Brevet FR2710958A1 — publié le 19950414

L'invention concerne un variateur de vitesse à réglage progressif (transmission variable continue) avec un dispositif de transport d'huile depuis un carter, ledit variateur de vitesse comprenant un carter de variateur, des5 arbres d'entrée et de sortie de variateur qui sont montés dans ledit carter du variateur, deux jeux de joues de poulies coniques comprenant chacun une joue de poulie conique montée fixe sur l'arbre de variateur correspondant et une joue de poulie conique à mouvement axial, et un élément10 d'entraînement flexible qui entoure les deux jeux de joues de poulies coniques, le premier jeu de joues de poulies coniques relié à l'arbre d'entrée du variateur formant un premier centre de rotation placé en haut dans le carter du variateur, tandis que le second jeu de joues de poulies coniques relié15 à l'arbre de sortie du variateur constitue un second centre de rotation situé plus bas dans le variateur de vitesse. Dans un variateur ou boîte automatique, les dis- positifs d'accouplement et les points de graissage sont alimentés de manière connue en huile sous pression lors de la marche. Les variateurs de vitesse ou rapport de transmission à réglage progressif comprenant seulement deux centres de rotation, tels que ceux connus par exemple du document DE-OS 42 22 115, nécessitent donc, en dessous du premier centre de rotation, formé par le premier jeu de joues de poulies coniques et par l'arbre d'entrée du variateur, un carter à huile d'un volume suffisant, à partir duquel une pompe à huile de service peut aspirer l'huile nécessaire à la lubrification du variateur. Le second centre de rotation, formé par le second jeu de joues de poulies coniques et par l'arbre de sortie du variateur, ne reçoit pas d'huile car les pièces rotatives devraient alors y plonger, ce qui nuirait au rendement du variateur. On ne peut cependant éviter qu'au cours du fonctionnement d'un tel variateur, un léger écou- lement d'huile de fuite se produise en direction du second jeu de joues de poulies coniques, c'est-à-dire du jeu de joues de poulies coniques de sortie. Pour que le rendement du variateur soit optimal, il faut s'efforcer de maintenir un niveau d'huile de service aussi bas que possible dans la zone du jeu inférieur de joues de poulies coniques. L'invention a donc pour but de proposer5 un variateur de vitesse du type précité, dans lequel l'huile de service qui s'accumule dans la zone du jeu inférieur de joues de poulies coniques peut être ramenée, sans moyens structurels importants, dans le carter à huile principal du jeu supérieur de joues de poulies coniques.10 Ce but est atteint en ce qu'il est prévu, dans le carter du variateur, une zone située en dessous du premier jeu de joues de poulies coniques pour former un carter à huile principal et une zone située en dessous du second jeu de joues de poulies coniques pour former un carter à huile secondaire, en ce qu'une nervure de séparation s'étend à travers le carter du variateur, en dehors de la zone de l'élément d'entraînement flexible situé entre les deux jeux de joues de poulies coniques, et sépare le carter à huile principal du premier jeu de joues de poulies coniques de la chambre de rotation du second jeu de joues de poulies coniques, et en ce que la joue conique montée fixe sur l'arbre de sortie et appartenant au second jeu de joues de poulies coniques est munie d'éléments transporteurs qui permettent de faire passer, dans le carter à huile principal, l'huile qui s'accumule dans le carter à huile secondaire. Suivant des dispositions préférées, éventuellement combinées: - les éléments transporteurs sont conçus sous la forme de tôles ou de dents qui sont disposées sur la face frontale de la joue conique fixe et dont l'extension longitudinale est parallèle à l'axe de l'arbre de sortie du variateur. - des dents disposées sur la joue conique fixe pour mesurer la vitesse de rotation sont employées comme éléments transporteurs. - les éléments transporteurs présentent des dimensions leur permettant de défiler à une faible distance devant la paroi intérieure du carter du variateur ou devant une nervure de carter qui fait corps avec celle-ci ou qui y est rapportée.5 - la nervure de carter part du point le plus bas du carter secondaire et dépasse du sommet du second jeu de joues de poulies coniques. - la nervure de carter a la forme d'un L ou d'un U. - la nervure de carter fait corps avec la face interne du couvercle du carter du variateur ou y est fixée. - une nervure collectrice et déflectrice d'huile orientée en direction de l'arbre de sortie du variateur est disposée