Brevet FR2591702A1 — publié le 19870619

Dispositif de liaison à engrenages entre un arbre menant et un arbre mené, en particulier entre l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne de véhicule et l'arbre d'une génératrice électrique. L'invention concerne un dispositif de liaison à engrenages entre un arbre menant et un arbre mené, notamment entre l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne d'un véhicule et l'arbre d'une génératrice électrique équipant le véhicule. Les véhicules frigorifiques, qui servent au transport en particulier de produits alimentaires, sont équipés d'un groupe de production de froid comprenant une génératrice électrique qui est entrainée par l'arbre de sortie du moteur à combustion interne du véhicule. Lorsque ce moteur tourne au ralenti, la génératrice électrique n'est plus entraînée à une vitesse suffisante et la production de froid diminue. En outre, au moment des livraisons, l'ouverture des portes du véhicule se traduit par une augmentation de la température à l'intérieur du véhicule, qui ne peut être compensée rapidement par la production du froid, la génératrice. étant entraînée au ralenti. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et peu coûteuse à ce problème. Elle propose à cet effet un dispositif de liaison à engrenages entre un arbre menant et un arbre mené, en particulier entre l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne d'un véhicule et l'arbre d'une génératrice électrique équipant ce véhicule, caractérisé en ce que ce dispositif est du type à deux rapports de transmission et comprend des moyens de sélection de l'un ou de l'autre des deux rapports, le dispositif étant constitué par un engrenage différentiel associé à un mécanisme d'entraînement à roue libre, l'engrenage différentiel comprenant une couronne à denture intérieure entraînée en rotation par l'arbre menant, un châssis porte-satellites monté à rotation libre par rapport à l'arbre mené, des groupes de deux pignons satellites montés à rotation libre sur le châssis portesatellites, les deux pignons de chaque groupe étant en prise, d'une part, l'un avec l'autre et, d'autre part, avec la denture intérieure de la couronne et une denture extérieure de l'arbre mené, respectivement, le mécanisme d'entraînement à roue libre étant monté entre l'arbre menant et l'arbre mené, et les moyens de sélection de l'un ou de l'autre des rapports de transmission comprenant des moyens pour interdire ou permettre respectivement la rotation du châssis porte-satellites. Avantageusement, les moyens permettant d'interdire ou d'autoriser la rotation du châssis porte-satellites comprennent un frein, par exemple du type électromagnétique, propre à coopérer avec une surface de friction du châssis porte-satellites, et des moyens de commande de ce frein qui sont sensibles à la vitesse de rotation de l'arbre menant. Ainsi,lorsque la vitesse de rotation de l'arbre menant est supérieure à une valeur prédéterminée, la rotation libre du châssis porte-satellites est autorisée par le frein et l'arbre menant entraîne alors l'arbre mené par l'intermédiaire du mécanisme d'entraînement à roue libre, avec un rapport de transmission égal à 1, tandis que, lorsque la vitesse de rotation de l'arbre menant est inférieure à ladite valeur prédéterminée, le frein interdit la rotation du châssis porte-satellites et l'arbre menant entraîne alors l'arbre mené par l'intermédiaire de l'engrenage différentiel avec un rapport de transmission supérieur à 1. Lorsque l'arbre menant est l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne d'un véhicule frigorifique et que l'arbre mené est l'arbre d'entraînement d'une génératrice électrique d'un groupe de production de froid, la vitesse de rotation de l'arbre de la génératrice est égale à celle de la couronne du dispositif lorsque le véhicule se déplace à vitesse normale, et devient un multiple de la vitesse de rotation de la couronne du dispositif lorsque le moteur du véhicule tourne par exemple au ralenti, de sorte que la production de froid à l'intérieur du véhicule reste suffisante. Un autre avantage du dispositif selon l'invention est que la couronne de l'engrenage différentiel et l'arbre mené tournent dans le même sens, que l'arbre mené soit entraîné par l'engrenage différentiel ou par le mécanisme d'entraînement à roue libre. En d'autres termes, la sélection de l'un ou de l'autre rapport de transmission du dispositif ne modifie pas le sens de rotation de l'arbre mené. