Brevet FR2792986A1 — publié le 20001103

La présente invention concerne un dispositif permettant de faire varier mécaniquement, par contrainte et en continu, la différentielle des vitesses angulaire de deux arbres entrainés. De par sa conception originelle, le différentiel seul ne peut, une fois installé, subir aucune correction de vitesse angulaire des arbres entrainés et de ce fait, les forces résultantes, centrifuges ou centripètes lors du fonctionnement d'un véhicule automibile par exemple, ne peuvent plus être modifiées. Le dispositif, selon l'invention, permet de remédier à cet IO inconvénient. Il comporte en effet, selon une première caractéristique, un ensemble dit "planétaire" constitué de deux troncs de cène, à génératrice concave, en portion de cercle, disposés face à face par leur petit diamètre, formant assemblés, un demi-cercle, à minima ou plus. Chaque tronc de cône I5 comporte sur la surface de révolution de sa courbe génératrice, une gorge hélicoïdale en spirale arithmétique faisant office de vis sans fin femelle. les pas des-dites gorges sont inversées sur chaque tronc de c8ne. Ces "planétaires" sont reliés mécaniquement aux demi-arbres cannelés de transmission sur lesquels ils peuvent coulisser latéralement grâce à des vérins solidaires entre-eux montés intercalés entre les troncs et le boitier du système, à travers duquel passent les commandes extérieures. Le dispesitif comporte, selon une deuxième caractéristique, deux (ou plus par paire) engrenages à trois roues, dits "satellites", mentés en opposition sur leur axe de giration. Ces "satellites" sont en prise tangentielle sur les "planétaires" et fonctionnent par engrenage à tangente de roue et vis sans fin pour l'iréversibilité d'une part et par engrenage en oscillation pendulaire d'autre part. L'utilisation des vérins va modifier la différentielle résultan- te initiale par déplacement volontaire des points de prise tangentielle et ainsi agir sur le comportement final des deux demi-arbres entrainés. Selon des modes particulier de réalisation: - des billes peuvent être enchassées dans la couronne centrale des roues latérales des satellites en lieu et place des dents aux pas inversés des- dites roues. Les dessins annexés illustrent l'invention: -2 - La figure I représente en coupe le dispositif de l'invention, les vérins étant en fonctionnement. La figure 2 représente une demie vue en coupe du dispositif de l'invention les vérins étant au repos. La figure 3 représente la vue de face de la spirale de planétaire avec son arbre cannelé, et sa vue de droite, en coupe, du dispositif de l'invention. La figure 4 représente en coupe de l'ensemble satellite et de ses arbres de liaisons: coquille d'entrainement-support d'engrenage-axe de rotation des demi-arbres de transmission cannelés, ainsi que sa vue de droite en coupa AA. IO0 En référence à ces dessins, le dispositif comporte un ensemble dit "planétaire" constitué de troncs de cône ( I - 2) à génératrice concave, en portion de cercle, disposés face à face par leur petit diamètre pour former assemblés un demi-cercle à minima ou plus. Chaque tronc de c5ne comporte sur la surface de révolution de sa courbe génératrice, une gorge I5 hélicoïdale en spirale arithmétique ( 3 - 4) qui fait *ffice de vis sans fin femelle. Les pas des dites spirales sont inversés sur chaque tronc de cane. Ces derniers sont reliés mécaniquement aux demi-arbres de transmission ( 5 - 6) cannelés sur lesquels ils peuvent coulisser latéralement grâce à des vérins ( 7 - 8) solidaires entre eux, montés libres en bout des dits "planétaires", intercalés entre ces derniers et le boitier renfermant le dispositif et à travers duquel passent les commandes extérieures. Le dispositif comporte deux engrenages dits "satellites", montés en opposition sur leur axe de giration. Chaque "satellite" est consti- tué d'un support ( 9) comportant un engrenage de trois roues à dentures spécifiques ( IO - II - I2). La roue centrale ( II) comporte sur ses couron- nes latérales les dents assurant la solidarité avec les deux autres roues ( IO - I2) et une gorge sur la couronne centrale afin de laisser le passage libre aux dents, ou selon une variante non représentée, aux billes, servant de prise tangentielle, de la couronne centrale des roues latérales ( IO - I2) Les roues latérales ( IO - I2) comportent à l'identique, sur leurs couronnes latérales, les dents assurant la solidarité avec la roue centrale ( II), et sur leur couronne centrale, les dents au pas inversés ou selon la variante non représentée les billes remplaçant les dites dents. Les pivots des roues latérales ( IO - I2) dépassent à l'arrière du support ( 9) afin de servir de butée sur l'axe de giration ( I3) lorsque les oscillations pendulaires atteignent leur maximum. - 3 - Chaque support ( 9) d'engrenage "satellite" par son axe de giration en deux parties ( I3 - I4) va permettre la transmission des forces provenant de l'arbre moteur vers les demi-arbres entrainés ( 5 - 6). La coquille d'entrainement ( I6) en prise avec l'arbre moteur par sa couronne comporte au milieu de chacune de ses branches une rotule pivotante ( I5) dans le sens latéral uniquement, au travers de laquelle coulisse un arbre cannelé ( I4) terminé par une fourchette traversée par le pivot ( I9) de l'extrémité supérieure du support ( 9). Un deuxième pivot ( 20) décentré du-dit support ( 9) situé au centre de retation 