Dispositif de transmission de force. La présente invention a. pour objet un dispositif de transmission de force, compor tant au moins un organe mobile présentant des saillies et des dépressions, ainsi qu'un organe de transmission coopérant avec l'or gane mobile.
Ce dispositif est caractérisé en ce que l'or gane de transmission comporte un support, muni d'une série d'éléments, montés de façon à pouvoir se déplacer transversalement au sens de marche de ce support et à faire sail lie latéralement hors de ce dernier, pour for mer des dents de dimensions variables, ces éléments étant destinés à venir en prise avec les saillies et les dépressions de l'organe mo bile, le tout étant établi de manière que le nombre des éléments déplacés simultanément, la grandeur des dents formées et l'espace en tre ces dernières varient suivant les dimen sions des saillies et des dépressions de l'or gane mobile.
Le dispositif peut en particulier trans mettre les forces selon des vitesses variables.. . Le support peut être formé par un ruban sans fin comportant au moins un fil ou un ruban de fil tissé ou au moins un ruban à éléments flexibles ou métalliques reliés les uns aux autres.
Diverses formes d'exécution de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exem ples, au dessin annexé dans lequel: La fig. 1 est un plan d'une forme d'exé cution du dispositif de transmission à vitesses variables comportant deux poulies à surfaces de frottement variables reliées les unes aux autres par l'organe de transmission; La fig. 2 est une vue de côté .à plus grande échelle de l'une des poulies et de l'organe de transmission, une partie de celui- ci étant supprimée; La fig. 3 est un développement à plus grande échelle montrant une partie de l'or gane de transmission flexible représenté à la.
fig. 2, et les deux faces de la poulie, repré sentées en coupe, pourvues de nervures avec lesquelles cet organe est en prise; La. fig. 4 montre une partie (le l'organe de transmission flexible représentée à la fig. 3, à la même échelle; La fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig. 4, et La fig. 6 est une vue de côté de la. fig. 4.; La fig. 7 montre en coupe verticale une autre forme d'exécution du dispositif de trans mission;
La fig. 8 est une vue en bout du dispo sitif représenté à la fig. 7, la. poulie étant supprimée; La fig. 9 est un développement représen tant un organe de transmission dont le sup port est une chaîne; La fig. 10 est une coupe transversale à travers la poulie et la chaîne; La fig. 11 est une vue latérale en coupe à plus grande échelle, suivant la ligne XI-XI de la fig. 9, montrant les éléments en section transversale; La fig. 12 est une vue en perspective d'un élément de chaîne complet, les éléments étant omis;
La fig. 13 représente schématiquement à plus petite échelle un dispositif de transmis sion à vitesses variables pourvu d'un galet tendeur.
Dans les constructions représentées aux fig. 1 à. 6 deux poulies à surfaces de frotte ment variables, similaires sont représentées, chacune d'elles comportant des faces inclinées 1 et 2 montées de telle marnière sur l'arbre sur lequel elles sont clavetées que lorsque l'une des paires de faces est rapprochée l'une de l'autre pour faire augmenter le diamètre effectif de l'une des poulies, les faces de l'autre poulie sont séparées l'une de l'autre de manière correspondante pour réduire le diamètre effectif de cette autre poulie.
N'im porte quel moyen connu peut être employé pour provoquer ce rapprochement et éloigne ment des faces des poulies, l'exemple repré senté à la fig. 1 montrant un organe cou lissant 3 présentant des surfaces de cames in clinées en sens inverse à chacune de ces extré mités en vue de venir en prise avec un organe incliné relié aux moitiés mobiles ou éléments 2 des deux poulies.
Les faces de poulies 1 sont pourvues de séries de saillies 4 et de dépression 5 radiales alternant les unes avec les autres, la face 2 opposée ayant des saillies radiales 6 qui sont opposées et correspondent aux dépressions 5 et des dépressions radiales 7 qui coïncident avec les nervures 4 de la face de la poulie opposée et les bords des nervures 4 et 6 étant: inclinés comme en 8 et 9 (fig. 3) dans le but indiqué ci-après.