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique du dispositif selon l'invention, illustrant son principe; - la figure 2 est une demi-vue en coupe d'un mode de réali sation de ce dispositif. On se réfère d'abord à la figure 1 dans laquelle on a schématiquement représenté un dispositif selon l'invention. Ce dispositif comprend un engrenage différentiel associé à un mécanisme d'entraînement à roue libre. L'engrenage différentiel est constitué par une couronne 10 à denture intérieure, par un châssis 12 porte-satellites, qui est monté à rotation libre autour d'un arbre mené 14r et par des pignons satellites 16 montés à rotation libre sur le châssis 12, la couronne 10, le châssis porte-satellites 12 et l'arbre mené 14 ayant le même axe 18 de rotation, tandis que les axes de rotation des pignons satellites 16 sont paraLlèles à cet axe. Les pignons satellites 16 sont associés deux par deux, un premier pignon satellite 16 étant en prise avec la denture intérieure de la couronne 10 et avec le second pignon 16 qui est en prise avec un pignon 20 solidaire en rotation de l'arbre mené 14. De cette façon, la couronne t0 et l'arbre mené 14 ont nécessairement le même sens de rotation autour de l'axe 18. Le mécanisme d'entraînement à roue libre 22 est monté entre une extrémité de l'arbre mené 14 et une portée cylindrique interne 24 formée dans un flanc annulaire 26 de la couronne 10. La surface périphérique extérieure de la couronne 10 forme une poulie à gorges 28 de réception de courroies de liaison avec une poulie correspondante solidaire en rotation de l'arbre menant, par exemple l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne. Le dispositif selon l'invention comprend encore des moyens permettant sélectivement d'immobiliser en rotation le châssis porte-satellites 12 ou de le laisser tourner en rotation libre autour de l'axe 18, ces moyens étant constitués par un frein électromagnétique 30 monté sur une paroi fixe 32 en regard d'une surface de friction du châssis porte-satellites 12. Le frein électromagnétique 30, d'un type classique, est associé à des moyens de commande sensibles à la vitesse de rotation de l'arbre menant, de telle sorte que le frein 30 soit excité pour immobiliser en rotation le châssis porte-satellites 12 dès que la vitesse de rotation de l'arbre menant devient inférieure ou égale à une valeur prédéterminée. Lorsque l'arbre mené 14 est l'arbre d'entraînement d'une génératrice électrique, faisant partie par exemple d'un groupe de production de froid pour véhicule frigorifique, la paroi fixe 32 peut être constituée par le carter de la génératrice. Ce dispositif fonctionne de la façon suivante La couronne 10 de l'engrenage différentiel est entraînée en rotation autour de l'axe 18, dans un sens déterminé, par l'arbre menant, par exemple l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne, au moyen des courroies reçues dans les gorges 28 de sasurface périphérique extérieure. Lorsque le frein 30 n'est pas excité, le chassis portesatellites 12 est libre en rotation autour de l'axe 18. Dans ce cas, la couronne 10 entraîne l'arbre mené 14 par l'intermédiaire du mécanisme 22 à roue libre, le châssis porte-satellites 12 tourne avec la couronne 10 et l'arbre menant 14 dans le même sens et à la même vitesse de rotation, et les pignons 16 ne tournent pas autour de leurs axes de rotation sur le châssis 12. Le rapport de transmission entre la couronne 10 et l'arbre mené 14 est égal à 1. Lorsque le frein- 30 est excité et immobilise en rotation autour de l'axe 18 le châssis porte-satellites 12, la rotation de la couronne 10 est transmise par les pignons satellites 16 au pignon 20 solidaire de l'arbre mené 14, qui est entraîné en rotation autour de l'axe 18 dans le même sens que la couronne 10, mais avec une vitesse de rotation supérieure, le rapport de transmission étant déterminé par le rapport des nombres de dents de la denture intérieure de la couronne 10 et de la denture du pignon 20 solidaire de l'arbre 14. Selon les cas, ce rapport de transmission peut être fixé à une valeur par exemple