Brevet FR2812365A1 — publié le 20020201

A VARIATEUR DE VITESSE A DIFFERENTIEL But de l'appareil faire varier la vitesse d'une manière plus ou moins intégrale entre deux rapports extrêmes, tel que par exemple, suivant le rapport des engrenages: 9 et V2, 3 et 1/3, 4 et 1/4. Description: le variateur comporte, eri premier lieu, un différentiel attelé à l'arbre primaire. En bout de chaque demi-arbre, il est encastré un engrenage dont le premier est à la taille de la flasque latérale du différentiel. L'autre comporte un engrenage égal au quart du précédent. Ces deux engrenages entraînent chacun à chacun un autre engrenage de taille inversée. C'est-à-dire le grand entraîne le petit tandis que l'autre, qui est petit, entraîne le grand tel qu'on peut le voir sur le dessin ci-joint. Au milieu de celui-ci est placé un engrenage conique rétablissant l'arbre secondaire dans le prolongement de l'arbre primaire. Fonctionnement: la vitesse se répartit par l'intermédiaire du différentiel entre les deux trains d'engrenage suivant les rapports entre la puissance et la résistance. Nota: le différentiel diminuant de manière assez importante la vitesse de rotation du tout. Il paraît nécessaire d'adjoindre au variateur un surmultiplicateur ou en cas de nécessité, une boîte de vitesse auxiliaire à deux rapports marche anière. La première vitesse ayant pour principale fonction de faire frein moteur. Utilisation: l'appareil a pour utilité d'entraîner des machines pour la traction ou la pousser. 2.. COMMUNICATIONS COMPLEMENTAIRES L'appareil, de par sa constitution, permet une accélération quasi instantanée, du seul fait même que par l'intermédiaire du différentiel toute augmentation du régime se répercute par l'intermédiaire des engrenages; d'autre part, par rapport à une vitesse donnée en ce qui concerne le régime du moteur, ceci se répercute par une économie d'environ 20% de carburant que la char- ge soit inférieure ou supérieure à la normale. Ainsi considérons un moteur tournant à 2500t/mn et entrainant un véhicule de 5 ton- nes, si par exemple la charge utile diminue de 1 tonne, le régime se maintient et la vitesse sur le pont, en ce qui concerne un véhicule terrestre, augmente d'un quart; soit par exemple de 2500t/mn à 3125t /mn sur le pont. Ainsi est réalisée la formule: 1 puissance = ( mkv 2) nous dirions donc: 2 puissance, dans ce cas, pourrait 8tre 2500t/mn kgm, devenant ainsi 3125t/mn kgm, que nous devons interpréter, bien stir, en tour par seconde. Dans le cas d'un changement de vitesse ordinaire, la situation ne se répercute pas ainsi. Nous avons alors 2500t/mn pour la charge utile ordinaire au régime mo- teur, alors que lors d'une diminution de la charge utile pour obtenir la môme vi- tesse d'utilisation, nous avons un régime moteur de 3125t/mn car le changement de vitesse classique ne iodifie en rien le nombre de vitesses intermédiaires. Ainsi nous avons dans le cas d'un changement de vitesse ordinaire: puissance = régime mpteur x kgm + perte de rendement. Si la charge utile est supérieure à la normale, nous obtenons un système plus ou moils analogue, c'est-à-dire que pour 2500t/mn, la charge utile augmentera et la vitesse d'utilisation diminura. Dans le cas d'un changement de vitesse classique nous aurions été obligés d'aug- menter le régime moteur afin de compenser la perte de rendement due à la charge. En résumé nous avons donc opposition entre variateur et changement de vitesse clas- sique soit: entre les deux formules: 1) puissance = Vo mkv 2) puissance = mkv + perte de rendement. Dans les autres cas d'utilisation tel que la marine, le même phénomène se réper- cate de manière identique; toutefois on peut y adjoindre un système existant tel que l'hélice à pas variable. Dans le cas des turboréacteurs,le système se répercute par l'augmentation de l'a- limentation du compresseur suivant un régime donné ce qui a pour conséquence d'aug- menter la force sur la turbine. Dans le cas des bicyclettes on pourrait considérer que la conséquence est] ug- mentation du rendement de l'effort individuel, ce qui se répercute non pas par une économie de carburant mais par une augmentation de la vitesse et donc une écono- mie de calories. Maintenant, dans le cas des systèmes d'utilisation pour les travaux publiques, grues et palans, ceci se répercute dans la plupart des cas par une diminutuon de la vitesse et augmentation de la prise en charge. En définitive noué revendiquons une augmentation de la vitesse