Les poulies à surfaces de frottement variables sont reliées l'une à l'au tre par un organe de transmission flexible comportant un ruban sans fin en acier ou autre matière convenable 10 portant des sé ries de plaques fendues<B>Il</B> ayant à peu près la forme représentée à la fig. 5. La fente dans la plaque 11 est telle que chaque plaque peut se déplacer latéralement par rapport au ruban flexible 10, c'est-à-dire parallèlement à l'axe sur lequel la poulie tourne. D'autre part, ces plaques ne peuvent pas se déplacer par rapport à la longueur du ruban 10 car ce ruban est pourvu à. des intervalles conve nables de butées 12 qui y sont rivées ou fixées d'une autre manière.
Les plaques fen dues 11 sont enfilées sur le ruban de ma nière à être intimement serrées sur lui les unes contre les autres entre les butées 12 ainsi que cela est représenté et chaque plaque est indépendamment mobile transversalement par rapport. au sens de déplacement du ruban, les plaques se déplaçant lorsque le ruban vient en contact avec les saillies ou les dé pressions des faces de la poulie.
Les extrémités des plaques peuvent ainsi faire saillie latéralement sur l'un ou l'autre côté du ruban pour constituer des séries de dents d'entraînement composées pour venir en prise avec les nervures et les dépressions sur le côté opposé des faces de la, poulie et produire ainsi ce qui en pratique peut être considéré comme une liaison d'entraînement entre les deux poulies. Comme la.
largeur d'une nervure ou dépression d'entraînement, est plus grande près de la périphérie de la poulie que près de son axe la largeur de la dent qui est nécessaire pour venir en prise avec une telle nervure ou dépression doit va rier conformément au diamètre de la poulie sur lequel le frottement a lieu, Les plaques ou éléments 11 sont mis au tomatiquement en place, c'est-à-dire que le nombre nécessaire de plaques est automati quement déplacé latéralement de manière à constituer une dent d'entraînement de bonne dimension.
Ce déplacement est provoqué<B>(lu</B> fait que les extrémités des plaques viennent en prise avec les bords inclinés 8 et 9 et les faces 4 et 6 des nervures sur les joues op posées de la poulie, de cette manière un or gane d'entraînement flexible est formé aveé des dents latérales dont les extrémités oppo sées sont respectivement en prise avec une dépression dans une face de la poulie et avec Laie saillie dans l'autre ainsi que cela est re présenté aux fig. 1 à $.
Comme les extrémités des plaques 11 viennent en contact avec les nervures sur les faces opposées de la poulie avant que ces pla ques aient réellement à supporter un effort d'entraînement, il leur est seulement néces saire de surmonter le frottement pour le dé placement latéral, frottement existant entre les plaques elles-mêmes et leur support flexi ble lors de leur mise en place. La forme pré cise des nervures ou de leurs bords ainsi que celles des plaques constituant les dents peut varier considérablement conformément à la force qui doit être transmise et les dimensions du dispositif. de transmission à vitesses va riables.
Quoique ayant été en premier lieu adapté pour être employé avec des poulies de dia mètre effectif variable tel que décrit, un or gane de transmission flexible ayant des pla ques mobiles latéralement peut être employé si on le désire avec; des poulies à diamètre constant si ces poulies présentent des dépres sions avec lesquelles les extrémités des pla ques peuvent venir en prise. Dans la forme d'exécution représentée aux fig. <B>7</B> et 8, les plaques 13 mobiles laté ralement sont portées par un support rigide au lieu d'être montées sur un organe de sup port flexible comme décrit ci-dessus.
