Brevet FR3074757A1 — publié le 20190614

- 1 - L'invention concerne les motoréducteurs de freinage de véhicule. Un tel dispositif est généralement utilisé dans le domaine de l'automobile pour réaliser des freins, par exemple des freins de parking automatiques. Un frein à commande électrique comporte en général un moteur électrique engagé 5 dans un réducteur actionnant le mouvement d'un ou plusieurs pistons. Ces pistons déplacent des plaquettes de freinage par rapport à un étrier vers un disque de frein. C'est la pression exercée par ces organes de freinage sur le disque qui entraine l'effet de freinage. Le moteur électrique tournant bien trop vite pour actionner directement le piston, un réducteur, situé entre l'arbre moteur et l'arbre actionnant le piston, est 10 nécessaire. Celui-ci permet à l'arbre actionnant le piston d'avoir la vitesse de rotation adéquate à la bonne marche du frein. Le réducteur comprend en général plusieurs roues dentées situées dans plusieurs plans, qui transmettent les efforts mécaniques depuis le moteur vers le piston. On souhaite en général obtenir le rapport de réduction voulu pour un encombrement 15 raisonnable. De plus, on souhaite un réducteur capable de transmettre des couples élevés afin de transmettre un effort suffisant aux plaquettes pour assurer le freinage voulu. Par ailleurs, un réducteur pouvant supporter des couples plus importants aura une durée de vie plus longue. Pour cela, il est connu de prévoir dans l'étage de réduction du motoréducteur un 20 train épicycloïdal. Cela permet d'obtenir un bon rapport de réduction pour un faible encombrement. De plus, un tel train permet de transmettre un couple plus élevé qu'un train d'engrenages simple. Il aura donc une durée de vie plus longue qu'une solution avec un train d'engrenages simple. Ce type de solution est tout à fait satisfaisante et équipe de nombreux 25 motoréducteurs de freinage. Par contre, le rapport de réduction obtenu par un tel dispositif peut être insuffisant suivant l'application désirée. Un but de l'invention est de fournir un rapport de réduction plus important au sein de l'étage de réduction du motoréducteur sans augmenter significativement son encombrement. 30 A cet effet, on prévoit selon l'invention un motoréducteur de freinage qui comprend au moins deux trains épicycloïdaux formant des étages de réduction montés en série. Ainsi, le rapport de réduction fourni par les étages de réduction est significativement augmenté, par comparaison avec un motoréducteur comprenant un simple train épicycloïdal, comme c'est le cas dans le dispositif de l'art antérieur. En effet, lorsqu'on 35 monte en série deux étages de réduction, les rapports de réduction de chaque étage se multiplient. De plus, l'encombrement est accru de manière raisonnable, ce qui est avantageux pour la conception du motoréducteur dans son ensemble. On peut donc, grâce à ce dispositif, transmettre un couple plus grand dans un environnement réduit. Avantageusement, chaque train épicycloïdal comporte un arbre d'entrée ayant un - 2 - axe d'entrée et un arbre de sortie ayant un axe de sortie et les axes d'entrée et de sortie de tous les trains sont confondus. De cette façon, le dispositif présente une compacité optimisée, et il n'est pas nécessaire de placer de nouveaux éléments de transmission pour effectuer la liaison 5 entre deux trains épicycloïdaux consécutifs. Avantageusement, chaque train comporte un ou plusieurs satellites, et au moins un des trains possède un nombre de satellites différent de celui du ou des autres trains. Avantageusement toujours, un des trains présente un plus grand nombre de satellites que le train en amont de celui-ci, en référence à une transmission de 10 mouvement allant d'un arbre d'entrée vers un arbre de sortie du motoréducteur. Ainsi, celui-ci peut supporter des efforts mécaniques plus importants car ils se trouvent répartis dans un plus grand nombre de satellites. Préférentiellement, le porte-satellites de l'un des trains et un planétaire de l'autre train ou d'un autre des trains sont formés de la même pièce. 15 Préférentiellement toujours, le moteur, qui débouche sur un pignon moteur, n'est pas directement relié à l'un des trains. On peut prévoir par exemple au moins une roue dentée intermédiaire qui assure cette liaison. Avantageusement, chaque train comporte une couronne qui est fixe en rotation par rapport à celle(s) du ou des autres trains. 