BE1018493A5 - METHOD FOR OPERATING A FRICTION GEAR AND FRICTIONAL GEAR. - Google Patents

METHOD FOR OPERATING A FRICTION GEAR AND FRICTIONAL GEAR. Download PDF

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BE1018493A5
BE1018493A5 BE2004/0004A BE200400004A BE1018493A5 BE 1018493 A5 BE1018493 A5 BE 1018493A5 BE 2004/0004 A BE2004/0004 A BE 2004/0004A BE 200400004 A BE200400004 A BE 200400004A BE 1018493 A5 BE1018493 A5 BE 1018493A5
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BE
Belgium
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compression
operating state
torque
characteristic
ring gear
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BE2004/0004A
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French (fr)
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Ulrich Rohs
Werner Brandwitte
Christoph Droger
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Ulrich Rohs
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    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/664Friction gearings
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Un engrenage à frottement présente un dispositif de compression en deux parties de manière à ce que les deux dispositifs de compression partiels puissent avoir de préférence des caractéristiques couple de rotation-force de compression à pente constante et que la caractéristique globale présente néanmoins une pente variable. On peut ainsi concevoir une installation aux tolérances avec une caractéristique très avantageuse.A friction gear has a two-part compression device so that the two partial compressors can preferably have constant slope rotational torque-compressive force characteristics and the overall characteristic nevertheless has a variable slope. It is thus possible to design an installation with tolerances with a very advantageous characteristic.

Description

PROCEDE DE FONCTIONNEMENT D’UN ENGRENAGE A FROTTEMENT AINSI QU’ENGRENAGE A FROTTEMENTMETHOD FOR OPERATING A FRICTIONAL GEAR AND FRICTIONAL GEAR

L’invention concerne d’une part un procédé de fonctionnement d’un engrenage à bague de frottement conique et d’autre part un engrenage à bague de frottement conique.The invention relates on the one hand to a method of operating a bevel gear and on the other hand to a conical friction ring gear.

L’invention concerne notamment le secteur des engrenages à bague de frottement coniques, tel qu’il est connu par exemple de par le document EP 0 878 641 A1 ou de par le document EP 0 980 993 A2. Deux roues de frottement coniques à axes parallèles y sont installées de manière à ce qu’il reste entre celles-ci une fente constante dans laquelle une bague de frottement en contact avec les deux roues de frottement coniques d’une des roues de frottement coniques peut être déplacée en les entourant. De cette manière, il est possible de créer un engrenage réglable sans paliers.The invention relates in particular to the sector of gears with conical friction rings, as known for example from document EP 0 878 641 A1 or from document EP 0 980 993 A2. Two conical friction wheels with parallel axes are installed in such a way that there remains between them a constant slot in which a friction ring in contact with the two conical friction wheels of one of the conical friction wheels can to be moved around them. In this way, it is possible to create a gearless adjustable gear.

De plus, l’invention concerne cependant aussi tous les autres engrenages à bague de frottement conique dans lesquels au moins un élément d’entrée et au moins un élément de sortie interagissent en frottement l’un avec l’autre. Dans le présent contexte, le terme de « en frottement » englobe toute interaction qui n’est pas à liaison géométrique entre deux éléments d’engrenage en rotation, un glissement non destructif entre les deux éléments d’engrenage pouvant se produire de préférence à des couples de rotation trop élevés. Ce terme englobe notamment aussi une interaction qui agit grâce à des forces hydrostatiques ou hydrodynamiques ou électrostatiques, électrodynamiques ou magnétiques entre les deux éléments d’engrenage. La présente invention comprend donc notamment aussi les engrenages à bague de frottement conique dans lesquels il reste, entre les éléments d’engrenage mécaniques proprement dits une fente remplie d’un fluide, comme par exemple un gaz ou un liquide, et les vitesses, les largeurs de fente, les pressions et similaires sont dimensionnées de manière à ce que ce fluide provoque par exemple du fait de forces de cisaillement une interaction entre les deux éléments d’engrenage.In addition, however, the invention also relates to all other bevel gear gears in which at least one input member and at least one output member interact in friction with each other. In the present context, the term "frictional" includes any interaction which is not geometrically bonded between two rotating gear members, wherein non-destructive sliding between the two gear elements may occur in preference to rotational torque too high. This term also includes an interaction that acts through hydrostatic or hydrodynamic or electrostatic, electrodynamic or magnetic forces between the two gear elements. The present invention therefore also comprises in particular the conical friction ring gears in which there remains, between the mechanical gearing elements proper a slot filled with a fluid, such as for example a gas or a liquid, and the speeds, the Slit widths, pressures and the like are dimensioned so that this fluid causes for example due to shear forces an interaction between the two gear elements.

La présente invention concerne dans cette mesure aussi les engrenages à bague de frottement conique dans lesquels sont prévus entre les deux éléments d’engrenage un milieu facteur d’interaction ou plusieurs milieux de ce type, comme des fluides ou alors un autre élément d’engrenage.To this extent, the present invention also relates to the bevel gear gears in which there are provided between the two gear elements an interaction factor medium or several media of this type, such as fluids or else another gear element. .

Dans toutes ces installations, l’interaction entre les deux éléments d’engrenage est régie pour une part relativement importante par les forces qui agissent sur la surface interactive respective des éléments d’engrenage. Comme connu par exemple de par le document EP 0 878 641 A1 ou le document EP 0 980 993 A2, les deux éléments d’engrenage peuvent être à cet effet serrés d’une manière adéquate, ce qui peut par exemple être garanti par des paliers appropriés. De plus, comme l’illustrent différents exemples de réalisation de ces documents, il peut être prévu des dispositifs de compression qui fournissent des forces de compression variables au delà d’une charge de base définie en fonction du couple de rotation d’entrée de sortie, de sorte qu’avec des couples de rotation de sortie élevés, des forces de compression élevées peuvent aussi être générées, ce qui permet d’augmenter en conséquence le couple de rotation transmissible de l’engrenage à frottement. De telles installations entraînent toutefois des pertes relativement élevées sur de tels engrenages à frottement, ce qui remet en question leur rentabilité.In all these installations, the interaction between the two gear elements is governed to a relatively large extent by the forces acting on the respective interactive surface of the gear elements. As known for example from document EP 0 878 641 A1 or EP 0 980 993 A2, the two gear elements can be tightly tightened for this purpose, which can for example be guaranteed by bearings. appropriate. In addition, as illustrated by various exemplary embodiments of these documents, compression devices may be provided which provide variable compression forces beyond a defined base load as a function of output output rotational torque. so that with high output rotational torques, high compression forces can also be generated, thereby increasing the transmittable torque of the friction gear. Such installations, however, cause relatively high losses on such friction gears, which calls into question their profitability.

L’objectif de la présente invention est donc d’augmenter la rentabilité en cours de fonctionnement d’un engrenage à bague de frottement conque.The object of the present invention is therefore to increase the running profitability of a conque friction ring gear.

L’invention propose comme solution un procédé de fonctionnement d’un engrenage à bague de frottement conique comportant au moins un élément d’entrée et au moins un élément de sortie, qui sont comprimés l’un contre l’autre au moyen d’un dispositif de compression, lequel engrenage à frottement se distingue du fait que le dispositif de compression est utilisé avec une caractéristique état de fonctionnement-force de compression qui a, entre un état de repos de l’engrenage à bague de frottement conique et un premier état de fonctionnement, une pente moyenne autre qu’entre le premier état de fonctionnement et un deuxième état de fonctionnement. L’invention propose également un engrenage à bague de frottement conique présentant au moins deux états de fonctionnement, dans lequel au moins un élément d’entrée et au moins un élément de sortie sont comprimés l’un contre l’autre au moyen d’au moins un dispositif de compression à l’aide d’une force de compression variant en fonction de l’état de fonctionnement respectif et qui se distingue par un dispositif de compression présentant une ligne caractéristique état de fonctionnement-force de compression déjà décrite précédemment.The invention proposes as a solution a method of operation of a conical friction ring gear comprising at least one input member and at least one output member, which are compressed against one another by means of a compression device, which friction gear is distinguished from the fact that the compression device is used with a characteristic operating state-compressive force which has, between a state of rest of the tapered friction ring gear and a first state in operation, an average slope other than between the first operating state and a second operating state. The invention also provides a conical friction ring gear having at least two operating states, wherein at least one input member and at least one output member are compressed against each other by means of less a compression device with the aid of a compression force varying according to the respective operating state and which is distinguished by a compression device having a characteristic line operating state-compressive force already described above.