Dans cette construction un organe annulaire 14 re lié par des bras 16 à un arbre 17 peut être déplacé comme un tout avec son arbre par rapport à l'arbre 18 qui porte une poulie à surface de frottement variable semblable à celle décrite et représentée à la fig. 1. La dis position est telle que cet organe annulaire peut être placé soit coaxialement avec la poulie ou bien peut être déplacé latéralement par rap port à elle comme représenté au dessin.
La poulie est pourvue de nervures et de dépres sions alternant. les unes avec les autres sur ces faces opposées 19 et 20 comme dans la forme d'exécution précédente et l'organe an nulaire porte des plaques 13 dont les extré mités font saillie latéralement des deux côtés de l'organe annulaire de manière à venir en prise avec les nervures et les saillies formées dans les faces opposées de la poulie comme dans le cas des plaques<B>Il</B> décrites plus haut. La disposition est telle que toujours au moins deux éléments adjacents viennent en prise avec une saillie et respectivement une de dé pression de la. poulie.
Les plaques 13 sont convenablement re tenues en position contre l'organe annulaire 14 au moyen d'un organe annulaire intérieur 15 qui est fixé à l'anneau extérieur 14 et en est espacé au moyen de pièces 21 qui cons tituent des butées pour empêcher un mouve ment circonférentiel des plaques 13 par rap port à l'anneau. 14.
Dans la construction décrite ci-dessus, en déplaçant l'organe annulaire 14 et son arbre 17 transversalement par rapport à l'arbre 18 de la poulie, le rapport de transmission est changé et les plaques ou éléments 13 sont comme précédemment mises automatiquement en place en venant en prise avec les bords des nervures et des dépressions formées sur les faces 19 et 20. Avec un tel dispositif un entraînement direct est obtenu lorsque -les deux arbres 18 et 17 sont coaxiaux; dans ce cas le mouvement est transmis par toutes les plaques 13 simultanément.
Les fig. 9 à 12 représentent un support en forme de chaîne pour les plaques coulis santes.
Une telle chaîne est de préférence consti tuée par. un certain nombre de chaînons 22 de la forme représentée, chaque chaînon ayant une fente 23 en forme d'arc pour recevoir et guider les extrémités des plaques 25 qui cons tituent les éléments coulissant. Les plaques nu moyen desquelles les chaînons 22 sont for més présentent une section transversale en forme de coin et fournissent ainsi un appui maximum aux extrémités des plaques 21.
Les plaques sont de préférence de la forme représentée à la fig. 10 présentant une rainure centrale 25 et une dent ou butée 26 faisant saillie du bord inférieur de la. plaque de chaque côté de cette rainure. Ces butées limitent le mouvement latéral des plaques par rapport aux chaînons.
De plus, les plaques peuvent être arquées comme en 27 ou formées d'une autre manière de façon ii. être jusqu'à, un. certain point flexibles dans le sens de leur longueur. De préférence chaque plaque pré sente une section transversale légèrement en forme de coin comme représenté à la fib. 11 permettant ainsi aux plaques: de chaque troupe de ce conformer à la courbure de la fente 23 en forme d'arc.
Chaque paire de chaînons parallèles est reliée à une extrémité à un organe tubulaire 28 au travers duquel passe le pivot 29 reliant la paire de chaînons adjacente. Les extrémités du pivot 29 sons: rivées ou fixées d'une autre :panière connue.
Les plaques 21 peuvent être introduites ou retirées d'entre les deux chaînons fendus dans lesquels elles sont montées, sans dé monter la chaîne, ces plaques étant normale ment retenues en position dans la fente 23 au moyen d'organes de retenue des extrémités 30 qui sont (le préférence d'épaisseur consi dérablement plus grande que les plaques elles mêmes et présentent une section transversale semi-circulaire. L'une ou plusieurs des pla ques 24 peuvent constituer une virole élas tique pour empêcher un retrait non désiré des organes des extrémités et pour assurer que chaque groupe de plaque soit fortement serré dans les chaînons fendus.
