Brevet FR2501319A1 — publié le 19820910

* 2501319 La présente invention est relative à un dispo- sitif de transmission, en particulier pour bateau à moteur, du type comprenant un arbre d'entrée et un arbre de sortie et comprenant également entre eux un disposi- tif inverseur, qui comporte deux engrenages munis d'organes d'accouplement, qui sont montés fous sur un arbre et qui peuvent être verrouillés sélectivement sur ledit arbre au moyen d'un manchon comportant des organes d'accouplement correspondant et pouvant être déplacé sur ledit arbre afin d'établir une transmission du couple entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie. Ledit manchon d'accouplement comporte un filetage interne en prise avec un filetage externe de l'arbre afin de fournir une force d'accouplement croissant avec l'augmentation du couple. Dans toutes les transmissions du type précité et en particulier dans celles qui sont utilisées avec des moteurs diesel marins comportant un petit nombre de cylindres, il est souhaitable de prévoir un dispo- sitif quelconque d'absorption des chocs et des oscilla- tions afin d'absorber en premier lieu l'énergie et réduire le choc lorsqu'on engage en prise la marche avant ou la marche arrière et en second lieu pour amortir le bruit de la transmission qui se produit plus particu- lièrement dans les moteurs diesel ayant un petit nombre de cylindres et fonctionnant au ralenti, bruit qui n'est pas seulement gênant mais qui, en outre use les organes d'accouplement actifs. Le type le plus répandu de dispositif d'absorption des chocs et des oscillations consiste en deux éléments reliés par des entretoises souples, en caoutchouc par exemple, qui sont montés entre le moteur et la transmission. Dans ce type de dispositif d'absorption, il est souvent impossible d'obtenir l'élasticité souhaitée pour une utilisation sur des 2 - moteurs diesel du type à petit nombre de cylindres, et par conséquent l'effet d'amortissement est insuffisant. De plus, la disposition entre le moteur et la transmission présente des inconvénients pour une utilisation de type marine, du fait des impératifs de l'environnement. Le but de l'invention est de réaliser une transmission du type précité dans laquelle est incorporé un dispositif de type nouveau pour absorber les chocs et les oscillations, qui supprime les inconvénients mentionnés ci-dessus. Ce but est atteint suivant l'invention en disposant le dispositif élastique de manière à permettre, après l'engagement en prise de1l'un ou l'autre des engrenages un déplacement axial relatif limité entre la partie filetée du manchon d'accouplement et l'arbre fileté afin d'assurer l'absorption des chocs et des oscillations. En utilisant suivant l'invention pour assurer la fonction d'absorption des composants qui existent déjà dans la transmission, on obtient un dispositif d'absorption qui travaille dans l'huile de la transmission et qui peut être réalisé en n'ajoutant que très peu d'organes supplémentaires dans une transmission classique. Une élasticité suffisante est assurée en utilisant le mouvement de vissage de l'accouplement, qui fournit une torsion relativement importante entre les arbres d'entrée et de sortie avec un faible déplacement axial relatif entre la partie filetée du manchon d'ac- couplement et l'arbre fileté. En outre, le dispositif d'absorption est disposé de façon très avantageuse, du fait qu'il se trouve au voisinage immédiat des organes d'accouplement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui 3- va suivre faite en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels - la Fig. 1 est une vue en coupe longitudi- nale d'une transmission pour bateau, comportant un dispositif d'absorption suivant l'invention; - la Fig. 2 est une vue en coupe longitudi- nale d'un manchon d'accouplement, dans une variante;et - la Fig. 3 est une vue en coupe longitudi- nale d'un manchon d'accouplement suivant une autre