instantannée, une augmentation du rendement mécanique, une diminution de la consommation de l'ordre de 20% et augmentation du rayon d'action. NOTICE TECHNIQUE CONCERNANT LE BREVET DONT LE CERTIIC Tp DEPOT PORTE LENUMERO 'I 1 C NTERESSANT UN VARIATEUR DE VITESSE A DIFFERENTIEL Le procédé intéresse tous les transports terrestres, la marine, I'aéronautique et sous forme de variateur de force les travaux publics. En ce qui concerne l'automobile, le procédé comporte au départ le moteur ensuite l'embrayage attelé au variateur puis la boîte de vitesse auxiliaire et le pont arrière. L'appareil lui-même variateur est décrit ultérieurement. Il est adapté dans une boîte comportant le différentiel et les différents engrenages qui se trouvent en aciers spéciaux. La boîte suivant l'avis du constructeur et la résistance peuvent être en fonte aciéree ou en Alpacx. La lubrification de l'intérieur pourrait être par baignade dans de l'huile hydraulique. Le fonctionnement le moteur grâce à l'embrayage entraîne le variateur puis celui-ci fait tourner la boîte de vitesse auxiliaire. Cette boîte de type classique comporte deux vitesses et la marche arrière, la première étant de rapport un demi par rapport à la seconde qui serait la prise directe. Dans le prolongement, la boîte de vitesse auxiliaire entraîne le pont arrière. Le procédé déclaré comporte donc seulement le variateur de vitesse lui-même. Pour de départ, on met le moteur en marche, on embraye, on passe la première puis au besoin comme une conduite ordinaire la seconde, en cas de survitesse, la première servant de frein moteur. D'après certains calculs élémentaires un véhicule de 6 tonnes avec une puissance réelle de 50 CV peut atteindre d'une manière rapide et progressive 180 km/h, le rapport un demi permettant de faire chuter cette vitesse rapidement à 90 km/h. Ce variateur de vitesse à différentiel résout le problème R 10 --> MKS. Un schéma peut représenter cette disposition. 2 Concernant les véhicules à 2 roues, le variateur comporte d'une manière un peu différente à l'intérieur du carter moteur et à l'arrière le différentiel qu'entraîne latéralement 2 engrenages qui d'euxmêmes sont inversés, de taille par exemple et 1 et 1/3. Ces deux engrenages entraînent le petit comme pour le procédé déclaré le grand de taille 1 attelé à la roue par l'intermédiaire d'une chaîne; de l'autre côté, le grand engrenage entraîne lui aussi un petit engrenage de taille 1/3 par l'intermédiaire aussi d'une chaîne. Comme dans le procédé automobile, la vitesse se distribue par le différentiel vers les 2 entraînements. Ainsi résolue aussi la formule R = 10 --> MKS En ce qui concerne les bicyclettes, il est utile d'employer un convertisseur de mouvement, celui-ci comportant alors le différentiel au centre entraîné par un pignon de même taille par l'axe du pédalier; de chaque côté du différentiel, nous disposons de deux pignons de même taille, ceci entraînant tous deux deux autres pignons chacun à chacun et calé sur l'axe du pédalier par l'intermédiaire de roulements à rouleaux. Ces 2 derniers pignons sont donc indépendants de l'axe du pédalier et roulent autour de celui-ci. Ces deux derniers pignons sont attelés latéralement à droite pour l'un et à gauche pour l'autre, à deux plateaux dont l'un, par exemple, pourrait être trois fois plus grand que le second. Dans ce cas, nous obtenons de même que pour les motomobiles et vélomoteurs par l'intermédiaire de 2 chaînes et de plateaux inversés la distribution de la vitesse par le différentiel., les deux plateaux d'engrenage de la roue étant calés comme une bicyclette ordinaire à la roue libre (voir le schéma). En ce qui concerne les engins de levage, I'appareil comporte les organes ordinaires de variateur à part que l'engrenage conique est remplacé par un enrouleur. Employé sous forme de palan, le procédé paraît identique ou plutôt analogue. (Sous cette forme précitée ci-dessus, il apparaîtrait que ce procédé ait pu être employé par les Egyptiens il y a 4 000 ans pour tracter de lourdes charges par effort humain ou animal). Dans le cas de l'emploi maritime, le variateur est entraîné par la machine comportant un embrayage et après l'appareil un inverseur de marche commandant l'hélice. Pour l'aéronautique, I'appareil peut être utilisé pour les turboréacteurs en servant d'intermédiaire entre la turbine et le compresseur, le procédé étant de disposer le différentiel du côté de la turbine. L'intérêt de l'appareil est d'augmenter d'une