Brevet FR2560318A1 — publié le 19850830

DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT MECAHIQUE PROGRESSIF UTILISANT LA FORCE CENTRIFUGE La présenie inveution concerne un couplour mécanique progressif, de la roue libre à la prise directe, caractérisé par l'absence d friction et de liquide. Il ne chauffe pas, ne s'use pas et décroche on cas de surcharge, avec résnclanchement automatique. Il est insensible à la température. Il n'y a pas de perte de puissance en prise directe. Il est très s8imble de conception (trois pièces dans le modèle élémentaire). L'arbre menant A (fig 1) entraine le bras G sur lequel est monté un axe molille C. Sur cet axe est claveté d'un côté une masse excentrique F et de l'autre côté un pignon D qui roule sur (ou dans : fig F6 un pignon E solidaire de l'arbre mené B. Quand la vitesse augmente, la force centrifuge pousse la masselotte F.vers l'extérieur et tente de lty maintenir, freinant par là- même le pignon D et finissant par l'immobiliser par rapport à l'arbre A. Ceci entraîne alors l'arbre B à la même vitesse que l'arbre A, le tout formant bloc. Les masselottes réagissent à deux forces centrifuges différentes, l'une autour de l'axe C, l'autre autour de l'axe A, qui finit par l'emporter. Les masselottes et les pignons sont calculés en fonction de la demande En cas de surcharge ou de ralentissement trop prononcé, il y a déclenchement automatique. Selon une variante (fig 2) oh peut désolidariser la masse F de l'axe C par un frein ou embrayage 11, commandé ou automatique. Il n'y a presque plu de résistance et plus d'entrainement, à la demande. Variante 2. : L'excentricité de la masse F peut être modulée par des moyens mécaniques, hydraliques ou électromagnétiques, qui permettent, à faible vitesse, un entrainement presque nul. Le plus simule est nn ressort de retenue (même figure). Variante 3 : La masse F pout être montée sur une-bielle (ou câme) eri bot de 7..'arbre 5. Elle ne tourne plus autour de cet axe et elle est continuellement rejetée vers l'extérieur (on peut prévoir uil guide). Il y a modification du rapport des forces ce@trifuges. Variante 4 : Dans le sens inverse, le système deviens un dijoncteur mécanique ou le rkenclanchement n'est pas automatique (parfois utile). Variante 5 : Dans le cas 011 la masse F est montre sur une bielle, un ressort (M peut également freiner cette bielle, modifiant ainsi l'entrainement à faible vitesse et nermettant une certaine réversibilité (fig. 3 bis). Variante 6 : (fig 4) Il est possible que l'arbre A entraine toujours l'arbre B, même à faible vitesse et avec démultiplication, sans pont mort possible. Dans ce cas l'arbre A, par l'axe C, entraîne deux roues dentées D1 et D2 (solidaires) qui roulent sur deux autres roues deutées El et 32 (séparées) tournant librement sur l'axe B. Elles tournent à des vitesses différentes, les démultiplications étant différertes. E1 et E2 sont solidaires des planétaires I1 et I2 qui par l'intermédiaire des satellites J montes sur les aies K fixes sur l'arbre B, entraînent cet arbre B à une vitesse différentielle. Le tout fait bloc (prise directe) quand lavitesse de A est suffisante pour que les masses F ne tournent plus autour des axes C. Une roue libre L empêche la roue E2 de tourner en sens inverse. Celle-ci joue le rôle de point fixe ou point d'appui du levier. Variante 7 : Une autre solution consiste à rendre la roue dentée El solidaire de l'arbre B. L'autre roue dentée E2 étant montée sur roue libre comme précédemment (fig F5). Variante 8 : Il est possible de combiner plusieurs systèmes , en vue de résultats complémentaires. Variante 9 : (fig 6). La masse excentrique (F2) peut être incorporée dans le pignon D, à la place ou en complément de la masse F1. REVENDICATIONS 1) Dispositif d'accouplement mécanique caractérisé par l'utilisation exclusive de la force d'inertie centrifuge comme composante dans un système différentiel ou elle crée un couple résistant, augmentant avec la. vitesse de rotation, qui amène progressivement à la prise directe, Celle-ci s'effectue alors sans glissement ni perte de puissance, l'ensemble formant bloc, En théorie, le système ne comprend que trois pièces dans le modèle élémentaire - un arbre moteur A terminé par un bras G. - un arbre conduit B dans le même axe que l'arbre A comportant un pignon E. - un arbre intermédiaire C, parallèle aux arbres A et B, entrainé par le bras G dans lequel il tourne librement, et portant d'un c8té le pignon D et de l'autre une masse excentrique F. La distance entre les a;es A et B, et l'axe C est égale A la somme des rayons des roues dentées E et D, et oblige celles à rester engrenées. La masse excentrique F réagit à deux forces centrifuges, lune autour de l'axe C (petit rayon) et l'autre autour de l'axe A (grand rayon) qui finit par l'emporter, créant les conditions nécessaires à l'entraînement de arbre B : la masse F projetée vers l'extérieur, empoche le pignon D qui lui est solidaire de tourner sur le pignon E. il agit comme une clavette et entraîne arbre B.En pratique , il y a un plateau à la place du bras B comportant plusieurs systèmes pour un meilleur équilibrage et entraînement. Le pignon E peut avoir une denture intérieure. 2) Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que la masse F peut être désolidarisée automatiquement ou a la demande de arbre intermédiaire C, procurant la roue libre quelque soit la vitesse de l'arbre A. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par une modulation possible de l'excentricité de la masse F, par un moyen mécanique, hydraulique ou électromagnétique, permettant de limiter le freinage à faible vitesse (par exemple un ressort de retenue). 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la masse excentrique F eSt montée en bout de bielle, ce qui modifie l'effet de la force centrifuge autour de l'axe C. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par l'adjonction d'un ressort reliant le bout de bielle d l'arbre A, modifiant l'entrainement, action dns les dez1x sens, (réversibilité). 5) Dispositif selon la revendication 1 a l'arbre menant, devenant l'arbre mené, et vice-versa, on obtient un dijoncteur mécanique. (Pas de réenclenchement automatique). 7) Dispositif selon la revendication 1 où le pignon E est rendu fixe (pas d'arbre mené). On obtient un limitateur de vitesse doit l'utilisation , dans un différentiel de voiture, permet le blocage partiel de celui-ci, quand une roue patine, par action sur les satellites. 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'en- trainement, même à faible vitesse, de l'arbre B, avec démultiplication. L'arbre C comporte 2 oisons de grandeur différente, qui engrèhent sur deux pignons montés fous sur l'arbre B. Ceux-ci tournent à des vitesses différentes, quand le système ne fait pas bloc, et entraine donc, à une vitesse différentielle l'arbre B par un ensemble planétaire-satellite et un croisillon fixé sur celui-ci. 9) Dispositif selon la revendication 8 caractérisé par le fait que le système différentiel est différent : pas de croisillon, satellite et planétaire. Une roue dentée E1 est solidaire de l'arbre l'autre XE est sur roue libre. Le principe reste le mme. Dans les deux cas (rev. 8 et 9) une roue libre L empêche la roue E2 de tourner en sens inverse et joue le rôle de point fixe, ou point d'appui du levier. 10) Dispositif selon les revendications précédentes où la masse excentrique F2 est incorporée dans le.pignon-D, 9 la place, ou en complément de la masse F1 (évidement d'une.partie de celui-ci).