Comme déjà expliqué en introduction, l’élément d’entrée et l’élément de sortie n’ont pas besoin d’être reliés directement, mais il est au contraire concevable qüe puissent exister des éléments d’engrenage intermédiaires ou des mesures assurant la liaison de friction, comme des fluides supplémentaires ou autres mécanismes d’interaction. En raison de l’équilibre de forces régnant dans un engrenage, l’élément d’entrée et l’élément de sortie peuvent aussi être permutés. Comme on trouve toutefois fréquemment de tels engrenages dans une ligne de propulsion complexe, cette différenciation devra en règle générale être conservée. Il est du reste entendu qu’une compression des deux éléments d’engrenage l’un contre l’autre peut aussi avoir lieu grâce à des degrés de liberté orientés avec un décalage de ces éléments d’engrenage, tant qu’au moins un composant des degrés de liberté utilisés lors de la compression ou de la pression est dirigé de manière adéquate vers la surface interactive d’un élément d’engrenage correspondant.As already explained in the introduction, the input element and the output element do not need to be directly connected, but it is conceivable that there may be intermediate gear elements or measurements ensuring the connection. friction, such as additional fluids or other interaction mechanisms. Due to the balance of forces in a gear, the input element and the output element can also be switched. However, since such gears are frequently found in a complex propulsion line, this differentiation will generally have to be maintained. It is further understood that a compression of the two gear elements against each other can also take place through degrees of freedom oriented with a shift of these gear elements, as long as at least one component degrees of freedom used during compression or pressure is appropriately directed to the interactive surface of a corresponding gear element.

Les engrenages à bague de frottement conique selon l’invention peuvent être utilisés dans différents états de fonctionnement ainsi qu’en tenant compte de types d’état de fonctionnement différents. De tels types d’état de fonctionnement différents peuvent être par exemple des couples de rotation ' d’entrée ou de sortie, des régimes, des forces ou rapports de forces, des pressions ou aussi des températures, des temps ou similaires ainsi que des grandeurs de mesure proportionnelles à ceux-ci. Pendant le fonctionnement d’un engrenage à frottement conique de ce type, les types d’état de fonctionnement respectifs sont utilisés dans différents états de fonctionnement, certains types d’état de fonctionnement -en fonction de la forme de réalisation concrète ou de la conversion - n’étant que d’une importance subordonnée ou étant, proportionnels à d’autres types d’état de fonctionnement facilement mesurables.The conical friction ring gears according to the invention can be used in different operating states as well as taking into account different types of operating states. Such types of different operating states can be, for example, input or output rotational torques, speeds, forces or force ratios, pressures or also temperatures, times or the like, and magnitudes. proportional to these. During the operation of such a cone-type gear, the respective operating state types are used in different operating states, certain types of operating states-depending on the concrete embodiment or the conversion. - being of only subordinate importance or being proportional to other types of easily measurable operating state.

Une telle gestion du procédé selon l’invention peut être réalisée notamment avec un engrenage à bague de frottement conique proposé comme deuxième solution, dans lequel le dispositif de compression comprend au moins deux unités de compression. Grâce à un dispositif de compression de ce type comprenant au moins deux composants, la caractéristique état de fonctionnement-force de compression peut être adaptée par des moyens relativement simples aux prescriptions souhaitées. Ceci est valable particulièrement pour les différentes pentes moyennes de la caractéristique état de fonctionnement-force de compression telles que décrites précédemment. A ce niveau, le terme de « pente moyenne » entre deux états de fonctionnement ou entre un état de fonctionnement et un état de repos décrit une valeur qui est déterminée par une pente moyenne calculée ou par une ligne moyenne calculée de la première dérivation dans l’intervalle correspondant de la caractéristique état de fonctionnement-force de compression. Du fait de la modification de la pente, il y a une possibilité d’optimiser la caractéristique état de fonctionnement-force de compression du moins à deux égards au niveau des nécessités de la propulsion. On peut ainsi veiller, entre les deux états de fonctionnement, à des rapports aussi optimaux que possible au niveau de la force de propulsion en fonction de l’état de fonctionnement concret respectif, de sorte que la force de compression est choisie de manière aussi optimale que possible par rapport à l’état de fonctionnement momentané. On peut ainsi minimiser les pertes avec un rendement optimal de l’engrenage à bague de frottement conique. L’adaptation de la caractéristique entre le premier état de fonctionnement et l’état de repos permet par contre une transition directe entre ces deux états, ce qui permet de minimiser encore plus les charges de base et donc les pertes de base. Il va de soi que cette mesure ne doit pas obligatoirement aboutir seule à un résultat optimal, ceci pouvant déjà être le cas -en fonction des conditions périphériques existantes. L’homme de métier a toutefois, grâce à la présente invention, la possibilité d’améliorer la performance de tels engrenages à bague de frottement conique. Il trouvera alors le cas échéant un compromis entre d’autres mesures augmentant la performance et -le cas échéant- des coûts plus élevés.Such a management of the method according to the invention can be carried out in particular with a conical friction ring gear proposed as a second solution, in which the compression device comprises at least two compression units. With a compression device of this type comprising at least two components, the characteristic operating state-compression force can be adapted by relatively simple means to the desired requirements. This is particularly valid for the different average slopes of the operating state-compressive force characteristic as previously described. At this level, the term "average slope" between two operating states or between an operating state and a state of rest describes a value that is determined by a calculated average slope or a calculated average line of the first bypass in the operating state. corresponding interval of the characteristic operating state-compressive force. Due to the modification of the slope, there is a possibility of optimizing the operating state-compressive force characteristic in at least two respects in terms of propulsion requirements. It is thus possible to ensure, between the two operating states, as optimal as possible ratios at the level of the propulsion force as a function of the respective concrete operating state, so that the compression force is chosen in such an optimal manner. as possible with respect to the momentary operating state. It is thus possible to minimize the losses with optimum performance of the conical friction ring gear. The adaptation of the characteristic between the first state of operation and the state of rest allows on the other hand a direct transition between these two states, which makes it possible to further minimize the basic charges and thus the base losses. It goes without saying that this measure does not necessarily have to lead to an optimal result alone, this can already be the case - depending on the existing peripheral conditions. Those skilled in the art, however, through the present invention, have the opportunity to improve the performance of such conical friction ring gears. It will then find a trade-off between other measures that increase performance and, where appropriate, higher costs.

Il est notamment avantageux que les deux unités de compression présentent, en tant que partie intégrante du dispositif de compression, des caractéristiques état de fonctionnement-force de compression différentes. Par combinaison des deux caractéristiques, la caractéristique globale du dispositif de compression peut être adaptée en conséquence de manière visible et compréhensible.In particular, it is advantageous for the two compression units to have, as an integral part of the compression device, different operating state-compressive force characteristics. By combining the two features, the overall feature of the compression device can be adapted accordingly in a visible and understandable manner.

Les deux unités de compression peuvent de préférence apporter respectivement, dans le premier état de fonctionnement, une première contribution à la force de compression et, dans le deuxième état de fonctionnement, respectivement une deuxième contribution à la force de compression, la différence entre la première et la deuxième contribution du premier dispositif de compression divergeant de la différence entre la première et la deuxième contribution du deuxième dispositif de compression. On crée ainsi un système dans lequel les états de fonctionnement respectifs apportent, dans les états de fonctionnement respectifs, une contribution différente à l’ensemble de la force de compression du dispositif de compression, ce qui permet d’influer sur la caractéristique de l’ensemble du dispositif de compression de manière simple au niveau de la conception.The two compression units can preferably respectively provide, in the first operating state, a first contribution to the compressive force and, in the second operating state, respectively a second contribution to the compressive force, the difference between the first and the second contribution of the first compression device diverging from the difference between the first and second contributions of the second compression device. Thus, a system is created in which the respective operating states provide, in the respective operating states, a different contribution to the overall compressive force of the compression device, thereby influencing the characteristic of the all of the compression device in a simple way at the design level.

Les deux unités de compression peuvent alors être conçues, indépendamment des autres caractéristiques de la présente invention, au niveau de la détermination de l’état de fonctionnement et/ou de la force de compression, de manière à agir parallèlement ou en série.The two compression units can then be designed, independently of the other features of the present invention, at the level of the determination of the operating state and / or the compressive force, so as to act in parallel or in series.