variante de réalisation. La transmission représentée à la Fig. 1 comporte un carter 1 dans lequel sont montés rotatifs un arbre d'entrée ou primaire 2, un arbre intermédiaire ou secondaire 3 et un arbre de sortie 4. L'arbre d'entrée porte un pignon conique 5 qui engrène avec deux pignons coniques 6, 7 qui sont montés fous dans des roulements 8 à aiguilles sur l'arbre intermédiaire 3 et dans des roulements 9 à galets dans le carter. L'arbre inter- médiaire 3 est relié par l'intermédiaire d'un limiteur de couple 10 à un engrenage conique 11 qui engrène avec un engrenage conique 12 monté sur l'arbre de sortie 4. Un manchon d'accouplement 13 est monté mobile sur l'arbre intermédiaire 3 et comporte des surfaces de friction 14, 15 qui, lorsque le manchon 13 est déplacé axialement au moyen d'un organe d'actionnement (non représenté) peuvent être amenées en contact avec des surfaces de friction 16, 17 prévues sur les engre- nages 6 et 7 respectivement afin de relier les engrenages 6 et 7 de façon non rotative à l'arbre intermédiaire 3. Le manchon 13 présente de façon connue un filetage in- terne 18 qui coopère avec un filetage correspondant externe 19 prévu sur l'arbre intermédiaire 3, de sorte que la rotation du manchon sur l'arbre a pour résultat un déplacement axial du manchon 13. Les filetages sont orientés de façon appropriée pour fournir une force -4- d'accouplement croissante entre les surfaces de friction 14, 15 et 16,17 respectivelent des engrenages et du manchon d'accouplement. A son extrémité supérieure, immédiatement au- dessus de l'engrenage 6, l'arbre intermédiaire 3 comporte une série 20 de ressorts en forme de coupelles comprenant trois petits ressorts 21 en coupelles et un ressort 22 plus grand, également en forme de coupelle, qui sont maintenus sous tension entre un épaulement 23 de l'arbre 3 et une butée 25 fixée au moyen de bagues 24 de verrouillage. Une série correspondante 26 de ressorts en forme de coupelles comprenant trois petits ressorts - 27 et un ressort 28 plus grand est maintenue sous tension entre un épaulement 29 et une butée 31 fixée au moyen d'une bague 30 de verrouillage immédiatement au- dessous de l'engrenage 7. L'agencement décrit ci-dessus permet de déplacer l'arbre 3 axialement dans un sens ou dans l'autre par rapport aux engrenages 6 et 7, à l'encontre de la force élastique des séries de ressorts 20 et 26 qui se trouvent alors en contact avec la surface d'extrémité adjacente de l'engrenage 6 ou 7, respec- tivement. La fonction d'absorption des chocs et des oscillations est obtenue en raison du fait que le couple engendré lors de l'engagement donne naissance à une compo- sante de force axiale agissant pour produire un dépla- cement axial relatif entre le manchon 13 et l'arbre 3 à l'encontre de l'action de la série de ressorts 20 ou 26 suivant celui des engrenages 6, 7 qui est engagé, en raison de la coopération des filetages du manchon 13 et de l'arbre 3. Suivant le mode de réalisation représenté à la Fig. 1, l'absorption est assurée par un déplacement axial de l'arbre 3 par rapport aux en- grenages 6,7. Un couple donné correspond à une position axiale donnée et à un angle donné de torsion entre les - 5 - arbres d'entrée et de sortie. En combinant différents ressorts en forme de coupelles dans les séries de ressorts 20, 26, il est possible d'obtenir la caracté- ristique de couple désiré d'une façon simple. La friction de la liaison à vis et entre les organes d'accouplement fournit un effet d'hystérésis et d'amortissement des vibrations de torsion. La Fig. 2 montre un manchon d'accouplement 43 qui assure la fonction d'absorption décrite ci- dessus, avec un arbre intermédiaire fixe axialement. Le manchon 43 comprend une partie cylindrique 45 ayant un filetage 44, sur laquelle deux organes d'accou- plement 46, 47 comportant des surfaces de friction 48, 49 sont montés mobiles mais non rotatifs au moyen de cannelures. Deux