Brevet FR2672361A1 — publié le 19920807

La présente invention,concerne un dispositif pour obtenir des variations relative de vitesse,multiples,automatiques ou programmées, cela dans le cas d'une transmission mécanique entre un moteur et une machine ou en tous cas d'utiIisation dynamique d'un moteur. Pour obtenir ce résultat nous aurons recours à l'utilisation d'un jeu de pignon à mouvement orbital dont la rotation est assure par l'intermédiaire d'une roue engrenant avec une vis-sans-fin actionnée par un moteur secondaire comme il est indiqué notamment dans les brevets Français N 1.491.987-916.885-2.570.786.Mais la réalisation en sera différente. Pour mieux comprendre l'intérêt de l'invention nous commencerons par analyser celle décrite dans le brevet N" 2.570.786.Et dont la figure 1. représente le schéma. L'arbrefl) entraine le pignon moteur(2) engrenant les satellites(3) jumelés par l'intermédiaire des axes(6Y aux pignons(3b) engrenants sur le pignon(4i3de l'arbre récepteur( Les axes(6) tournent libres dans un rotor(7) entrainé par l'intermédiaire de la roue(8) par une vis-sans-fin(9) mue par le moteur secondaire. En supposant que les roues(3 & b) soient identiques,l'incidence de rotation du rotor(7) sur la transmission serait nulle,l'incidence est donc relative à la différence de diamètre existant entre ces deux jeux de pignonsainsi que la multiplication ou démultiplication,les deux phénomènes sont donc liés,par ailleurs, l'incidence de variation est faible,du fait que le sens de rotation des ensembles(2-3 et 3b-4b)sont identiques,la rotation du rotor devra donc être relativement rapide,son incidence sur la transmission étant seulement additionelle,ce qui est incompatible avec le système (roue,vis-sans-fin) qui l'actionne. La présente invention a donc pour but de rendre applicable le variateur en augmentant l'incidence du moteur secondaire d'une part, et que d'autre part,les lesfonctions réducteur,variateur ne soient plus proportionellement relatives. Celle-ci résulte de la ccmbinaison de deux réducteurs d'un type différent. L'un à vis-sans-fin appelé dans l'invention réducteur secondaire et l'autre à planétaire nu satellite appelé dans l'invention réducteur primaire et illustrée par la figure 2 (en coupe longitudinale annexéeau présent brevet). Le réducteur primaire est composé d'un arbre(1) moteur muni à son extrémité d'un pignon(2) engrené sur au moins un pignon(3) dit satellite d'une part gravitant autour du pignon(2) moteur et dont l'axe(6) est parallèle à l'arbre(1) et d'autre part engrené à son extérieur avec une couronne(4) solidaire d'un arbre récepteur(5) coaxial de l'arbre(l).E'est à ce niveau que réside une différence fondamentale avec le brevet cité précédemment. Le réducteur secondaire composé d'une roue dentée(8) coaxialede I'arbre(l) et montée libre sur celui-ci,engrenant avec une vis-sans-fin (9) dont l'axe est perpendiculaire à ltensemble,actionnée par un petit moteur secondaire à variateur de vitesse. La roue dentée(8) du réducteur secondaire est solidaire d'un plateau(73 supportant l'(les) axe\i6) du (des) pignor03) du réducteur primaire assurant ainsi la relation entre les deux réducteurs. Le montage du réducteur primaire a une grande importance dans l'invention car il donne une incidence considérable au mouvement du plateau(7) engendré par le réducteur secondaire par le fait que, contrairement au système décrit dans le brevet N" 2.570.786 cité en référence,il a notamment pour conséquence de donner un sens de rotation de l'arbre(1) moteur, inverse de celui de l'arbre(5) dit récepteur et de la couronne(,ce qui crée une incidence multiplicatrice de la fonction du réducteur secondaire. Il est également à noter que l'incidence de variation est relative au rapport démultiplicateur de la transmission primaire.mais de façon inversement proportionnelle. XQutefois.l'incidence du réducteur secondaire doit être la plus grande possible mais sans que la charge transmise par le réducteur primaire n'est d'incidence sur son fonctionement,ce qui impliquerai que, la puissance ou à défaut la vitesse du moteur secondaire soit relative à la charge,l'invention perdant ainsi une bonne partie de son intêret. Cette autonomie ne peut être réalisée que sous deux conditions: 1 Le rapport de la vis(9) et de la roue(8) du réducteur secondaire est invariablement irréversible mais le plus proche possible de la réversibilité sans jamais l'obtenir. 