De cette façon ainsi que grâce à des rapports de transmission adaptés avec un couplage correspondant, la caractéristique globale du dispositif de compression peut être adaptée sans problèmes aux exigences existantes.In this way as well as thanks to suitable transmission ratios with a corresponding coupling, the overall characteristic of the compression device can be adapted without problems to the existing requirements.

Il est certes possible, grâce à des glissières à cames appropriées ou à des mesures similaires, d’adapter une caractéristique état de fonctionnement-force de compression pour un tel dispositif de compression dans des limites relativement étendues. Ceci a toutefois en règle générale pour inconvénient que les influences extérieures comme les tolérances, le jeu, l’expansion thermique ou similaires provoquent un décalage sur la caractéristique, de sorte que cette caractéristique n’est plus suivie correctement en fonction de l’état de fonctionnement correspondant. Il n’est donc notamment dans ces cas plus garanti qu’une modification de l’état de fonctionnement provoque aussi la modification souhaitée de la force de compression. C’est pour cette raison qu’il est présentement proposé -aussi indépendamment des autres caractéristiques de la présente invention- qu’au moins une unité de compression, de préférence les deux unités de compression ou toutes, présentent une caractéristique état de fonctionnement-force de compression comportant une pente sensiblement constante. Une telle installation est relativement insensible aux problèmes de tolérance ou aux perturbations mentionnées précédemment car, pour chaque unité de compression qui est conçue en conséquence, une perturbation extérieure ne présente pas d’importance dans la mesure où une modification de l’état de fonctionnement du fait de la pente constante de la caractéristique respective provoque, indépendamment de perturbations de ce type, la même modification de la force de compression correspondante. Dans cette mesure, une telle solution est particulièrement avantageuse si les engrenages à bague de frottement conique sont utilisés avec des dispositifs de compression dont la caractéristique globale diverge d’une droite. Dans ce contexte, il est entendu que le terme de « pente sensiblement constante » est à considérer, pour ce qui est des autres tolérandës existant de toute façon autrement dans le système ainsi que des autres exigences de précision dans la ligne de propulsion globale, de telle sorte qu’à ce niveau le terme de « constance » d’une pente ne doit pas être utilisé dans un cadre plus étroit que ne l’exige l’exactitude globale ou la tolérance globale du système.It is certainly possible, by means of appropriate cam slides or similar measurements, to adapt a characteristic operating state-compressive force for such a compression device within relatively wide limits. However, this generally has the disadvantage that external influences such as tolerances, play, thermal expansion or the like cause a shift in the characteristic, so that this characteristic is no longer correctly tracked according to the state of play. corresponding operation. In these cases, therefore, it is no longer guaranteed that a modification of the operating state also causes the desired modification of the compression force. It is for this reason that it is presently proposed - also independently of the other features of the present invention - that at least one compression unit, preferably both or all of the compression units, have a characteristic operating state-force compression having a substantially constant slope. Such an installation is relatively insensitive to the aforementioned tolerance or disturbance problems because, for each compression unit which is designed accordingly, an external disturbance is not important insofar as a modification of the operating state of the The fact that the constant slope of the respective characteristic causes, independently of disturbances of this type, the same modification of the corresponding compressive force. To this extent, such a solution is particularly advantageous if the conical friction ring gears are used with compression devices whose overall characteristic diverges from a straight line. In this context, it is understood that the term "substantially constant slope" is to be considered, with regard to other tolerances otherwise existing in the system as well as other requirements for precision in the overall propulsion line. so that at this level the term "constancy" of a slope should not be used in a narrower context than is required by the overall accuracy or overall tolerance of the system.

Les unités de compression sont de préférence couplées les unes aux autres, le couplage pouvant être réalisé de manière mécanique ou hydrodynamique ou hydrostatique. Ceci est valable notamment aussi pour le cas où les unités de compression sont prévues respectivement séparées sur un élément d’engrenage. Notamment dans un dispositif de compression ou une unité de compression prévu côté entrée, on peut considérer une charge d’entrée, ceci pouvant avoir lieu du fait qu’avec des charges partielles, la force de compression diminue, ce qui permet de réduire les pertes globales de l’engrenage à bague à frottement conique, de sorte qu’un tel dispositif de compression ou unité de compression prévu du côté de la propulsion est aussi avantageux indépendamment des autres caractéristiques de la présente invention.The compression units are preferably coupled to each other, the coupling being able to be carried out mechanically or hydrodynamically or hydrostatically. This is particularly valid also for the case where the compression units are respectively provided separated on a gear element. In particular in a compression device or a compression unit provided on the input side, an input load can be considered, this being able to take place because with partial loads, the compressive force decreases, which makes it possible to reduce the losses. of the tapered ring gear, so that such a compression device or compression unit provided on the propulsion side is also advantageous independently of the other features of the present invention.

En couplant l’unité de compression côté entrée à l’unité de compression côté sortie, il devient de plus possible de réduire la force de compression sous charge partielle avec un comportement de pleine charge optimal de manière à pouvoir réduire les pertes globales.By coupling the input-side compression unit to the output-side compression unit, it becomes further possible to reduce the partial load compressive force with optimal full load behavior so that overall losses can be reduced.

On peut utiliser comme type d’état de fonctionnement différents paramètres de l’engrenage à bague de frottement conique respectif. Ceux-ci peuvent être notamment un couple de rotation d’entrée, un couple de rotation de sortie, la charge globale, des forces apparaissant ou d’autres paramètres déjà mentionnés précédemment.Different parameters of the respective conical friction ring gear can be used as the operating state type. These can be in particular an input torque, an output torque, the overall load, appearing forces or other parameters already mentioned above.

Il est particulièrement avantageux de vérifier le couple de rotation d’entrée et/ou de sortie ainsi que -le cas échéant- la charge globale, car on peut en retirer directement des informations sur les forces apparaissant ou nécessaires à la liaison de frottement des deux éléments d’engrenage.It is particularly advantageous to check the input and / or output torque and, if necessary, the overall load, since information can be obtained directly on the forces occurring or necessary for the friction connection of the two. gear elements.

Il est en conséquence avantageux que, pour la comparaison de la pente moyenne entre l’état de repos et le premier état de fonctionnement ou le premier état de fonctionnement et le deuxième état de fonctionnement, le premier état de fonctionnement soit le couple de rotation le plus bas attendu sous pleine charge et que le deuxième état de fonctionnement soit le couple de rotation le plus élevé attendu sous pleine charge. En conséquence, on peut, pour un dimensionnement adapté de la caractéristique, déterminer la force de compression nécessaire pour le couple de rotation le plus bas attendu sous pleine charge et pour le couple de rotation le plus élevé attendu sous pleine charge de manière à ce que la caractéristique correspondante puisse être conçue directement sous forme de droite entre ces deux points.It is therefore advantageous that, for the comparison of the average slope between the idle state and the first operating state or the first operating state and the second operating state, the first operating state is the rotation torque the lower expected under full load and that the second operating state is the highest torque expected under full load. Consequently, for a suitable dimensioning of the characteristic, it is possible to determine the compression force required for the lowest expected torque under full load and for the highest torque expected under full load so that the corresponding characteristic can be designed directly as a line between these two points.

L’avantage d’une droite comme caractéristique a déjà été expliquée en détails précédemment. On peut également, entre l’état de repos ou la force de compression minimale requise afin que l’engrenage ne glisse pas et/ou ne cliquette pas au démarrage et la force de compression nécessaire pour le couple de rotation le plus bas attendu sous pleine charge, définir une droite, de sorte qu’ici aussi l’insensibilité à la tolérance puisse être utilisée lors de l’utilisation de caractéristiques à pente constante. Ce choix de caractéristique a pour gros avantage qu’une charge de base est réduite au minimum impérativement nécessaire, de sorte qu’à ce niveau aussi, un tel engrenage à bague de frottement conique est optimisé.The advantage of a straight line as a feature has already been explained in detail previously. It can also be between the state of rest or the minimum compression force required so that the gear does not slip and / or does not click when starting and the compression force required for the lowest expected torque under full load load, define a straight line, so that here also the insensitivity to the tolerance can be used when using features with constant slope. This choice of characteristic has the great advantage that a base load is reduced to the minimum absolutely necessary, so that at this level too, such a conical friction ring gear is optimized.