bagues de verrouillage 50 maintiennent les organes d'accouplement en position sur le manchon. Entre les organes d'accouplement 48, 49 et deux brides intermédiaires 51 formées sur la partie 45 du manchon sont disposés deux ressorts 52, 53 en forme de coupelles qui correspondent aux séries de ressorts 20, 26. Le fonctionnement est analogue à celui prévu du mode de réalisation représenté à la Fig. 1, à la différence que la partie 45 du manchon est déplacée, au lieu de l'arbre intermédiaire, par rapport aux engrenages 6, 7 lors de l'engagement. La Fig. 3 montre un autre mode de réalisation du dispositif suivant l'invention. Dans ce mode de réalisation des surfaces de friction 60, 61 sont formées sur'un manchon commun 62 qui est monté mobile mais non rotatif sur un manchon interne 64 qui est fileté inté- rieurement comme représenté en 65 afin de coopérer avec un filetage formé sur un arbre intermédiaire fixe, comme dans le mode de réalisation représenté à la Fig. 2. Il est prévu des organes de butée 66 qui sont vissés dans les deux extrémités du manchon 62, et des ressorts -6- 67 en forme de coupelles sont placés sous tension entre ces butées et le manchon interne. Le principe de base du fonctionnement du manchon d'accouplement de la Fig. 3 est analogue à celui de la Fig. 2, mais le mode de réalisation de la Fig. 3 assure un trajet de dépla- cement élastique plus long pour la même longueur du manchon d'accouplement et présente l'avantage que la rainure pour le mécanisme de dégagement se trouve dans une position définie par rapport aux surfaces de friction. -7- - REVENDICATIONS - 1. Dispositif de transmission, en particulier pour bateau à moteur, comprenant un arbre d'entrée, un arbre de sortie, et un dispositif inverseur disposé entre ces deux arbres, comprenant deux engrenages comportant des moyens d'accouplement et montés fous sur un arbre et pouvant être verrouillés sélectivement sur ledit arbre au moyen d'un manchon d'accouplement compor- tant des moyens d'accouplement correspondants et monté mobile sur ledit arbre afin d'établir une transmission de couple entre les arbres d'entrée et de sortie, ledit manchon d'accouplement comportant un filetage interne coopérant avec un filetage externe prévu sur l'arbre afin de fournir une force d'accouplement croissant avec une augmentation du couple, dispositif caractérisé en ce que des moyens élastiques (22,26,52,53) sont disposés de façon à permettre après l'engagement en prise de l'un ou l'autre des engrenages (6,7>, un déplacement axial relatif limité entre la partie filetée du manchon d'accouplement (13,45) et l'arbre fileté (3) afin d'assurer une absorption des chocs et des oscilla- tions. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que lesdits moyens élastiques (20, 26,52, 53) sont constitués par des ressorts (21,22,27, 28, 52, 53) en forme de coupelles qui sont disposés concentri- quement à l'arbre fileté. 3 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement du manchon (13) sont reliés rigidement à la partie filetée du manchon, l'arbre fileté (3) tou- rillonnant de façon à pouvoir effectuer un déplacement axial limité dans le carter (1) de la transmission à l'encontre de la force des moyens élastiques (20,26) agissant entre l'arbre(3) et les engrenages (6,7) fixes axialement. 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitués par deux séries (20,26) de ressorts en coupelles, chacune desdites séries étant placée sous tension sur l'arbre (3) contre le côté de l'en- grenage respectif (6,7) dirigé vers l'extrémité correspondante de l'arbre. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la par- tie filetée (45) du manchon d'accouplement (43) porte des moyens (46,47) d'accouplement qui sont mon- tés rotatifs de façon à pouvoir effectuer un déplace- ment axial limité par rapport à ladite partie filetée à l'encontre de la force de moyens élastiques (52,53) portés par ce manchon.