Brevet FR2581145A1 — publié le 19861031

-- 1 -- Embrayage synchrone permettant l'accouplement de deux arbres coaxiaux par une pièce intermédiaire coulissante La présente invention concerne un embrayage synchrone permettant l'accouplement de deux arbres coaxiaux comportant chacun une couronne dentée, par une pièce intermédiaire coulissante comportant des couronnes dentées complémentaires. D'une manière générale, ce type d'accouplement mécanique est uti- lisé pour transmettre de fortes puissances d'un arbre à un autre, par exemple, pour la propulsion de navires. Ces deux arbres tournant à des vitesses différentes, il faut, pour pouvoir les accoupler par la pièce coulissante, les amener à la même vitesse de rotation. Pour réaliser ceci, on utilise un embrayage synchrone, mais comme celui-ci ne permet pas de transmettre de fortes puissances, il faut, après l'accouplement des deux arbres, qu'il ne participe plus à la transmission de la puis- sance. On connaît des embrayages synchrones permettant d'amener deux arbres à la même vitesse et ne participant plus à la transmission de puissance après l'accouplement, mais ces embrayages fonctionnant comme une roue libre, à l'aide de cliquets, imposent aux deux arbres de tourner chacun dans le même sens, de ne pas changer le sens de rotation de l'ensemble ni de changer la fonction de chaque arbre, c'est-à-dire que l'arbre menant ne peut pas devenir mené et réciproquement. L'embrayage synchrone selon la présente invention permet l'accou- plement de deux arbres, quels que soient au préalable, le sens de rota- tion de ces deux arbres, le sens de rotation choisi une fois l'accouple- ment réalisé et le caractère menant ou mené de chacun. La présente invention a pour objet un embrayage synchrone permet- tant l'accouplement de deux arbres coaxiaux par une pièce intermédiaire coulissante, chaque arbre étant muni à son extrémité d'une couronne dentée dont une est en prise permanente avec la denture d'une couronne dentée de la pièce coulissante et l'autre reçoit cette denture de la couronne dentée de la pièce coulissante dès que les deux arbres tournent à la même vitesse, cette pièce coulissante étant déplacée par un moyen mécanique, caractérisé en ce qu'il se compose de deux portes-satellites munis chacun d'un frein et d'au moins trois satellites, et d'un pignon -2- central denté reliant mécaniquement tous les satellites, les satellites d'un porte-satellites roulant à l'intérieur d'une couronne planétaire solidaire d'un arbre et les satellites de l'autre porte-satellites rou- lant à l'intérieur d'une couronne planétaire de la pièce coulissante. De préférence, le moyen mécanique de déplacement de la pièce cou- lissante est un anneau fixe en rotation, et chaque frein se compose de mâchoires et d'un disque solidaire d'un porte-satellite. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence au dessin unique, un embrayage synchrone selon l'invention. La figure unique montre une vue en coupe de l'embrayage et de l'accouplement. Dans cette figure unique, il est représenté un arbre 10 comportant une couronne 11 munie d'une denture 12 sur toute sa circonférence, un arbre 20 comportant également une couronne 21 munie d'une denture 22 sur toute sa circonférence et une pièce intermédiaire coulissante 30 compor- tant une couronne dentée 31 munie d'une denture 32. La denture 12 de la couronne dentée 11 étant en permanence en prise avec la denture 32 de la pièce intermédiaire coulissante 30, l'accouplement mécanique consiste à déplacer, selon la flèche, cette pièce coulissante 30 pour amener sa denture 32 en prise avec la denture 22 de la couronne 21. Cette pièce coulissante 30 est déplacée axialement par un anneau 70 fixe en rota- tion, lui-même déplacé par un moyen mécanique quelconque, telle qu'une fourchette par exemple. Pour amener ces deux arbres 10, 20 à la même vitesse, on utilise un embrayage composé de deux porte-satellites 42, 52 tournant respectivement dans un palier de guidage 41, 51. Chaque portesatellites 42, 52 comporte respectivement, au moins trois axes 43, 53 répartis circonférentiellement et sur lesquels tourne un pignon satellite 44, 54 muni d'une denture 46, 56, un disque de frein 47, 57 et des mâchoires associées 48, 58, chaque disque étant bien entendu soli- daire d'un porte-satellite. Cet embrayage comporte également un pignon central 60 muni à chacune de ses extrémités d'une denture 