Brevet FR2820797A1 — publié le 20020816

La présente invention concerne des masselottes inertielles et des dispositifs de variation de couple comportant de telles masselottes inertielles. Ces dernières sont utilisées, par exemple, dans des transmissions mécaniques à variation de couple continuelle, comme, par exemple, une transmission à poulie extensible. Cette transmission, dont le fonctionnement est entièrement automatique, transforme le couple moteur par modification des rayons utiles de la poulie entraînante grâce à une variation de l'écartement des joues de poulie. La transformation du couple, notamment dans des transmissions de motocyclettes, s'opère par masselottes inertielles ayant pour conséquence d'augmenter le rayon utile de la poulie entraînante et, par conséquent, de réduire le rapport de démultiplication à mesure que la rotation du moteur s'élève et que la diminution du couple résistant le permet. Inversement, les masselottes inertielles laissent la courroie de transmission s'enfoncer dans la poulie entraînante (motrice) par une diminution de son rayon utile lorsque le moteur subit une chute de régime. Des masselottes inertielles sous forme de billes ou de masse métalliques articulées ont été utilisées à cet effet. Il est donc connu d'utiliser des masselottes inertielles pour un dispositif de variation de couple monté sur un arbre de transmission entraîné par un moteur comportant au moins une structure cylindrique et un moyen de lestage assemblés de façon amovible, On connaît, par exemple, par l'intermédiaire du document JP-5-203004, de réaliser des masselottes avec un manchon anti-usure en matière plastique en deux demi-coquilles amovibles et avec une bague métallique insérée dans ledit manchon. Ainsi, si l'on souhaite modifier le comportement dynamique des masselottes inertielles, il suffit de remplacer la bague métallique par une autre bague métallique de masse différente. L'inconvénient dans l'utilisation de telles masselottes inertielles réside dans le nombre important de bagues métalliques dont il faut disposer pour modifier le poids desdites masselottes. Le but de l'invention est de réaliser des masselottes inertielles dont les masses peuvent facilement être modifiées avec un minimum de pièces. Un autre but de l'invention vise à supprimer des coûts de fabrication en réduisant au mieux le nombre de pièces différentes nécessaires à l'assemblage des masselottes inertielles. Selon l'invention, la structure cylindrique présente un ensemble de logements, débouchant sur au moins au moins un côté, le moyen de lestage comprenant au moins une aiguille cylindrique engagée dans un logement Selon un mode de réalisation de l'invention, la structure cylindrique présente un axe parallèle aux axes des logements. Selon un mode de réalisation des masselottes inertielles conformes à l'invention, le moyen de lestage comprend un ensemble d'aiguilles cylindriques dont le nombre est inférieur ou égal au nombre des logements. Selon un mode de réalisation des masselottes conformes à l'invention, les demi-coquilles sont des pièces identiques en matière plastique et de préférence en polyamide. Selon un mode de réalisation des masselottes conformes à l'invention, les aiguilles cylindriques sont métalliques et, de préférence, en acier. L'objet de l'invention vise également un dispositif de variation de couple monté sur un arbre de transmission entraîné par un moteur, comprenant : - une poulie extensible comportant un flasque fixe monté sur l'arbre de transmission et un flasque mobile déplaçable par coulissement sur ledit arbre de transmission ; - une courroie de transmission montée sur la poulie extensible ; - et des masselottes inertielles telles que précédemment citées, mobiles sous l'effet d'une force centrifuge générée par la rotation de l'arbre de transmission et susceptibles de déplacer le flasque mobile pour moduler le rayon utile de la poulie extensible en fonction de la vitesse de rotation de l'arbre de transmission. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront également de la description détaillée donnée ci-après, en référence aux dessins non limitatifs, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un exemple de réalisation d'une masselotte inertielle 2 conforme à l'invention ; - la figure 2 est un exemple de réalisation d'un dispositif de variation de couple comportant des masselottes inertielles conformes à l'invention ; - la figure 3 est une variante de réalisation de la masselotte inertielle de la figure 1. La masselotte 2 comporte deux demi-coquilles 2a, 2b, identiques en matière plastique et, de préférence, en polyamide. Les demi- coquilles 2a, 2b, présentent une forme cylindrique ainsi que des logements 4 s'étendant longitudinalement par rapport à l'axe de ladite forme cylindrique. Les logements 4 (figure 1) peuvent par exemple être non débouchants du côté extérieur de chaque