Brevet FR2666130A1 — publié le 19920228

La présente invention concerne un variateur de vitesse utilisable dans une chaine de transmission de mouvement rotatif. I1 existe dans le domaine mécanique de nombreux dispositifs permettant de faire varier le rapport de transmission entre deux arbres tournants. Certains, du genre boite de vitesses, autorise une variation de rapport dis crète, palier par palier. D'autres peuvent en revanche assurer une variation continue du rapport de transmission. Les plus courants, dans ce deuxième typa sont constitués par des variateurs à courroie ou des convertisseurs de couple hydrauliques. La présente invention concerne un variateur de vitesse à variation continue du rapport de transmission qui comporte un dispositif simple et robuste pour commander la variation de ce rapport de transmission. A cet effet l'invention a donc pour objet un dispositif de transmission à variation de vitesse comportant entre un arbre moteur et un arbre entraîné, un premier différentiel dont le porté-satellite est entrainé par l'arbre moteur, et dont chacun des deux planétaires est calé en rotation sur un arbre de sortie secondaire. Selon l'invention, chaque arbre de sortie secondaire est accouplé à un générateur de couple résistant hydraulique comprenant une pompe rotative dont le conduit d'échappement comporte un organe de réglage progressif de sa section de passage entre une valeur maximale et une valeur nulle, ces organes étant asservis l'un à l'autre de sorte que la somme des débits de chaque pompe est constante et égale à la valeur maximale, chaque arbre de sortie secondaire étant accouplé à l'un de deux planétaires d'un second différentiel dans un rapport de transmission différent, le porte-satellite de ce second différentiel étant accouplé à l'arbre entralné du dispositif. Dans un mode préféré de réalisation, l'accouplement de chaque arbre secondaire au planétaire correspondant du second différentiel est assuré au moyen d'une transmission irréversible. Enfin, de manière avantageuse, chaque générateur de couple résistant est relié à un réservoir au travers d'un régulateur commun de débit de refoulement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après à titre indicatif d'un exemple de sa réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma de principe du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique du régulateur de débit des générateurs hydrauliques. Le dispositif selon l'invention représenté aux figures comprend entre un arbre d'entrée 1 et un arbre de sortie 2, un premier différentiel 3. L'arbre 1 transmet sa rotation à la couronne 4 porte-satellites 5 et 6 du différentiel 3. Les satellites 5 et 6 engrènent avec les planétaires 7 et 8 qui sont calés en rotation sur des arbres intermédiaires 9 et 10 du'dispositif, D'une part chaque arbre 9, 10 est accouplé à l'un des planétaires 12, 13 d'un second différentiel 11 au moyen de chalnes de transmission 14, 15 dont le rapport est différent. D'autre part, chaque arbre 9, 10 est accouplé à un générateur de couple résistant 16, 17, hydraulique. Chacun d'eux est par exemple en forme d'une pompe à palettes 16a, 17a débitant dans un circuit fermé 18, 19 sur un réservoir 20 qui comporte un régulateur de débit 21, 22. Chaque régulateur consiste en un organe d'étranglement capable de faire varier la section de passage du conduit 18, 19 correspondant d'une valeur maximale à zéro. En outre, les deux régulateurs sont asservis l'un à l'autre de manière que le degré d'étranglement obtenu dans chaque conduit soit tel que la somme des sections de passage découverte par les régulateurs reste constante et égale à la valeur maximale. La fermeture d'un conduit 18 ou 19 entrasse l'arrêt de la pompe correspondante, les étanchéités entre palettes et carter étant supposées correctement assurées. La couronne porte-satellite 23 du second différentiel 11 est accouplée à l'arbre de sortie 2. Dans l'exemple représenté, les chalandes de transmission 14 et 15 comporte chacune un engrenage irréversible représenté ici sous forme de deux engrenages gauches 24 et 25. Dans une réalisation particulière cet engrenage gauche sera une roue et vis sans fin. La roue menée 25 de chaque engrenage peut etre directement reliée au planétaire 12, 13 correspondant, si le rapport de transmission est différent d'un engrenage gauche à l'autre. Dans