FR2746163A1

FR2746163A1 - Accouplement a engrenages

Info

Publication number: FR2746163A1
Application number: FR9605068A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1996-04-23
Publication date: 1997-09-19

Abstract

Accouplement mécanique n'empêchant pas l'arbre primaire de tourner à une vitesse différente de l'arbre secondaire, caractérisé par le fait que, par construction, l'énergie fournie par l'arbre primaire est stockée dans la vitesse d'une masse, et restituée à l'arbre secondaire sous forme d'un couple de même sens que le couple fourni par l'arbre primaire, et dont la valeur peut être supérieure. Par une série de bielles 36 et 36a, l'arbre primaire 1 entraîne en rotation une série d'engrenages 33 et 33a dits premiers engrenages qui entraînent à leur tour un engrenage unique 30, lequel est une couronne dentée entraînant l'arbre secondaire 2, ces premiers engrenages 33 et 33a entraînent en rotation autour de leurs axes des masselottes 9 et 9a qui stockent cycliquement de l'énergie et la restitue avec un couple plus important à l'arbre secondaire 2. Un dispositif de roue libre et de frein permet d'obtenir un frein moteur et une marche arrière. Les applications concernent principalement les embrayages et boîtes de vitesses automatiques, les différentiels, les accouplements de plusieurs moteurs de puissance et de régimes différents, les régulateurs de puissance et de régime des moteurs, les démultiplicateurs de force comme winches et palans, les jouets, ainsi que l'outillage manuel ou motorisé.

Description

La présente invention concerne un accouplement mécanique.

L'on connaît des dispositifs limitant le couple transmissible par un arbre dit arbre primaire à un arbre dit arbre secondaire.

L'on connaît également des dispositifs d'embrayage centrifuge, comportant un arbre dit arbre primaire associé à des masselottes, et un arbre dit secondaire, muni de masselottes associées à l'arbre primaire, ces masselottes comportant deux positions : une position dite position de repos dans laquelle elles ne sont pas en contact avec un élément solidaire de l'arbre secondaire, et une position dite position de travail dans laquelle, sous l'effet de la réaction centrifuge provoquée par la rotation de l'arbre primaire, elles s'écartent de l'axe de l'arbre primaire et viennent coopérer par frottement avec un élément solidaire d'un arbre secondaire, provoquant ainsi la rotation de l'arbre secondaire. Ces dispositifs connus d'embrayage centrifuge ont pour avantage leur automaticité de fonctionnement, puisqu'il suffit d'augmenter la vitesse de rotation de l'arbre primaire pour provoquer l'embrayage du dispositif, mais ils ont l'inconvénient de provoquer un frottement important entre les masselottes associées à l'arbre primaire et l'élément solidaire de l'arbre secondaire avec lequel elles coopèrent dans leur position dite de travail, pendant toute la période de temps entre le moment où l'arbre secondaire est immobile et celui où il a acquis la vitesse de rotation de l'arbre primaire. Ce frottement a pour conséquence une consommation inutile d'énergie et une usure rapide du dispositif.

L'on connaît aussi des dispositifs de modification automatique du rapport de transmission qui utilisent la force centrifuge : sous l'effet de la force centrifuge, un mécanisme connu entraîne la modification de l'écartement de deux flasques liées à l'arbre primaire, ces flasques coopérant avec une courroie trapézoïdale transmettant le mouvement à l'arbre secondaire. La modification de cet écartement permet à la courroie de se rapprocher ou de s'écarter de l'axe de l'arbre primaire, et modifie donc le rapport entre la vitesse circulaire de l'arbre primaire et la vitesse linéaire de la courroie, cette dernière étant proportionnelle à la vitesse circulaire de l'arbre secondaire. Ce dispositif connu de modification automatique du rapport de transmission a pour avantage l'automatisme de son fonctionnement, mais a pour inconvénient sa complexité de mise en oeuvre, et la limitation de la puissance liée à l'usage d'une courroie non crantée.

L'on connaît enfin des accouplements comportant un lien élastique lié mécaniquement d'une part à un élément de fixation solidaire de l'un des arbres, et d'autre part à un second élément de fixation solidaire de l'autre arbre en rotation, aucun de ces éléments de fixation n'étant situés sur l'axe de rotation de l'arbre correspondant.

