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L'invention a pour but, dans une transmission utilisant un variateur de vitesse à poulie extensible unique, comportant elle-même une joue mobile unique, de réaliser à tout moment l'alignement de la courroie de transmission trapézoïdale qui coopère avec cette poulie. La transmission ainsi perfectionnée peut être avantageusement utilisée par exemple dans les voiturettes, scooters, motocyclettes et vélomoteurs.
Lorsque, dans une transmission à courroie trapézoï- dale et à poulie extensible, la variation du diamètre utile de cette dernière est obtenue par déplacement de l'une seule de ses joues, l'autre poulie (généralement la poulie récep- trice), étant 4 la'fois.fixe et inextensible, ainsi que
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c'est le cas dans certains cyclomoteurs bien connus, une solution doit être trouvée au problème de la mise en ligne correcte de la courroie qui s'enroule sur ces deux poulies.
On peut par exemple : a) renoncer tout simplement à cet alignement. Cette so- lution simpliste reste toutefois valable pour la trans- mission de faibles puissances, n'exigeant qu'une cour- roie de faible largeur. b) monter glissante la poulie réceptrice non extensible, de façon qu'elle se mette automatiquement en ligne avec la poulie motrice extensible, quel que soit le diamètre utile de celle-ci. La Déposante a déjà pro- posé un tel dispositif d'auto-alignement.
La présente invention apporte une autre solution à ce problème de l'alignement de la courroie, dans les trans- missions à poulie extensible calée sur l'arbre de sortie du moteur monté oscillant, et ceci grâce à une disposition originale ne faisant intervenir que les organes déjà existants appartenant à de telles transmissions, savoir : a) le ou les points d'articulation du moteur sur le cadre ou sur le châssis b) le moteur lui-même, considéré comme organe de liaison c) les organes élastiques de tension de la courroie (géné- ralement un ressort de traction ou de compression).
Elle çonsiste essentiellement dans le fait que le ou les axes de pivotement ou d'articulation du moteur ne sont pas perpendiculaires au plan de la courroie de trans- mission du véhicule, et sont par conséquent obliques par rapport à l'axe du villbrequin.
Cette obliquité est telle qu'à chaque position pri- se par le moteur la joue tronconique fixe de la poulie exten- sible vient occuper une position symétrique de celle de la joue mobile de cette poulie par rapport au plan médian de
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la poulie réceptrice fixe. Tout se passe, pratiquement, comme si les deux joues de la poulie extensible étaient axialement mobiles, et la courroie trapézoïdale reste donc toujours en ligne.
L'invention sera au mieux exposée en se référant, aux dessins annexés, qui représentent schématiquement deux formes différentes de réalisation, données à simple titre d'exemple illustratif. Dans ces dessins :
Les figures 1 à 6 sont relatives à une forme d'exé- cution préférée.
Les figures 7 à 10 montrent une variante de réali- sation simplifiée.
Plus particulièrement,
La figure 1 est une vue schématique montrant de profil la partie inférieure d'un vélomoteur réalisé suivant l'invention.
La figure 2 représente le moteur et le variateur de vitesse de cette transmission, en position de petite vitesse.
La figure 3 est une vue correspondante, en coupe horizontale suivant la ligne III-III de la figure 2.
La figure 4, qui correspond à la figure 2, repré- sente le mécanisme en position de grande vitesse.
La figure 5 montre une coupe horizontale suivant la ligne V-V de la figure 4.
La figure 6 représente en perspective une suspente élastique pour le moteur.
La figure 7 est une vue schématique de profil de la seconde forme d'exécution décrite.
La figure 8 montre une coupe horizontale du moteur, en position extrême d'oscillation vers l'avant.
La figure 9 est une vue correspondante du mécanisme, à la position extrême d'oscillation du moteur vers l'arrière.
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La figure 10 est une vue de détail en plan.
Le cadre 1 du vélomoteur représenté dans la figure 1 porte deux axes de pivotement horizontaux 2, pour des biellettes de suspension 3,4 dont l'autre extrémité s'arti- cule sur les axes 5 tournant d'une part dans une chape 6 appartenant au carter 7 du moteur, et d'autre part dans une chape 8 appartenant à la culasse 9 de ce moteur, disposé horizontalement.