Il peut être avantageux de varier les deux unités de compression au niveau de leur force de compression respective ou au niveau de leur contribution à la force de compression globale du dispositif de compression grâce à des types d’états de fonctionnement différents. On peut ainsi à cet égard faire varier une unité de compression par exemple au niveau du couple de rotation d’entrée ou de la charge globale et une unité de compression au niveau du couple de rotation de sortie dans sa force de compression. Ce cette façon, le comportement global de l’engrenage à bague de frottement conique peut être adapté dans une large amplitude aux exigences données de manière à pouvoir être optimisé notamment en ce qui concerne son degré d’efficacité.It may be advantageous to vary the two compression units at their respective compressive strength or at their contribution to the overall compressive force of the compression device by different types of operating states. It is thus possible in this regard to vary a compression unit for example at the input torque or the overall load and a compression unit at the output torque in its compressive force. In this way, the overall behavior of the conical friction ring gear can be adapted in a wide range to the given requirements so that it can be optimized, particularly with regard to its degree of efficiency.

D’autres avantages, propriétés et objectifs de la présente invention sont expliqués en se basant sur la description suivante du dessin joint. On voit sur le dessin en : figure 1 un premier engrenage à frottement selon l’invention en représentation en coupe schématique ; figure 2 une coupe schématique de la figure 1 ; figure 3 la caractéristique de l’unité à billes intérieure de l’installation suivant les figures 1 et 2 ; figure 4 la caractéristique de l’unité à billes extérieure de l’installation suivant les figures 1 et 2 ; figure 5 la caractéristique de l’ensemble de l’unité de compression de l’installation suivant les figures 1 et 2 ; figure 6 une caractéristique alternative de l’unité à billes intérieure de l’installation suivant les figures 1 et 2 ; figure 7 une caractéristique adaptée à la caractéristique suivant la figure 6 de l’unité à billes extérieure de l’installation suivant les figures 1 et 2; figure 8 la caractéristique de l’ensemble de l’unité de compression en tenant compte des caractéristiques suivant les figures 6 et 7 de l’installation suivant les figures 1 et 2 ; figure 9 une caractéristique possible d’un dispositif de compression ; figure 10 une autre caractéristique possible d’une unité de compression ; figure 11 une configuration de caractéristique particulièrement avantageuse ; figure 12 un deuxième engrenage à frottement selon l’invention en représentation en coupe schématique ; figure 13 la caractéristique de l’unité de compression d’entrée de l’installation suivant la figure 12 ; figure 14 la caractéristique de l’unité de compression de sortie de l’installation suivant la figure 12 ; figure 15 la caractéristique de l’ensemble de l’unité de compression de l’installation suivant la figure 12 ; figure 16 un troisième engrenage à frottement selon l’invention en coupe schématique ; figure 17 un quatrième engrenage à frottement selon l’invention en représentation en coupe schématique ; figure 18 la caractéristique de l’unité de compression d’entrée des installations suivant les figures 16 et 17 ; figure 19 la caractéristique de l’ensemble de l’unité de compression de sortie des installations suivant les figures 16 et 17 et figure 20 la caractéristique de l’ensemble du dispositif de compression des installations suivant les figures 16 et 17.Other advantages, properties and objectives of the present invention are explained based on the following description of the accompanying drawing. FIG. 1 shows a first friction gear according to the invention in schematic sectional representation; Figure 2 a schematic section of Figure 1; Figure 3 the characteristic of the internal ball unit of the installation according to Figures 1 and 2; Figure 4 the characteristic of the outer ball unit of the installation according to Figures 1 and 2; Figure 5 the characteristic of the entire compression unit of the installation according to Figures 1 and 2; Figure 6 an alternative characteristic of the internal ball unit of the installation according to Figures 1 and 2; Figure 7 a characteristic adapted to the characteristic according to Figure 6 of the outer ball unit of the installation according to Figures 1 and 2; Figure 8 the characteristic of the entire compression unit taking into account the characteristics of Figures 6 and 7 of the installation according to Figures 1 and 2; Figure 9 a possible feature of a compression device; Figure 10 another possible feature of a compression unit; Figure 11 a particularly advantageous characteristic configuration; Figure 12 a second friction gear according to the invention in schematic sectional representation; Figure 13 the characteristic of the input compression unit of the installation according to Figure 12; Figure 14 the characteristic of the output compression unit of the installation according to Figure 12; Figure 15 the characteristic of the entire compression unit of the installation according to Figure 12; Figure 16 a third friction gear according to the invention in schematic section; Figure 17 a fourth friction gear according to the invention in schematic sectional representation; FIG. 18 the characteristic of the input compression unit of the installations according to FIGS. 16 and 17; FIG. 19 shows the characteristic of the entire output compression unit of the installations according to FIGS. 16 and 17 and FIG. 20 shows the characteristic of the assembly of the compression device of the installations according to FIGS. 16 and 17.

L'engrenage à frottement représenté dans les figures 1 à 8 et expliqué y compris ses caractéristiques présente un cône d’entrée 1 et un cône de sortie 2, qui interagissent l’un avec l’autre par l’intermédiaire d’une bague de frottement réglable 3. Le cône d’entrée 1 est alors en liaison fonctionnelle avec un arbre moteur 4 et le cône de sortie 2 avec un arbre mené 5. Les cônes 1, 2 sont, dans cet exemple de réalisation, soutenus dans le sens radial par des paliers à roulements cylindriques 6 (représentés seulement schématiquement en figure 1). De plus, les cônes 1, 2 sont, dans cet exemple de réalisation, serrés l’un contre l’autre dans le sens axial par des paliers à roulements cylindriques axiaux 7, de sorte que les forces de compression nécessaires peuvent être appliquées afin que le couple de rotation puisse être transmis par la bague de frottement 3 du cône d’entrée au cône de sortie 2 et vice versa.The friction gear shown in FIGS. 1 to 8 and explained, including its characteristics, has an inlet cone 1 and an outlet cone 2, which interact with each other via a friction ring. adjustable friction 3. The inlet cone 1 is then in operative connection with a drive shaft 4 and the output cone 2 with a driven shaft 5. The cones 1, 2 are, in this embodiment, supported in the radial direction by bearings with cylindrical bearings 6 (shown only schematically in Figure 1). In addition, the cones 1, 2 are, in this embodiment, pressed against each other in the axial direction by axial cylindrical rolling bearings 7, so that the necessary compression forces can be applied so that the rotational torque can be transmitted by the friction ring 3 of the inlet cone to the outlet cone 2 and vice versa.

Pour serrer ou pour générer les forces de compression nécessaires, il est de plus prévu entre l’arbre mené 5 et le cône de sortie 2 un dispositif de compression 8 tandis que, dans cet exemple de réalisation, l’arbre d’entrée 4 est relié directement au cône d’entrée 1. Le dispositif de compression 8 est en mesure de faire varier la distance axiale entre le cône d’entrée 2 et le palier à roulements cylindrique axial 7 sur l’arbre de sortie 5 ou -à l’état de serrage- de générer des forces de compression variant en conséquence du fait d’un dispositif à ressorts 9.To tighten or to generate the necessary compression forces, a compression device 8 is furthermore provided between the driven shaft 5 and the output cone 2, whereas, in this embodiment, the input shaft 4 is connected directly to the inlet cone 1. The compression device 8 is able to vary the axial distance between the inlet cone 2 and the cylindrical axial bearing bearing 7 on the output shaft 5 or -at the clamping state- to generate compressive forces varying accordingly due to a spring device 9.

Il est entendu qu’au lieu des paliers 6 et 7, également d’autres installations de paliers, comme des roulements à billes obliques axiaux, des roulements à rotules à rouleaux axiaux, des roulements à billes à gorges axiaux, des roulements à billes à rouleaux coniques ou des paliers ou types de paliers similaires peuvent être combinés les uns aux autres pour maintenir les cônes 1, 2 serrés d’une part radialement et d’autre part suffisamment radialement. On peut également utiliser par exemple des paliers hydrodynamiques ou hydrostatiques.It is understood that instead of the bearings 6 and 7, also other bearing installations, such as axial angular ball bearings, axial roller bearings, axial grooved ball bearings, Tapered rollers or bearings or similar types of bearings may be combined with each other to hold the cones 1, 2 tight on the one hand radially and on the other sufficiently radially. Hydrodynamic or hydrostatic bearings may also be used, for example.