Ces accouplements ont été décrits dans les demandes de brevets suivantes - FR-A-551 A836 PEREIRA du 22 mai 1922, - FR-A-567 A985 PEREIRA du 15 Septembre 1922, - GB-A-513 A483 SCHULPEN du A5 avril 1938, - FR - 1.133.080 BERTIN du 8 octobre 1955, - FR - 1.158.567 BERTIN du 14 septembre 1956 - et GB-A-903 A513 BERTIN du 15 février 1958.

Dans les dispositions proposées par ces brevets, l'énergie est stockée dans un ressort ou la vitesse d'une masse, mais elle est, - soit restituée sous forme d'un couple accélérant
l'arbre moteur, ce qui a pour conséquence que l'arbre
primaire ne fournit donc pas en permanence son couple
nominal (c'est à dire qu'il tourne en partie par
l'effet de la restitution du couple qui se produit
lors de la détente du lien élastique), - soit perdue dans l'amortissement de ce lien au lieu
d'être transmise à l'arbre secondaire.

L'objet de l'invention est de proposer un accouplement mécanique de deux arbres qui permette, selon les modalités de sa mise en oeuvre - d'embrayer un arbre en fonction du couple fourni par
l'autre, et/ou de son couple résistant, et/ou de sa
propre vitesse de rotation et/ou de celle de l'autre
arbre, - et/ou de modifier manuellement et/ou automatiquement
le couple fourni par l'un des arbres à l'autre arbre, sans avoir les inconvénients des systèmes existants, en rassemblant ces fonctionnalités dans un dispositif unique simple de conception, économique à la fabrication et procurant un bon rendement.

Le dispositif proposé est un accouplement mécanique entre d'une part un arbre dit arbre primaire et d'autre part un arbre dit arbre secondaire, comportant un organe dit organe à évolution cyclique, cet organe ayant au moins un état dit de repos lorsque l'un des arbres est par rapport à l'autre arbre dans une position angulaire dite alignée, et passant cycliquement lorsque les arbres cessent d'être dans cette position alignée parce que l'un des arbres tourne par rapport à l'autre, - dans un premier temps dit temps de compression de cet état dit de repos à un état dit état de travail, - dans un second temps dit temps de décompression, de cet état dit de travail à l'état dit de repos, et ainsi de suite, une différence d'un tour complet entre l'arbre primaire et l'arbre secondaire pouvant comporter un nombre entier ou non de tels cycles comprenant chacun au moins un temps dit temps de compression et au moins un temps dit temps de décompression, caractérisé par le fait que ledit organe à évolution cyclique n'empêche pas l'arbre primaire de tourner à une vitesse différente de l'arbre secondaire, et que, par construction, - une partie de l'énergie fournie par l'arbre primaire pendant ledit temps de compression est stockée par ledit organe à évolution cyclique, - cette énergie stockée est restituée pendant ledit temps de décompression sous forme d'un travail de rotation de même sens que le couple qui existerait entre ledit arbre primaire et ledit arbre secondaire s'ils étaient reliés rigidement.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention - un dispositif d'accumulation d'énergie accumule de
l'énergie pendant la partie du cycle au cours de
laquelle l'arbre menant tourne plus vite que l'arbre
mené, et restitue cette énergie au cours de la partie
du cycle pendant laquelle l'arbre mené tourne plus
vite que l'arbre menant; - ledit dispositif d'accumulation d'énergie est une
liaison élastique; - ledit dispositif d'accumulation d'énergie est
constitué par une masselotte entraînée en rotation,
cette masselotte acquérant de l'énergie pendant le
temps dit de compression, et restituant cette énergie
pendant le temps dit de décompression; - la déformation angulaire totale de l'accouplement
pendant le temps de compression est plus grande que sa
déformation angulaire pendant le temps de
décompression; l'un quelconque des deux arbres primaire ou secondaire
comporte un accouplement élastique susceptible de se
déformer angulairement pendant le temps de
décompression d'un angle égal à la déformation
angulaire de l'accouplement, sous l'effet du couple
résistant de l'arbre secondaire; - ladite déformation dudit accouplement élastique ne
peut se produire qu'en dessous d'une vitesse de
rotation donnée dudit arbre, la force centrifuge
s'appliquant à une masse mise en rotation s'opposant à
partir de cette de vitesse de rotation à une
déformation suffisante dudit accouplement élastique.

