Brevet FR2613803A2 — publié le 19881014

FR 2613803 A2 19881014 FR 8705155 A 19870410 Dispositif de transformation de mouvement, en particulier réducteur de vitesse. Dans le Brevet principal NO 86 16328, on a décrit un dispositif de transformation de mouvement pouvant constituer notamment un réducteur de vitesse. Le dispositif décrit au Brevet principal comprend essentiellement - un premier étage comprenant deux organes mobiles se dépla çant à des vitesses en sens opposés, dont l'une peut être nulle, l'un au moins des deux organes mobiles étant couplé fonctionnellement à un axe engendrant un premier mouvement qui est un mouvement de rotation; - un deuxième étage comprenant au moins un ensemble de deux poulies liées en rotation sur lesquelles s'enroulent respectivement deux brins d'entratnement sans fin qui coopèrent avec les organes mobiles du premier étage; - un support mobile qui supporte à rotation libre les deux poulies du deuxième étage et dont le déplacement sur une trajectoire imposée engendre un deuxième mouvement; les organes mobiles du premier étage étant déplacés à des vitesses respectives telles que le rapport de ces vitesses soit différent du rapport de vitesse obtenu lorsque le support mobile est bloqué sur sa trajectoire et que les deux organes mobiles se déplacent en sens opposés par la rotation du deuxième étage et sans autre contrainte que le guidage. Dans un des modes de réalisation décrits au Brevet principal, les deux organes mobiles du premier étage sont deux pou'lies coaxiales dont l'une au moins est couplée en rotation à l'axe engendrant ledit premier mouvement de rotation, le support mobile engendre un mouvement de rotation autour d'un axe coaxial à celui des poulies du premier étage, ce mouvement de rotation constituant le deuxième mouvement précité, et les deux brins d'entraînement sans fin coopèrent chacun avec une poulie du premier étage et une poulie du deuxième étage. Dans le mode de réalisation précité, le ou chaque ensemble de poulies du deuxième étage est porté par un support mobile en rotation, par exemple un bras ou un plateau. Le présent Certificat d'Addition est relatif à un dispositif conforme au mode de réalisation précité qui présente des avantages et des possibilités supplémentaires par rapport au dispositif conforme au mode de réalisation précité du Brevet principal. Conformément à l'une des caractéristiques essentielles du Certificat d'Addition, le support mobile portant le(s) ensemble(s) de poulies du deuxième étage ou bien l'une des deux poulies du premier étage est verrouillable en rotation, l'un des axes de rotation du dispositif étant couplé en rotation à l'une des deux poulies du premier étage et l'autre axe de rotation du dispositif étant couplé à une autre partie du dispositif, animée d'un mouvement de rotation. Dans une première forme de réalisation de l'invention, le support mobile qui porte le(s) ensemble(s) de poulies du deuxième étage est verrouillable en rotation, ce qui permet d'utiliser directement l'effet réducteur ou multiplicateur entre les deux poulies du premier étage. Dans ces conditions, l'une des deux poulies du premier étage peut être couplée sur un arbre d'entrée entraînable en rotation par un moteur et l'autre poulie du premier étage peut être couplée à un arbre de sortie, le dispositif fonctionnant alors soit comme réducteur soit comme multiplicateur. Dans une variante de réalisation, dans lequel les deux étages du dispositif sont portés par un bâti, le support mobile est verrouillé en permanence sur ce bâti. Dans une autre variante de réalisation, le support mobile est verrouillable au bâti par l'intermédiaire d'un organe approprié, tel qu'un embrayage. Ceci permet d'utiliser le dispositif aussi bien dans le cas où le support mobile est propre à se déplacer en rotation que dans le cas où ce suF- port mobile est bloqué en rotation. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, c'est l'une des deux poulies du premier étage qui est verrouillable en rotation et, dans tous les cas, l'autre poulie du premier étage est couplée en rotation à l'un des deux axes de rotation du dispositif. Dans une première variante de réalisation, l'un des deux axes de rotation du dispositif, qui est avantageusement l'axe moteur, est couplé en rotation à (aux) ensemble(s) de poulies du deuxième étage, tandis que l'autre axe de rotation est couplé en rotation à l'autre poulie du premier étage. Dans une autre variante de réalisation, l'un des deux axes de rotation du dispositif, de préférence l'axe moteur, est couplé en rotation au support mobile, tandis que l'autre axe de rotation est couple en rotation à l'autre poulie du premier étage. Avantageusement, les poulies du premier étage sont reliées aux poulies du deuxième étage par des brins d'entrainement sans fin constitués par des courroies crantées, comme déjà décrit au Brevet principal. Conformément au Certificat d'Addition, il est prévu que l'une au moins des courroies crantées comporte de préférence un crantage double face, que les poulies du premier étage et du deuxième étage soient des roues dentées et que la courroie crantée s'enroule également autour de poulies de renvoi constituées par des roues dentées. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la longueur des parties tendues de la courroie crantée, qui s'é- tendent entre deux poulies consécutives, est réduite au minimum. De cette manière, on contribue à diminuer l'élasticité due à la courroie crantée. On peut appliquer au dispositif du présent Certificat d'Addition les enseignements du premier Certificat d'Addition NO b7 007-92 et/ou ceux du deuxième Certificat d'Addition N" 87 03574. Ainsi, les poulies du premier étage peuvent être reliées aux poulies du deuxième étage par des moyens de transmission constitués au moins en partie par des roues d'engrenage ou de friction. D'autre part, dans certains cas, les deux poulies du premier étage peuvent être amenées à se déplacer dans le même sens de rotation. Dans la description qui suit, donnée seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif de transformation de mouvement dans une première for me de réalisation; et - la figure 2 est une représentation schématique d'un autre dispositif de transformation de mouvement dans une deuxième forme de réalisation. Le dispositif de la figure 1 comprend un premier étage comportant deux poulies coaxiales 400 et 402, de diamètres différents, la poulie 400 de plus petit diamètre étant calée sur un axe 404 propre à être entraîné en rotation par l'intermédiaire d'un moteur (non représenté). La poulie 402, de plus grand diamètre, est également calée sur un axe (non représenté) coaxial à l'axe 404 précité. Le dispositif comprend en outre un deuxième étage comprenant trois ensembles constitués chacun de deux poulies coaxiales 406 et 408 qui sont liées en rotation et montées à rotation libre sur un axe 410 parallèle à l'axe 404. Les trois axes 410 sont disposés à égale distance de l'axe 404 et équi-angulairement, à 1200, par -rapport à celui-ci. Les axes 410 sont portés par un support 412 en forme de plateau qui peut etre verrouillé par rapport au bati 414 du dispositif. Les trois poulies 406, qui sont d'un diamètre supérieur à celui des poulies 408, sont propres à être entraînées en rotation et en synchronisme par la poulie 400 et par l'intermédiaire d'un brin d'entraînement sans fin 416. Trois poulies de renvoi 418, 420 et 422, montées folles sur des axes portés par le support 412, sont disposées à 1200 les unes par rapport aux autres et intercalées chacune entre deux ensembles consécutifs de poulies 406 et 408. L'arbre 404 portant la poulie 400 étant propre à tourner en rotation, par exemple dans le sens anti-horaire, comme montré à la figure 1, le brin -416 s'enroule successivement autour de la poulie 400, d'une des poulies 406, de la poulie de renvoi 422, d'une deuxième poulie 406, autour de la poulie de renvoi 420, autour de la troisième poulie 406, autour de la poulie de renvoi 418 avant de regagner la poulie 400. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le brin 416 est une courroie crantée double face et la poulie 400, de même que les trois poulies 406 du deuxième étage et les trois poulies de renvoi 418, 420 et 422 sont des pignons dentés dont la denture est adaptée au crantage de la courroie. Comme le montre la figure 1, les poulies de renvoi 418, 420 et 422 ont un diamètre aussi grand que possible de manière que l'espace compris entre une poulie de renvoi et une poulie 406 soit le plus faible possible. De cette manière, la longueur des parties tendues de la courroie 416, c'est-à-dire la longueur des parties de cette courroie qui ne sont pas enroulées sur une poulie soit réduite le plus possible. De cette manière, on réduit l'élasticité due à la courroie crantée puisque cette élasticité ne peut pas jouer sur les parties de cette courroie qui s'enroulent autour d'une poulie, que ce soit la poulie 400, les poulies 406 ou les poulies de renvoi 418, 420 et 422. Par ailleurs, compte tenu du fait que la courroie 416 coopère avec les trois poulies 406, tout se passe comme si l'on motorisait directement et en synchronisme les trois axes 410 du deuxième étage. Le dispositif comprend en outre un autre brin d'entraînement 424 qui assure la transmission de mouvement entre les trois poulies 408 du deuxième étage et la poulie 402 du premier étage. A chaque ensemble de poulies 406 et 408 du deuxième étage est associé un ensemble de deux poulies de renvoi 426 et 428 montées folles sur des axes respectifs portés par le support 412. Les poulies de renvoi 426 et 428 sont disposées à proximité et de part et d'autre d'une poulie 408 pour augmenter au maximum la longueur d'enroulement du brin 424 autour des trois poulies 408 et autour de la poulie 402.Le brin 424 passe successivement autour d'une poulie 408, autour d'une partie de la poulie 402, autour d'une deuxième poulie 408, autour d'une deuxième partie de la poulie 402, autour d'une troisième poulie 408, autour d'une troisième partie de la poulie 402 avant de regagner la première poulie 408 précitée. A chaque fois, le guidage du brin 424 est facilité par les ensembles de poulies de renvoi 426 et 428. Le brin 424 est de préférence, mais non nécessairement, constitué également par une courroie crantée à double face comme décrit précédemment pour le brin 416 afin de diminuer l'élasticité. Dans ce cas, la poulie 402, les trois poulies 408, les trois poulies de renvoi 426 et les trois poulies de renvoi 428 doivent être constituées par des roues dentées dont la denture est en correspondance du crantage de la courroie. Dans une première variante du dispositif de la figure 1, le support 412 est verrouillé en permanence sur le bâti 414. Ce dispositif fonctionne alors de la façon suivante Lorsque la poulie 400 est entrainée en rotation, par exemple dans le sens anti-horaire, comme représenté par la flèche, elle entraîne chacune des trois poulies 406 en rotation et en synchronisme dans le sens horaire comme indiqué par les flèches. Etant donné que chaque poulie 406 est solidaire en rotation d'une poulie 408, les trois poulies 408 sont ainsi entraînées en rotation en synchronisme et également dans le sens horaire. Les poulies 408 entraînent, par l'intermédiaire du brin 424, la poulie 402 dans le sens horaire comme indiqué par la flèche. Ce dispositif fonctionne alors comme un réducteur de vitesse, la poulie 402 étant entraînée en rotation à une vitesse plus lente que la poulie 400 et en sens opposé. Bien entendu, ce dispositif est réversible et on peut entraîner en rotation la poulie 402, son axe d'entraînement correspondant alors à un axe d'entrée, et récupérer le mouvement sur la poulie 400 dont l'axe 404 correspond alors à l'axe de sortie. En pareil cas, on obtient alors un multiplicateur au lieu d'un réducteur. Dans une autre variante, le support 412 est verrouillable à volonté au bâti 414 par l'intermédiaire d'un organe tel qu'un embrayage (non représenté). Ainsi, lorsque le support 412 n'est pas verrouillé, le dispositif peut fonctionner de la manière décrite au Brevet prinicpal, l'un des deux mouvements de rotation correspondant à la rotation du support 412. En revanche, lorsque le support 412 est bloqué au bâti, celuici fonctionne de la façon décrite précédemment, les deux mouvements de rotation correspondant respectivement à la rotation des deux poulies 400 et 402. On se réfère maintenant à la figure 2 qui montre un autre dispositif de transformation de mouvement qui utilise une grande partie des éléments du dispositif de la figure 1. Le dispositif de la figure 2 comprend un premier étage comportant deux poulies coaxiales 430 et 432, la poulie 430 de plus petit diamètre étant couplée sur un axe (non représenté) qui constitue l'un des deux axes de rotation du dispositif. La poulie 432 est verrouillée en rotation sur le bâti 414 au moyen de trois organes de fixation 434. Le