2" Par le jeu des sens de rotation,le réducteur secondaire à une action négative sur le réducteur primaire engendrant une déficience de la fonction menante de l'arbre(1) sur le récepteur(5). I1 doit donc entrainer le plateau7) dans le sens de rotation du pignon(2) moteur.engendrant une déficience de la fonction menante de l'arbre(1) allant même jusqu'à la compenser.Dans ce cas extrème la rotation du réducteur primaire et celle du rÉducteur secondaire s'annule et l'arbre(S) récepteur s'immobilise.Inversement ,la démultiplication minimum sera obtenue par l'arrêt du moteur senondaire. La condition d'autonomie du réducteur secondaire étant ainsi obtenue.associée un petit moteur électrique à variation électronique, l'inutention devient la transmission idéale pour un véhicule automobile ou la consommation d'énergie joue un role prépondérant;Ce qui n'exclut pas les applications industrielles et partout ou un réducteur ou un variateur de vitesse manuel ou automatique est applicable. Dans le cas d'une application à l'automobile de tourisme de compétiticn ou aux poids lourds,la gestion de variation désormais facilement accessible pourra être commandée par un organe captant d'une part la vitesse du moteur primaire et d'autre part la commande d'accélération ou de décélération du conducteur de l'engin et c'est la différence relative entre ces deux facteurs qui déterminera l'alimentation du moteur secondaire obtenant ainsi une conduite personnalisée,permettant d'atteindre dès le démarrage et cela jusqu'a atteindre la vitesse maximum de l'engin,la vitesse maximum du moteur primaire. au A noter que/contraire sur route et à vitesse constante,l'écart entre les deux facteurs étant pratiquement nul,le moteur secondaire ne sera plus alimenté abaissant la consommation d'énergie au niveau d'une transmission mécanique classique. Il apparait qu'en permutant la fonction de l'arbre(1) moteur avec celle de l'arbre(5) récepteur,on obtien t un multiplicateur-variateur au lieu d'un réducteur-variateur de vitesse. Cette particularité de l'invention trouve ses conditions de réalisationXson utilitéldans le cas d'un véhicule roulant par inertie1 la source d'énergie se trouvant inversée,le variateur devient multiplicateur réalisant ainsi le phénomène dit frein-moteur qui pourra être modulé par le même organe dit de gestion comparative que précédamment. Toutefois la fonction négative du réducteur secondaire devient une action positive tendant à augmenter la vitesse de rotation de l'arbre(I) par rapport à l'arbre(5);pour optimaliser le phénomène dit frein-moteur, il faut donc prévoir un moteur secondaire suffisamment fort ou une assistance de celui-ci suffisamment grande pour supplanter l'inertie du moteur primaire,ceci seulement dans le cas d'utilisation de la fonction dite "frein-moteur "par le conducteur de l'engin. Au moment de l'utilisation du frein-moteur, l'énergie résultant de la force d'inertie et absorbée habituellement par les freins ou par le phénomène frein-moteur,peut facilement être récupérée électriquement pour alimenter le moteur secondaire ou son assistance. En conclusion l'invention vise Un réducteur-variateur de vitesse à moteur secondaire du type composé de deux réducteurs accouplés,I'un à vis-sans-fin appelé réducteur secondaire et l'autre à planétaire ou satellite appelé réducteur primaire, le réducteur primaire étant composé,d'une part d'un arbre(l) moteur muni à son extrèmité d'un pignon(2) engrené sur au moins un pignon(3) dit satellite,gravitant autour du pignon(2) et dont l'axe(63 est parallèle à l'arbre(1) monté sur un organe rotatif solidaire d'une roue dentée(8) et d'autre part d'un arbre récepteur/entrainé par le ou les satellites(3),le réducteur secondaire étant composé de la dite roue dentée(8) coaxial de l'arbre(1) et montée libre sur celui-ci,engrenant avec une vis-sans-fin(9) dont l'axe est perpendiculaire à l'ensemble,actionnéepar un moteur secondaire à variateur de vitesse,soumis à l'action d'un organe de commande,Caractérisé en ce que d'une part,le ou les satellites(3) du réducteur primaire est (ou