Brevet FR2546254A1 — publié le 19841123

La presente invention concerne un essieu d'entrainemcnt essentiellement associé aux organes de transmission directement reliés à l'arbre de sortie d'un moteur. De nombreux moyens de transmission sont connus qui mettent en oeuvre des systèmes très élaborés, or, dans une forte proportion d'applications, il s'avère que ces systèmes grèvent inutilement, en complication et en coût les matériels qu'ils équipent, sans que les avantages résultant de leur relative complexité, se trouvent, en contrepartie1 mis en évidence, L'essieu objet de la présente invention, permet d'éviter ces inconvénients car il constitue un ensemble économique, fiable, et d'application aisée. A cet effet, l'essieu objet de la présente invention comporte essentiellement : un réducteur ayant au moins deux vitesses de sortie, un arbre, et un différentiel. Le réducteur est entraidé par le moteur du système à guiper et transmet son mouvement au porte-satellites d'un différentiel par un tube qui constitue l'essieu. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le différentiel est incorporé à l'une des roues et le réducteur est voisin de l'autre roue. La description qui va suivre en regard du dessin annexé fera bien com prendre comment l'invention peut 8tre réalisée ; elle est donnée à titre dt exemple non-limitatif d'un mode de réalisation de cette présente invention, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de celle-ci La Fig.l est une vue schématique, en coupe, de l'ensemble, La Fig.2 est une vue en coupe d'une variante du réducteur, Les Fig. 3 et 4 représentent des détails de réalisation du réducteur. L'essieu selon l'invention se compose d'un tube, 1, à l'intérieur duquel est organisé un arbre, 2, associé au tube, 1, par des roulements, 3, et, 4, qui lui permettent un déplacement angulaire relatif par rapport audi tube, 1, qui sera aussi nomme essieu dans la suite du texte. Le tube ou essieu, 1, constitue l'arbre de sortie de la poulie réductrice, 5, que la Fig.l, représente réalisée en deux coquilles de t81e emboutie, et est associe, en l'une de ses extrémités, au porte-satellite, 6, d'un différentiel solidaire de l'une des roues, 7, contenu dans un boitier, 8, incorporé à cette roue, et comportant un planétaire, 9, solidaire de la roue, 7, et un planétaire, 10, fixé sur l'arbre, 2, concentrique au tube-es sieu, 1, et apte à tourner à l'intérieur de celui-ci sur les roulements, 3, et, 4, précités organisés entre le tube, 1, et l'arbre, 2. A son extrémité opposée au différentiel, l'arbre, 2, est solidaire d'une bride, 11, sur laouelle est fixée l'autre roue, 12. La poulie réductrice, 5, concentrique au tube, 1, est commandée par la courroie trapézoidale, 13, et porte, àcet effet, une gorge, 14, . Elle renferme deux pignons classiques de chaine à rouleaux, 159 et, 16, de diamètres différents, concentriques au tube, 1, et aptes à tourner librement autour de celui-ci. Les moyeux de ces pignons s'étendent extérieurement au boitier constitué par la poulie, 5, proprement dite. Un double rotor excentré est organisé à l'intérieur de la poulie, 5, il est formé de deux plateaux à moyeux, 17, et, 18, et d'un disque d'attelage, 19, placé entre les précédents ; ces trois éléments sont solidarisés les uns aux autres par une pluralité d'axes, 20, porteurs de rouleaux, 21, formant des ensembles analogues à ceux des chaines à rouleaux, implantés suivant deux circonférences concentriques et selon un pas correspondant à celui des pignons, 15, et, 16e L'ensemble a l'aspect d'une double cage d1 écureuil, son alésage est supérieur au diamètre extérieur des moyeux des pignons, 15, et, 16, de même, les diamètres d'implantation des axes sont supérieurs aux diamètres primitifs des pignons, 15, et, 160 Ce rotor, constitué par les éléments, 17, à, 21, est disposé dans des alvéoles, 22, et, 23, excentrées par rapport à l'axe de la poulie, 5, et organisées à l'intérieur de celle-ci, de sorte que, quelques uns seulement de ses axes, 20-21, sont engagés dans les dentures des pignons, 15, et, 16. L'ensemble forme un système hypocycloSdale Les extrémités des moyeux des pignons, 15, et, 16, extérieures au boitier formé par la poulie réductrice, 5, sont munies de moyens de freinage de ces pignons et de moyens d'accouplement desdits pignons au tube, 1,. Dans l'exemple illustré par la Fig.l, ces moyeux ont leurs extrémités solidaires de disques, 24, et, 25, aptes à être freinés par des moyens connus en soi, 26, et, 27, et percés de trous, 28, et, 29, destinés à recevoir les doigts d'entrainement, 30, et, 31, de curseurs, 32, et, 33, coulissant sur le tube, 1, et solidarisant celui-ci à l'un ou l'autre des pignons en lwac- couplant avec l'un des plateaux, 349 ou, 35, fixés sur le tube, 1, et porteur de perçages de guidage, 36, ou, 37, des doigts d'entrainement, 30, et 31, qui, en position poussée, accouplent les disques solidaires des pignons 15, et 16, aux