dispositif comprend en outre un deuxième étage comprenant trois ensembles constitués chacun de deux poulies doubles coaxiales 436 qui sont liées en rotation et montées à rotation libre sur un axe 438 parallèle aux axes des poulies 430 et 432. Les trois ensembles de poulies doubles 436 sont répartis à égale distance et équi-angulairement par rapport aux axes des poulies 430 et 432 du premier étage. Les axes 438 sont portés par le support mobile 412 qui, dans cette forme de réalisation, n'est pas verrouillé contrairement à la forme de réalisation de la figure 1. Le dispositif comprend en outre un brin d'entraînement sans fin 440 qui assure la transmission entre la poulie 430 du premier étage et les trois poulies doubles 436 du deuxième étage. Deux galets de renvoi 442, respectivement 444 sont montés à rotation libre sur des axes portés par le support mobile et à proximité immédiate de chacun des trois ensembles de poulies du deuxième étage. Ceci est destiné à faciliter l'enroulement du brin 440 autour de la poulie 430 et autour des trois doubles poulies 436.Ainsi, comme montré à la figure 2, le brin 440 passe successivement autour d'une première poulie double 436, autour d'une première partie de la poulie 430, autour d'une deuxième poulie double 436, autour d'une deuxième partie de la poulie 430, autour d'une troisième poulie double 436 et autour d'une troisième partie de la poulie 430 avant de regagner la première poulie double 436 précitée, le brin 440 étant à chaque fois guidé par les trois paires de galets de renvoi 442 et 444. De façon correspondante, un brin 446 assure la transmission de mouvement entre la poulie fixe 432 et les trois poulies doubles 436 du deuxième étage. L'enroulement du brin 446 autour de la poulie 432 et des trois poulies doubles 436 s'effectue de façon sensiblement analogue à celui du brin 440 autour de la poulie 430 et des trois poulies doubles 436. L'enroulement du brin 446 est facilité par des galets de renvoi 448 et 450. Sur chacun des trois axes 438 portant les poulies doubles 436 est également montée une poulie 452. Ces trois poulies sont entraînées en synchronisme par un brin d'entraînement sans fin 454 qui passe autour de trois poulies de renvoi 456, 458 et 460 et autour d'une poulie centrale ou poulie motrice 462 qui est calée sur un axe 464 qui constitue l'autre axe de rotation du dispositif, cet axe constituant avantageusement l'axe moteur. L'enroulement de l'axe 454 sur la poulie centrale 462, les trois poulies 452 et les trois poulies de renvoi 456, 458 et 460 s'effectue de la même façon que pour le brin 416 de la figure 1 par rapport à la poulie 400, les trois poulies 406 et les trois poulies de renvoi 418, 420 et 422. On peut d'ailleurs utiliser les mêmes éléments pour cela. I1 est à remarquer en outre que le brin 446 de la figure 2 s'enroule autour de la poulie 432 et des trois poulies doubles 436 de la même façon que pour le brin 424 de la figure 1 dans son enroulement autour de la poulie 402 et des trois poulies 408. Le dispositif de la figure 2 fonctionne de la façon suivante lorsque la poulie motrice 462 est entraînée en rotation par son axe 464, elle motorise en synchronisme les trois poulies 452 et par conséquent les trois poulies doubles 436, le support mobile étant également entraîné en rotation. Etant donné que ces trois poulies doubles coopèrent d'une part avec la poulie 432 qui est fixe et cela par l'intermédiaire du brin 446 et d'autre part avec la poulie 430 qui est mobile, et cela par l'intermédiaire du brin 440, la poulie 430 se trouve alors entraînée en rotation avec son axe, ce dernier constituant alors l'axe de sortie du dispositif. Le dispositif de la figure 2 fonctionne alors comme réducteur du type bi-différentiel. I1 pourra également fonctionner comme multiplicateur par un autre type d'enroulement des deux courroies autour des deux poulies du premier étage et des trois poulies doubles du deuxième étage. Dans une autre variante de réalisation de l'invention, non représentée, l'axe de rotation 464, qui constitue l'axe moteur, au lieu d'être relié à la poulie motrice 462, est relié directement au support mobile 412 qui engendre alors un des deux mouvements de rotation du dispositif, l'autre mouvement de rotation étant engendré par la rotation de la poulie 430. Dans ce