Brevet FR2491574A1 — publié le 19820409

La présente invention concerne une boîte de vitesses à trains planétaires à plusieurs étages pour véhicules automobiles et engins de construction, qui est constituée de quatre trains planétaires simples, de deux embrayages et de quatre freins.- Les boites de vitesses à trains planétaires connues comportant cinq vitesses de marche avant sont constituées, sur la base du schéma cinématique de Simpson ou de Wilson, de trains associés aux étages les plus lents. Dans de tels couplages, la grande vitesse relative de rotation des satellites (pignons périphériques) et les couples élevés existant dans certains étages, entraînent l'inconvénient de fortes sollicitations des paliers des satellites et d'une limitation iL de la capacité de charge et deldurée de service de la boite de vitesses.Egalement, il est plus difficile de faire un choix approprié de l'échelonnement des rapports de transmission. Les inconvénients précités sont éliminés avec la boîte de vitesses à trains planétaires à plusieurs étages selon l'invention, qui est constituée de quatre trains planétaires simples, de deux embrayages et de quatre freins et qui est caractérisée en ce que : l'arbre de sortie est relié rigidement à l'entraîneur du quatrième train ; la couronne extérieure du second train est reliée rigidement à l'entraineur du troisième train et à la couronne extérieure du quatrième train ; la couronne extérieure du premier train est reliée rigidement à l'entraîneur du second train, -l'embra- yage des étages de marche avant relie l'arbre d'entrée avec l'arbre des étages de marche avant, qui est relié rigidement à la couronne extérieure du troisième train et au pignon central du quatrième train ,-l'embrayage de marche arrière relie l'arbre d'entrée avec l'arbre de marche arrière, qui est lui-même relié avec le pignon central du premier train, avec le pignon central du second train et avec le pignon central du troisième train, le carter de la boîte étant relié au moyen du premier frein à l'arbre de marche arrière, au moyen du second frein avec l'entraîneur du premier train, au moyen du troisième frein avec la couronne extérieure du premier train et au moyen du quatrième frein avec la couronne extérieure du second train. Avec la disposition de la boîte de vitesses selon l'invention, la vitesse relative de rotation des satellites est diminuée et les différents trains planétaires sont moins sollicités, ce qui augmente la durée de service des paliers et des dentures. D'autres avantages et caractéristiques de 1 'inven- tion apparaîtront dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel figure 1 est une représentation schématique de la boîte de vitesses selon l'invention figure 2 est un tableau donnant un exemple des nombres de dents des pignons de trains planétaires figure 3 est un tableau donnant un schéma de couplage de la boîte de vitesses ainsi que les rapports de transmission qui sont obtenus avec le choix du nombre de dents de la figure 2. L'arbre de sortie 4 est relié rigidement à l'entraîneur du quatrième train D. La couronne extérieure du second train B est reliée rigidement à l'entraîneur du troisième train C et à la couronne extérieure du quatrième train D. La couronne extérieure du premier train A est reliée rigidement à l'entraîneur du second train B. L'embrayage S1 des étages de marche avant relie l'arbre d'entrée 1 à l'arbre 2 des étages de marche avant, qui est lui-même relié rigidement à la couronne extérieure du troisième train C et au pignon central du quatrième train D. L'embrayage S2 de marche arrière relie l'arbre d'entrée 1 à l'arbre 3 de marche arrière, qui est lui-même relié rigidement au pignon central du premier train A, au pignon central du second train B et au pignon central du troisième train C.Le carter de boîte 5 est relié au moyen du premier frein B1 avec l'arbre 3 de marche arrière, au moyen du second frein B2 avec l'entraîneur du premier train A, au moyen du troisième frein B3 avec la couronne extérieure du premier train A et au moyen du quatrième frein B4 avec le pignon central du second train B. Pour la marche avant IO, l'embrayage S1 des étages de marche avant et le quatrième frein B4 sont accouplés. Le quatrième train D fonctionne comme un simple train planétaire. Le premier train A, le second train B et le troisième train C tournent librement sans charge. Pour la marche avant IIO, l'embrayage S1 des étages de marche avant et le troisième frein B3 sont accouplés. Le second train B, le troisième train C et le quatrième train D fonctionnent comme un train différentiel "compound". Le premier train A tourne librement sans charge. Pour la marche avant IIIO, l'embrayage S1 des étages de marche avant et le second frein B2 sont accouplés. Le premier train A, le second train B, le troisième train C et le quatrième train D fonctionnent comme un train différentiel "compound". Pour la marche avant IV , l'embrayage S1 des étages de marche avant et le premier frein B1 sont accouplés. Le troisième train C et le quatrième train D fonctionnent comme un train différentiel "compound". Le premier train A et le second train 8 tournent librement sans charge. Pour la marche avant VO, l'embrayage S1 des étages de marche avant et l'embrayage S2 de marche arrière sont accouplés. Tous les trains planétaires tournent à l'unisson. Pour la marche arrière RIO, l'embrayage S2 de marche arrière et le quatrième frein B4 sont accouplés. Le troisième train C fonctionne comme un simple train planétaire, de même que le quatrième train D. Le premier train A et le second train B tournent librement sans charge. Pour la marche arrière RII , l'embrayage S2 et le troisième frein B3 sont accouplés. Le second train B, le troisième train C et le quatrième train D fonctionnent comme un train différentiel "compound". Le premier train A tourne librement sans charge. Pour la marche arrière RIII , l'embrayage S2 de marche arrière et le second frein B2 sont accouplés. Le premier train A, le second train B, le troisième train C et le quatrième train D fonctionnent comme un train différentiel "compound". Le nombre des régimes de travail de la boîte de vitesses selon l'invention est maximal (comme indiqué sur la figure 3) et tous-les rapports disponibles n'ont pas à être utilisés. I1 est par exemple possible d'exclure le rapport de marche arrière RiIO' et le rapport de marche arrière RIIIO. REVENDICATION - Boite de vitesses à trains planétaires à plusieurs étages pour véhicules automobiles et machines de construc tion, qui est constituée de quatre trains planétaires simples, de deux embrayages et de quatre freins, caractérisée en ce que l'arbre de sortie (4) est relié rigidement à l'entraîneur du quatrième train (D), que la couronne extérieure du second train (B) est reliée rigidement à l'entraineur du troisième train (C) et à la couronne extérieure du quatrième train (D), que la couronne extérieure du premier train (A) est reliée rigidement à l'entraîneur du second train (B), que l'embrayage (S1) des étages de marche avant relie l-'arbre d'entrée (1) à l'arbre (2) des étages de marche avant, qui est lui-même relié rigidement à la couronne extérieure du troisième train (C) et au pignon central du quatrième train (D), que l'embrayage (S2) de marche arrière relie l'arbre d'entrée (1) à l'arbre (3) de marche arrière, qui est lui-même relié rigidement au pignon central du premier train (A), au pignon central du second train (B) et au pignon central du troisième train (C), le carter de boîte (5) étant relié au moyen du premier frein (B1) avec l'arbre de marche arrière, au moyen du second frein (B2) avec l'entraîneur du premier train (A), au moyen du troisième frein (B3) avec la couronne extérieure du premier train (A) et au moyen du quatrième frein (B4) avec la couronne extérieure du second train (B).