Brevet FR2479930A1 — publié le 19811009

La présente invention concerne un dispositif de transmission de force motrice pour un véhicule, principale- ment pour un cycle à moteur, En général, un dispositif de transmission de for- ce motrice de véhicule subit des vibrations lorsqu'il est soumis à une charge inverse excessivement forte, résultant d'un ralentissement brusque du véhicule. Dans le but de ré- duire ces vibrations au minimum, un dispositif de transmis- sion a été proposé, comportant un amortisseur formé d'une matière élastique comme du caoutchouc. Mais dans ce disposi- tif de transmission connu, il est nécessaire que la résis- tance de l'élément élastique soit suffisamment élevée. Cela entraîne une augmentation des dimensions, non seulement de l'amortisseur mais aussi du dispositif de transmission dans son ensemble. En outre: cet amortisseur réagit à une charge aussi bien dans le sens direct que dans le-sens inverse de sorte qu'il entraîne une augmentation de vibrations du dis- positif de transmission quand la charge varie0 L'invention a donc pour objet d'éliminer les in- convénients précités que présente un dispositif courant de transmission de force motrice pour un véhicule. Un objet de l'invention est donc de proposer un dispositif de transmission de force motrice de véhicule, dont les dimensions sont comparativement réduites, capable d'ab- sorber efficacement des vibrations, permettant lorsqu'une charge directe est appliquée à un moteur, que la force mo- ti'ice de ce moteur soit transmise à une roue motrice sans entraîner de réduction du niveau de puissance et qui, lors- qu'une charge inverse est appliquée au moteur, évite que le niveau de cette charge inverse augmente jusqu'au-dessus d'un niveau prédéterminé, de sorte qu'une charge inverse excessi- vement élevée n'est pas appliquée au moteur. A cet effet, l'invention concerne donc un disposi- tif de transmission de force motrice pour un véhicule, com- prenant un vilebrequin de moteur à combustion interne, un élément d'entraînement accouplé avec ce vilebrequin, et un élément mené accouplé avec une roue motrice; l'élément d'entraînement et l'élément mené sont accouplés entre eux au moyen d'un accouplement à roue libre et d'un accouple- ment à friction disposés parallèlement entre eux, l'accou- plement à roue libre étant agencé pour être accouplé lors- qu'une charge directe est appliquée au moteur, et désaccou- plé lorsqu'une charge inverse est appliquée au moteur, tandis que l'accouplement à friction fonctionne de manière à patiner-lorsqu'il subit un couple supérieur à une valeur prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation. Sur ces dessins: la Figure 1 est une vue en plan développée d'un dispositif de transmission de force motrice de cycle à moteur, selon l'invention, et la Figure 2 est une coupe longitudinale à plus grande échelle d'une partie essentielle de ce dispositif. Un dispositif de transmission de force motrice selon l'invention, appliqué à un cycle à moteur, sera donc décrit en regard des dessins. La Figure 1 montre donc un moteur à combustion in- terne, désigné globalement par E, et une boite de vitesses désignée globalement par M, et qui sont assemblés de ma- nière que le vilebrequin 1 du moteur, l'arbre primaire 2 et l'arbre secondaire 3 de la boîte de vitessessoient sup- portés dans un carter commun 4. Un arbre intermédiaire 5 est disposé parallèlement entre le vilebrequin 1 et l'arbre primaire 2. Un accouple- ment à roue libre C et un accouplement à friction C sont 1 2 montés parallèlement entre eux sur l'arbre intermédiaire 5. Un pignon d'entrée 7 qui est commun aux accouplements C1, 3 2479930 C2 est également monté sur l'arbre intermédiaire 5, et ce pignon 7 engrène avec un pignon de sortie 6 formé sur la surface circonférentielle extérieure d'une joue du vile- brequin 1. Un pignon 8 est monté de façon fixe sur une extré- mité de sortie de l'arbre intermédiaire 5 et il engrène avec un pignon d'entrée 9 d'un embrayage à main C3 de type connu, monté sur une extrémité d'entrée de l'arbre primaire 2. Un mécanisme 10 de changemenit de vitesse, de type connu, destiné à accoupler en fonctionnement l'arbre pri- maire 2 et l'arbre secondaire 3 est disposé entre ces deux arbres. Une roue dentée.11 est montée de façon fixe sur une extrémité de sortie de l'arbre primaire 2 et elle est agen- cée pour entraîner une roue motrice, c'est-à-dire la roue arrière d'un cycle à moteur par l'intermédiaire d'une chaene (non représentée). La réalisation de l'accouplement à roue libre C et de l'accouplement à friction C2 qui ont été mention- nés ci-dessus, sera maintenant décriteen détail en regard de la Figure 2. L'accouplement à roue libre C1 comporte un élément intérieur d'accouplement 12, monté par des cannelures sur l'arbre intermédiaire 5, un élément extérieur d'accouplement 13 formé sur la surface circonférentielle intérieure d'un bossage 7a du pignon d'entrée 7 mentionné ci-dessus et qui entoure l'élément intérieur d'accouplement 12, et une