On peut en cours de fonctionnement régler la bague de frottement de manière non expliquée plus précisément ici mais connue et choisir ainsi le rapport de transmission. Il est entendu qu’en cours de fonctionnement, l’ensemble de l’installation est soumis notamment à des couples de rotation différents. Du fait qu’il s’agit, en ce qui concerne notamment la liaison fonctionnelle entre les deux cônes 1, 2, d’une liaison à frottement, les forces de compression doivent de préférence être choisies suffisamment élevées pour qu’il ne se produise pas de glissement ou alors seulement un glissement minimal sur la bague de frottement 3. D’autre part, des forces de compression inutilement élevées entraîneraient une charge de base relativement forte, qui nuirait à son tour au degré d’efficacité de l’engrenage à frottement. C’est pourquoi on choisit, dans le présent exemple de réalisation, une régulation de force de compression dépendante du couple, la force de compression pouvant toutefois être choisie aussi en fonction d’autres états de fonctionnement. Comme on le distingue directement dans les figures 1 et 2, on choisit comme grandeur de réglage pour la régulation de force de compression le couple de rotation de sortie, d’autres états de fonctionnement, comme par exemple la charge globale ou le couple de rotation d’entrée pouvant à ce niveau être aussi utilisés comme il sera démontré en se basant sur les exemples de réalisation expliqués ci-après.In the course of operation, it is possible to adjust the friction ring in an unexplained manner, more precisely here but known, and thus to choose the transmission ratio. It is understood that during operation, the entire installation is subjected in particular to different rotational torques. Since it concerns, in particular as regards the functional connection between the two cones 1, 2, a friction connection, the compression forces must preferably be chosen so high that it does not occur. no slip or only minimal slip on the friction ring 3. On the other hand, unnecessarily high compressive forces would result in a relatively high base load, which would in turn adversely affect the efficiency of the drive gear. friction. Therefore, in the present embodiment, a torque-dependent compression force control is chosen, but the compression force can also be selected as a function of other operating states. As can be seen directly in FIGS. 1 and 2, the output torque, other operating states, such as the global load or the rotational torque, are chosen as adjustment variable for the compression force control. input can be used as it will be demonstrated on the basis of the exemplary embodiments explained hereinafter.

Dans le présent exemple de réalisation, le dispositif de compression 8 comprend deux unités de compression 10 et 11 branchées parallèlement au niveau de leur mesure de couple de rotation et en série au niveau de leur efficacité de force de compression, qui sont respectivement représentées par des billes intérieures 12 ou des billes extérieures 13 (voir figure 2). Les billes 12, 13 circulent respectivement dans des glissières de billes qui sont prévues dans des plaques de compression 14, 15 et 16 situées du côté du cône ou du côté de l’arbre.In the present exemplary embodiment, the compression device 8 comprises two compression units 10 and 11 connected in parallel with their torque measurement and in series with their compression force efficiency, which are respectively represented by inner balls 12 or outer balls 13 (see Figure 2). The balls 12, 13 circulate respectively in ball rails which are provided in compression plates 14, 15 and 16 located on the side of the cone or the side of the shaft.

Dans cet exemple de réalisation, les plaques de compression 14 et 15 situées du côté de l’arbre sont disposées de manière fixe en rotation par rapport à l’arbre mené 5, tandis que la plaque de compression 16 située du côté du cône est disposée de manière fixe en rotation par rapport au cône mené 2. D’autre part, les plaques de compression 14, 15, 16 s’appuie de manière déplaçable axialement au moyen de paliers à glissement correspondants 17, 18, 19 sur ces agrégats respectifs. Tandis qu’ainsi un couple de rotation peut être transmis du cône mené 2 par l’intermédiaire du palier 19 à la plaque de compression 16, de là par l’intermédiaire des billes 12, 13 ainsi que par l’intermédiaire de la plaque de compression 15 et du palier 18 à la plaque de compression 14 et de la plaque de compression 14 par l’intermédiaire du palier 17 à l’arbre mené 5, les plaques de compression 14, 15, 16 peuvent se déplacer axialement à l’encontre de la force de ressort des dispositifs à ressorts 9 et contre un palier de compression 20 qui s’appuie par un palier à roulements cylindrique axial 21 et une plaque d’appui 22 sur le cône mené 2, et génèrent de cette façon en fonction des glissière à cames une force de compression dépendant du couple de rotation. A ce sujet, les figures 1 et 2 montrent, dans la zone périphérique supérieure du dispositif de compression 8, l’installation avec un couple de rotation bas, tandis que la zone inférieure représente l’installation avec un couple de rotation élevé, alors qu’on peut voir dans la zone inférieure que la plaque de compression 16 repose, à un couple de rotation plus élevé, sur un épaulement 23 du cône mené 2, de sorte qu’on peut de cette façon influer facilement sur la caractéristique de l’ensemble de l’installation I en fonction du couple de rotation.In this embodiment, the compression plates 14 and 15 located on the shaft side are arranged in a fixed manner in rotation with respect to the driven shaft 5, while the compression plate 16 located on the cone side is arranged in a fixed manner in rotation with respect to the driven cone 2. On the other hand, the compression plates 14, 15, 16 axially displaceable by means of corresponding sliding bearings 17, 18, 19 on these respective aggregates. While thus a rotational torque can be transmitted from the driven cone 2 through the bearing 19 to the compression plate 16, thence through the balls 12, 13 as well as through the plate of 15 and the bearing 18 to the compression plate 14 and the compression plate 14 through the bearing 17 to the driven shaft 5, the compression plates 14, 15, 16 can move axially against the spring force of the spring devices 9 and against a compression bearing 20 which is supported by an axial cylindrical bearing bearing 21 and a bearing plate 22 on the driven cone 2, and in this way generate according to the cam slide a compression force depending on the torque. In this regard, Figures 1 and 2 show, in the upper peripheral zone of the compression device 8, the installation with a low rotational torque, while the lower zone represents the installation with a high torque, while it can be seen in the lower zone that the compression plate 16 rests, at a higher torque, on a shoulder 23 of the driven cone 2, so that it is easy to influence the characteristic of the set of the installation I according to the torque.

Les glissières à came peuvent être par exemple conçues de manière à ce qu’en résultent les caractéristiques représentées dans les figures 3 et 4. Du fait du circuit parallèle fonction du couple de rotation, on obtient la caractéristique représentée en figure 5, les couples s’ajoutant du fait du circuit parallèle au niveau du couple de rotation et la force de compression étant identique dans les deux unités de compression du fait du circuit en série au niveau de la force de compression axiale. Une fois l’épaulement 23 atteint, seule l’unité de compression extérieure 11 contribue par sa caractéristique à la caractéristique globale.The cam slides may for example be designed so that the characteristics shown in FIGS. 3 and 4 result. Due to the parallel circuit function of the rotational torque, the characteristic represented in FIG. 5 is obtained. adding due to the parallel circuit at the torque level and the compression force being identical in the two compression units due to the series circuit at the level of the axial compression force. Once the shoulder 23 has reached, only the outer compression unit 11 contributes in its characteristic to the overall characteristic.

Une autre conformation de caractéristique est illustrée par las figures 6 à 8, une caractéristique globale particulièrement souhaitable résultant de la pente négative dans l’unité de compression intérieure (figure 8).Another characteristic conformation is illustrated in FIGS. 6 to 8, a particularly desirable overall characteristic resulting from the negative slope in the inner compression unit (FIG. 8).

Comme on le distingue directement dans les figures 3 à 8, les unités de compression présentent, dans les présents exemples de réalisation, une caractéristique état de fonctionnement-force de compression ou une caractéristique couple de rotation-force de compression présentant une pente sensiblement constante. Grâce à l’utilisation de deux unités de compression, on peut réaliser une caractéristique adaptée aux exigences respectives malgré ces pentes sensiblement constantes. Ceci est possible entre autres du fait que les deux unités de compression 10, 11 apportent, à un premier couple de rotation, respectivement une première contribution à la force de compression et, à un deuxième couple de rotation, respectivement une deuxième contribution à la force de compression, la différence entre la première et la deuxième contribution du premier dispositif de compression divergeant de la différence entre la première et la deuxième contribution du deuxième dispositif de compression 11.As can be seen directly in FIGS. 3 to 8, the compression units have, in the present exemplary embodiments, a characteristic operating state-compressive force or a compression torque-compression force characteristic having a substantially constant slope. Thanks to the use of two compression units, a characteristic adapted to the respective requirements can be realized despite these substantially constant slopes. This is possible inter alia because the two compression units 10, 11 provide, at a first torque, respectively a first contribution to the compressive force and, at a second torque, respectively a second contribution to the force. of compression, the difference between the first and the second contribution of the first compression device diverging from the difference between the first and the second contribution of the second compression device 11.