sont) engrené(s) à son (ou leur) extérieur avec une couronne(4) solidaire de l'arbre(5) dit récepteur de manière à donner un sens de rotation de l'arbre(1) moteur,inverse de celui de l'arbre(5) dit récepteur et de sa couronne(4),ce qui crée une incidence multiplicatrice de la fonction du réducteur secondaire et d'autre part,l'organe solidaire de la roue dentée(8) du réducteur secondaire,assurant la relation entre les deux réducteurs, est formé d'un plateau(7) supportant le ou les axes du ou des pignons(3) du réducteur primaire qui est (ou sont) monté(s) libre(s) sur son (ou leurs axes)(6). Selon d'autres caractéristiques: Le rapport de la vis(9) et de la rouet8) du réducteur secondaire est irréversible,tout en étant le plus proche possible de la réversibité et d'autre part le réducteur secondaire est entrainé dans un sens de rotation tel que le plateau(7) tourne dans le même sens que le pignon(2) moteur de sorte que son incidence sur le réducteur primaire soit uniquement négative,engendrant une déficience de la fonction menante de l'arbre(1)moteur surale récepteur(5). Dans le cas où le réducteur-variateur selon l'invention est destiné à être appliqué à un véhicule automobile,l'organe de commande de la variation de vitesse du moteur secondaire est relié à un capteur de la vitesse de rotation du moteur primaire et à un capteur de la commande d'accélération ou de décélération du conducteur de l'engin, la relative différence entre ces deux facteurs détermine l'alimentation du moteur secondaire,permettant une conduite personnalisée et notamment le phénomène dit de frein-moteur. REVENDICATIONS 1 Réducteur-variateur de vitesse à moteur secondaire du type composé de deux réducteurs accouplés,l'un à vis-sans-fin appelé réducteur secondaire et l'autre à planétaire ou satellite appelé réducteur primaire, le réducteur primaire étant composé,d'une part d'un arbre(l) moteur muni à son extrèmité d'un pignon(2) engrené sur au moins un pignon(3) dit satellite,gravitant autour du pignon(2) et dont l'axe(6) est parallèle à l'arbre(1) monté sur un organe rotatif solidaire d'une roue dentée(8) et d'autre part dwun arbre récepteur (5) entrainé parleou les satellites(3),le réducteur secondaire étant composé de la dite roue dentée(B) coaxiale de l'arbre(l) et montée libre sur celui-ci,engrenant avec une uis-sans-fin(9) dont l'axe est perpendiculaire à l'ensemble,actionnéepar un moteur secondaire à variateur de vitesse,soumis à l'action d'un organe de commande Caractérisé en ce que d'une part,le ou les satellites(3) du réducteur primaire est (ou sont) engrené(s) à son (ou leur) extérieur avec une couronne4) solidaire de l'arbre (5) dit récepteur de manière à donner un sens de rotation de l'arbreC1) moteur,inverse de celui de 1'arbre(5) dit récepteur et de sa couronne(4),ce qui crée une incidence multiplicatrice de la fonction du réducteur secondaire et d'autre part,l'organe solidaire de la roue dentée(8) du réducteur secondaire,assurant la relation entre les deux réducteurs, est formé d'un plateauC7) supportant le ou les axes du ou des pignons(3) du réducteur primaire qui est (ou sont) monté(s) libre(s) sur sDn (ou leurs axesX6) 2 Réducteur-variateur selon la revendication 1,Caractérisé d'une part en ce que le rapport de la vis(9) et de la roue(8) du réducteur secondaire est irréversible tout en étant le plus proche possible de la réversibilité et d autre part en ce que,le réducteur secondaire est entrainé dans un sens de rotation tel que le plateau(7) tourne dans le même sens que le pignon(2)moteur de sorte que son incidence sur le réducteur primaire, soit une action uniquement négative engendrant une déficience de la fonction menante de l'arore(1) moteur sur le récepteurt5) 3 Réducteur-variateur selon la revendication 1 destiné à être appliqué à un véhicule automobile caractérisé en ce que l'organe de commande de la variation de vitesse du moteur secondaire est relié à un capteur de la vitesse de rotation du moteur primaire et à un capteur de la commande d'accélération ou de décélération du conducteur de l'engin , la relative différence entre ces deux facteurs déterminentl'alimentation du moteur secondairelpermettant ainsi une conduite personnalisée et notamment le phénomène dit de frein-moteur.