manière appréciable le rendement entre la partie motrice et la résistance. En conséquence, il s'avérera une diminution de la consommation par rapport à la puissance motrice; d'autre part, on pourra constater une amélioration considérable de la vitesse d'accélération; en effet, il suffira d'augmenter la puissance pour que celle-ci se retransmette pour ainsi dire instantanément. En ce qui concerne l'emploi pour les moyens d'élévation, il s'avère que cela permettra le soulèvement de charges plus lourdes, la vitesse de soulèvement de charges plus lourdes, la vitesse de soulèvement étant inversement proportionnelle à la charge. Pour les bicyclettes, I'appareil qui comporte un convertisseur de roulement permettra par l'emploi du variateur un effort moins considérable et une augmentation de la vitesse de ce véhicule en conséquence, pour un effort donné humainement, la bicyclette ira plus vite. Pour l'aéronautique, en ce qui concerne les turbo-réacteurs, la turbine tournant à une vitesse donnée entraînera le compresseur suivant une amélioration de la vitesse de celuici; alors, nous pourrons constater qu'il s'en avérera une augmentation plus importante du bourrage de la turbine, d'o une augmentation du rendement et en conséquence une diminution de la consommation par rapport à la puissance. Le brevet comportant 4 systèmes d'utilisation, j'aurai l'intention de proposer une licence exclusive par cas intéresse. REVENDICATIONS L'appareil comporte: DANS LE PREMIER CAS: 1) Une boite à l'intérieur duquel dans l'extrémité avant est logé un différentiel entraîné par un engrenage comique. 2) De chaque côté du différentiel les flasques entrainent chacun un engrenage de taille différente. 3) Ces deux derniers engrenages entrainent même deux autres engrenages de même taille mais de dimension inversée. 4) Les engrenages ci-dessus sont solidaires l'un par rapport à l'autre suivant un arbre solidaire et entraînant par son milieu un engrenage comique. ) Cet engrenage comique précédent rétablit le mouvement par rapport à un arbre secondaire. 6) Ce cas tel qu'il est décrit ci-dessus s'apparente pour les véhicules de 4 roues ou plus et aussi les engins à chenilles. 7) L'appareil est représenté dans le premier schéma précédent: DANS LE DEUXIEME CAS: 1) Le différentiel est entraîné par l'intermédiaire de sa couronne par un engrenage normal. 2) Dans ce cas interessant les systèmes de levage des engrenages sont distribués de manière identique comme auparavant mais toutefois l'engrenage comique final est remplacé: 3) - Par un enrouleur permettant le levage des charges DANS LE TROISIEME CAS: 1) - Celui-ci interesse les engins à deux et à trois roues 2) - Ce cas est représenté par les trois derniers schémas 3) - Pour ce système, les engrenages ou plateaux sont entraînés par des chaînes 4) - Si l'appareil interesse des vélomoteurs ou motomobiles la différence avec le premier cas est comme cl-dessus l'entraînement par deux chaînes et: ) - Par l'arbre entraînant la roue 6) - Si l'appareil interesse les bicyclettes alors il intervient 7) - Un convertisseur de roulement qui a pour objectif de rétablir celui-ci c'est-à-dire le mouvement dans l'axe du pédalier. 8) - Ppour ces mêmes bicyclettes l'entraînement par deux chaînes s'effectue par l'intermédiaire de plateaux inversés depuis le convertisseur de roulement jusqu'à la roue. 9) - La roue arrière de cette bicyclette comporte évidemment une roue libre ) - Le convertisseur de roulement comporte un engrenage entraîné par le pédalier et entraînant lui-même un différentiel: de chaque côté du différentiel il y a deux engrenages solidaires des flasques; ces deux derniers engrenages entrainent chacun un engrenage qui est libre sur l'axe du pédalier. 1 1) - Ces deux engrenages libres sur le pédalier entrainent chacun un plateau qui est inversé l'un par rapport à l'autre 12) - Les engrenages et le différentiel dans le cas du convertisseur de roulement sont de même taille DANS LE QUATRIEME CAS intéressant les engins maritimes et l'aéronautique à part les entraînements primaires et secondaires: 1) L'appareil comporte des éléments indentiques a celui es lettres du premier cas 2) - Pour la marine évidemment l'appareil peut être de taille très variable suivant les puissances à retransmettre DANS LE CINQUIEME CAS: Pour information ou peut considérer que certains cas précédents pourraient s'adapter à des machines industrielles citons par exemple perforatrice/ rotatrice ou outillage divers.