Dans la construction décrite ci-dessus, les plaques 24 sont mises automatiquement en place lorsqu'elles viennent en prise avec les nervures 31 des joues de la poulie, le nombre: de plaques portées par chaque poulie étant tel, par rapport à la largeur des nervures et dépressions des faces de la. poulie, que, quel que soit le diamètre de la poulie sur lequel in, frottement a lieu, au moins une dent com posée fasse saillie de chaque côté de chaque groupe de plaques.
Un galet tendeur 32 est disposé entre la poulie motrice 33 et la poulie entraînée 34 et, maintient la tension convenable sur la chaîne et assure ainsi un engagement serré des extrémités opposées des plaques 2-1 avec les saillies et les dépressions des faces. Grâce au fait que les plaques 24 sont flexibles dans le sens de leur longueur, ainsi par exemple lorsqu'elles sont pourvues d'une rainure cen trale et qu'elles sont de forme arquée comme représenté à la fib. 10, non seulement leurs extrémités sont appuyées en contact serré contre les joues de la.
poulie, lorsqu'elles transmettent un mouvement, mais en plus la flexibilité ainsi donnée à, chaque plaque fa cilite son engagement et son dégagement d'a vec les faces de la poulie et permet aux pla ques de s'accomoder rapidement au diamètre particulier de la poulie sur lequel le frotte ment a lieu.
Il est bien entendu que la forme d'exé cution particulière du support pour les élé ments, destiné à être employé soit avec des poulies fixes, soit avec des poulies à. diamètre variable, peut être modifiée dans de grandes limites sana sortir du cadre de l'invention et que plus d'une rangée de plaques ou éléments d'entraînement peut être employée si on le désire, les nervures et dépressions des faces de la poulie étant soit radiales comme repré senté ou de n'importe quelle autre forme con venable.
Force transmission device. The present invention a. for object a force transmission device, comprising at least one movable member having protrusions and depressions, as well as a transmission member cooperating with the movable organ.
This device is characterized in that the transmission organ comprises a support, provided with a series of elements, mounted so as to be able to move transversely to the direction of travel of this support and to sail laterally out of this. last, to form teeth of variable dimensions, these elements being intended to engage with the protrusions and depressions of the moving organ, the whole being established so that the number of elements displaced simultaneously, the size of the teeth formed and the space between them vary depending on the dimensions of the protrusions and depressions of the mobile organ.
The device can in particular transmit the forces at variable speeds ... The support can be formed by an endless ribbon comprising at least one wire or a woven wire ribbon or at least one ribbon with flexible or metallic elements connected to each other.
Various embodiments of the object of the invention are shown, by way of example, in the accompanying drawing in which: FIG. 1 is a plan of an embodiment of the variable speed transmission device comprising two pulleys with variable friction surfaces connected to each other by the transmission member; Fig. 2 is a side view on a larger scale of one of the pulleys and of the transmission member, part of the latter being deleted; Fig. 3 is a development on a larger scale showing part of the flexible transmission organ shown in.
fig. 2, and the two faces of the pulley, shown in section, provided with ribs with which this member is engaged; Fig. 4 shows part (the flexible transmission member shown in Fig. 3, on the same scale; Fig. 5 is a section taken along the line VV of Fig. 4, and Fig. 6 is a side view. next to Fig. 4; Fig. 7 shows in vertical section another embodiment of the transmission device;
Fig. 8 is an end view of the device shown in FIG. 7, the. pulley being removed; Fig. 9 is a development representing a transmission member whose support is a chain; Fig. 10 is a cross section through the pulley and the chain; Fig. 11 is a sectional side view on a larger scale, taken along the line XI-XI of FIG. 9, showing the elements in cross section; Fig. 12 is a perspective view of a complete chain element, the elements being omitted;
Fig. 13 shows schematically on a smaller scale a variable speed transmission device provided with a tensioning roller.