En règle générale, les engrenages à frottement fonctionnent dans un certain intervalle de fonctionnement par rapport aux différents types d’état de fonctionnement. En ce qui concerne la force de compression, il devient alors en règle général impératif qu’une première force de compression définie existe à l’extrémité inférieure de cet intervalle et une force de compression plus élevée à l’extrémité supérieure de cet intervalle. Pour ne pas avoir de problèmes en ce qui concerne d’éventuelles tolérances, il peut être avantageux de prévoir dans l’intervalle de fonctionnement une pente constante de la caractéristique état de fonctionnement-force de compression entre ces deux points. Dans ces conditions, par exemple la caractéristique représentée en figure 9 peut être convertie avec un dispositif de compression comprenant simplement une unité de compression, même si l’intervalle de fonctionnement se situe simplement entre 50 Nm et 350 Nm. Ceci a toutefois pour conséquence qu’il reste dans le système une charge de base considérable qui réduit notablement le degré d’efficacité. On peut contrecarrer cela par exemple en donnant à la glissière à came une pente variable, comme illustré en figure 10. La caractéristique présente alors de préférence, dans la plage de fonctionnement allant de 50 Nm à 350 Nm, une pente sensiblement constante et chute en dessous de la plage de fonctionnement jusqu’à une force de compression aux environs de 0 N, notamment en dessous de 1 Nm, à l’état de repos (0 Nm). La charge de base dans l’ensemble du système diminue ainsi considérablement, ce qui permet d’accroître le degré d’efficacité globale. Une pente variable de la glissière à came sur une unité de compression recèle toutefois des problèmes de tolérances, ce qui est résolu par la présente invention grâce à l’utilisation d’au moins deux unités de compression, comme déjà décrit précédemment.In general, the friction gears operate within a certain operating range with respect to the different types of operating states. With regard to the compressive force, it then generally becomes imperative that a first defined compressive force exist at the lower end of this gap and a higher compressive force at the upper end of this gap. In order not to have any problems with regard to possible tolerances, it may be advantageous to provide in the operating interval a constant slope of the operating state-compressive force characteristic between these two points. Under these conditions, for example, the characteristic shown in FIG. 9 can be converted with a compression device simply comprising a compression unit, even if the operating interval is simply between 50 Nm and 350 Nm. However, this has the consequence that there remains in the system a considerable base load which significantly reduces the degree of efficiency. This can be counteracted by, for example, giving the cam slide a variable slope, as illustrated in FIG. 10. The characteristic then preferably has, in the operating range from 50 Nm to 350 Nm, a substantially constant slope and drops in below the operating range up to a compressive force around 0 N, especially below 1 Nm, in the state of rest (0 Nm). The basic load in the overall system thus decreases considerably, thereby increasing the overall efficiency level. A variable slope of the cam slide on a compression unit, however, has problems with tolerances, which is solved by the present invention through the use of at least two compression units, as already described above.

L’invention propose de préférence que, comme illustré notamment en figures 10 et 11, la caractéristique état de fonctionnement-force de compression présente une plus faible pente moyenne dans une plage de fonctionnement (compar. 50 Nm à 350 Nm en figure 10 ou 11) qu’en dessous de cette plage de fonctionnement. Ceci permet de réduire la charge de base de l’ensemble du système, ce qui augmente le degré d’efficacité. D’autre part, des installations qui laissent apparaître comme souhaité une caractéristique semblable à la caractéristique représentée en figure 5 avec une plage de fonctionnement allant de 100 Nm à 350 Nm sont aussi concevables. Une telle caractéristique peut aussi notamment être réalisée grâce à deux unités de compression avec une faible sensibilité à la tolérance.The invention preferably provides that, as illustrated in particular in FIGS. 10 and 11, the operating state-compressive force characteristic has a lower average slope in an operating range (compare 50 Nm to 350 Nm in FIG. ) below this operating range. This reduces the base load of the entire system, increasing the efficiency. On the other hand, installations which show as desired a characteristic similar to the characteristic shown in Figure 5 with an operating range of 100 Nm to 350 Nm are also conceivable. Such a characteristic can also be achieved in particular by virtue of two compression units with a low sensitivity to tolerance.

Pour minimiser en outre les pertes dans l’ensemble du système , il peut être avantageux de réduire la force de compression en fonction d’un deuxième état de fonctionnement, notamment par exemple de la charge globale ou d’un couple de rotation d’entrée, comme cela est illustré par exemple en figure 11. On peut de cette façon augmenter davantage le degré d’efficacité de l’ensemble du système.To further minimize losses throughout the system, it may be advantageous to reduce the compression force as a function of a second operating state, such as for example the overall load or an input torque. , as illustrated for example in FIG. 11. In this way, the degree of efficiency of the entire system can be further increased.

Ce dernier point peut par exemple être garanti par l’installation représentée en figure 12. Cette installation équivaut sensiblement à l’installation représentée dans les figures 1 et 2, les cônes étant, dans cette installation, outre un appui sur les roulements à billes cylindriques 6, soutenus par des roulements à billes obliques 24 dans le sens axial.This last point can for example be guaranteed by the installation shown in FIG. 12. This installation is substantially equivalent to the installation shown in FIGS. 1 and 2, the cones being, in this installation, in addition to bearing on the cylindrical ball bearings. 6, supported by oblique ball bearings 24 in the axial direction.

Dans cet exemple de réalisation aussi, le dispositif de compression est constitué par deux unités de compression 25, 26. A la différence de la configuration de l’installation suivant les figures 1 et 2, une unité de compression 25 est toutefois prévue sur le cône de sortie 2 et l’autre unité de compression 26 sur le cône d’entrée 1. De cette façon, l’ensemble de l’unité de compression peut aussi bien déterminer directement le couple d’entrée que le couple de sortie et le transformer en une force de compression. Les unités de compression 25, 26 présentent les caractéristiques représentées dans les figures 13 et 14. Il en résulte la caractéristique représentée en figure 15, qui équivaut sensiblement à la caractéristique de l’unité de compression de sortie 25, mais se continue en une horizontale à des couples faibles en fonction de la charge. La pente de la caractéristique de l’unité de compression de sortie 25 est choisie de manière à ce que cette caractéristique coupe la caractéristique de pleine charge idéale dans l’intervalle de fonctionnement, de sorte qu’il en résulte une force de compression suffisamment élevée à des couples de sortie élevés. L’ensemble de l’installation est de plus conçu de manière à ce qu’à pleine charge, la caractéristique de pleine charge idéale ne soit pas sous-dépassée même dans la plage inférieure de couple de rotation. En cas de charges partielles, la caractéristique de pleine charge idéale peut être sous-dépassée en fonction de la charge, de sorte que la charge globale dans le système est ainsi davantage réduite bien que des forces de compression trop élevées en soi soient fournies en fonctionnement à pleine charge. En choisissant la pente de la caractéristique pour l’unité de compression de sortie 25, on peut décaler son point d’intersection avec la caractéristique de pleine charge idéale pour réduire ainsi les pertes globales. Comme on le distingue directement en figure 15, la pente de la caractéristique de l’unité de compression de sortie 25 peut être choisie non égale à la pente de la caractéristique de pleine charge idéale dans la plage de fonctionnement, car les effets n’ont pas alors à être supportés par la deuxième unité de compression 26.In this embodiment also, the compression device consists of two compression units 25, 26. In contrast to the configuration of the installation according to FIGS. 1 and 2, a compression unit 25 is however provided on the cone. 2 and the other compression unit 26 on the inlet cone 1. In this way, the entire compression unit can both directly determine the input torque that the output torque and transform it in a compressive force. The compression units 25, 26 have the features shown in Figs. 13 and 14. This results in the characteristic shown in Fig. 15, which is substantially equivalent to the characteristic of the output compression unit 25, but continues in a horizontal direction. at low torques depending on the load. The slope of the characteristic of the output compression unit 25 is chosen such that this characteristic cuts the ideal full load characteristic in the operating range, so that a sufficiently high compressive force results. at high output couples. The entire system is further designed so that at full load, the ideal full load characteristic is not under-exceeded even in the lower torque range. In the case of partial loads, the ideal full load characteristic may be underloaded depending on the load, so that the overall load in the system is further reduced, although high compressive forces per se are provided in operation. at full charge. By choosing the slope of the characteristic for the output compression unit 25, one can shift its intersection point with the ideal full load characteristic to thereby reduce the overall losses. As can be seen directly in FIG. 15, the slope of the characteristic of the output compression unit 25 may be chosen not equal to the slope of the ideal full load characteristic in the operating range, since the effects have no effect. not then to be supported by the second compression unit 26.