sur la nervure de séparation dans la zone des éléments transporteurs du second jeu de joues de poulies co- niques et sert à diriger vers le carter à huile principal l'huile amenée par les éléments transporteurs au-dessus du sommet du second jeu de joues de poulies coniques. - pour former un carter à huile secondaire, le carter du variateur comporte un creux. - au lieu des dents ou des tôles, une tôle annulaire munie de surfaces formant aubes est fixée à la joue conique fixe. Conformément à l'invention, le carter de variateur du variateur du type précité est donc traversé par une nervure de séparation qui est disposée de manière sensi- blement verticale entre les deux centres de rotation et qui sépare le carter à huile principal, associé au centre de rotation supérieur, du centre de rotation inférieur et du carter à huile secondaire qui y est formé. Pour évacuer par pompage l'huile de fuite accumulée dans le carter à huile secondaire, il est également prévu, selon l'invention, que la joue de poulie conique montée fixe sur l'arbre de sortie et appartenant au jeu inférieur de joues de poulies coniques soit munie d'éléments transporteurs qui permettent de faire passer, dans le carter à huile principal, l'huile qui s'accumule dans le carter à huile secondaire. Dans un mode de réalisation, les éléments trans- porteurs disposés de préférence sur la face frontale de la poulie conique fixe sont conçus sous la forme de tôles ou de5 dents qui sont orientées parallèlement à l'axe de rotation de l'arbre de sortie du variateur. Les éléments transporteurs présentent des dimensions leur permettant de défiler à une faible distance devant la paroi intérieure du carter du variateur ou devant une nervure de carter qui fait corps avec celle-ci ou qui y est rapportée. De préférence, cette nervure de carter part du point le plus bas du carter à huile secondaire et dépasse du sommet du jeu inférieur de joues de poulies coniques. Pour augmenter la capacité de transport des élé- ments transporteurs, il peut être prévu de donner à la nervure du carter la forme d'un L ou d'un U. Il peut aussi être prévu que cette nervure du carter fasse corps avec la face interne du couvercle du carter du variateur ou y soit fixée. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il est prévu, au lieu d'éléments transporteurs individuels, une tôle annulaire qui est munie de surfaces formant aubes et qui est fixée à la face frontale de la joue de poulie conique fixe du second jeu de joues de poulies coniques. Dans un autre mode de réalisation, des dents dis- posées sur la poulie conique fixe pour mesurer la vitesse de rotation de l'arbre de sortie du variateur peuvent être employées comme éléments transporteurs. Pour recueillir l'huile évacuée du carter à huile secondaire par les éléments transporteurs, la nervure de carter séparant le carter à huile principal du second jeu de joues de poulies coniques peut comporter, dans la zone des éléments transporteurs, une nervure collectrice et déflectrice d'huile qui s'étend en direction de l'axe de rotation de l'arbre de sortie du variateur et qui sert à diriger vers le carter à huile principal l'huile provenant du carter secondaire. Enfin, selon une autre conception avantageuse de l'invention, pour former le carter à huile secondaire, le carter du variateur peut présenter un creux, dans lequel est logée la nervure du carter. L'invention et ses variantes de réalisation seront exposées en détail à l'aide d'un exemple de réalisation et en référence aux dessins annexé qui montrent sur: - la figure 1, une coupe transversale schématique d'un variateur de vitesse à joues de poulies coniques à deux arbres, - la figure 2, une vue de côté schématique des deux centres de rotation du variateur de vitesse, - la figure 3, une vue détaillée selon la figure 1, avec une nervure de carter en forme de U, - la figure 4, une variante des éléments transporteurs selon la figure 3. L'exemple de réalisation de la figure 1 repré- sente, sous forme schématique, dans le variateur de vitesse à réglage progressif et à deux arbres connu du document DE-OS 42 22 115 précité, uniquement la partie essentielle à la description de l'invention. Le repère 1 désigne le carter du variateur, dans lequel sont montés un arbre d'entrée de variateur 8 et un arbre de sortie de variateur 9. Sur l'arbre d'entrée 8 du variateur et sur l'arbre de sortie 9 du variateur est monté un jeu de joues de poulies coniques 2, 3. Chacun de ces jeux de joues de poulies coniques se compose d'une joue conique fixe 4, 6 et d'une joue conique 5, 7 qui peut se déplacer, de préférence par voie hydraulique, coaxialement aux axes correspondants du variateur. Un élément d'entraînement flexible 11 (élément d'enroulement) passe au- tour des deux jeux de joues de poulies coniques 2, 3. Sur sa face frontale 10 tournée vers le carter 1 du variateur, la joue de poulie conique fixe 6 du jeu inférieur de joues de poulies coniques 3 comporte des éléments transporteurs 12 qui passent à faible distance devant une nervure de carter 13 qui fait corps avec le carter 1 du variateur ou qui y est fixée. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, la nervure 13 du carter se présente sous la forme d'une structure en L qui, en l'occurrence, fait partie intégrante de la structure moulée du couvercle 25 du carter du variateur. Pour pouvoir obtenir une capacité de transport élevée, la distance entre les éléments transporteurs 12 et la nervure 13 du carter doit être aussi petite que possible. La distance prévue doit, de préférence, être égale à 0,2 mm. La vue de détail de la figure 3 montre, dans un autre mode de réalisation, une nervure de carter 21 en forme de U, qui entoure les éléments transporteurs 12 pour améliorer encore la capacité de transport. En revanche, la vue fragmentaire de la figure 4 propose une variante de réalisation des éléments transporteurs. Dans ce cas, une tôle annulaire 26, dans laquelle sont disposées des surfaces individuelles formant aubes 27, est fixée à la face frontale 10 de la poulie conique 6. Sur la vue de côté de la figure 2 sensiblement conforme à la coupe A de la figure 1, le carter 1 du va- riateur ainsi que les deux jeux de joues de poulies coniques 2, 3 qui s'y trouvent sont représentés sous forme schématique. La nervure de séparation 17 conforme à l'invention est disposée sensiblement verticalement entre les deux jeux de joues de poulies coniques dans le carter 1 du variateur et sépare le carter à huile principal 14, situé en dessous du premier jeu de joues de poulies coniques 2, de la chambre de rotation 28 en grande partie sèche du second jeu de joues de poulies coniques 3. Dans la partie inférieure de cette chambre de ro- tation 28 est prévu un creux 22 du carter, dans la zone duquel est formé le carter à huile secondaire 15. Dans ce carter à huile secondaire pénètre la partie plongeante 23 de la nervure de carter 13 qui est reliée au carter 1 du varia- teur et qui, dans cet exemple de réalisation, présente un contour d'entrée qui plonge dans le creux 22 du carter et qui dépasse du sommet 16 du second jeu de joues de poulies coniques 3 sous la forme d'un élément en L du carter du5 variateur. Sur la face frontale 10, représentée seulement schématiquement sur cette figure, de la joue conique fixe 6 sont disposés les éléments transporteurs 12 qui pénètrent dans le contour en L de la nervure 13 du carter. Lors de la rotation de la joue conique 6 dans le sens de rotation 24, les éléments transporteurs 12 plongent dans le carter à huile secondaire 15 et, à l'aide de la nervure 13 du carter faisant fonction de volute de corps de pompe, amènent cette huile au-delà du sommet 16 de la poulie conique 6. L'huile ainsi transportée au-dessus du niveau du liquide du carter à huile principal 14 est alors soit proje- tée directement dans le carter à huile principal 14, soit di- rigée vers le carter à huile principal 14 par une nervure collectrice et déflectrice d'huile 18 rapportée sur la ner- vure de séparation 17 de préférence dans la zone des éléments transporteurs 12. Selon un autre mode de réalisation avantageux, les éléments transporteurs 12 peuvent être utilisés pour dé- tecter la vitesse de rotation de l'arbre de sortie du va- riateur. A cet effet, il peut être prévu, dans le carter du variateur, une ouverture 19 par laquelle est introduit un capteur de vitesse de rotation qui fonctionne par exemple en mode capacitif et qui reçoit, des éléments transporteurs qui défilent devant lui, des impulsions correspondant à la vitesse de rotation. Pour connaître la vitesse de rotation, il est également possible d'utiliser les dents qui sont présentes sur la face frontale de la joue conique 6 montée fixe sur l'arbre de sortie du variateur et qui sont destinées à évacuer l'huile du carter à huile secondaire 15. Enfin, la liste ci-après reprend les références numériques indiquées sur les dessins et les éléments qui leurs sont attribués. LISTE DES REFERENCES NUMERIOUES 1 carter du variateur 2 premier jeu de joues de poulies coniques 3 second jeu de joues de poulies coniques 4 joue conique fixe joue conique mobile 6 joue conique fixe 7 joue conique mobile 8 arbre d'entrée du variateur 9 arbre de sortie du variateur face frontale 11 élément