In the constructions shown in Figs. 1 to. 6 two pulleys with variable friction surfaces, similar are shown, each of them having inclined faces 1 and 2 mounted in such a way on the shaft on which they are keyed only when one of the pairs of faces is brought together. 'from each other to increase the effective diameter of one of the pulleys, the faces of the other pulley are correspondingly separated from each other to reduce the effective diameter of this other pulley.
Any known means can be used to bring about this bringing together and moving away of the faces of the pulleys, the example shown in FIG. 1 showing a smoothing member 3 having cam surfaces tilted in opposite directions at each of these ends in order to engage with an inclined member connected to the movable halves or elements 2 of the two pulleys.
The pulley faces 1 are provided with series of radial protrusions 4 and depression 5 alternating with each other, the opposite face 2 having radial protrusions 6 which are opposite and correspond to the depressions 5 and radial depressions 7 which coincide with the ribs 4 of the face of the opposite pulley and the edges of ribs 4 and 6 being: inclined as in 8 and 9 (fig. 3) for the purpose indicated below.
The pulleys with variable friction surfaces are connected to each other by a flexible transmission member comprising an endless strip of steel or other suitable material carrying series of split plates <B> II </B> having approximately the shape shown in FIG. 5. The slot in the plate 11 is such that each plate can move laterally with respect to the flexible tape 10, ie parallel to the axis on which the pulley rotates. On the other hand, these plates cannot move relative to the length of the tape 10 because this tape is provided with. suitable intervals of stops 12 which are riveted or otherwise fixed thereto.
The fen owed plates 11 are threaded over the tape so as to be intimately clamped on it against each other between the stops 12 as shown and each plate is independently movable transversely with respect to it. in the direction of movement of the tape, the plates moving when the tape comes into contact with the projections or the depressions of the faces of the pulley.
The ends of the plates can thus project laterally on either side of the tape to form series of drive teeth composed to engage with the ribs and depressions on the opposite side of the faces of the pulley. and thus produce what in practice can be regarded as a drive link between the two pulleys. Like the.
width of a rib, or drive depression, is greater near the periphery of the pulley than near its axis the width of the tooth which is necessary to engage such a rib or depression must match the diameter of the pulley on which the friction takes place, The plates or elements 11 are automatically put in place, that is to say that the necessary number of plates is automatically moved laterally so as to constitute a drive tooth of good dimension.
This displacement is caused <B> (lu </B> causes the ends of the plates to engage with the inclined edges 8 and 9 and the faces 4 and 6 of the ribs on the opposite cheeks of the pulley, in this way a The flexible drive member is formed with side teeth whose opposite ends are respectively engaged with a depression in one face of the pulley and with the protrusion in the other as shown in Figs. 1 to $. .
Since the ends of the plates 11 come into contact with the ribs on the opposite faces of the pulley before these plates actually have to bear a driving force, they are only required to overcome the friction for the lateral displacement, friction existing between the plates themselves and their flexible support during their installation. The precise shape of the ribs or their edges as well as those of the plates constituting the teeth can vary considerably in accordance with the force to be transmitted and the dimensions of the device. transmission at variable speeds.
Although first adapted for use with pulleys of varying effective diameter as described, a flexible transmission member having laterally movable plates can be employed if desired with; constant diameter pulleys if these pulleys have depressions with which the ends of the plates may come into engagement. In the embodiment shown in FIGS. <B> 7 </B> and 8, the laterally movable plates 13 are carried by a rigid support instead of being mounted on a flexible support member as described above.
In this construction an annular member 14 re linked by arms 16 to a shaft 17 can be moved as a whole with its shaft relative to the shaft 18 which carries a pulley with a variable friction surface similar to that described and shown in fig. 1. The arrangement is such that this annular member can be placed either coaxially with the pulley or else can be moved laterally with respect to it as shown in the drawing.