Ceci est d’autre part possible lors du couplage des deux unités de compression 25 et 26, comme cela est représenté à titre d’exemple en se basant sur les figures 16 et 17. Ces installations aussi équivalent sensiblement aux installations suivant las figuras 1 et 2 ou 12, des agrégats agissant de manière identique étant aussi désignés de manière identique.This is also possible when coupling the two compression units 25 and 26, as shown by way of example on the basis of FIGS. 16 and 17. These installations are also substantially equivalent to the installations according to FIGS. 2 or 12, aggregates acting identically are also designated identically.

Dans ces formes de réalisation également, les unités de compression 25, 26 sont respectivement disposées dans différents éléments d’engrenage de l’engrenage à frottement comme ceci est déjà le cas dans la forme de réalisation suivant la figure 12. Les unités de compression 25, 26 comprennent alors respectivement des dispositifs à billes 27, 28 qui s’appuient respectivement sur des plaques de compression 29, 30 de l’arbre d’entrée 4 ou de l’arbre de sortie 5. Les billes 28 s’appuient d’autre part sur une plaque de compression 31 qui est conçue déplaçable axialement mais fixe en rotation par rapport au cône d’entrée 1. Cette plaque de compression sert en même temps de piston pour un rétrocouplage hydraulique 32 comportant un piston 33, qui est de son côté relié à la plaque de compression 30. Dans l’unité de compression côté sortie 25, il n’est pas prévu d’autre plaque de compression car les billes 27 sont disposées du reste directement sur le cône mené 2, une plaque de compression séparée pouvant aussi être prévue à ce niveau pour recevoir les glissières à cames correspondantes.In these embodiments also, the compression units 25, 26 are respectively disposed in different gear elements of the friction gear as is already the case in the embodiment according to FIG. 12. The compression units 25 , 26 respectively comprise ball devices 27, 28 which respectively rest on compression plates 29, 30 of the input shaft 4 or of the output shaft 5. The balls 28 are supported by on the other hand on a compression plate 31 which is designed axially displaceable but fixed in rotation with respect to the inlet cone 1. This compression plate is at the same time a piston for a hydraulic retro-coupling 32 comprising a piston 33, which is of its the side connected to the compression plate 30. In the compression unit on the outlet side 25, no other compression plate is provided because the balls 27 are disposed of the remainder directly. t on the driven cone 2, a separate compression plate can also be provided at this level to receive the corresponding cam slides.

Le rétrocouplage hydraulique 32 est guidé par des passages 34, 35 à l’intérieur des cônes 1, 2, un système mécanique 35 suivant l’installation de la figure 17, qui interagit avec des plaques correspondantes 36, 37 des unités de compression 25, 26, pouvant aussi être prévu au lieu d’un tel rétrocouplage hydraulique 32.The hydraulic backcoupling 32 is guided by passages 34, 35 inside the cones 1, 2, a mechanical system 35 according to the installation of FIG. 17, which interacts with corresponding plates 36, 37 of the compression units 25, 26, which can also be provided instead of such a hydraulic retrocoupling 32.

Un tel couplage permet de choisir l’unité de compression de sortie 25 dans sa caractéristique précisément avec la pente de la caractéristique idéale dans la plage de fonctionnement (voir par exemple figure 11 ). Cette caractéristique est ensuite élevée au niveau souhaité grâce à l’unité de compression d’entrée 26. A des charges faibles se produit en conséquence une diminution fonction de la charge, de sorte que la disposition globale de la caractéristique idéale suivant la figure 11se fait sensiblement comme le montre la figure 20.Such a coupling makes it possible to choose the output compression unit 25 in its characteristic precisely with the slope of the ideal characteristic in the operating range (see for example FIG. 11). This characteristic is then raised to the desired level by the input compression unit 26. At low loadings therefore a load dependent decrease occurs, so that the overall disposition of the ideal characteristic according to FIG. substantially as shown in Figure 20.

Claims (24)