cale 14 intercalée entre les éléments intérieur et extérieur d'accouplement 12, 13. Le bossage 7a est supporté de manière à pouvoir tourner, par des paliers 15, 15', sur l'élément intérieur d'accouplement 12, et sur un bossage extérieur d'accouplement 17b, qui sera décrit par la suite, faisant partie de l'accouplement C2. Quand l'accouplement à roue libre C1 subit une- charge directe pendant le fonctionnement du moteur, les élé- ments intérieur et extérieur d'accouplement 12, 13 sont ac- 4 2479930 couplés entre eux par l'effet de blocage de la cale 14. Quand l'accouplement à roue libre C1 subit une charge inverse, la cale 14 désaccouple l'un de l'autre les élé- ments intérieur et extérieur d'accouplement 12, 13. L'accouplement à friction C2 comporte un élément intérieur d'accouplement 16 formé sur la surface circonfé- rentielle extérieure du bossage 7a du pignon d'entrée 7 précité, un élément extérieur d'accouplement 17 qui entoure l'élément intérieur 16, plusieurs disques d'entraînement à friction 18, 18.... montés par des cannelures de manière à pouvoir coulisser sur la surfacecirconférentielle exté- rieure de l'élément intérieur d'accouplement 16, et plu- sieurs disques menés à friction 19, 19.....intercalés avec les disques d'entraînement 18, 18.... et montés de manière à coulisser sur la surface circonférentielle intérieure de l'élément extérieur d'accouplement 17. Une paroi latera- le 17a de l'élément extérieur d'accouplement 17 est oppo- sée à une surface latérale du pignon d'entrée 7 et les dis- ques d'entraenement et menés par friction 18, 19 sont main- tenus entre elles. La paroi latérale l7a subit, sur sa sur- face arrière, la force élastique d'une rondelle Belleville qui applique les uns contre les autres les disques à friction 18, 19. Ainsi, la force d'accouplement par fric- tion, ou le couple de glissement des disques à friction 18, 19 est déterminé par une charge réglée de la rondelle Belleville 20, s'appliquant contre la paroi latérale 17a. L'élément extérieur-d'accouplement 17 comporte un bossage '17b dans la partie centrale de sa paroi latérale 17a. Le bossage 17b peut coulisser dans des cannelures sur l'arbre intermédiaire 5 afin de ne pas empêcher la paroi latérale 17a de serrer les disques à friction 18, 19. Dans le mode de réalisation représenté, un arbre 21 d'entraînement d'une pompe à eau P pour le refroidissement du moteur est disposé dans un espace entre l'arbre intermé- diaire 5 et l'arbre primaire 2. L'arbre 21 est entraîné par 2479930 l'arbre intermédiaire 5, au moyen de pignons 22, 23 qui engrènent entre eux. Selon cette disposition, une légère charge développée par la pompe P est appliquée constamment à l'arbre intermédiaire 5, ce qui évite de façon efficace les vibrations de ce dernier. De fonctionnement de ce mode de réalisation sera maintenant décrit. Lorsqu'une charge directe est appliquée au moteur E, le couple de sortie du vilebrequin 1 est transmis au pignon d'entrée 7 par le pignon de sortie 6, et il est en- suite appliqué à l'accouplement à roue libre C et à l'ac- couplement à friction C2. Etant donné que l'accouplement à roue libre C1 se trouve à l'état d'accouplement lorsqu'une charge directe est appliquée au moteur E, le couple appli- qué à cet accouplement C1 est transmis à l'arbre intermé- diaire 5 par l'intermédiairede l'élément extérieur d'accou- plement 13, de la cale 14 et de l'élément intérieur d'accou- plement 12. Par ailleurs, le couple appliqué à l'accouple- ment à friction C2 est également transmis à l'arbre intermé- diaire 5 par l'élément intérieur d'accouplement 7, les dis- ques d'entraînement à friction 18, les disques menés à fric- tion 19 et l'élément extérieur d'accouplement 17. Même si un couple de sortie développé par le vilebrequin 1 dépasse un couple de glissement prédéterminé de l'accouplement à friction C2, la totalité de ce couple excessif est transmise à l'arbre intermédiaire 5 par l'accouplement à roue libre C1, de sorte que l'accouplement à friction C ne patine pas. Le couple de sortie du vilebrequin 1 est donc transmis de façon efficace à l'arbre intermédiaire 5. Le couple est ensuite transmis à la roue dentée d'entra4nement 11 par les pignons 8, 9, l'embrayage à main C et la boîte devitesse M afin d'entraîner la roue arrière (non représentée). Lorsqu'une charge inverse est appliquée au moteur E ou, par exemple, lorsque le véhicule passe d'une condi- tion de marche à grande vitesse à une condition de marche ralentie, un couple moteur appliqué par la surface de la route à la roue arrière est transmis en retour au vilebre- quin 1 par la ligne précitée de transmission de force mo- trice. Dans ce cas, l'arbre intermédiaire 5 devient-le côté moteur par rapport au pignon d'entrée 7, de sorte que l'ac- couplement à roue libre C1 passe à l'état désaccouplé. Par conséquent, le couple d'entraînement de la roue arrière est transmis de l'arbre intermédiaire 5 au pignon d'entrée 9 uniquement par l'accouplement à friction C2. Quand le couple d'entranement