Brevet FR2640342A1 — publié le 19900615

ENGRENAGE POUR VARIATEUR DE VITESSE TOUJOURS EN PRISE Préambule. La fonction d'une botte de vitesses à rapports multiples (sept par exemple) et de son embrayage est réalisée par un engrenage unique en c8ne avec pignon satellite plus pignons de sortie. Le passage d'un rapport à l'autre se fait toujours en prise, donc sans nécessité d'un embrayage sous ce point de vue, et par conséquent sans délai de débrayage-réembrayage. Un tel engrenage peut servir également de différentiel actif, commandé par la direction, pour l'assister. Description. L'engrenage principal est un c8ne constitué géométriquement de roues dentées empilées de façon non-jointive et de deux spirales dentées, l'une montante, l'autre descendante (cf. fig.1), qui se croisent et croisent ces roues sans interférences de dents et d'intervalles, grâce au choix de leurs nombres et dimensions. Le pignon entraîné (ou entraînant) (# fig.2) est monté sur un arbre coulissant # parallèlement au flanc du cône # (ou bien encore c'est le pignon qui coulisse sur l'arbre fixe); il peut ainsi monter et descendre d'une roue à l'autre, faisant donc varier la vitesse de l'arbre de sortie i9sans nécessité de débrayage.La forme des dents du pignon (les flancs sont à double biseau # fig.l) et son négatif (en double biseau concave 0 fig.l) sur le cône permet de contrôler le glissement de ce pignon, depuis son cheminement en cercle sur les roues, correspondant à un rapport de vitesses stable et à une non poussée axiale sur l'arbre, jusqu'au cheminement en spirale, correspondant au changement de vitesse, avec poussée axiale sur l'arbre. La commande de poussée axiale peut éventuellement produire un léger décalage de l'axe par rapport à la perpendi culaireaux roues, de façon à ce qu'il devienne perpendiculaire à la spirale qui va être empruntée. La figure 1 représente la projection sur un plan d'un engrenage conique au niveau du diamètre de pied: les losanges bisautés # représentent l'empreinte des têtes des dents du pignon; les dents du cône à double biseau concave # ne sont pas en saillie par rapport à l'entre-roues( mais dans la massue. On distingue les sept roues ou rapports de vitesses de 11, 15, 22, 27, 33, 40 et 48 dents et les deux spirales montante et descendante. La figure 2 représente le plan d'agencement général des axes et engrenages. Pevendication. 1 - Un variateur de vitesses, ou botte de vitesses toujours en prise, constitué d'engrenages à géométrie fixe est caractérisé en ce que: 1) l'arbre secondaire et son pignon coulissent (ou bien le pignon seul coulisse sur son arbre) parallèlement au flanc de l'engrenage principal conique; 2) l'engrenage principal est un cône constitué pour ce qui est de sa géométrie de roues dentées (ou "rapports de vitesses") empilées non-jointives et de deux spirales, également dentées, l'une montante, l'autre descendante, se croisant et croisant les roues sans interférences de dents ou dtintervalles grâce au choix des nombres et dimensions de ces dents et intervalles; 3) à la forme des dents, les unes males (pignon), les autres comme leur négatif ou "femelles"(cône) de façon à ce que le pignon s'engrène soit en trajectoire circulaire (rapport de vitesse fixe, sans poussée axiale sur le pignon), soit sur une spirale de changement de vitesses (avec poussée axiale sur le pignon), mais non entre les deux.