1. Procédé de fonctionnement d’un engrenage à bague de frottement conique comportant au moins un élément d’entrée (1) et au moins un élément de sortie (2), qui sont comprimés l’un contre l’autre au moyen d’un dispositif de compression (8 ; 25, 26), caractérisé en ce que le dispositif de compression (8 ; 25, 26) fonctionne avec une caractéristique état de fonctionnement-force de compression qui a, entre un état de repos de I’ engrenage à bague de frottement conique et un premier état de fonctionnement, une pente moyenne autre qu’entre le premier état de fonctionnement et un deuxième état de fonctionnement.A method of operating a conical friction ring gear having at least one input member (1) and at least one output member (2), which are compressed against each other by means of a compression device (8; 25,26), characterized in that the compression device (8; 25,26) operates with a characteristic operating state-compression force which has between a rest state of the gearing with a conical friction ring and a first operating state, a mean slope other than between the first operating state and a second operating state. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier état de fonctionnement est le couple de rotation le plus bas attendu à pleine charge.2. Method according to claim 1, characterized in that the first operating state is the lowest expected torque at full load. 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de compression (8 ; 25, 26) présente une caractéristique couple de rotation-force de compression qui provoque, lors d’une disparition du couple de rotation, une force de compression aux environs de 0 N, notamment moins de 1 N.3. Method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the compression device (8; 25,26) has a characteristic torque-compression force-force which causes, upon a disappearance of the torque of rotation, a compressive force around 0 N, especially less than 1 N. 4. Engrenage à bague de frottement conique présentant au moins deux états de fonctionnement, dans lequel au moins un élément d’entrée (1) et au moins un élément de sortie (2) sont comprimés l’un contre l’autre au moyen d’au moins un dispositif de compression à l’aide d’au moins une force de compression variant en fonction de l’état de fonctionnement respectif, caractérisé en ce que le dispositif de compression (8 ; 25, 26) comprend au moins deux dispositifs de compression (10, 11 ; 25, 26).A tapered ring gear having at least two operating states, wherein at least one input member (1) and at least one output member (2) are compressed against each other by means of at least one compression device with at least one compressive force varying according to the respective operating state, characterized in that the compression device (8; 25,26) comprises at least two devices compression (10, 11; 25, 26). 5. Engrenage à bague à frottement conique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier état de fonctionnement est le couple de rotation le plus bas à pleine charge.Tapered ring gear according to claim 4, characterized in that the first operating state is the lowest torque at full load. 6. Engrenage à bague à frottement conique selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le dispositif de compression (8 ; 25, 26) présente une caractéristique couple de rotation-force de compression qui provoque, iors d’une disparition du couple de rotation, une force de compression aux environs de 0 N, notamment moins de 1 N.Tapered ring gear according to one of claims 4 or 5, characterized in that the compression device (8; 25,26) has a compression torque-compression force characteristic which, when a disappearance of the torque, a compressive force around 0 N, especially less than 1 N. 7. Engrenage à bague de frottement conique selon la revendication 4 à 6, caractérisé en ce que les deux unités de compression (10, 11 ; 25, 26) présentent des caractéristiques état de fonctionnement-force de compression différentes.Tapered ring gear according to claim 4 to 6, characterized in that the two compression units (10, 11; 25, 26) have different operating state-compressive force characteristics. 8. Engrenage à bague de frottement conique selon la revendication 4 à 7, caractérisé en ce que les deux unités de compression (10, 11 ; 25, 26) apportent, dans le premier état de fonctionnement, respectivement une première contribution à la force de compression et, dans le deuxième état de fonctionnement, respectivement une deuxième contribution à la force de compression, la différence entre la première et la deuxième contribution du premier dispositif de compression divergeant de la différence entre la première et la deuxième contribution du deuxième dispositif de compression.Tapered ring gear according to one of Claims 4 to 7, characterized in that the two compression units (10, 11; 25, 26) provide, in the first state of operation, respectively a first contribution to the force of compression and, in the second operating state, respectively a second contribution to the compressive force, the difference between the first and the second contribution of the first compression device diverging from the difference between the first and the second contribution of the second compression device . 9. Engrenage à bague de frottement conique selon l’une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les deux unités de compression sont conçues de manière à agir parallèlement au niveau la détermination de l’état de fonctionnement et/ou au niveau de la force de compression.Tapered ring gear according to one of Claims 4 to 8, characterized in that the two compression units are designed to act in parallel with the determination of the operating state and / or at the same time. compression force. 10. Engrenage à bague de frottement conique selon l’une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que les deux unités de compression (10, 11 ; 25, 26) sont conçues de manière à agir en série au niveau de la détermination de l’état de fonctionnement et/ou au niveau de la force de compression.Tapered ring gear according to one of Claims 4 to 9, characterized in that the two compression units (10, 11; 25, 26) are designed to act in series at the level of the determination. the operating state and / or the compression force. 11. Engrenage à bague de frottement conique selon l’une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce qu’au moins une unité de compression (10, 11 ; 25, 26) présente une caractéristique état de fonctionnement-force de compression présentant une pente sensiblement constante.A conical friction ring gear according to one of claims 4 to 10, characterized in that at least one compression unit (10, 11; 25, 26) has a characteristic operating state-compressive force exhibiting a substantially constant slope. 12. Engrenage à bague de frottement conique selon l’une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le dispositif de compression (8 ; 25, 26) comprend au moins deux unités de compression (10, 11 ; 25, 26) couplées l’une à l’autre.Tapered ring gear according to one of claims 4 to 11, characterized in that the compression device (8; 25,26) comprises at least two compression units (10,11; 25,26). coupled to each other. 13. Engrenage à bague de frottement conique selon la revendication 12, caractérisé en ce que le couplage est réalisé de manière mécanique.13. Conical friction ring gear according to claim 12, characterized in that the coupling is mechanically made. 14. Engrenage à bague de frottement conique selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que le couplage est réalisé de manière hydrodynamique ou hydrostatique.A conical friction ring gear according to claim 12 or 13, characterized in that the coupling is hydrodynamically or hydrostatically performed. 15. Engrenage à bague de frottement conique selon l’une quelconque des revendications 4 à 14, caractérisé en ce qu’une unité de compression (26) est disposée côté entrée et une unité de compression (25) côté sortie.A tapered ring gear according to one of claims 4 to 14, characterized in that a compression unit (26) is arranged on the input side and a compression unit (25) on the output side. 16. Engrenage à bague de frottement conique présentant au moins deux états de fonctionnement, dans lequel au moins un élément d’entrée (1) et au moins un élément de sortie (2) sont comprimés l’un contre l’autre au moyen d’au moins un dispositif de compression (8 ; 25, 26) à l’aide d’une force de compression variant en fonction de l’état de fonctionnement respectif, caractérisé en ce que le dispositif de compression présente une caractéristique état de fonctionnement-force de compression qui a, entre un état de repos de l’engrenage à bague de frottement conique et un premier état de fonctionnement, une pente moyenne autre qu’entre le premier état de fonctionnement et un deuxième état de fonctionnement.16. Conical friction ring gear having at least two operating states, wherein at least one input member (1) and at least one output member (2) are compressed against one another by means of at least one compression device (8; 25,26) with a compressive force varying according to the respective operating state, characterized in that the compression device has a characteristic operating state- compression force which has, between a state of rest of the conical friction ring gear and a first operating state, a mean slope other than between the first operating state and a second operating state. 17. Engrenage à bague de frottement conique selon la revendication 16, caractérisé en ce que le premier état de fonctionnement est le couple de rotation le plus bas attendu à pleine charge.17. Conical friction ring gear according to claim 16, characterized in that the first operating state is the lowest expected torque at full load. 18. Engrenage à bague de frottement conique selon l’une quelconque des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que le dispositif de compression (8 ; 25, 26) présente une caractéristique couple de rotation- force de compression qui provoque, lors d’une disparition du couple de rotation, une force de compression aux environs de 0 N, notamment moins de 1 N.Tapered ring gears according to one of claims 16 or 17, characterized in that the compression device (8; 25,26) has a torque-compression-force characteristic which, when a disappearance of the torque, a compressive force around 0 N, especially less than 1 N. 19. Procédé ou engrenage à bague de frottement conique selon l’une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que l’état de fonctionnement est choisi proportionnellement au couple de rotation de sortie et/ou d’entrée.19. A method or gear with a conical friction ring according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the operating state is chosen proportionally to the output and / or input torque. 20. Procédé ou engrenage à bague de frottement conique selon l’une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le deuxième état de fonctionnement est le couple de rotation le plus élevé attendu à pleine charge.20. A method or gear with a conical friction ring according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the second operating state is the highest torque expected at full load. 21. Procédé ou engrenage à bague de frottement conique selon l’une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé par au moins deux unités de compression (25, 26) dont on fait varier la force de compression respective grâce à différents types d’état de fonctionnement, comme par exemple le couple de rotation d’entrée, le couple de rotation de sortie, la charge globale, des forces ou similaires.Method or gear with a conical friction ring according to one of Claims 1 to 20, characterized by at least two compression units (25, 26) whose respective compressive force is varied by different types of states. of operation, such as, for example, the input torque, the output torque, the overall load, forces or the like. 22. Procédé ou engrenage à bague de frottement conique selon l’une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que le dispositif de compression (8 ; 25, 26) présente une caractéristique couple de rotation-force de compression qui présente, à pleine charge, entre un couple de rotation le plus bas attendu en cours de fonctionnement et un couple de rotation le plus élevé attendu en cours de fonctionnement, une pente moyenne plus faible qu’en dessous du couple de rotation le plus bas attendu en cours de fonctionnement.22. A method or gear with a conical friction ring according to any one of claims 1 to 21, characterized in that the compression device (8; 25,26) has a torque-compression-compressive force characteristic which has full load, between the lowest expected torque during operation and the highest expected torque during operation, a lower average slope than below the lowest expected torque in the course of operation; operation. 23. Procédé ou engrenage à bague de frottement conique selon l’une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que le dispositif de compression (8 ; 25, 26) présente une caractéristique couple de rotation-force de compression dépendant de la charge.23. A method or gear with a conical friction ring according to any of claims 1 to 22, characterized in that the compression device (8; 25,26) has a load-dependent compressive torque-force characteristic. . 24. Procédé ou engrenage à bague de frottement conique selon la revendication 23, caractérisé en ce que la force de compression est, à des charges inférieures à la pleine charge, plus faible que la force de compression sous pleine charge.24. A method or gear with a conical friction ring according to claim 23, characterized in that the compressive force is, at loads below the full load, lower than the compression force under full load.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10348718A1 (en) * 2003-06-17 2005-06-30 Ulrich Dr.-Ing. Rohs Compression device for tensioning intermeshing gearing elements of friction gearing in automobile operated in dependence on detected parameter for preventing slip
BRPI0411486A (en) * 2003-06-17 2006-07-25 Ulrich Rohs friction ring gear and method for operating said friction ring gear
DE102006023648B4 (en) * 2006-05-18 2009-08-13 Getrag-Ford Transmissions Gmbh Pressing device for a cone ring gear

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1317081A (en) * 1961-03-08 1963-02-01 Excelermatic Variable gear ratio transmission
FR2181388A5 (en) * 1972-04-20 1973-11-30 Piv Antrieb Reimers Kg Werner
FR2217602A1 (en) * 1973-02-08 1974-09-06 Cam Gears Ltd
EP0466113A1 (en) * 1990-07-10 1992-01-15 Nissan Motor Co., Ltd. Continously variable traction roller transmission
EP0878641A1 (en) 1995-11-16 1998-11-18 Rohs, Ulrich, Dr. Transmission with cones and friction ring
EP0980993A2 (en) 1998-08-18 2000-02-23 Rohs, Ulrich, Dr. Transmission with cones and friction ring and control method for the speed ratio of such a transmission
US20020128113A1 (en) * 2001-01-04 2002-09-12 Tibbles Thomas Theodore Control system for a continuously variable traction drive

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1317081A (en) * 1961-03-08 1963-02-01 Excelermatic Variable gear ratio transmission
FR2181388A5 (en) * 1972-04-20 1973-11-30 Piv Antrieb Reimers Kg Werner
FR2217602A1 (en) * 1973-02-08 1974-09-06 Cam Gears Ltd
EP0466113A1 (en) * 1990-07-10 1992-01-15 Nissan Motor Co., Ltd. Continously variable traction roller transmission
EP0878641A1 (en) 1995-11-16 1998-11-18 Rohs, Ulrich, Dr. Transmission with cones and friction ring
EP0980993A2 (en) 1998-08-18 2000-02-23 Rohs, Ulrich, Dr. Transmission with cones and friction ring and control method for the speed ratio of such a transmission
US20020128113A1 (en) * 2001-01-04 2002-09-12 Tibbles Thomas Theodore Control system for a continuously variable traction drive

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