Brevet FR2781270A1 — publié le 20000121

TRANSMISSION A INVERSEUR MONTEE ENTRE UNE BOITE DE VITESSES ACCOUPLEE A UN MOTEUR DE MOTO ET AU MOINS DEUX ROUES MOTRICES La présente invention concerne un dispositif de transmission monté entre une boîte de vitesses accouplée à un moteur de motocyclette et au moins deux roues motrices à arbres transversaux coaxiaux pour l'entraînement d'un véhicule automobile à au moins trois roues. On connaît déjà des véhicules automobiles à au moins trois roues dont deux roues motrices, dont la motorisation est réalisée à partir d'un moteur de motocyclette, afin de tirer parti des performances de ce type de moteur. Lorsqu'on envisage d'utiliser un tel moteur de motocyclette pour l'entraînement d'un véhicule automobile à au moins trois roues apparaît un problème lié au fait que les boites de vitesses de motocyclette ne sont pas prévues pour pouvoir effectuer une marche arrière. Or, une telle marche arrière est impérative dans le cas d'un véhicule automobile et même exigée sur certain véhicule de loisir équipé de moteur de motocyclette à l'occasion de compétitions officielles. On connaît déjà sur ce type de véhicule des kits permettant de modifier les boîtes de vitesses en y ajoutant un inverseur du type train épicycloïdal; malheureusement cette solution minimale est de surcroît coûteuse. Une autre solution plus répandue consiste à modifier le démarreur électrique pour qu'en inversant son alimentation électrique, il entraîne le véhicule en marche arrière; ce dispositif est aujourd'hui interdit en compétition. La présente invention permet de résoudre tous ces problèmes grâce à la prévision d'un dispositif de transmission aisément accouplable à la sortie de la boîte de vitesses d'un moteur de motocyclette et d'un prix de revient relativement bas. A cet effet, le dispositif de transmission monté entre une boîte de vitesses accouplée à un moteur de motocyclette et au moins deux roues motrices à arbres transversaux coaxiaux d'un véhicule automobile à au moins -2- trois roues, est remarquable en ce qu'il est constitué par un ensemble unitaire, comportant, à l'intérieur d'un seul et même carter, un inverseur de sens de rotation accouplé entre l'arbre de sortie de la boite de vitesses, un arbre s intermédiaire et un différentiel dont la coquille, portant les satellites, est entraînée en rotation par l'arbre intermédiaire et dont les planétaires sont solidaires des arbres d'entraînement coaxiaux traversant la paroi du carter. Grâce à la combinaison, dans un même ensemble unitaire, d'un inverseur de sens de rotation et d'un différentiel, de préférence autobloquant, il est possible d'adapter très aisément un groupe moteur-boîte de vitesses de motocyclette à l'entraînement d'un véhicule automobile, en permettant une marche arrière du véhicule et un mouvement de rotation différentiel des roues motrices en virage. Par ailleurs, il est également possible d'utiliser le différentiel en tant que composant d'une boîte de vitesses additionnelle à deux rapports de transmission réducteurs, afin de multiplier par deux le nombre des vitesses obtenu par la boîte de vitesses associée au moteur de motocyclette. On peut également équiper le différentiel d'un mécanisme comportant un arbre de sortie complémentaire permettant un fonctionnement du véhicule du type 4 X 4. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en plan schématique d'un dispositif de transmission suivant l'invention. - la figure 2 est une vue en élévation schématique du dispositif de transmission, - la figure 3 est une vue en coupe, faite suivant la ligne III/III de la figure 2, d'une forme d'exécution du dispositif de transmission. Le dispositif de transmission suivant l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 1, est destiné à être monté entre une boîte de vitesses 2 accouplée à un - 3 - moteur de motocyclette 3 et deux roues motrices (non représentées), à arbres transversaux coaxiaux respectifs 4 et 5, d'un véhicule automobile à au moins trois roues. Le dispositif de transmission 1 est constitué par un ensemble unitaire et il comprend, à l'intérieur d'un seul et même carter 6, un inverseur du sens de rotation 7 et un différentiel 8 entraînant en rotation les arbres 4 et 5 des roues motrices. L'inverseur du sens de rotation 7, logé dans une première partie du carter 6, comporte un arbre d'entrée 9 accouplé à l'arbre