la
partie torique de cette piece de support 55A est conformee de maniere
a constituer, comme precedem ment, un logement cylindrique pour les
tourillons 44A formant la zone d'articulation 38A d'une telle
masselotte 36A.
Comme precedemment, egalement, il est associe a la zone d'articulation
38A de chaque masselotte 36A une lamelle elastique 46A qui, solidaire
axialement de la piece de support 56A, maintient ladite zone
d'articulation 38A en prise avec celle-ci.
Dans la forme de realisation representee, les lamelles elastiques 46A
appartiennent conjointement a une meme piece 59A, qui est rapportee
sur l'arbre rotatif 14A par le meme montage a sertissage que celui par
lequel l'element d'appui 50A de la piece d'appui 22A et la piece de
support 56A sont deja rapportes sur celui-ci, entre ledit element
d'appui 50A et ladite piece de support 56A, et elles sont
circulairement en continu l'une avec l'autre.
En pratique, dans la forme de realisation representee, la piece 59A a
laquelle appartiennent ainsi les lamelles elastiques 46A presente a sa
peripherie un rebord 60A, pour crochetage sur les tourillons 44A de la
zone d'articulation 38A des masselottes 36A, a l'extremite libre
desdites lamelles elastiques 46A, et elle a donc globalement une
configuration de coupelle annulaire a perimetre exterieur polygonal.
Ainsi qu'on le notera, la mise en oeuvre d'une piece de support 55A
independante de la piece d'appui 22A pour les masselottes 36A confrere
une grande liberte d'implantation pour la zone d'articulation 38A de
ces masselottes 36A, suivant les applications a satisfaire, notamment
dans le cas ou un bras d'action nul est souhaite pour les masselottes
36A au regime eleve.
Dans la forme-de realisation reprsentee cette zone d'articulation 38A
est cependant, comme precedemment, de l'autre cote du diaphragme 21A
par rapport a la zone d'action 37A correspondante.
Mais, le jambage 40 des masselottes 36A ne traverse plus le diaphragme
21A.
Conforme globalement en equerre, il le contourne, a la peripherie
interne de celui-ci.
Dans la variante de realisationpresentee a la figure 8, la piece de
support des masselottes 36A est constituee par l'entretoise elastique
52A de la piece d'appui 22A.
En effet, par sa zone d'articulation 38A, chaque masselotte 36A est
directement encliquetee dans cette entretoise en matiere elastique
52A, celle-ci comportant annulairement a cet effet un logement 61A,
dont la section transversale s'etend sur un peu plus de 1800 et est
ouverte vers l'exterieur du cote du flasque mobile 13A.
Dans ce qui precede, il a ete suppose que, comme pre cedemment, chaque
masselotte 36A etait d'un seul tenant avec son jambage 40A.
En variante, figure 9A, le jambage 40A d'une masselotte 36A forme une
piece distincte de ladite masselotte, convenablement rapportee sur
celle-ci, par rivetage par exemple, tel que represente.
Dans la forme de realisation representee, cette variante est appliquee
a une disposition du type de celle decrite precedemment en reference
aux figures 1 a 4.
Quoi qu'il en soit, elle permet de disposer, pour les masselottes 36A,
d'un maitre couple independant du contour des evidements 26A du
diaphragme 21A, et par exemple largement superieur a celui-ci.
En effet, pour leur montage, les masselottes 36A n'ont plus a
traverser le diaphragme 21A, leur jambage 40A pouvant leur etre
rapporte apres leur mise en place derriere ce diaphragme 21A.
En outre, un tel jambage 40A peut alors etre avantageusement en
matiere synthetique, si desire, notamment pour reduire les frottements
de la zone d'articulation alors que, de maniere usuelle, la partie
courante des masselottes 36A, et, au moins, leur zone.d'action, est
preferentiellement en metal.
Dans ce qui precede, egalement, il a ete suppose que, comme
precedemment, la zone d'action 37A de chaque masselotte 36A etait
formee par un bossage arrondi que presente a cet effet en saillie une
telle masselotte 36A.
En variante, figure 10, cette zone d'action 37A peut etre plane.
La presente invention ne se limite d'ailleurs pas aux formes de
realisation decrites et representees, mais englobe toute variante
d'execution et/ou de combinaison de leur divers elements.
En particulier, la piece de support des masselottes 36A n'est pas
necessairement axialement fixe.
Elle pourrait, au contraire, etre par exemple soli daire du moyeu
tubulaire portant le flasque mobile.
De meme, le centre de gravite des masselottes n'est pas necessairement
dispose du meme cote que la zone d'action de celles-ci par rapport au
diaphragme.
Au contraire, il peut egalement etre dispose du cote oppose au
diaphragme par rapport a la zone d'action des masselottes, bien que la
disposition precedente conduise a une accentuation de l'action des
masselottes sur le diaphragme auquel elles sont appliquees.
En outre, l'un et l'autre des flasques d'une meme poulie peuvent etre
montes axialement mobiles.
