L' invention concerne un dispositif de transmission à rapport variable, mécanique, agissant de façon continuellement variable, avec ou sans contrainte, permettant de modifier la différentielle de vitesses angulaires entre un arbre menant et un arbre mené.

- Un état antérieur de la technique fait apparaître, par exemple, qu'un variateur classique à poulies coniques d'écartement variable, travaille habituellement en tirage pour une courroie souple, en poussée avec une courroie métallique, ou encore avec une chaîne spécifique. Le transfert de couple passe par le contact entre les flancs en V des poulies et les extrémités des axes de la courroie ou de la chaîne. Une pression hydraulique est nécessaire au serrage des poulies.

Un des inconvénients des solutions proposées dans l'art antérieur réside dans le fait que le dispositif de transmission à rapport variable doit accepter, pour fonctionner, des glissements préjudiciables au transfert de couple dû à cette pression

hydraulique. Un autre inconvénient est dû à la variation des rayons inscrits par l'axe des arbres menant et mené et les prises de la courroie, souple, métallique ou bien encore chaine sur les flasques en V des poulies qui ne peut être qu'alternative.

- Un autre état antérieur de la technique tel le brevet -us 222 0343- de KERKHOFF EDWARD F du 05-11-1940, fait apparaître les inconvénients d'une structure lourde entrai nant de ce fait des frottements préjudiciables au fonctionnement normal.

Le dispositif, selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Un dispositif de réglage, comportant un engrenage de deux roues à billes pourvues de leur roulement à billes unidirectionnel, est en prise tangentielle sur deux flasques, perpendiculaires à l'axe de rotation des arbres menant et mené, ayant sur leur surface de révolution une gorge hélicoïdale en spirale arithmétique en forme de demi lune. Les dites flasques, solidarisées par un berceau et les deux parties de l'arbre menant, vont par leur rotation modifier la différentielle du rayon inscrit par l'axe des arbres et la prise tangentielle sur les flasques. L'engrenage reste fixe dans ce sens. Le dit dispositif de réglage est monté sur une jambe de force lui servant de support de coulissement et de maintien relié à une prise de force engrenant l'arbre mené. Dans l'autre sens, la rotation de l'engrenage va faire retrouver la position initiale au dispositif de réglage par l'action de deux vérins agissant en sens inverse de la giration des flasques. L'invention a également pour but de fournir un dispositif permettant d'obtenir un couple plus important.

L'invention a également pour but de fournir un dispositif dont le système peut être réversible, l'arbre mené pouvant devenir l'arbre menant.

L'invention a également pour but de fournir un dispositif dont le système peut devenir un différentiel auto-bloquant.

L'invention a également pour but de fournir un dispositif agissant en correcteur de force centrifuge et centripète.

L'invention a également pour but de fournir un dispositif permettant une construction relativement compacte.

L'invention a également pour but de fournir un dispositif dont le gain en masse est substantiel.

L'invention a également pour but de fournir un dispositif rendant son utilisation plus économique. Les dessins annexés illustrent l'invention en facilitant la compréhension : La figure 1 représente le dispositif de transmission à rapport variable (40).

La figure 2 représente le dispositif de transmission à rapport variable (40) couplé en série à un deuxième dispositif identique (50). Pour le premier dispositif, l'arbre menant est numéroté (31)(32), l'arbre mené est numéroté (33), pour le deuxième dispositif, l'arbre menant est numéroté (31')(32'), et l'arbre mené (33 ¹ ).

La figure 3 représente deux dispositifs identiques (40 )(50) de la figure 2 reliés par leur arbre menant numéroté (30) à l'entraînement d'un moteur et leurs arbres menés numérotés (33 ¹ ) aux roues d'un véhicule. La figure 4 représente un agrandissement partiel du dispositif de transmission à rapport continuellement variable.

La figure 5 représente la coupe AA partielle de la figure 1. La figure 6 représente la vue de principe des « ascenseurs » numérotés (161)(162) montés en opposition.

La figure 7 représente la vue de principe des « ascenseurs » numérotés (163)(164) (165) montés en triangles à 120°.

La figure 8 représente une variante de l'emplacement des vérins (58)(59) ainsi que leur commande (57) située sur l'axe des arbres menant et mené.