Comme le montrent les figures 3 et 5, l'arbre de sortie 10 du moteur porte une poulie extensible de construc- tion connue, comportant une joue tronconique fixe 11 et une joue tronconique 12 axialement mobile pour faire varier le diamètre d'enroulement de la courroie trapézoïdale 13 qui attaque la poulie 14 d'un relais démultiplicateur comportant éventuellement un embrayage, et auquel appartient un pignon 15 qui est relié par la chaîne 16 à la roue dentée 17 solï- daire de la roue arrière 18. Les billes centrifuges 19 tendent à rapprocher la joue 12 de la joue 11, et à augmen- ter ainsi le diamètre d'enroulement de la courroie trapé- zoïdale 13. Cette action s'oppose à celle du couple résis- tant, dont l'effet est de faire descendre la courroie trapézoïdale entre les joues 11, 12, réduisant ainsi son diamètre utile.
A cet effet réducteur s'ajoute celui d'un ressort compensateur 25 réglable au moyen de l'écrou à ailettes représenté, assurant la tension permanente de la courroie, et qui tend à ramener constamment le moteur à sa position d'avancement extrême, indiquée dans la figure 2, cette position étant celle de la petite vitesse. Dans l'exem- ple figuré, l'organe 25 est un ressort de traction, mais il pourrait tout aussi bien être constitué par un ressort de compression, comme le montre la figure 7.
Au départ, la position des éléments constitutifs
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du mécanisme est celle montrée dans les figures 2,3, où le diamètre d'enroulement de la courroie 13 est minimum, les joues 11, 12 étant à la limite de leur écartement, et le ressort 25 détendu.
Le couple résistant diminuant ensuite, et le moteur étant accéléré à fond, le mécanisme prend finalement, sous l'effet des billes centrifuges 19 et contre celui du couple résistant auquel s'ajoute l'action du ressort 25, la position extrême opposée, montrée dans les figures 4,5, où le diamètre utile d'enroulement de la courroie 13 est maximum, et les joues 11, 12 à la limite de leur rapprochement.
Suivant la caractéristique essentielle de l'inven- tion, les axes de pivotement 2,5 ne sont pas perpendicu- laires au plan de la courroie 13, c'est-à-dire parallèles à l'axe du vilebrequin du moteur, mais bien obliques, la valeur de cette obliquité étant exprimée par l'angle # (voir figures 3 et 5). L'effet de cette obliquité est de provoquer une translation latérale du moteur - et par consé- quent aussi de la joue fixe 11 de sa poulie - lorsqu'il se déplace entre ses deux positions extrêmes, respectivement indiquées dans les figures 2 et 4. Quand il occupe la posi- tion montrée dans les figures 2,3 (petite vitesse), la distance entre le plan fixe x-x de la poulie 14 du relais, et le plan flottant de symétrie Y-Y du moteur est maximum, et égale à D.
Quand il occupe au contraire le position montrée dans les figures 4,5 (grande vitesse), cette dis- tance se réduit à d.
Par construction, la différence D-d est choisie égale à la moitié de la-course maximum de la joue mobile 12 par rapport à la joue fixe 11,
Ainsi, à chaque instant, et à toute position inter- médiaire du moteur, les joues 11 et 12 se déplaceront d'une
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quantité pratiquement égale, de part et d'autre du plan X-X, assurant toujours, dans ces conditions, l'alignement parfait de la courroie 13, bien que la joue 11 soit une joue axia- lement fixe, et la joue 12 une joue axialement mobile.
En d'autres termes, toute variation du diamètre utile d'enroulement de la courroie 13 sera la conséquence @ d'un déplacement symétrique des deux joues de la poulie extensible par rapport au plan médian x-x de cette courroie, condition idéale du bon fonctionnement d'une transmission à variateur automatique de vitesse du genre en question. Ce progrès technique est directement lié à l'obliquité des axes de pivotement 2, 5, prévue suivant l'invention, et est,réali- sé sans aucune complication mécanique du dispositif ainsi perfectionné.
Les figures 7 à 10 sont relatives à une forme sim- plifiée de réalisation, directement applicable aux cyclomo- teurs à moteur pendulaire du type "Mobylette" bien connu. Là encore, la différence essentielle par rapport au mécanisme existant.réside dans l'obliquité # donnée à l'axe 20 de pivotement du moteur sur le cadre 1.