66A, 66B, une couronne planétaire 25, munie d'une denture 26, solidaire d'un plateau 24 lui-même solidaire de l'arbre 20, et une autre couronne pla- nétaire 35, munie d'une denture 36, faisant partie de la pièce coulis- sante 30. Les satellites 44 du porte-satellite 42 roulent dans la den- 2 5 8 1 145 -.3- ture 26 de la couronne planétaire 25, et les satellites 54 du porte-satellite 52 roulent dans la denture 36 de la couronne plané- taire 35. Bien entendu, il est possible de réaliser les dentures 26 et 36 des couronnes planétaires 25 et 35 à un diamètre différent de la denture 32 de la pièce 30, avec un même nombre de dents mais avec un module diffé- rent, ou avee un nombre de dents multiple ou sous-multiple. Une opération d'accouplement s'effectue de la manière suivante: La couronne coulissante 30 est dans la position représentée en traits pleins sur la figure, la denture 12 de la couronne 11 étant en prise avec la denture 32 de la pièce 30, la denture 22 de la couronne 21 étant désengagée. Les mâchoires de frein 48, 58 étant desserrées, et les arbres 10 et 20 tournent chacun dans un sens quelconque et à des vitesses différentes, les porte-satellites 42, 52 tournent indifféremment, leur rotation dépendant des frottements dans les organes. On serre les mâchoires 58 pour bloquer le porte-satellite 52. La denture 36 de la couronne 30 entraîne en rotation autour des axes 53 les satellites 54 et eux-mêmes entraînent en rotation le pignon central 60 par l'intermédiaire de sa denture 66A, dans un sens de rotation opposé à celui de l'arbre 10. On serre ensuite les mâchoires 48 pour bloquer le porte-satel- lite 42. La denture 66B du pignon planétaire 60 entraîne, en rotation autour des axes 43, les pignons satellites 44 et eux-mêmes entraînent alors en rotation dans le même sens la couronne 25 de l'arbre 20. A cet instant, les arbres 10, 20 tournent à la même vitesse, dans le même sens, seul le pignon central 60 tournant en sens opposé. Il est alors possible de déplacer la pièce coulissante 30 pour amener sa den- ture 32 en prise avec la denture 22 de l'arbre 20. Par construction les dentures 22 et 26 étant alignées, les dentures 66A et 66B étant égale- ment alignées et ayant choisi le même nombre de dents pour les dentu- res 26, 36, les dentures 22 et 36 sont alors alignées et l'accouplement est possible en déplaçant la pièce 30 à l'aide de l'anneau 70. On desserre les mâchoires 48 et 58, les porte-satellites 42, 52 sont alors libres en rotation et la transmission de puissance ne passe plus par l'embrayage. Cette transmission se fait uniquement par l'accou- - 4 - enement à dentures et l'on peut alors monter en puissance. Bien entendu, on peut inverser l'ordre de serrage des mâchoires cela ne modifiera pas le fonctionnement de l'embrayage. Pour débrayer l'accouplement à dentures, il est possible de sim- plement déplacer axialement la pièce 30 mais pour éviter les à-eoups aux extrémités des dentures, il est préférable de reprendre l'opération décrite mais en sens inverse. REVENDICATIONS 1/ Embrayage synchrone permettant l'accouplement de deux arbres coaxiaux (10, 20) par une pièce intermédiaire coulissante (30), chaque arbre étant muni à son extrémité d'une couronne dentée (11, 21) dont une (11) est en prise permanente avec la denture (32) d'une couronne dentée (31) de la pièce coulissante et l'autre (21) reçoit cette den- ture (32) de la couronne dentée (31) de la pièce coulissante dès que les deux arbres tournent à la même vitesse, cette pièce coulissante étant déplacée par un moyen mécanique (70), caractérisé en ce qu'il se compose de deux portes-satellites (42, 52) munis chacun d'un frein et d'au moins trois satellites (44, 54), et d'un pignon central denté (60) reliant mécaniquement tous les satellites, les satellites (44) d'un porte-satel- lite (42) roulant à l'intérieur d'une couronne planétaire (25) solidaire d'un arbre (20) et les satellites (54) de l'autre porte-satellites (52) roulant à l'intérieur d'une couronne planétaire (35) de la pièce coulis- sante (30). 2/ Embrayage synchrone selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen mécanique de déplacement de la pièce coulissante est un anneau (70) fixe en rotation. 3/ Embrayage synchrone selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que chaque frein se compose de mâchoires (48, 58) et d'un dis- que (47, 57) solidaire d'un porte-satellite (42, 52).