En référence à ces dessins, le dispositif comporte en effet selon une première caractéristique, un arbre menant en deux parties (1)(2) dans le prolongement l'une de l'autre, creux en leurs axes respectifs et cannelés sur leurs couronnes dans lesquelles sont enchâssées deux flasques circulaires (4)(5) disposées en parallèle, face à face par leur surface de révolution, sur laquelle est gravée sur chacune d' elle une gorge (6)(7) ou une saillie, (non représentée dans le descriptif) de forme hélicoïdale en spirale de progression arithmétique.

Le pas est identique sur les deux surfaces de révolution.

La gravure de cette gorge femelle peut être soit demi-circulaire pour être en contact avec un engrenage à billes, soit en bossage ou bien en empreinte femelle d'engrenage pour être en contact avec un engrenage à dents (non représenté dans ce descriptif).

Un berceau (10) dont les axes sont cannelés, est enchâssé sur les cannelures extérieures des deux parties de l'arbre menant (1)(2). Il solidarise ces deux derniers (1)(2) ainsi que les deux flasques (4)(5). Ce berceau est pourvu en ses centres périphériques d'une lumière servant de passage et de guide à un train d'engrenage, nommé « ascenseur » (16) coulissant sur la jambe de force (12) lui servant de support et sa glissière de maintien (13).

Cet ensemble « ascenseur »(16) -jambe de force (12) - glissière de maintien (13) peut être monté en opposition à 180° ( figure 6 ) ou en étoile à 120°, ( figure 7 ).

Deux vérins (8) (9) dont leurs prises de force supportent une jambe de force chacune, ont leurs axes respectifs cannelés. Ils vont coulisser latéralement sur les cannelures extérieures des deux parties de l'arbre menant (1)(2). Pourvus chacun d'un bras de liaison (24)(25) formant un demi parallélogramme déformable par leur axe de commande (22)(23) et l'axe de commande (26) de « l'ascenseur » (16), ces vérins vont subir une poussée latérale par l'intermédiaire de la commande extérieure (21) traversant la coquille (27). Les dits vérins vont permettre ainsi de faire varier la différentielle résultante des prises tangentielles des roues de l'engrenage (17)(18) de « l'ascenseur » (16).

La commande (21) des vérins, actionnée de l'extérieur de la coquille, peut être asservie par un système mécanique, hydraulique, électromécanique, soit une combinaison de ces systèmes, ou bien encore par un autre système adapté pour modifier la position des vérins (8)(9) (non représenté dans la description).

Le dispositif comporte selon une deuxième caractéristique : un arbre mené (3), cannelé à l'extérieur, monté libre dans l'arbre menant (1)(2), et ayant de ce fait le même axe de giration. Le dit-arbre (3) supporte une prise de force (11) cannelée en son centre; sa jambe de force (12), ayant son axe perpendiculaire à l'arbre mené (3), va servir de support de coulissement et de maintien à « l'ascenseur »(16), il va être guidé dans sa giration par les butoirs (13)(14) de la coquille (27). Le dispositif comporte selon une troisième caractéristique un mécanisme appelé « ascenseur »(16).

Il coulisse sur la jambe de force (11) nommée support au moyen d'une glissière de maintien (13) et comporte un engrenage de deux roues à billes (17)(18) pourvues de leur roulement à billes unidirectionnel respectif (19)(20) (ou deux roues dentées et leur roulement à billes respectif non représentées dans le descriptif). Les dites roues- à billes vont fonctionner en train d' engrenage entre-elles d'une part et par engrenage à tangente de roue et vis sans fin d'autre part en prise sur les flasques.

Ces roues à billes (17)(18) sont munies chacune d'un roulement à billes

unidirectionnel (19)(20), (ou d'une roue à cliquets non représentée dans la

description). Le dit « ascenseur » va fonctionner :

1er - par la rotation des flasques, les roues à billes par leur roulement unidirectionnel respectif rendant l' engrenage immobile dans sa rotation, la prise tangentielle, s'effectuant dans les gorges des spirales des flasques, va modifier la distance par rapport à l'axe des arbres menant et mené.

2ème - alternativement, par l'utilisation des vérins, en engrenage mobile des roues à billes dans leur rotation grâce à leur roulement unidirectionnel respectif et en prise tangentielle s'effectuant dans les gorges de la spirale des flasques, la position de l'« ascenseur » va revenir vers son point de départ.

3ème - ce mécanisme peut, de ce fait, se positionner à n ¹ importe quel niveau de prise tangentielle sur les flasques par rapport à l'axe de giration des arbres menant-mené.