Naturellement, la même obliquité doit être donnée au dispositif de compensation et de tension de courroie 25, ainsi qu'aux ciseaux 21, 22 de guidage du moteur, articulés sur des oreilles 23,24 appartenant respectivement au carter 7 du moteur, et au cadre 1 de la machine.
Quant à la poulie extensible 11, 12, sa réalisation est identique à celle de la poulie montrée dans les figures 3 et 5.
Le fonctionnement de cette seconde variante d'exé- cution est le suivant :
Au.départ, et sous l'action du ressort de poussée 25, le moteur occupe sa position d'avancement extrême, à
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laquelle l'axe de son vilebrequin est situé en 0.(voir figures 7 et 8). Le diamètre d'enrouement de la courroie 13 est alors minimum, et la distance qui sépare le plan fixe x-x de la transmission du plan flottant y-y de symétrie du moteur est encore égale à D.
A la position extrême de retrait du moteur, cor- respondant à la vitesse maximum, par contre, l'axe du vile- brequin e.st venu en 0', le diamètre d'enroulement de la courroie trapézoïdale 13 est maximum et, du fait de l'oblique du pivot 20, le plan de symétrie y-y du moteur est venu en y'-y', la distance qui sépare les plans x-x et y'-y"étant ramenée à d.
Là encore, la différence D-d est égale à la moitié de la course de la joue mobile 12 de la poulie extensible par rapport à la joue fixe 11 et, comme dans le premier exemple de réalisation, l'alignement correct de la courroie 13 est ainsi automatiquement assuré à toutes les positions intermédiaires de l'ensemble oscillant.
Dans cette variante d'exécution simplifiée, l'axe du vilebrequin ne reste pas rigoureusement parallèle à lui- même, au cours de son déplacement en arc de cercle avec le pivot 20 pour centre. Toutefois, et à condition de donner à cet arc de cercle un rayon suffisant, ce défaut deparal- lélisme reste compatible avec un fonctionnement en pratique satisfaisant.
On a jusqu'ici supposé que le moteur jouait autour des pivots 2,5 ou 20 montés sur coussinets, ou sur des roulements à aiguilles tels que 26, par exemple.
Il est encore possible, suivant l'invention, d'uti- liser pour l'articulation des pivots un montage sur bagues métal-caoutchouc connues. En imposant à ces bagues une pré- contrainte dirigée dans le sens convenable, elles pourront
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se substituer en tout ou partie au dispositif compensateur 25, ou le compléter, ou encore modifier ses caractéristiques.
Il est même possible de remplacer les biellettes rigides 3,4 par des suspentes flexibles, constituées par exemple par des lames de ressort ancrées rigidement au cadre 1 en respectant l'angle d'obliquité #, et articulées sur le moteur à leurs autres extrémités libres, ou inverse- ment.
Comme on l'a représenté à simple titre d'exemple illustratif dans la figure 6, ces suspentes peuvent aussi être formées par une combinaison quelconque métal-caoutchouc, et présenter sur leur hauteur une section non uniforme, propre à leur conférer des caractéristiques de flexibilité bien déterminées, en vue notamment d'annuler presque complè- tement le couple de rappel de ces suspentes, et par consé- quent de ne pas affecter la loi de réponse prévue pour le ressort compensateur 25.''
Toutes ces variantes de réalisation restenbien dans le cadre de l'invention.
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The object of the invention is, in a transmission using a variable speed drive with a single extendable pulley, itself comprising a single movable cheek, to achieve at all times the alignment of the trapezoidal transmission belt which cooperates with this pulley. The transmission thus improved can be advantageously used for example in carts, scooters, motorcycles and mopeds.
When, in a transmission with a trapezoidal belt and an extensible pulley, the variation of the useful diameter of the latter is obtained by displacement of only one of its cheeks, the other pulley (generally the receiving pulley), being 4 once fixed and inextensible, as well as
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this is the case in certain well-known mopeds, a solution must be found to the problem of the correct alignment of the belt which winds on these two pulleys.