4e l'engrenage, s'étendant IO dans le plan médian entre les faces des deux troncs de c8ne ( I - 2) de telle sorte que les roues (IO - I2) soient en prise tangentielle à l'intérieur de chaque gorge, est enchassé dans le demi-arbre de liaison ( I3) du support ( 9) vers l'axe libre de rotation des demi-arbres de transmission ( 5 6). Chaque "satellite"peut donc effectuer une oscillation pendulaire I5 autour de ce pivot ( 20). Les vérins ( 7 - 8) solidaires entre eux peuvent être commandés de l'extérieur du boitier par un asservissement soit mécanique, hydraulique, électromécanique, soit une combinaison de ces systèmes non limitative. Les guides ( I7 - I8) du boitier du dispositif permettent de maintenir l'axe de giration de la coquille d'entrainement en lui interdisant tout déplacement latéral. Les vérins ( 7 - 8) étant au repos, le dispositif fonctionne comme un différentiel par engrenage à tangente de roue et vis sans fin et corrélativement par engrenage en oscillation pendulaire. L'utilisation des vérins va modifier la différentielle résultante initiale des vitesses angulaires des deux demi-arbres entrainés, par le dépla- cement volontaire des points de prises tangentielles et agir ainsi sur le com- portement final des dits demi-arbres. En poussée inverse à l'oscillation pendulaire, le dispositif va annuler progressivement la différentielle des vitesses angulaires des demi-arbres de transmission qui deviennent alors un arbre rigide unique. En poussée additive supplémentaire à l'oscillation pen- dulaire le dispositif va permettre la modification des forces résultantes des demi-arbres. Le dispositif, selon l'invention est particulièrement destiné aux véhicules automobiles. 4it 2792986 NO M E N C L A T U R E I- Planétaire gauche 2- Planétaire droit 3- Gorge de la spirale du planétaire gauche 4- Gorge de la spirale du planétaire droit - Demi- arbre de transmission du planétaire gauche 6- Demi-arbre de transmission du planétaire droit 7- Vérin gauche 8- Vérin droit 9- Support des roues de satellite I0- Roue gauche à double denture de satellite II- Roue centrale à simple denture et gorge de satellite I2- Roue droite à double denture de satellite I3- Demi-arbre de giration inférieur I4- Demi-arbre de giration supérieur I5- Rotule pivotante enchassée dans la coquille d'entrainement I6- Coquille d'entrainement I7- Roulement de guide de centrage de la coquille d'entrainement I8- Roulement de guide de centrage de la coquille d'entrainement I9- Pivot de liaison support-demi-arbre de giration supérieur - Pivot de liaison support-demi-arbre de giration inférieur -5- REVENDICATIONS I) Dispositif permettant de modifier mécaniquement, par contrainte et en continu, la différentielle initiale des vitesses angulaires de deux arbres entrainés caractérisé en ce qu'il comporte une paire de "planétaires" ( I - 2) de forme tronconique à génératrice concave, dont la surface de leur courbe de révolution comporte une gorge hélicoïdale en spirale arithmétique et dont les pas sont inversés sur chaque planétaires. 2) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que les "planétaires", assemblés face à face par leur petit diamètre, peuvent coulis- ser sur leur demi-arbre de transmission. IO 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte une paire de "satellites" montés en opposition sur l'arbre de gira- tion, constitué chacun d'un support ( 9) comportant un engrenage de trois roues ( IO - II - I2) à dentures spécifiques. 4) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les I5 roues latérales ( IO - I2) comportent sur leurs oeurennes latérales la dent- ure assurant la solidarité avec la roue centrale ( II) et sur leur couronne centrale les dents au pas inversés ou selon une variante non représentée des billes, assurant les prises tangentielles dans les gorges des "planétaires". ) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la roue centrale ( II) comporte sur ses couronnes latérales la denture assurant la solidarité avec les deux autres ( IO - I2) et sur la couronne centrale la gorge permettant le passage libre des dents ou selon la variante non représen- tée les billes, de la couronne centrale des roues latérales ( IO - I2) 6) Dispositif selon la revendication 3 carctérisé en ce que le support ( 9) des satellites possède deux pivots ( I9 - 20) décentrés, les- quels vont s'enchasser dans chacune des deux parties de l'arbre giratoire des "satellites", ( I3 - I4). 7) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le demiarbre de giration des satellites ( I4) est cannelé pour coulisser dans la rotule pivotante ( I5) de la coquille d'entrainement, et est terminé par une fourche traversée par le pivot ( I9) de l'extrémité supérieure du support (9). 8) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le deuxième demi-arbre de giratien ( I3) des satellites est traversé par le pivot ( 20) du support ( 9) d'une part, et va se prendre dans l'axe libre -_6- des deux demi-arbres de transmission ( 5 - 6). Ce pivot ( 20) étant le centre de rotation de satellite est aussi situé dans l'axe géométrique de l'engrenage s'étendant dans le plan médian entre les faces des planétaires de telle sorte que les roues soient en prise tangentielle à l'intérieur de chaque gorge. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'elles sont corrélatives pour le fonction- nement, que les vérins ( 7 - 8) soient activés *u non.