20 Avantageusement, les couronnes des trains forment un même logement. Ces couronnes pourront par exemple être d'une seule pièce, par exemple réalisée par moulage. Cette disposition permet de diminuer l'encombrement du dispositif. De plus, il s'ensuit un nombre réduit de pièces qui permet de faciliter l'assemblage du 25 motoréducteur et de réduire son poids. Avantageusement, chaque train comporte une couronne et la couronne d'un des trains a un nombre de dents différent de celui de la couronne du ou des autres trains. Avantageusement, la couronne d'un des trains possède moins de dents que celle du train en amont de celui-ci, en référence à une transmission d'un mouvement allant d'un 30 arbre d'entrée vers un arbre de sortie du motoréducteur. Avantageusement, le réducteur compte au moins trois trains épicycloïdaux. Cette disposition permet d'accroître encore le rapport de réduction du motoréducteur. Il est aussi possible que le nombre de trains épicycloïdaux soit supérieur à trois. 35 Enfin, l'invention a aussi pour objet un frein de véhicule qui comporte un motoréducteur tel que décrit précédemment. Ce dispositif peut servir dans un véhicule pour réaliser un frein de parking, un frein de secours ou bien même ces deux fonctions en même temps. Nous allons maintenant présenter un mode de réalisation de l'invention donné à titre - 3 - d'exemple non limitatif et à l'appui des figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 est une vue en plan d'un motoréducteur de freinage utilisant deux trains épicycloïdaux selon l'invention. Les éléments mobiles du train inférieur ne sont pas visibles sur cette vue. - la figure 2 est une vue en perspective du seul boîtier du même motoréducteur. Les éléments mobiles ne sont donc pas présents sur cette vue ; et - la figure 3 est une vue schématique en section selon le plan du motoréducteur de freinage de la figure 1. Dans cette partie, le terme « amont » fait référence au premier train 11a ou à ses 10 éléments par référence à une transmission du mouvement allant de la roue d'entrée vers l'arbre de sortie du réducteur, et le terme « aval » fait référence au deuxième train 11b et à ses éléments par rapport à la même transmission. On a illustré aux figures 1 et 2 un motoréducteur de freinage utilisant deux trains épicycloïdaux 11a, 11b selon l'invention. 15 Le motoréducteur 10 est destiné à un frein de véhicule. Il comprend un boîtier ou carter 19 formant un logement dans lequel sont définies deux couronnes 17, 18 de trains épicycloïdaux. Le boitier fait office de bâti pour le dispositif. La couronne placée en amont 17 possède ici plus de dents 20 que celle placée en aval 18. Le moteur 24 s'insère dans un compartiment prévu à cet effet à une extrémité du 20 logement 19, qui a une forme générale de poire. Les deux trains épicycloïdaux 11a, 11b comprennent chacun un planétaire 21, des satellites 16 et un porte-satellites 25. Comme illustré notamment à la figure 3, le moteur 24 porte sur son arbre moteur un pignon moteur 22, lui-même en prise directe avec une roue supérieure d'un engrenage 25 double 23, dont la roue inférieure est en prise directe avec une roue supérieure d'un engrenage double dont la roue inférieure forme le planétaire 21 du train amont 11a. Le planétaire 21 de chaque train 11a, 11b définit un arbre d'entrée 13 ayant un axe d'entrée 12 de l'étage de réduction correspondant. Il est monté mobile en rotation par rapport au boitier 19 autour de l'axe d'entrée 12. 30 Le porte-satellites 25 de chaque train 11a, 11b définit un arbre de sortie 15 ayant un axe de sortie 14 de l'étage de réduction correspondant. Il est monté mobile en rotation par rapport au boitier 19 autour de l'axe de sortie 14. Le train amont 11a comporte par exemple trois satellites 16 qui sont chacun montés mobiles en rotation par rapport à son porte-satellites 25 autour d'un axe 26. 