One can for example: a) quite simply renounce this alignment. This simplistic solution remains however valid for the transmission of low powers, requiring only a narrow belt width. b) slide up the non-extendable receiving pulley, so that it is automatically placed in line with the extendable driving pulley, regardless of the useful diameter of the latter. The Applicant has already proposed such a self-alignment device.
The present invention provides another solution to this problem of the alignment of the belt, in transmissions with extendable pulleys wedged on the output shaft of the oscillating mounted motor, and this thanks to an original arrangement involving only the already existing components belonging to such transmissions, namely: a) the articulation point or points of the engine on the frame or on the chassis b) the engine itself, considered as a connecting member c) the elastic tension members the belt (usually a tension or compression spring).
It essentially exists in the fact that the pivot or articulation axis (s) of the engine are not perpendicular to the plane of the vehicle transmission belt, and are consequently oblique with respect to the axis of the pin.
This obliqueness is such that at each position taken by the motor the fixed frustoconical cheek of the extensible pulley comes to occupy a position symmetrical with that of the movable cheek of this pulley with respect to the median plane of the pulley.
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the fixed receiving pulley. Everything happens, practically, as if the two cheeks of the extendable pulley were axially movable, and the V-belt therefore always remains in line.
The invention will be best explained by referring to the accompanying drawings, which schematically represent two different embodiments, given by way of illustrative example. In these drawings:
Figures 1 to 6 relate to a preferred embodiment.
Figures 7 to 10 show a simplified alternative embodiment.
More particularly,
FIG. 1 is a schematic view showing in profile the lower part of a moped made according to the invention.
FIG. 2 represents the motor and the speed variator of this transmission, in the low speed position.
Figure 3 is a corresponding view, in horizontal section along the line III-III of Figure 2.
Figure 4, which corresponds to Figure 2, shows the mechanism in the high speed position.
Figure 5 shows a horizontal section along the line V-V of Figure 4.
FIG. 6 shows in perspective an elastic hanger for the engine.
FIG. 7 is a schematic side view of the second embodiment described.
Figure 8 shows a horizontal section of the motor, in the extreme forward swing position.
FIG. 9 is a corresponding view of the mechanism, at the extreme position of oscillation of the motor towards the rear.
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Figure 10 is a detail plan view.
The frame 1 of the moped shown in FIG. 1 carries two horizontal pivot axes 2, for suspension links 3, 4, the other end of which is articulated on the axes 5 rotating on the one hand in a yoke 6 belonging to to the engine housing 7, and on the other hand in a yoke 8 belonging to the cylinder head 9 of this engine, arranged horizontally.
As shown in Figures 3 and 5, the output shaft 10 of the motor carries an extendable pulley of known construction, comprising a fixed frustoconical cheek 11 and an axially movable frustoconical cheek 12 to vary the winding diameter of the motor. V-belt 13 which drives the pulley 14 of a reduction relay possibly comprising a clutch, and to which belongs a pinion 15 which is connected by the chain 16 to the toothed wheel 17 solid with the rear wheel 18. The centrifugal balls 19 tension in bringing the cheek 12 closer to the cheek 11, and thus increasing the winding diameter of the V-belt 13. This action opposes that of the resisting torque, the effect of which is to lower the trapezoidal belt between the cheeks 11, 12, thus reducing its useful diameter.
To this reducing effect is added that of a compensating spring 25 adjustable by means of the wing nut shown, ensuring the permanent tension of the belt, and which tends to constantly return the motor to its extreme forward position, indicated. in FIG. 2, this position being that of low speed. In the example shown, the member 25 is a tension spring, but it could equally well be constituted by a compression spring, as shown in FIG. 7.
Initially, the position of the constituent elements
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of the mechanism is that shown in Figures 2, 3, where the winding diameter of the belt 13 is minimum, the cheeks 11, 12 being at the limit of their spacing, and the spring 25 relaxed.
The resistive torque then decreases, and the motor being fully accelerated, the mechanism finally takes, under the effect of the centrifugal balls 19 and against that of the resistive torque to which is added the action of the spring 25, the opposite extreme position, shown in Figures 4, 5, where the useful winding diameter of the belt 13 is maximum, and the cheeks 11, 12 at the limit of their approach.