Enfin, bien que preferentiellement appliquee a la poulie menante, la
presente invention peut s'appliquer aussi bien a la poulie menee.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1) Poulie de variateur de vitesse du genre comportant deux flasques
(12A, 13A), qui sont cales en rotation sur un meme arbre monte rotatif
(14A), et dont un au moins est au moins en partie tronconique, et une
courroie (11) inseree entre lesdits flasques, l'un au moins desdits
flasques, dit ci-apres par commodite flasque mobile (13A), etant monte
mobile axialement vis-a-vis de l'autre, dit ci-apres par commodite
flasque fixe (12A), sous le controle d'une piece annulaire a
elasticite axiale, dit diaphragme (21A), qui, prenant axialement appui
sur une piece d'appui (22A), porte axialement sur le flasque mobile
(13A) et le sollicite en permanence en direction du flasque fixe
(12A), ledit diaphragme (21A) etant luimeme soumis a des masselottes
(36A) qui, sensibles a la force centrifuge, agissent par une zone
d'action (37A) sur ledit diaphragme (21A) dans un sens propre a en
reduire l'effort de poussee sur le flasque mobile (13A) a raison de la
dite force centrifuge, caracterisee en ce que chaque masselotte (36A)
est en simple appui sur le diaphragme (21A), par sa zone d'action
(37A), et, par une zone d'articulation (38A) elle est montee pivotante
sur une piece de support (22A, 55A) solidaire en rotation de l'arbre
rotatif (14A).
2) Poulie de variateur suivant la revendication 1, caracterisee en ce
que la zone d'action (37A) d'une masselotte (36A) et sa zone
d'articulation (38A)sont l'une et l'autre axialement disposees d'un
meme cote par rapport au plan transversal contenant le centre de
gravite (G) de ladite masselotte (36A).
3) Poulie de variateur suivant l'une quelconque des revendications 1,
2, caracterisee en ce que la zone d'action (37A) d'une masselotte
(36A) et sa zone d'articulation (38A) sont chacune respectivement
disposees de part et d'autre du diaphragme (21A).
4) Poulie de variateur suivant l'une quelconque des revendications 1 a
3, caracterisee en ce que chaque masselotte (36A) est solidaire d'un
jambage (40A) a l'extremite duquel est formee sa zone d'articulation
(38A).
5) Poulie de variateur suivant la revendication 4, caracterisee en ce
que, par son jambage (40A), chaque masse lotte (36A) traverse le
diaphragme (21A).
6) Poulie de variateur suivant la revendication 4, caracterisee en ce
que, par son jambage (40A), chaque masselotte (36A) contourne le
diaphragme (21A).
7) Poulie de variateur suivant l'une quelconque des revendications 4 a
6, caracterise en ce que la piece de support des masselottes (36A) est
constituee par la piece d'appui (22A) du diaphragme (21A).
8) Poulie de variateur suivant la revendication 7, dans laquelle le
diaphragme (21A) comporte une partie peripherique (23A) formant
rondelle Belleville et une partie centrale fragmentee en doigts
radiaux (24A) et dans laquelle la piece d'appui (22A) du diaphragme
(21A) comporte radialement des pattes arrondies (33A) pour appui, par
leur partie convexe, desdits doigts (24A) du diaphragme (21A),
caracterisee en ce que la zone d'articulation (38A) de chaque
masselotte (36A) coopere avec la partie concave d'une patte arrondie
(33A) de la piece d'appui (22A).
9) Poulie de variateur suivant la revendication 7, dans laquelle la
piece d'appui (22A) comporte un element d' appui (50A), qui est en
appui axial sur l'arbre rotatif (14A), un element de contact (51A),
sur lequel prend appui le diaphragme (21A), et une entretoise en
matiere elastique (52A) qui est axialement interposee entre lesdits
elements, caracterisee en ce que, par sa zone d'articulation (38A),
chaque masselotte (36A) est elastiquement encliquetee dans ladite
entretoise en matiere elastique (52A).
10) Poulie de variateur suivant l'une quelconque des revendications 4
a 6, caracterisee en ce que la piece de support des masselottes (36A)
est constituee par une piece (55A) distincte de la piece d'appui (22A)
du diaphragme (21A).
11) Poulie de variateur suivant l'une quelconque des revendications 1
a 10, caracterisee en ce que, a la zone articulation (38A) d'une
masselotte (36A), il est associe une lamelle elastique (46A) qui,
solidaire axialement de la piece de support (22A, 55A) maintient
ladite zone d'articulation (36A) en prise avec celle-ci.
12) Poulie de variateur suivant l'une quelconque des revendications 4
a 6, caracterisee en ce que chaque masselotte (36A) est d'un seul
tenant avec son jambage (40A).
13) Poulie de variateur suivant les revendications 3, 5 et 12, prises
conjointement, dans laquelle le diaphragme (21A) comporte une partie
peripherique (23A) formant rondelle Belleville et une partie centrale
fragmente en doigts ra axiaux (24A) par des fentes issues chacune d'un
evidement (26A) forme en bordure de ladite partie peripherique (23A),
caracterisee en ce que le maitre-couple d'une masselotte (36A)
parallelement a l'axe de l'ensemble, s'incrit dans le contour d'un
evidement (26A) du diaphragme (21A).
14) Poulie de variateur suivant l'une quelconque des revendications 4
a 6, caracterisee en ce que le jambage (40) d'une masselotte (36A)
forme une piece distincte de ladite masselotte (36A), convenablement
rapportee sur celle-ci.
15) Poulie de variateur suivant l'une quelconque des revendications 1
a 14, caracterisee en ce que la zone d'action (37A) d'une masselotte
(36A) est arrondie.
16) Poulie de variateur suivant l'une quelconque des revendications 1
a 14, caracterisee en ce que la zone d'action (37A) d'une masselotte
(36A) est plane.
17) Poulie de variateur suivant l'une quelconque des revendications 1
a 16, caracterisee en ce que la zone d'articulation (38A) d'une
masselotte (36A) forme deux tourillons (44A).
? ?
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