La rotation des flasques ou l'utilisation des vérins, va modifier dans les deux sens la différentielle résultante des vitesses angulaires des deux arbres menant et mené. En utilisant le système selon la figure 1 , on obtient un dispositif de transmission à rapport variable agissant de façon continuellement variable.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif (40) peut servir de liaison à un dispositif identique (50) monté en série (figure 2), les commandes (20)(20') des quatre vérins (8)(9)(8')(9') étant indépendantes l'une de l'autre, la variation de la différentielle de vitesse angulaire peut prendre comme valeur de moins l'infini à plus l'infini. Ainsi le changement de position de l'ascenseur devient plus progressif et mieux exploité, le système tournant constamment au régime où il consomme le moins dans les limites autorisées par la plage de variation.

Selon un mode de réalisation préféré, le système permet de connecter une première roue d'un véhicule à deux dispositifs (40) et (50), une deuxième roue d'un véhicule à deux autres dispositifs identiques (40)(50), le tout enchâssé entre l'arbre menant (31) et chacune des roues ( figure 3 ). Dans ce cas le demi arbre gauche (32') relié à une roue et le demi arbre droit (32') relié à l'autre roue peuvent être considérés comme un arbre rigide acceptant la différentielle de vitesse angulaire de chaque roue. Le dispositif devient de ce fait différentiel auto-bloquant. De plus cette réalisation permet au dispositif d'agir aussi en correcteur de force centrifuge ou centripète.

Selon une variante figure 8, le mécanisme (41) est un moyen alternatif au

mécanisme (40) tel que montré dans la figure 1. L'arbre menant (30)(30')comporte les flasques (4) et (5). Les dites flasques(4)(5) sont interconnectées aux gorges (6) (7) de leur surface de révolution aux roues à billes(17)(18) munies de leur roulement à billes unidirectionnel (19)(20), les dites roues à billes font partie de

l'« ascenseur »(16) en prise sur l'arbre mené (33). Le système diffère par le positionnement des vérins (58)(59), leur commande (57), et le parallélogramme déformable (55)(56) qui sont positionnés à l'axe commun de l'arbre menant (31)(32) et l'arbre mené (33) pour le changement de position de l'« ascenseur »(16).

Dans ce dispositif, la combinaison séquentielle de la rotation des flasques et le déplacement des vérins va faire modifier les points de prise tangentielle du train d'engrenage de l'«ascenseur» sur les dites flasques et ainsi faire varier de façon presque infinie la démultiplication entre la puissance du moteur et les roues motrices ce qui permet d'exploiter au maximum le couple du moteur et de transmettre ce dernier aux roues motrices.

Le dispositif, selon l'invention, est destiné à l'industrie et plus particulièrement aux véhicules. Nomenclature

première partie arbre menant gauche

deuxième partie arbre menant droite

arbre mené

flasque gauche

flasque droite

gorge flasque gauche

gorge flasque droite

vérin de gauche

vérin de droite

berceau

prise de force

jambe de force

glissière de support et de maintien d'ascenseur

guide de giration de jambe de force gauche

guide de giration de jambe de force droite

ascenseur

roue à bille de gauche

roue à bille de droite

roulement à billes unidirectionnel de gauche

roulement à billes unidirectionnel de droite

commande extérieure des vérins

axe de commande vérin de gauche

axe de commande vérin de droite

bras de liaison axe de commande vérin de gauche - axe de commande ascenseur

bras de liaison axe de commande vérin de droite - axe de commande ascenseur

axe de commande des vérins de l'ascenseur

coquille du dispositif Nomenclature annexe

40 Dispositif de transmission à rapport continuellement variable primaire 50 Dispositif de transmission à rapport continuellement variable secondaire les nombres affairant à ce dispositif sont avec ( ' )

30 arbre menant pour l'ensemble des quatre dispositifs montés en série deux par deux

33' arbres menés pour l'ensemble des quatre dispositifs montés en série deux par deux

161 « ascenseur » 1 du montage en opposition à 180°

162 « ascenseur » 2 du montage en opposition à 180°

163 « ascenseur » 1 du montage en triangle à 120°

164 « ascenseur » 2 du montage en triangle à 120°

165 « ascenseur » 3 du montage en triangle à 120°

41 variante du dispositif de transmission à rapport variable en continu 55 et 56 bras du demi parallélogramme déformable

58 et 59 vérins commandant I' «ascenseur »

57 commande des vérins