de sortie de la boîte de vitesses 2, un arbre intermédiaire cannelé 11 parallèle à l'arbre d'entrée 9 et deux mécanismes de liaison 12 et 13, à rapports de transmission différents, entre l'arbre d'entrée 9 et l'arbre intermédiaire 11. Les mécanismes de liaison 12,13 comportent respectivement un pignon menant 12a,13a solidaires en rotation de l'arbre d'entrée 9 et un pignon mené 12b,13b monté fou sur l'arbre intermédiaire 11. Les pignons menants 12a,13a et menés 12b,13b sont accouplés par des moyens appropriés tels qu'une chaîne, un pignon intermédiaire, de telle façon que les pignons menés 12b,13b soient entraînés en rotation en sens inverse l'un de l'autre. Dans la forme d'exécution non limitative représentée, les pignons menants 12a et menés 12b sont accouplés par une chaîne 12c, de manière à tourner dans le même sens tandis que le pignon menant 13a et le pignon mené 13b sont directement en prise de manière à tourner en sens inverse l'un de l'autre. L'inverseur 7 comporte également un baladeur à crabots 14 monté coulissant sur l'arbre intermédiaire cannelé 11 entre les pignons menés 12b,13b et pourvu sur ses deux faces de crabots pour permettre son accouplement soit avec le pignon mené 12b soit avec le pignon mené 13b. Le mouvement du baladeur est commandé de la manière habituelle par une fourchette pivotante actionnée par un levier de commande accessible à l'utilisateur. L'arbre intermédiaire cannelé 11 est plus long que l'arbre d'entrée 9 et il s'étend dans une seconde partie du - 4 carter 6 contenant le différentiel 8. Ce différentiel comporte, de la manière habituelle, une coquille 15 portant des satellites 16 en prise avec des planétaires 17 respectivement solidaires des arbres d'entraînement 4 et 5. La coquille 15 du différentiel 8 peut être entraînée en rotation directement à partir de l'arbre intermédiaire 11, au moyen d'un train d'engrenage approprié. Toutefois, dans la forme d'exécution préférée, le différentiel 8 constitue un composant d'une boîte de vitesses additionnelle à deux rapports de transmission différents. Cette boîte de vitesses additionnelle, comprend un premier mécanisme de transmission 18, réducteur de vitesse, constitué par un pignon menant 18a de petit diamètre, monté fou sur l'arbre intermédiaire 11, et en prise avec un pignon mené 18b, de plus grand diamètre, solidaire de la coquille 15 du différentiel 8, d'un côté de cette coquille. Un second mécanisme de transmission 19, également réducteur de vitesse, comporte un pignon 19a de petit diamètre, monté fou sur l'arbre cannelé 11 et en prise avec un pignon mené 19b, de plus grand diamètre, solidaire de l'autre côté de la coquille 15 du différentiel 8. La boîte de vitesse additionnelle comporte également un baladeur 21 monté coulissant sur l'arbre intermédiaire cannelé 11 entre les deux pignons menants 18a,19a. Le mouvement de ce baladeur est commandé de la manière habituelle par une fourchette actionnée par un levier de commande accessible à l'utilisateur. Le baladeur 21 est pourvu sur ses deux faces de crabots permettant son accouplement avec l'un ou l'autre des pignons menants 18a,19a. D'après la description qui précède, on voit donc que le dispositif de transmission suivant l'invention, associé à une boîte 2 à n vitesses, permet d'obtenir pour les arbres 4,5 entraînant les roues motrices, 2n vitesses aussi bien vers l'avant que vers l'arrière. On peut ainsi obtenir, sur des véhicules de loisir, par exemple en compétition, n rapports courts pour le slalom et n rapports longs pour le circuit; de même, on dispose ainsi d'une première courte pour démarrer et n - 5 - vitesses longues ensuite. Le dispositif de transmission suivant l'invention, peut être également pourvu d'un arbre d'entraînement additionnel permettant d'obtenir un véhicule du type 4 X 4. Une telle variante d'exécution est représentée sur la figure 3. Sur cette figure on voit que la coquille 15 du différentiel 8 est solidaire d'une couronne dentée conique 22, fixée contre la face interne de l'un des pignons menés, en l'occurrence du pignon 19b. Avec cette couronne dentée conique 22 est en prise un pignon conique 23 solidaire d'un arbre de sortie 24 traversant la paroi du carter 6 et permettant d'entraîner une seconde paire de roues du véhicule. Naturellement, tous les éléments rotatifs du dispositif de transmission 1 contenus à l'intérieur du carter 6 sont