comprise entre 2 et 8. Le mécanisme 22 d'entraînement à roue libre permet à l'arbre mené 14 d'être entraîné en rotation dans le même sens que la couronne 10, mais avec une vitesse de rotation supérieure à celle de la couronne 10. Ainsi,lorsque l'arbre menant est l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne et que l'arbre mené est l'arbre d'entraînement d'une génératrice électrique associée à un groupe de production de froid dans un véhicule frigorifique, la génératrice électrique est entrainée à une vitesse de rotation importante lorsque le moteur du véhicule frigorifique tourne au ralenti, contrairement à ce qui se produisait dans la technique antérieure. La figure 2 représente un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, et l'on y retrouve la couronne 10, dans les gorges de laquelle sont engagées des courroies d'entraînement 34, le châssis porte-satellites 12 monté à rotation libre par rapport à la couronne 10 et à l'arbre mené 14 au moyen de paliers à roulement 36, un pignon satellite 16, en prise avec la denture intérieure de la couronne 10 et monté à rotation sur le châssis 12 au moyen d'un palier 38, le pignon 20 solidaire en rotation de l'arbre mené 14 et le mécanisme 22 d'entraînement à roue libre, qui est monté entre la portée cylindrique interne 24 de la couronne 10 et l'extrémité du pignon 20 solidaire de l'arbre mené 14. Le frein électromagnétique 30 est représenté schématiquement à l'extrémité droite de la figure 2. Revendications. 1. Dispositif de liaison à engrenages entre un arbre menant et un arbre mené, en particulier entre l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne d'un véhicule et l'arbre d'une génératrice électrique équipant le véhicule, caractérisé en ce que ce dispositif est du type à deux rapports de transmission et comprend des moyens de sélection de l'un ou de l'autre des deux rapports, ce dispositif étant constitué par un engrenage différentiel associé à un mécanisme (22) d'entraînement à roue libre, l'engrenage différentiel comprenant une couronne (10) à denture intérieure entraînée en rotation par l'arbre menant, un châssis porte-satellites (12) monté à rotation libre par rapport à l'arbre mené (14), des groupes de deux pignons satellites (16) montés à rotation libre sur le châssis porte-satellites (12), les deux pignons de chaque groupe étant en prise, d'une part, l'un avec l'autre et, d'autre part, avec la denture intérieure de la couronne (10) et une denture extérieure (20) de l'arbre mené (14), respectivement, le mécanisme (22) d'entraînement à roue libre étant monté entre la couronne (10) et l'arbre mené (14), et les moyens de sélection de l'un ou de l'autre des rapports de transmission comprenant des moyens (30) pour interdire ou permettre respectivement la rotation du châssis porte-satellites (12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour interdire ou autoriser la rotation du châssis porte-satellites (12) comprennent un frein (30), par exemple du type électromagnétique, propre à coopérer avec une surface de friction du châssis portesatellites (12) et des moyens de commande de ce frein, sensibles à la vitesse de rotation de l'arbre menant. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque la vitesse de rotation de l'arbre menant est supérieure à une valeur prédéterminée, le frein (30) permet la rotation libre du châssis porte-satellites (12) et la couronne (10) entraîne l'arbre mené (14) par l'intermédiaire du mécanisme (22) d'entraînement à roue libre avec un rapport de transmission égal à 1, tandis que, lorsque la vitesse de rotation de l'arbre menant est inférieure à ladite valeur prédéterminée, le frein (30) interdit la rotation du châssis porte-satellites (12) et la couronne (10) entraine l'arbre mené (14) par l'intermédiaire de l'engrenage différentiel avec un rapport de transmission supérieur à 1. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couronne (10) de l'engrenage différentiel et l'arbre mené (14) tournent dans le même sens pour toutes les valeurs de la vitesse de rotation de l'arbre menant. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est monté sur un véhicule frigorifique et en ce que l'arbre mené (14) est l'arbre d'entraînement de la génératrice électrique d'un groupe de production de froid.