plateaux solidaires du tube, 1,. Le fonctionnement du dis-osltif qui vient d'être décrit est le suivant La poulie, 5, entrainée par la courroie trapézoTdale, 13, en mouvement dans la gorge, 14, tourne autour du tube, 1, auquel elle est concentrique. Dans ce mouvement, le rotor excentré, 17; à, 21, engendre un cercle à l'intérieur duquel il fait tourner les pignons, 15, et, 16, d'un angle défini par le rapport rlu nombre de dents engagées dans les axes du rotor au nombre total de dents du pignon considéré. Les pignons étant de diamètres différents ont des rapports de réduction différentes et tournent à des vitesses différentes. En accouplant au tube, 1, l'un ou l'autre de ces pignons, on le fera tourner à la vitesse du oignon auquel il aura été accouplé par le système curseur-doigt d'entralnement-plateau (32, ou 33-30, ou 31,-34, ou 35,) décrit ci-dessus. Le tube, 1, étant en rotation entraîne le porte-satellite, 6, qui lui est solidaire et qui, par ses satellites, 6a, 6b, entraine le planétaire, 9, solidaire de la roue, 7? ainsi que le planétaire, 10, solidarisé à la roue, 12, par l'arbre, 2, et la bride, 11. L'ensemble peut être monté sur un véhicule ou sur tout autre appareil qu'il doit équiper par des moyens connus en soi, tels que, par temple, des paliers, suspendus ou non, 38, ou, 39. Les roues , 7, et, 12, sont montées sur des roulements ,40, eut,~41, extérieurs au tube, 1,. Une particularité de réalisation dessinée sur la Fig.l, concerne la jonction du tube-essieu, 1, au cas où, pour simplifier la fabrication, les plateaux, 34, et ,35, seraient directement soudés sur le tube, 1, ce qui conduit- à réaliser celui-ci en deux parties : la jonction de ces parties est alors réalisée par un manchon fileté intérieurement, 42, soudé dans I' une des parties, dans lequel un mamelon, 43, soudé dans l'autre partie, viendrait se visser. Ce mamelon comporterait un alésage, 44, pour ménager le passage de l'arbre, 2, . Cette disposition est également uti:isable pour réaliser des ensembles de différentes longueurs. Selon la variante illustrée par la Fig.2, la poulie réductrice, 5, est formée de deux blocs usinés, 45, et, 46, réalisés en alliage léger et les pignons, 47, et, 48, sont solidaires de manchons concentriques, 49, et, 50, associés l'un à l'autre par des roulements à aiguilles, 51, et, 52, . Le guidage du rotor en deux parties, 53, et, 54, est effectué par un roulement 55, . Le logement du rotor et de son roulement est usiné dans la poulie avec l'excentrement approprié. La prise de mouvement de fait, d'une façon connue en soi, et non repr sentée, ou par un moyen analogue au précédent, sur les manchons, 49, et, 50 Différents moyens de guidage du rotor sont encore illustrés la Fig.3, montre le guidage d'un rotor, 56, obtenu par une pluralité de billes, aiguilles ou rouleaux, 57, disposés entre sa périphérie et 1'al- véole excentrée organisée dans la poulie, la Fig.4, représente le rotor, 56, suidé par au moins trois roulement 58, organisés en sa périphérie et solidaires du boitier formé par la poulie 5, dans laquelle ils sont disposés en fonction de l'excentrement nécessai re du rotor. Le mode de réaliFation de l'invention qui trientd''8fre décrit n'est pas limitatif et l'on ruent, s--ns oour cela sortir du cadre de cell-ci, apporter des monifications e détail, telles que par e::emmle, d'autres moyens de roulement1 de montage entre anti-friction, de fbeinaze, de guidage du rotor, d'accouplement, de onction, de typologie de fabrication de tout ou partie de l'ensemble, etc L'invention trouve son application, non seulement dans la réalisation ce véhicules très variés et d'engins roulants pour l'agriculture, les travaux publics1 l'industrie1 mais aussi dans celle de machines et équipements de toutes sortes pour toutes activités, auxquelles elle fournit un ensemble monobloc tout prêt et aisément adaptable. Une partie, au moins de l'invention : la poulie réductrice, trouve son application dans les équipements de laiterie, nommés~filières ou boites de lissage ; l'essieu alors fixe, sert de support å ltensemble9 des excentrioues montés sur les moyeux de sortie des pignons entrainent, à des vitesses différentes, les bielles et pistons desdites filières ou lisseuses, ce qui favorise leur fonctionnement. La liste des applications ne peut être limitative. EVENDICATIONS 1 Essieu d'entraînement à transmisPion incorporée 'caractérisé en ce quUil se compose d'un tube associé, d'une parte à une poulie réductrice qui l'entraîne an rotations d'autre part, à un différentiel dont l'un des planés tapiras est solidaire d'un arbre organisé à l'intérieur du tube-essieu pré cité et apte à tourner par apport à celui-ci et dont l'autre planétaire est solidaire d'une roue ou autre élément à entrainer en rotation, en ce que la poulie réductrice a au moins deux sorties tournant à des vitesses différentes, en ce que l'effet de réduction de ladite poulie est obtenu par un rotor planétaire excentré, organisé à l'intérieur de celle-ci, entrainant des pi- gnons placés eux-mêmes à l'intérieur de ce rotor mais concentriquement à la poulie, cesdits pignons roulant à l'intérieur du cercle engendré par le rotor excentré lors de la rotation de la poulie, en ce que l'ensemble forme par les pignons et le rotor excentré est un système hypocycloidal. 