d'entraînement flexible 12 élément transporteur 13 nervure de carter 14 carter à huile principal carter à huile secondaire 16 sommet 17 nervure de séparation 18 nervure collectrice et déflectrice d'huile 19 ouverture pour capteur de vitesse de rotation nervure de carter plongeante 21 nervure de carter en U 22 creux 23 contour d'entrée 24 sens de rotation couvercle du carter 26 tôle annulaire 27 surface formant aube 28 chambre de rotation REVENDICATIONS 1. Variateur de vitesse à réglage progressif avec un dispositif de transport d'huile depuis un carter, ledit variateur de vitesse comprenant un carter de variateur, des5 arbres d'entrée et de sortie de variateur qui sont montés dans ledit carter du variateur, deux jeux de joues de poulies coniques comprenant chacun une joue de poulie conique montée fixe sur l'arbre de variateur correspondant et une joue de poulie conique à mouvement axial, et un élément10 d'entraînement flexible qui entoure les deux jeux de joues de poulies coniques, le premier jeu de joues de poulies coniques relié à l'arbre d'entrée du variateur formant un premier centre de rotation placé en haut dans le carter du variateur, tandis que le second jeu de joues de poulies coniques relié15 à l'arbre de sortie du variateur constitue un second centre de rotation situé plus bas dans le variateur de vitesse, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans le carter (1) du variateur, une zone située en dessous du premier jeu de joues de poulies coniques (2) pour former un carter à huile principal (15) et une zone située en dessous du second jeu de joues de poulies coniques (3) pour former un carter à huile secondaire (15), en ce qu'une nervure de séparation (17) s'étend à travers le carter (1) du variateur, en dehors de la zone de l'élément d'entraînement flexible située entre les deux jeux de joues de poulies coniques (2, 3), et sépare le carter à huile principal (14) du premier jeu de joues de poulies coniques (2) de la chambre de rotation du second jeu de joues de poulies coniques, et en ce que la joue conique (6) montée fixe sur l'arbre de sortie (9) et appartenant au second jeu de joues de poulies coniques (3) est munie d'éléments transporteurs (12) qui permettent de faire passer, dans le carter à huile principal (14), l'huile qui s'accumule dans le carter à huile secondaire (15). 2. Variateur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments transporteurs (12) sont conçus sous la forme de tôles ou de dents qui sont disposées sur la face frontale (10) de la joue conique fixe (6) et dont l'extension longitudinale est parallèle à l'axe de l'arbre de sortie (9) du variateur.5 3. Variateur de vitesse selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des dents disposées sur la joue conique fixe (6) pour mesurer la vitesse de rotation sont employées comme éléments transporteurs (12). 4. Variateur de vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments transporteurs (12) présentent des dimensions leur permettant de défiler à une faible distance devant la paroi intérieure du carter du variateur ou devant une nervure de carter (13) qui fait corps avec celle-ci ou qui y est rapportée. 5. Variateur de vitesse selon la revendication 4, caractérisé en ce que la nervure de carter (13) part du point le plus bas du carter secondaire (15) et dépasse du sommet (16) du second jeu de joues de poulies coniques (12). 6. Variateur de vitesse selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la nervure de carter (13) a la forme d'un L ou d'un U. 7. Variateur de vitesse selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la nervure de carter (13) fait corps avec la face interne du couvercle (25) du carter du variateur ou y est fixée. 8. Variateur de vitesse selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une nervure collectrice et déflectrice d'huile (18) orientée en direction de l'arbre de sortie (9) du variateur est disposée sur la nervure de séparation (17) dans la zone des éléments transporteurs (12) du second jeu de joues de poulies coniques (3) et sert à diriger vers le carter à huile principal (14) l'huile amenée par les éléments transporteurs (12) au-dessus du sommet (16) du second jeu de joues de poulies coniques (3). 9. Variateur de vitesse selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour former un carter à huile secondaire (15), le carter (1) du variateur comporte un creux (22). 10. Variateur de vitesse selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au lieu des dents ou des tôles (12), une tôle annulaire (26) munie de surfaces formant aubes (27) est fixée à la joue conique fixe (6).