Brevet FR2562193A1 — publié le 19851004

Le dispositif objet de la présente invention concerne les embrayages, en priorité les transmissions d'impulsions puissantes, inversées pendant le débrayage par une force extérieure à contrôler. Le principe sur lequel il se base est le différentiel mécanique ; il en exploite cette propriété qutest l'équilibration d'un couple moteur transmis sur la coquille (I) entre deux sorties (2) et (3). Un embrayage de fonctionnement simple pourrait être constitué par le frein d'une sortie (2), ce qui entraînerait le mouvement de l'autre (3) par réaction mécanique. Mais ce procédé ne connaît pas d'application pratique, parce qu'il occasionne une perte d'énergie relative aux frottements, plus importants que par accouplement linéaire. Cependant, l'inconvénient se néglige dans les conditions décrites ci-après. L'innovation de l'invention est d'embrayer un mouvement au moyen d'un différentiel, en freinant par élasticité un des arbres de sortie sur l'arbre moteur lui-même. La vitesse circonférentielle d'un élément transmission (b) - par exemple pignon et synchroniseur-- porté par l'arbre de sortie (2) étant supérieure à celle de son conjugué (A') porté par l'arbre moteur (I), il s'ensuit au cours d'un embrayage localisé ici , une réaction de l'arbre moteur (I) sur l'arbre de sortie (2), se traduisant par une torsion des parties. élastiques. Cette réaction progressive entraine un freinage de la sortie (2), ayant pour conséquence une augmentation du couple et donc une accélération de la sortie (3), soit l'embrayage global recherché ("surembrayage"), résultant du mécanisme différentiel. Dans un autre temps, le débrayage de sortie (3) ("snrdébrayagen) correspond aussi à un embrayage localisé entre l'arbre de sortie (2) et l'arbre moteur (I). Cet embrayage peut etre permanent Si les éléments de transmission (B) qu i le réalisent sont orientés, c'est à dire libres sur l'arbre dans le sens de rotation inverse de leur fonction de contrôle Cet embrayage localisé s'effectue alors par simple débrayage des élé ment s (A) servant au "surembrayage" décrit précédemment. La torsion des parties élastiques se libère ainsi sur un organe (B) préalablement embrayé, ce qui libère instantanément la sortie (2) dans les proportions imposées par les nouveaux rapports de vitesse.Ce procédé permet d'absorber et de contrôler la force de rappel existant éventuellement sur la sortie (3), et intéresse de préférence la production de mouvements alternés, puisque la détorsion des parties élastiques peut se composer avec une force de rappel décroissante, et leur somme se réinvestir dans l'accélération d'un volant d'inertie pendant chaque "surdébrayage". I1 suffit donc de choisir un groupe de torsion et un rapport de vitesse pour obtenir une accélération ou une Aécélération déterminée de la sortie, le problème devenant ensuite celui d'une boîte de vitesses, pouvant être résolu de façon classique. Selon un mode de réalisation simplifié suggéré ici, l'arbre de sortie (2) comporte des ressorts de torsion en sections, articulées par cardans, et portant des pignons pouvant s'engrener sur ceux de l'arbre moteur-par translation latérale. Le schéma de fonctionnement joint pour l'explication et à titre d'exemple doit être compris "dans l'espace" en ce qui concerne la position géométrique des segments. En effet la complexité d'une série d'articulations sollicitées alternativement en puissance, ne s'accorde pas bien avec un montage dans le même plan, et doit faire ltobjet d'une étude spéciale pour chaque cas.N'est pas figuré ici lesens des contraintes mécaniques exercées sur les roulements de sélection (numéros 7,8,9,il) Les rapports de vitesse étant voisins de I en ce qui concerne les pignons d'embrayage (numéros 3 et 5), le ralentissement de l'arbre (2) sur l'arbre (I) sera faible mais l'accouplement possible directement, d'autant plus facilement que les ressorts confèrent la souples axiale nécessaire à la synchronisation. Les rapports de vitesse peuvent être très différent de I en ce qui concerne les pignons de débrayage (numéros I32,4), mais le problème de l'engagement ne se pose pas puisqu'ils sont montés sur roulements orients et peuvent donc rester engrenés constammentF Le débrayage est une modification des rapports d'engrenage entre l'arum de sortie (2) et l'arbre moteur (I). Dans l'exemple de réalisation proposé ici, il s'effectuerait donc par éloignement des pignons d'embrayage, ce qui imposerait le calcul de trajectoires d'attaque et de fuite pour les sections déplacées, pouvant être par exemple asservies au moyen de cales électromagnétiques et glissières assurant un circuit propre à économiser les efforts d'engagement, de tenue et de dégagement. Un contrôle électronique serait souhaitable, dont la programmation pourrait être connectée à une source rythmique ou être l'objet d'une interprétation humaine. Une application amusante pourrait être l'activation verticale d'une piste de danse supportée par des ressorts, rythmée sur la musique en temp et en intensité. Les impulsions venant du sol seraient absorbées puis recomposées gestuellement par les danseurs... REVENDICATIONS I. Embrayage constitué d'un différentiel mécanique caractérisé en ce fait qu'une sortie (2) de ce différentiel peut être ralentie à volonté par une gamme de freinages élastiques s'établissant par un accouplement sélectif avec l'entrée (I) de mouvement sur le différentiel, dans des rapports de vitesse ou de moment différents, de telle sorte qu'une tension s'établit progressivement, se stocke sous forme de torsion élastique croissante, et par conséquent accélère l'autre sortie (3). Tel que la réduction des rapports entre la sortie (2)et l'entrée (I) correspond à un débrayage et permet au couple de torsion, soit de se transformer en énergie cinétique par accélération d'un volant d'inertie, soit de limiter le freinage ou l'inversion de mouvement de la sortie (3). 2. Embrayage différentiel seton revendication I, caractérisé par la sortie (2), constituée de segments d'arbre pouvant stocker une torsion élastique, articulés par cardans et pouvant se désaxer afin d'accouplement avec l'entrée tI) du mouvement.