montés dans des paliers alignés prévus dans les parois du carter 6, comme on peut mieux le voir sur la figure 3. Bien entendu, les exécutions qui viennent d'êtres décrites ne sont en aucun cas limitatives aux applications exposées; le dispositif conforme à l'invention trouve par exemple une autre application pour les deux roues de grosses cylindrées par exemple nécessitant une marche arrière tout en bénéficiant de l'avantage décisif d'une transmission sans chaîne, le différentiel 8 étant alors remplacé par les pignons menés de la boîte secondaire montés sur l'arbre de la roue arrière. - 6 - REVENDICATIONS 1 - Dispositif de transmission monté entre une boite de vitesses (2) accouplée à un moteur de motocyclette (3) et au moins deux roues motrices à arbres transversaux coaxiaux (4,5) d'un véhicule automobile à au moins trois roues, caractérisé en ce qu'il est constitué par un ensemble unitaire (1), comportant, à l'intérieur d'un seul et même carter (6), un inverseur de sens de rotation (7) accouplé entre l'arbre de sortie de la boîte de vitesses (2), un arbre intermédiaire (11) et un différentiel (8) dont la coquille (15), portant les satellites (16), est entraînée en rotation par l'arbre intermédiaire (11) et dont les planétaires (17) sont solidaires des arbres d'entraînement coaxiaux (4, 5) traversant la paroi du carter (6). 2 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'inverseur du sens de rotation (7), logé dans une première partie du carter (6), comporte un arbre d'entrée (9) accouplé à l'arbre de sortie de la boîte de vitesses (2), deux mécanismes de transmission de mouvement (12,13) entre l'arbre d'entrée (9) et l'arbre intermédiaire (11), les mécanismes de transmission (12,13) comportant respectivement un pignon menant (12a,13a) solidaire en rotation de l'arbre d'entrée (9), et un pignon mené (12b,13b) monté fou sur l'arbre intermédiaire cannelé (11), les mécanismes de transmission (12,13) étant agencés de telle façon que les pignons menés (12b,13b) tournent en sens inverse l'un de l'autre, un baladeur (14) monté coulissant sur l'arbre intermédiaire cannelé (11) entre les pignons menés (12b,13b) et pourvu de crabots permettant son accouplement avec l'un ou l'autre des pignons menés (12b,13b) et un moyen pour faire coulisser dans un sens ou dans l'autre le baladeur (14) sur l'arbre intermédiaire cannelé (11). 3 - Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les mécanismes de transmission (12,13) de l'inverseur (7) sont respectivement constitués par une chaîne (12c) reliant les pignons menant (12a) et mené (12b) - 7 - qui tournent par conséquent dans le même sens, et par une prise directe entre les pignons menant (13a) et mené (13b) qui tournent donc en sens inverse. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que l'arbre intermédiaire cannelé (11) est parallèle à l'arbre d'entrée (9) de l'inverseur du sens de rotation (7) et il est plus long que cet arbre pour s'étendre dans une seconde partie du carter (6) dans laquelle est logé le différentiel (8). - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le différentiel (8) est un composant d'une boîte de vitesses additionnelle à deux rapports de transmission. 6 - Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ce que la boite de vitesses additionnelle comprend un premier mécanisme de transmission (18) comprenant un premier pignon menant (18a), de petit diamètre, monté fou sur l'arbre intermédiaire cannelé (11) et en prise avec un premier pignon mené (18b) de plus grand diamètre solidaire d'un côté de la coquille (15) du différentiel (8), un second mécanisme de transmission (19) comprenant un second pignon menant (19a) monté fou sur l'arbre intermédiaire cannelé (11) et en prise avec un second pignon mené (19b) solidaire de l'autre côté de la coquille (15) du différentiel (8), un baladeur (21) monté coulissant sur l'arbre intermédiaire (11) et pourvu de crabots afin de pouvoir s'accoupler avec l'un ou l'autre des pignons menants (18a,19a), et un moyen de commande du mouvement du coulissement du baladeur (21). 7 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la coquille (15) du différentiel (8) est solidaire d'une couronne dentée conique en prise avec un pignon conique (23) solidaire d'un arbre d'entraînement (24) accouplé à une autre paire de roues du véhicule pour lui permettre un fonctionnement du type 4 X 4.