le cas contraire, la chaine comporte des roues dentées complémentaires 26, 27 et 28, 29 qui permettent d'obtenir un rapport de transmission entre l'arbre 9 et le planétaire 12 différent de celui entre l'arbre 10 et le planétaire 13.L'intéret d'une transmission irréversible réside dans le fait qu'elle isole le premier différentiel 3 à l'égard de la contre-réaction du second 1 1 en ce qui concerne les vitesses de rotations. Le fonctionnement de cette transmission s'opère de la manière suivante. Si les dispositifs 21 et 22 sont ouverts à 50 % de la section maximale, les arbres 9 et 10 tournent à la meme vitesse, c'est-à-dire à la vitesse de la couronne 4 donc à la vitesse N de l'arbre 9, si le rapport de transmission entre l'arbre 2 est égal à l'unité. Soit a le rapport de transmission existant entre l'arbre 9 et le planétaire 12 et b celui entre l'arbre 10 et le planétaire 13 ; arbitrairement le rapport de transmission entre la couronne 23 et l'arbre 2 est égal à l'unité. La vitesse de sortie X de l'arbre 2 est donc égale à N (a + b). Si 21 ferme le conduit 18, 22 ouvre égale à N (a + b) 2 donc au maximum le conduit 19. L'arbre 9 est arreté tandis que l'arbre 10 tourne à 2N. X est dans ce cas à Nb. Si 22 ferme le conduit 19, X est alors égal à Na. Enfin, pour un degré x d'ouverture de 21 (compris entre 0 et 1), dont un degré d'ouverture de 22 égal à (1 - x) on a X = [x A la figure 2, il s'agit d'un mode de réalisation schématique des étrangleurs 21 et 22 réunis en un seul appareil 30 à tiroir 31 qui se déplace à coulissement étanche dans une enveloppe 32.Cette enveloppe comporte trois orifices 33, 34 et 35 disposés de sorte que quand l'orifice 33 est obturé par le tiroir 31, l'orifice 34 est complétement découvert et débouche dans une chambre 36 qui communique en permanence avec l'orifice 35. De meme quand l'orifice 33 est découvert, il débouche dans la chambre 36 et l'orifice 34 est obturé. Dans des positions intermédiaires, les portions de surface découverte de l'un et l'autre des orifices 33 et 34 ont une somme constante. Les conduits 18 et 19 d'échappement des pompes 16 et 17 sont respectivement reliés aux orifices 33 et 34, l'orifice 35 étant relié à un conduit commun 37 de retour au réservoir de fluide. Dans l'enveloppe, le tiroir 31 définit à ses extrémités des chambres 38 et 39 qui peuvent accueillir un fluide de pilotage pour déplacer le tiroir en fonction de la demande d'un rapport de transmission particulier résultant d'un asservissement ou d'une consigne de fonctionnement de la transmission. Le dispositif de la figure 2 n'est qu'un exemple de réalisation dont il existe de nombreuses variantes. On citera simplement des dispositifs dans lesquels l'organe commun établissant les sections du conduit de refoulement de chaque pompe est un boisseau, dont la rotation est assurée soit manuellement soit automatiquement. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission à variation de vitesse, comportant entre un arbre moteur (1) et un arbre entraîné (2) un premier différentiel (3) dont le porte-satellite (4) est entraîné par l'arbre moteur (1), et dont chacun des deux planétaires (7,8) est calé en rotation sur un arbre de sortie secondaire (9,10) caractérisé en ce que - chaque arbre de sortie secondaire (9,10) est accouplé à un générateur (16,17) de couple résistant hydraulique comprenant une pompe rotative dont le conduit d'échappement (18,19) comporte un organe (21,22) de réglage progressif de sa section de passage entre une valeur maximale et une valeur nulle, ces organes étant asservis l'un à l'autre de sorte que la somme des débits de chaque pompe est constante et égale à la valeur maximale. - chaque arbre de sortie secondaire (9,10) est accouplé à l'un de deux planétaires (12,13) d'un second différentiel (11) dans un rapport de transmission différent, le porte-satellite (23) de ce second différentiel étant accouplé à l'arbre entraîné (2) du dispositif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accouplement de chaque arbre secondaire (9,10) au planétaire (12,13) correspondant du second différentiel (11) est assuré au moyen d'une transmission (24,25, 26,27) irréversible. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que chaque générateur de couple résistant (16,17) est relié à un réservoir (20) au travers d'un régulateur (30) commun du débit de refoulement.