demi-coquille 2a, 2b, ou partiellement obturés du côté extérieur de manière à éviter une expulsion des aiguilles cylindriques 6 lors des déplacements et des vibrations des masselottes inertielles 2. Les logements 4 sont parallèles à l'axe de la forme cylindrique. La masselotte inertielle 2 comporte également un moyen de lestage dont la masse modulable permet de moduler la masse de ladite masselotte inertielle 2. Ce moyen de lestage permet également d'assembler de façon amovible les deux demi-coquilles 2a, 2b. Le moyen de lestage comprend au moins une aiguille 6 cylindrique engagée par ses extrémités dans un logement 4 correspondant de chaque demi-coquilles 2a, 2b. Le moyen de lestage comprend de préférence un ensemble d'aiguilles 6 cylindriques dont le nombre est inférieur ou égal au nombre de logements 4 d'une demi-coquille. Les aiguilles 6 cylindriques sont métalliques et de préférence en acier. A titre d'exemple, chaque demi-coquille 2a, ou 2b est pourvue de treize logements 4 et chaque aiguille 6 a une masse d'environ 0,5 g. Les logements 4 sont ménagés dans chaque demi-coquille 2a, 2b, de façon à présenter une répartition symétrique selon une coupe transversale. Le nombre de logements 4 peut également varier en fonction des applications souhaitées. On obtient ainsi une masselotte inertielle 2 avec au minimum une aiguille 6 cylindrique et au maximum treize aiguilles 6, cylindriques. L'ajout ou la suppression d'une aiguille 6 cylindrique permet ainsi d'augmenter ou de diminuer respectivement la masse de la masselotte inertielle 2 d'un incrément de 0,5 g environ. La figure 3 représente une variante de réalisation de la masselotte inertielle 2. Cette dernière comporte une structure cylindrique 2c dans laquelle est ménagé un ensemble de logements 4, débouchant sur au moins un côté de la structure cylindrique 2c. Une ou plusieurs aiguilles 6 cylindriques peuvent ainsi être engagées dans les logements 4. La masselotte inertielle 2 est également représentée à la figure 2 dans laquelle elle est intégrée dans un dispositif de variation de couple comportant une poulie extensible 10 montée sur un arbre de transmission 12 entraîné par un moteur (non représenté). La poulie extensible 10 comporte un flasque fixe 16 monté sur l'arbre de transmission 12 et un flasque mobile 18 déplaçable par coulissement sur ledit arbre de transmission 12. Une courroie de transmission 14 est montée sur la poulie extensible 10 entre des joues 16a, 18a, des flasques fixes 16 et mobile 18, respectivement. Le coulissement du flasque mobile 18 permet ainsi de moduler le rayon utile de la poulie extensible 10 sur lequel s'appuie la courroie de transmission 14. Le flasque mobile 18 est pourvu, sur la face opposée à sa joue 18a, de cavités 19 présentant chacune une rampe inclinée 20 dans lesquelles se déplacent les masselottes inertielles 2. Les cavités 19 et les rampes inclinées s'étendent sensiblement radialement par rapport à l'axe y-y'de l'arbre de transmission. Les cavités 19 sont réparties de façon symétrique par rapport à l'axe y-y'et comportent chacune une masselotte inertielle 2 susceptible de se déplacer dans lesdites cavités 19. Ces dernières sont également délimitées par une tôle d'appui 22 montée fixe sur l'arbre de transmission 12. Avantageusement, la périphérie annulaire 22a de la tôle d'appui 22 présente une courbure d'une inclinaison en direction de la rampe inclinée 20 de manière à diriger la masselotte inertielle 2 vers ladite paroi inclinée 20. Les masselottes inertielles 2 sont montées dans les cavités 19 avec leur axe longitudinal s'étendant orthogonalement à l'axe y-y', d'une part et orthogonalement à la direction de déplacement desdites masselottes inertielles 2, d'autre part. Cette direction de déplacement est par exemple représentée par la flèche F correspondant également à la force centrifuge lors de la rotation selon la flèche R de l'arbre de transmission12. La courroie de transmission 14 présente avantageusement une section trapézoïdale s'adaptant parfaitement et s'appuyant sur les joues 16a, 18a. Ainsi, sous l'effet d'une force centrifuge F générée par la rotation de l'arbre de transmission12, les masselottes inertielles 2 sont dirigées le long des rampes inclinées 20 et de la tôle d'appui 22. Un déplacement des masselottes inertielles 2 s'écartant de l'arbre de transmission 12 provoque donc un coulissement du flasque mobile 18 en direction du flasque fixe 16. Un tel déplacement permet d'augmenter le rayon utile de la poulie extensible 10 sur lequel s'appuie la courroie de transmission 14. Le rayon utile de la poulie extensible 10 dépend donc directement de la vitesse de rotation de l'arbre de transmission 12. Une diminution du régime du moteur entraînant l'arbre de transmission 12, provoque un écartement des flasques fixe 16 et mobile 18 ainsi qu'une diminution du rayon utile de la poulie extensible 10. Un même résulat