Brevet FR2670857A1 — publié le 19920626

VARIATEUR DE VITESSE L'invention concerne un variateur de vitesse du genre destiné à assurer la liaison entre un arbre de commande, notamment en sortie de moteur, et un arbre d'entraînement, notamment de pignon, de poulie ou de roue. Les variateurs mécaniques connus, destinés à assurer la même fonction, mettent en oeuvre des solutions utilisant des organes engendrant des échauffements, ne permettant pas une bonne adaptation du couple moteur au couple résistant et souvent limités en puissance (dans le cas d'ensembles à poulies et courroies). L'invention vise à réaliser un variateur qui utilise, simulta nément, les diverses propriétes d'un différentiel du type utilisé en transmission automobile, d'un embrayage progressif et des organes de démultiplication de vitesse angulaire, notamment des pignons. Elle se caractérise en ce que les divers sous-ensembles composant le variateur de vitesse sont agencés de telle manière que l'embrayage soit intercalé entre l'arbre de commande et un premier pignon planétaire du différentiel ; les organes de démultiplication de vitesse relient l'arbre de commande au deuxième pignon planétaire du différentiel ; la grande couronne du différentiel soit reliée à l'arbre d'entraînement. Ainsi agencés, les sous-ensembles sont exploités en fonction de leurs propriétés respectives a) le moyen de démultiplication à pignons permet l'adaptation de la puissance du moteur à l'utilisation de puissances élevées b) l'embrayage utilise est du type progressif hydraulique transmettant la puissance à l'ensemble ; c) le différentiel est utilisé de manière à adapter la puissance du moteur à la charge appliquée à l'arbre d'entraînement. Les avantages et les caractéristiques de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue de principe des divers sous-ensembles du variateur de vitesse interconnectés ; - la figure 2 est une vue intérieure de l'embrayage hydraulique. Le variateur de vitesse représenté à la figure 1 comporte - un arbre de commande (1), notamment en sortie de moteur (2) ; - un arbre d'entrainement (3), notamment de pignon, de poulie ou de roue - un embrayage progressif (4) intercalé entre l'arbre de commande (1) et un premier pignon planétaire (5) d'un différentiel (6) - des organes de démultiplication de vitesse angulaire (7), notamment des pignons, reliant l'arbre de commande (1) au deuxième pignon planétaire (8) du différentiel ; le premier pignon de démultiplication (9) étant sur l'arbre de commande (1) et le dernier pignon de démultiplication (10) étant solidaire du pignon planétaire (8) ; - un différentiel (6) dont la grande couronne (11) est reliée à l'arbre d'entraînement (3), par exemple, par l'intermédiaire d'un ou plusieurs pignons (12). L'un quelconque des pignons de démultiplication de vitesse peut comporter, sur son moyeu, un dispositif (non représenté) permettant, sur commande, de le rendre libre ou solidaire de l'arbre sur lequel il est monté. L'embrayage hydraulique progressif représenté à la figure 2 comporte un pignon central (13) en prise avec l'arbre de commande (1) et des pignons satellites (14) qui sont solidaires de la paroi transversale (15) du carter et tangents à la paroi latérale cylindrique (16) dudit carter au moins un volet d'entraînement (17), ou pale, solidaire du carter et entraîné par le fluide hydraulique mis en mouvement par la rotation des pignons satellites, ledit volet entraînant à son tour le carter qui constitue donc la partie de l'embrayage en prise avec le premier pignon planétaire du différentiel. Ledit volet pivote autour d'un axe de rotation (18) et possède une position d'équilibre et une tension mécanique, déterminant son ouverture, obtenues au moyen d'un dispositif à ressorts (19) et vis de réglage (20). Ledit volet est maintenu en position repos, à une certaine distance d'une pièce (21), tangente au pignon central, de manière à déterminer un passage minimum pour le fluide hydraulique (F) (position repos). Deux volets peuvent être montés, diamétralement opposés, sur le même embrayage, le second venant prendre la place d'un ou de deux pignons satellites de l'embrayage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté pour lequel on pourra prévoir d'autres variantes et l'étendre à diverses applications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. En particulier - l'embrayage peut être de tout autre type de conception - les organes de démultiplication peuvent avoir divers rapports de vitesse en fonction de l'application - le variateur peut remplacer des ensembles "boîte à vitesses-embrayage" ou d'autres types de variateurs ou de boîtes de vitesses automatiques, et, d'une manière générale, peut être utilisé dans tout type de transmission où la puissance du moteur doit être adaptée à une charge de travail variable ; - les pignons comportent un nombre de dents définis en fonction de la charge appliquée à l'arbre d'entraînement pour une application donnée ; - une marche arrière peut être prévue. L'ensemble ainsi défini peut être automatique et ne nécessite de ce fait aucun élément de commande : les seuls réglages concernant le tarage des ressorts par l'intermédiaire des vis pour le couple moteur et le frein moteur. REVENDICATIONS 1. Variateur de vitesse du genre destiné à assurer la liaison entre un arbre de commande (1), notamment en sortie de moteur (2), et un arbre d'entraînement (3), notamment de pignon, de poulie ou de roue, caractérisé en ce qu'il comporte, essentiellement, un embrayage progressif (4), un différentiel (6) du type utilisé en transmission automobile et des organes (7) de démultiplication de vitesse angulaire, notamment des pignons, agencés entre eux de telle manière que l'embrayage soit intercalé entre l'arbre de commande et un premier pignon planétaire (5) du différentiel, les organes de démultiplication de vitesse relient l'arbre de commande (1) au deuxième pignon planétaire (8) du différentiel, la grande couronne (11) dudit différentiel soit reliée à l'arbre d'entraînement (3). 2. Variateur de vitesse, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embrayage utilisé est du type hydraulique, à pignon central (13) en prise avec l'arbre de commande, à pignons satellites (14), entraînés par ledit pignon central, solidaires de la paroi transversale (15) du carter et tangents à la paroi latérale cylindrique (16) dudit carter, à au moins un volet d'entraînement (17), ou pale, solidaire du carter et entraîné par le fluide hydraulique mis en mouvement par la rotation des pignons satellites, ledit volet entraînant à son tour le carter qui constitue donc la partie de l'embrayage en prise avec le premier pignon planétaire du différentiel. 3. Variateur de vitesse, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le volet, solidaire en rotation du carter, pivote autour d'un axe de rotation (18) et possède une position d'équilibre et une tension mécanique, déterminant son ouverture, obtenues au moyen d'un dispositif à ressorts (19) et à vis de réglage (20). 4. Variateur de vitesse, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le volet est maintenu, en position repos, à une certaine distance d'une pièce (21), tangente au pignon central, de manière à déterminer un passage minimum pour le fluide hydraulique (F). 5. Variateur de vitesse, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un quelconque des organes de démultiplication de vitesse comporte, sur son moyeu, un dispositif permettant, sur commande, de le rendre libre ou solidaire de l'arbre sur lequel il est monte. 6. Variateur de vitesse, selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que deux volets peuvent être montés en opposition diamétrale.