35 Le train aval 11b comporte par exemple quatre satellites 16 qui sont montés mobiles en rotation par rapport au porte-satellites 25 autour d'un axe de rotation 28. Dans ce dispositif, les deux couronnes 17, 18 sont concentriques. Ainsi l'axe de sortie 14 du train amont est confondu avec l'axe d'entrée 13 du train aval et plus généralement les axes d'entrée et de sortie des trains sont confondus pour former un -4 axe unique. Lors de son utilisation, un utilisateur du véhicule enclenche la commande de frein. Un signal électrique est envoyé via un système électrique qui met le moteur 24 en rotation. Il entraîne en rotation le pignon moteur 22 qui engrène avec la roue supérieure 5 de l'engrenage double 23, dont la roue inférieure engrène avec le planétaire 21 du premier train 11a. Comme dans tout train épicycloïdal, le planétaire 21 engrène avec les satellites 16 qui sont eux-mêmes en prise directe avec la couronne amont 17. Ces satellites 16 sont insérés au sein du porte-satellites 25 qui fait office d'arbre de sortie 15 du train 11a. C'est ce porte-satellites 25 qui fait office de planétaire pour le train épicycloïdal aval 11b, donc d'arbre d'entrée de celui-ci, qui fonctionne de la même façon que le train amont. Le porte-satellites 25 du train aval 11b fait office d'arbre de sortie pour le motoréducteur de freinage 10. Cet arbre va par exemple entrainer le mouvement linéaire d'un ou plusieurs pistons qui vont actionner le serrage des plaquettes sur le disque de freinage. On peut prévoir que les différents éléments du motoréducteur sont réalisés avec toutes sortes de matériaux. Plus particulièrement, les éléments tournants des différents trains sont réalisés en une matière dont la résistance est choisie en fonction du couple à transmettre et de la durée de vie attendue du motoréducteur, par exemple en un métal tel qu'un acier ou en matière plastique. Le logement pourra lui aussi être réalisé en métal. Ce motoréducteur de freinage pourra être utilisé dans le domaine de l'automobile mais pourra aussi faire l'objet d'une adaptation dans tout autre domaine qui pourrait 25 nécessiter son utilisation, tel que le domaine ferroviaire par exemple. Bien entendu on pourra adapter de nombreuses modifications à l'invention sans sortir du cadre de celle-ci. En variante, on peut imaginer un dispositif où le moteur n'est pas directement inséré dans le logement du réducteur. 30 On peut aussi prévoir une application où le dispositif équipe un frein de parking, ou bien un frein de secours ou même les deux au sein d'un REVENDICATIONS1. Motoréducteur de freinage (10) caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux trains épicycloïdaux (11a, 11b) formant des étages de réduction montés en série. 2. Motoréducteur (10) selon la revendication 1 dans lequel chaque train épicycloïdal (11a, 11b) comporte un arbre d'entrée (13) ayant un axe d'entrée (12) et un arbre de 5 sortie (15) ayant un axe de sortie (14) et dans lequel les axes d'entrée (12) et de sortie (14) de tous les trains (11a, 11b) sont confondus. 3. Motoréducteur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel chaque train (11a, 11b) comporte un ou plusieurs satellites (16), et au moins un des trains (11a, 11b) possède un nombre de satellites (16) différent de celui du ou des 10 autres trains (11a, 11b). 4. Motoréducteur (10) selon la revendication précédente dans lequel un des trains (11b) présente un plus grand nombre de satellites (16) que le train en amont (11a) de celui-ci, en référence à une transmission d'un mouvement allant d'un arbre d'entrée (13) vers un arbre de sortie (15) du motoréducteur. 15 5. Motoréducteur (10) suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel chaque train (11a, 11b) comporte une couronne (17,18) qui est fixe en rotation par rapport à celle(s) du ou des autres trains. 6. Motoréducteur (10) suivant la revendication précédente dans lequel les couronnes (17,18) des trains (11a, 11b) forment un même logement (19). 20 7. Motoréducteur (10) suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel chaque train (11a, 11b) comporte une couronne (17,18) et dans lequel la couronne (17,18) d'un des trains (11a, 11b) a un nombre de dents (20) différent de celui de la couronne (17,18) du ou des autres trains (11a, 11b). 8. Motoréducteur (10) selon la revendication précédente dans lequel la couronne 25 (18) d'un des trains (11b) possède moins de dents (20) que celle (17) du train (11a) en amont de celui-ci, en référence à une transmission d'un mouvement allant d'un arbre d'entrée (13) vers un arbre de sortie (15) du motoréducteur. 9. Frein de véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un motoréducteur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.