est obtenu lors d'une augmentation du couple résistant. Le déplacement de la courroie de transmission 14 est repéré par la flèche G et le rapprochement ou l'éloignement des flasques fixes 16 et mobiles 18 est schématisé par les flèches H sur la figure 2. Une modulation des masselottes inertielles 2 permet donc d'influencer l'ampleur du déplacement du flasque mobile 18 et, par conséquent, le couple transmis par ladite poulie extensible 10. La transformation ou la modulation du couple se fait donc de façon continue et automatique. Les diamètres des aiguilles 6 cylindriques et des logements 4 sont choisis de façon à obtenir un serrage minimum pour conserver une bonne cohésion mécanique de l'ensemble ainsi assemblé tout en permettant une séparation sans outil spécifique pour augmenter ou diminuer le nombre d'aiguilles 6 cylindriques. Un avantage des masselottes inertielles 2 conformes à l'invention réside dans la possibilité d'ajuster de façon très précise la variation du couple transmis à partir d'un arbre de transmission 12. Il est en effet extrêmement facile de séparer les deux demi-coquilles 2a, 2b et de rajouter ou de supprimer un nombre déterminé d'aiguilles 6 cylindriques pour influencer le déplacement du flasque mobile 18. Un autre avantage est lié à la fabrication même des masselottes inertielles 2 conformes à l'invention. En effet, chaque demi-coquille 2a, 2b, est réalisée avec le même moule, indépendamment de la masse que l'on souhaite donner à la masselotte inertielle 2. En outre, les aiguilles 6 cylindriques sont toutes identiques et là encore, il n'est pas utile d'avoir une réserve multitude de pièces différentes pour pouvoir ajuster et moduler de façon précise les masses des masselottes inertielles 2. REVENDICATIONS 1. Masselotte inertielle (2) pour un dispositif de variation de couple monté sur un arbre de transmission (12) entraîné par un moteur, comportant au moins une structure cylindrique (2a, 2b, 2c) et un moyen de lestage assemblés de façon amovible, caractérisée en ce que la structure cylindrique (2a, 2b, 2c) présente un ensemble de logements (4), débouchant sur au moins un côté, le moyen de lestage comprenant au moins une aiguille (6) cylindrique engagée dans un logement (4) 2. Masselotte inertielle (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure cylindrique (2a, 2b, 2c) comprend deux demi-coquilles (2a, 2b) présentant chacune un ensemble de logements (4), l'aiguille (6) cylindrique étant engagée par ses extrémités dans un logement (4) correspondant de chaque demi-coquille (2a, 2b). 3. Masselotte inertielle (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la structure cylindrique (2a, 2b, 2c) présente un axe longitudinal parallèle aux axes des logements (4). 4. Masselotte inertielle (2) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le moyen de lestage comprend un ensemble d'aiguilles (6) cylindriques dont le nombre est inférieur ou égal au nombre de logements (4) de la structure cylindrique (2a, 2b 2c). 5. Masselotte inertielle (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les aiguilles (6) cylindriques sont métalliques et de préférence en acier. 6. Masselotte inertielle (2) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les demi-coquilles (2a, 2b) sont des pièces identiques en matière plastique et de préférence en polyamide. 7. Dispositif de variation de couple monté sur un arbre de transmission (12) entraîné par un moteur, comprenant : - une poulie extensible (10) comportant un flasque fixe (16) monté sur l'arbre de transmission (12) et un flasque mobile (18) déplaçable par coulissement sur ledit arbre de transmission (12) ; - une courroie de transmission (14) montée sur la poulie extensible (10) ; - et des masselottes inertielles (2) conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 6, mobiles sous l'effet d'une force centrifuge générée par la rotation de l'arbre de transmission (12) et susceptibles de déplacer le flasque mobile (18) pour moduler le rayon utile de la poulie extensible (10) en fonction de la vitesse de rotation dudit arbre de transmission (12). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le flasque mobile (18) est pourvu de cavités (19) présentant chacune une rampe inclinée (20), dans lesquelles se déplacent les masselottes inertielles (2), lesdites cavités (19) étant délimitées également par une tôle d'appui (22) montée fixe sur l'arbre de transmission (12). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les masselottes inertielles (2) sont montées dans les cavités (21), avec leur axe longitudinal s'étendant orthogonalement à l'axe (y-y') de l'arbre de transmission (12) d'une part, et orthogonalement à la direction de déplacement desdites masselottes inertielles (2), d'autre part. 10. Motocyclette du type"scooter", comportant un dispositif de variation de couple conforme à l'une quelconque des revendications 7 à 9.