cas, on supprime, bien entendu, la poulie 462, les trois poulies 452, les trois poulies de renvoi 456, 458 et 460 et le brin d'entraînement 454. Dans cette autre variante, il est possible de faire fonctionner le dispositif soit comme réducteur, soit comme multiplicateur. Dans les différentes variantes de réalisation du dispositif de la figure 2, on utilise avantageusement des courroies cran t:ées double face qui coopèrent avec des poulies dentées ap propriées, de manière à réduire l'élasticité, comme déjà décrit à la figure 1. Dans le cas de la figure 2, en motorisant soit les poulies du deuxième étage, soit le support mobile, la rotation de la poulie mobile 430 du premier étage est obtenue lorsque les conditions suivantes sont remplies Le rapport de vitesse des deux poulies du premier étage (la poulie 432 étant fictivement supposée mobile) qui se déplacent dans le même sens par la rotation des poulies du deuxième étage, le support mobile étant bloqué, et sans autre contrainte que le guidage doit être différent de 1. Dans les différentes formes de réalisation de l'invention, on peut, comme déjà indiqué précédemment, utiliser, à la place des brins d'entraînement, des moyens de transmission constitués au moins en partie par des engrenages ou par des roues de friction. Le dispositif du Certificat d'Addition a notamment pour avantage de comporter moins de pièces et en particulier moins de pièces en mouvement et également d'être plus simple à monter. Revendications. 1. Dispositif de transformation de mouvement, en particulier réducteur de vitesse, selon la revendication 2 du Brevet principal, caractérisé en ce que, dans le but de diminuer le nombre de pièces en mouvement, le support mobile (412) portant le(s) ensemble(s) de poulies (406, 408) du deuxième étage ou bien l'une (432) des deux poulies (430, 432) du premier étage est verrouillable en rotation, l'un des axes de rotation du dispositif étant couplé en rotation à l'une des deux poulies du premier étage et l'autre axe de rotation du dispositif étant couplé à une autre partie du dispositif, animée d'un mouvement de rotation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support mobile (412) qui porte le(s) ensemble(s) de poulies (406, 408) du deuxième étage est verrouillable en rotation, ce qui permet d'utiliser directement l'effet réducteur ou multiplicateur entre les deux poulies (400, 402) du premier étage. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les deux étages sont portés par un bâti (414), caractérisé en ce que le support mobile (412) est verrouillé en permanence sur le bâti. 4. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les deux étages sont portés par un bâti (414), caractérisé en ce que le support mobile (412) est verrouillable au bâti (414) par l'intermédiaire d'un organe tel qu'un embrayage. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une (432) des deux poulies (430, 432) du premier étage est verrouillable en rotation. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'un (464) des deux axes de rotation du dispositif est couplé en rotation à (aux) ensemble(s) de poulies (436) du deuxième étage, tandis que l'autre axe de rotation est couplé en rotation à l'autre poulie (430) du premier étage. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'un des deux axes de rotation du dispositif est couplé en rotation au support mobile (412), tandis que l'autre axe de rotation est couplé en rotation à l'autre poulie (430) du premier étage. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les poulies (400, 402; 430, 432) du premier étage sont reliées aux poulies (406, 408; 436) du deuxième etage par des brins d'entraînement sans fin (416, 424; 440, 454) constitués par des courroies crantées, caractérisé en ce que l'une au moins des courroies crantées (414) est avantageusement à crantage double face, en ce que les poulies (400, 402; 430, 432) du premier étage et les poulies (406, 408; 436) du deuxième étage sont des roues dentées et en ce que la courroie crantée s'enroule également autour de poulies de renvoi (418, 420, 422) constituées par des'roues dentées. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la longueur des parties tendues de la courroie crantée (416) qui s'étendent entre deux roues dentées consécutives est réduite au minimum.