dépasse un couple de glissement prédéterminé de l'accouplement à friction C2' il se produit un patinage entre les disques d'entraînement à friction 18 et les dis- ques menés par friction 19. Ainsi, la charge inverse trans- mise au moteur E peut être réduite à un niveau inférieur à une valeur prédéterminée. Dans le présent mode de réalisation de l'invention, le pignon d'entrée 7 constitue un élément d'entraînement et l'arbre intermédiaire 5 constitue un élément mené. Selon l'invention telle qu'elle a été décrite ci- dessus, un élément d'entraînement et un élément mené, prévus dans une ligne de transmission de force motrice entre le vilebrequin d'un moteur à combustion interne et une roue motrice sont accouplés ensemble au moyen d'un accouplement à roue libre et un accouplement à friction qui sont dispo- sés parallèlement entre eux. L'accouplement à roue libre -est réalisé de manière qu'il soit à l'état accouplé lors- qu'une charge directe est appliquée au moteur, et désaccou- plé lorsqu'une charge inverse est appliquée au moteur. L'ac- couplement à friction est réalisé de manière à patiner lors- qu'il subit un couple dépassant une valeur prédéterminée. Ainsi, la force motrice du moteur est normalement transmise à une roue motrice par l'accouplement à roue libre et l'ac- couplement à friction sans entraîner une perte substantielle de puissance, permettant ainsi d'obtenir une transmission à haut rendement. L'accouplement à roue libre et celui 7 2479930 à friction coopèrent pour partager la charge, de sorte que leur longévité peut être accrue et que leur capacité peut être réduite, permettant ainsi de réduire au minimum les dimensions de l'ensemble du dispositif de transmission. Si une charge inverse excessivement élevée est appliquée au moteur, elle peut être ramenée à une valeur inférieure à un niveau prédéterminé en raison du patinage de JIaccou - plement à friction pour réduire de façon efficace les vi- brations qui en résultent du dispositif de transmission, assurant ainsi une conduite confortable0 Bien entendu, le mode de réalisation décrit et il- lustré peut être modifié de différentes manières sans sor- tir du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de transmission de force motrice de véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un vilebrequin (1) de moteur (E), un élément d'entraînement (7) accouplé avec ledit vilebrequin et un élément mené (5) accouplé avec une roue motrice, ledit élément d'entraînement et ledit élément mené étant accouplés entre eux par l'intermédiaire d'un accouplement à roue libre (C1) et d'un accouplement à friction (C2) qui sont disposés parallèlement entre eux, ledit accouplement à roue libre (C1) étant agencé de ma- nière à être accouplé lorsqu'une charge directe est appli- quée au moteur, et désaccouplé lorsqu'une charge inverse est appliquée au moteur, ledit accouplement à friction (C2) fonctionnant -de manière à patiner lorsqu'il subit un cou- ple supérieur à une valeur prédéterminée. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que ledit élément d'entraînement (1) consiste en un pignon d'entrée comprenant un bossage (7a) formé sur le- dit élément d'entraînement, ledit pignon d'entrée étant utilisé en commun pour ledit accouplement à roue libre (C1) et ledit accouplement à friction (C2). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que ledit accouplement à roue libre (C1) comporte un élément intérieur d'accouplement (12) formé autour dudit élément d'entraînement (5), un élément extérieur d'accouple- ment (13) entourant ledit élément intérieur de l'accouple- ment et formé sur la partie circonférentielle intérieure du- dit bossage (7a) dudit pignon d'entrée (7), et une cale (14) disposée entre lesdits éléments intérieur et extérieur d'ac- couplement. 4 - Dispositif selon la revendication 2 ou 3, carac- térisé en ce que ledit accouplemext à friction(C2) com- porte un élément intérieur d'accouplement (16) formé sur la partie circonférentielle extérieure du bossage (7a) dudit pignon d'entrée (7), un élément extérieur d'accouplement (17) 9 2479930 monté sur ledit élément mené et entourant ledit élément intérieur d'accouplement, plusieurs disques d'entraînement à friction (18) prévus sur ledit élément intérieur d'ac- couplement, plusieurs disques menés à friction (19) prévus sur la surface circonférentielle intérieure dudit élément d'embrayage extérieur et intercalés avec lesdits disques d'entraînement à friction, et un dispositif (20) destiné à appliquer lesdits disques d'en:tr.aînement et lesdits dis- ques menés à friction en prise par frottement les uns avec les autres. - Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que ledit dispositif (20) destiné à appliquer lesdits disques d'entraînement (18) et lesdits disques me- nés (19) par friction en prise par friction les uns avec les autres consiste en un ressort. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une boîte de vitesses (Mi) intercalée entre ledit élément mené (5) et ladite roue motrice.