2. Essieu d'entrainement à transmission incorporée suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le différentiel est organisé dans un boitier et est incorporé avec lui à l'une des roues ou autre élément à entraîner en rotation. 3. Essieu d'entraînement à transmission incorporée suivant l'une ou 1' autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la poulie réductrice hypocsycloSdale comporte au moins deux pignons de chaine à rouleaux de diamètres différents et un rotor formé d'au moins deux éléments du type cage d'écureuil de diamètres différents, composes dsau moins trois disques réunis deux à deux par une pluralité d'axes à rouleaux semblables à ceux des chaines à rouleaux, implantés selon des diamètres supérieurs aux diamètres primotifs des pignons correspondants, en ce que lesdits rotors entourent lesdit pignons et sont excentrés par rapport à ceux-ci, nar des moyens organises à l'intérieur de la poulie réductrice, en ce que quelPues-unes seulement des dents des pignons sont engagées dans les axes à rouleaux, en ce que le rapport de réduction du système est celui du nombre de dents engagées entre les axes du rotor à celui du nombre total de dents du pignon considéré, en ce que les pignons sont solidaires de moyeux ou manchons qui s'étendent à l'extérieur du boitier formé par la poulie et entourent le tube constituant l'essieu, en ce que des moyens d'accouplement sont prévus pour entraîner le tille à des vitesses différentes l'une de l'autre par la rotation de l'un ou l'autre pignon, en ce que des moyens de freinage des pignons sont prévus. 4. Essieu d'entraînement suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les troyens d'excentrement du rotor planétaire-ou rotor excentrésont formés par des alvéoles organises à l'intérieur du boitier formé par la poulie, en ce nue ces alvéoles sont obtenues par usinage ou par emboutissage de l'ensemble citier-poulie ou encore par éléments rapports dans la poulie, en ce que lesdits moyens d'axcentrament comportant des roulements à billes;; rouleaux ou aiguilles, organisés en la partie périphérique du rotor planétaire ou seulement des éléments de ces roulements, an ce que cesdlts moyens sont constitués par au moins trois roulements A billes, rouleaus ou iguilles, fixés d-ns le boitierpoulie et destinés à guider la périphérie du rotor planétaire, la position de ces roulements étant fonction de l'excentricité prédéterminée, 5. Essieu suivant la ravendcation 3, caractérisé en ce que des moy ens d'accouplement des pignons au tube-essieu sont constitués par des disques montés sur les manchons ou moyeux desdits pignons, en ce que ces dsques sont munis de perçages, en ce que des plateau. circulaires sont soudés sur ledit essieu ou lui sont solidarisés par tout autre moyen et portent des perçages correspondants aux précédents, an ce que des curseurs sont disposés sur le tube.et portent des doigts d'entraînement engagés dans les perçages des plateaux précités et qui, par simple poussée, pénètrent dans les per çages correspondants des disques qu'ils solidarisent ainsi avec le tube- essieu. 6. Essieu suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de freinage des pignons sont organisés pour agir sur les disques solidaires des pignons. 7. Essieu suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que des roulements ou autres moyens aptes à diminuer la coefficient de frottement sont prévus entra chacun des éléments susceptibles d'être animés d'un mouvement relatif l'un par rapport à l'autre ou par rapport aux autres. 8. Essieu suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le tube-essieu peut autre réalisé en deux parties ou plus, en ce que la jonction de ces parties est obtenue par vissage d'un manillon solidarisé par soudure à loune des parties ou par tout autre moyen, dans un manchon solidarisé de aGme façon à l'autre partie, en ce que ledit mamelon est muni d'un alésage ménageant le passage de l'arbre intérieur à l'essieu. 9e Essieu suivant 'une quelconque des revendicationsprécédentes caractérisé en ce qu'il peut être solidarisé à l'appareil qu'il doit équi- par par des moyens tels que des paliers rigides ou suspendwsç ou encore entre n enté fixe sur une machina pour utiliser chacun des moyeux sortant de la poulie à des vitesses différantes et, par esesple, les solidariser à des excentriques, reliés par bielles, aux pistons de machines telles que filié- ras ou lisseuses de laiteries ou tous autres équipements favorisés par l'utilisation simultanée de mouvements de rotation de même sens mais de vitesses différentes.