According to the essential characteristic of the invention, the pivot axes 2,5 are not perpendicular to the plane of the belt 13, that is to say parallel to the axis of the crankshaft of the engine, but rather oblique, the value of this obliquity being expressed by the angle # (see figures 3 and 5). The effect of this obliquity is to cause a lateral translation of the motor - and consequently also of the fixed cheek 11 of its pulley - when it moves between its two extreme positions, respectively indicated in Figures 2 and 4. When it occupies the position shown in figures 2, 3 (low speed), the distance between the fixed plane xx of the pulley 14 of the relay, and the floating plane of symmetry YY of the motor is maximum, and equal to D.
When, on the contrary, it occupies the position shown in figures 4,5 (high speed), this distance is reduced to d.
By construction, the difference D-d is chosen equal to half of the maximum stroke of the movable cheek 12 with respect to the fixed cheek 11,
Thus, at any moment, and at any intermediate position of the motor, the cheeks 11 and 12 will move by one.
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practically equal quantity, on either side of the plane XX, always ensuring, under these conditions, the perfect alignment of the belt 13, although the cheek 11 is an axially fixed cheek, and the cheek 12 an axially mobile.
In other words, any variation in the useful winding diameter of the belt 13 will be the consequence of a symmetrical displacement of the two flanges of the extendable pulley with respect to the median plane xx of this belt, ideal condition for the correct operation of the belt. 'an automatic variable speed transmission of the kind in question. This technical progress is directly linked to the obliqueness of the pivot axes 2, 5, provided according to the invention, and is carried out without any mechanical complication of the device thus improved.
FIGS. 7 to 10 relate to a simplified embodiment, directly applicable to cyclomotors with pendulum motors of the well-known "Mobylette" type. Here again, the essential difference from the existing mechanism lies in the obliquity # given to the pivot axis 20 of the motor on the frame 1.
Of course, the same obliquity must be given to the belt tensioning and compensation device 25, as well as to the scissors 21, 22 for guiding the engine, articulated on the ears 23, 24 belonging respectively to the housing 7 of the engine, and to the frame 1 of the machine.
As for the extendable pulley 11, 12, its construction is identical to that of the pulley shown in Figures 3 and 5.
The operation of this second variant execution is as follows:
At the start, and under the action of the thrust spring 25, the engine occupies its extreme forward position, at
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which the axis of its crankshaft is located at 0. (see figures 7 and 8). The hoarseness diameter of the belt 13 is then minimum, and the distance which separates the fixed plane x-x of the transmission from the floating plane y-y of symmetry of the engine is still equal to D.
At the extreme retracted position of the engine, corresponding to the maximum speed, on the other hand, the crankshaft axis has come to 0 ', the winding diameter of the V-belt 13 is maximum and, of the made of the oblique of the pivot 20, the plane of symmetry yy of the motor has come to y'-y ', the distance which separates the planes xx and y'-y "being reduced to d.
Here again, the difference Dd is equal to half of the stroke of the movable cheek 12 of the extendable pulley with respect to the fixed cheek 11 and, as in the first example embodiment, the correct alignment of the belt 13 is thus automatically ensured at all intermediate positions of the oscillating assembly.
In this simplified variant embodiment, the axis of the crankshaft does not remain strictly parallel to itself, during its displacement in an arc of a circle with the pivot 20 as its center. However, and on condition of giving this circular arc a sufficient radius, this parallelism defect remains compatible with satisfactory operation in practice.
It has heretofore been assumed that the motor plays around the pivots 2,5 or 20 mounted on bearings, or on needle bearings such as 26, for example.
It is also possible, according to the invention, to use for the articulation of the pivots a mounting on known metal-rubber rings. By imposing on these rings a pre-stress directed in the appropriate direction, they will be able to
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to replace all or part of the compensating device 25, or to supplement it, or to modify its characteristics.
It is even possible to replace the rigid rods 3, 4 by flexible hangers, for example constituted by leaf springs rigidly anchored to the frame 1 while respecting the angle of obliquity #, and articulated on the engine at their other free ends. , Or vice versa.
As shown merely by way of illustrative example in Figure 6, these hangers can also be formed by any metal-rubber combination, and have a non-uniform section over their height, suitable for giving them flexibility characteristics. well determined, in particular with a view to almost completely canceling the return torque of these lines, and consequently not to affect the response law provided for the compensating spring 25. ''
All these variant embodiments remain within the scope of the invention.