The pulley is provided with alternating ribs and depressions. with each other on these opposite faces 19 and 20 as in the previous embodiment and the annular member carries plates 13 whose ends project laterally on both sides of the annular member so as to come into contact with each other. taken with the ribs and protrusions formed in the opposite faces of the pulley as in the case of the <B> II </B> plates described above. The arrangement is such that always at least two adjacent elements engage with a projection and respectively a pressure relief of the. pulley.
The plates 13 are suitably held in position against the annular member 14 by means of an inner annular member 15 which is fixed to the outer ring 14 and is spaced therefrom by means of parts 21 which constitute stops to prevent a circumferential movement of the plates 13 with respect to the ring. 14.
In the construction described above, by moving the annular member 14 and its shaft 17 transversely with respect to the shaft 18 of the pulley, the transmission ratio is changed and the plates or elements 13 are as previously automatically put in place. by engaging the edges of the ribs and the depressions formed on the faces 19 and 20. With such a device a direct drive is obtained when the two shafts 18 and 17 are coaxial; in this case the movement is transmitted by all the plates 13 simultaneously.
Figs. 9 to 12 represent a chain-shaped support for the sliding plates.
Such a chain is preferably constituted by. a number of links 22 of the form shown, each link having an arc-shaped slot 23 to receive and guide the ends of the plates 25 which constitute the sliding elements. The middle bare plates from which the links 22 are formed have a wedge-shaped cross section and thus provide maximum support to the ends of the plates 21.
The plates are preferably of the shape shown in FIG. 10 having a central groove 25 and a tooth or stop 26 projecting from the lower edge of the. plate on each side of this groove. These stops limit the lateral movement of the plates relative to the links.
In addition, the plates may be arched as at 27 or otherwise formed as ii. be up to, one. certain point flexible in the direction of their length. Preferably each plate has a slightly wedge-shaped cross section as shown on the fib. 11 thus allowing the plates: of each troop to conform to the curvature of the slot 23 in the form of an arc.
Each pair of parallel links is connected at one end to a tubular member 28 through which passes the pivot 29 connecting the pair of adjacent links. The ends of the pivot 29 sounds: riveted or fixed by another: known basket.
The plates 21 can be introduced or withdrawn between the two split links in which they are mounted, without removing the chain, these plates being normally retained in position in the slot 23 by means of end retainers 30 which are preferably of considerably greater thickness than the plates themselves and have a semicircular cross section. One or more of the plates 24 may form a resilient ferrule to prevent unwanted removal of the end members. and to ensure that each group of plate is strongly tightened in the split links.
In the construction described above, the plates 24 are automatically put in place when they come into engagement with the ribs 31 of the cheeks of the pulley, the number: of plates carried by each pulley being such, with respect to the width of the ribs and depressions of the faces of the. pulley, that regardless of the diameter of the pulley on which friction occurs, at least one composite tooth protrudes from each side of each group of plates.
A tensioner roller 32 is disposed between the driving pulley 33 and the driven pulley 34 and, maintains the proper tension on the chain and thus ensures tight engagement of the opposite ends of the plates 2-1 with the protrusions and depressions of the faces. Thanks to the fact that the plates 24 are flexible in the direction of their length, for example when they are provided with a central groove and that they are of arcuate shape as shown on the fib. 10, not only are their ends pressed in tight contact against the cheeks of the.
pulley, when transmitting movement, but in addition to the flexibility thus given to, each plate facilitates its engagement and disengagement with the faces of the pulley and allows the plates to quickly adapt to the particular diameter of the pulley. the pulley on which the friction takes place.
It is understood that the particular form of execution of the support for the elements, intended to be used either with fixed pulleys or with pulleys. variable diameter, can be varied within wide limits without departing from the scope of the invention and that more than one row of plates or drive elements can be used if desired, the ribs and depressions of the faces of the pulley being either radial as shown or any other suitable shape.