l'accouplement mécanique comprend un organe dit organe
à évolution cyclique et
- l'une ou l'autre des deux roues libres suivantes
- une roue libre coopérant d'une part avec l'arbre
primaire et d'autre part avec un point fixe, cette
roue libre empêchant l'arbre primaire de tourner
dans un sens opposé au sens de rotation du moteur,
- une roue libre coopérant d'une part avec l'arbre
primaire et d'autre part avec ledit organe à
évolution cyclique, cette roue libre permettant
audit organe à évolution cyclique de tourner dans
le sens de rotation de l'arbre primaire plus vite
que l'arbre primaire,
- et/ou l'une ou l'autre des deux roues libres
suivantes
- une roue libre coopérant d'une part avec l'arbre
secondaire et d'autre part avec un point fixe,
cette roue libre empêchant l'arbre secondaire de
tourner dans un sens opposé au sens de rotation du
moteur,
- et/ou une roue libre coopérant d'une part avec
l'arbre secondaire et d'autre part avec ledit
organe à évolution cyclique, cette roue libre
permettant audit arbre secondaire tourner dans le
sens de rotation de l'arbre secondaire plus vite
que ledit organe à évolution cyclique.

l'accouplement mécanique comporte un dispositif connu
comme une roue libre, empêchant l'arbre mené de
tourner plus vite que l'arbre menant dans le sens de
rotation de l'arbre menant.

l'un des deux arbres, dit arbre A comporte un
engrenage circulaire dit premier engrenage, dont l'axe
de rotation est confondu avec l'axe de rotation de cet
arbre, cet engrenage étant solidaire en rotation de
l'arbre A - l'autre arbre, dit arbre B comporte un
point solidaire de l'arbre B, sensiblement distant de
l'axe de rotation de cet arbre - et ces deux ensembles
sont reliés par un organe à évolution cyclique
constitué d'un second engrenage circulaire coopérant
avec le premier, d'un vilebrequin et d'une bielle,
ledit second engrenage entraînant avec lui en rotation
ledit vilebrequin lui-même relié par son extrémité à
l'extrémité de ladite bielle dont l'autre extrémité
est reliée mécaniquement audit point solidaire de
l'arbre B; - les engrenages sont circulaires; - la droite reliant les deux extrémités de la bielle
forme un angle droit avec le rayon dudit second
engrenage passant par le point de liaison de ladite
bielle audit second engrenage, lorsque ce point de
liaison est aligné avec les axes de symétrie dudit
premier engrenage et dudit second engrenage, ledit
point de fixation étant situé entre lesdits axes de
symétrie des engrenages; - ledit engrenage solidaire en rotation de l'arbre A est
une couronne dentée intérieurement, circulaire ou
ovoide, et ledit arbre B est l'arbre menant et ledit
arbre A est l'arbre mené; - ladite liaison élastique est un ressort qui lie l'axe
de rotation dudit second engrenage et ledit point
solidaire de l'arbre B; - ladite liaison élastique est un ressort qui lie un
point solidaire dudit second engrenage et l'axe de
rotation dudit engrenage solidaire en rotation de
l'arbre A; - ladite liaison élastique est constituée par un
ensemble came et ressort coopérant entre deux
quelconques des trois éléments suivants . ladite
bielle, ledit vilebrequin et ledit second engrenage; - Ledit second engrenage entraîne en rotation avec lui
une masselotte; l'angle entre d'une part la droite passant par le
centre de gravité de ladite masselotte et l'axe de
rotation dudit second engrenage et d'autre part la
droite passant par l'axe dudit second engrenage et le
point de fixation de ladite bielle audit second
engrenage est un angle d'environ 90 degrés; l'arbre A étant l'arbre menant, le rotor supportant
l'axe de rotation dudit second engrenage est muni
d'une roue libre coopérant d'une part avec ledit rotor
et d'autre part avec un élément dit élément de marche
arrière, ladite roue libre empêchant ledit rotor de
tourner dans le sens de rotation de l'arbre A par
rapport audit élément de marche arrière, ledit élément
de marche arrière pouvant tourner librement autour de
l'axe de rotation de l'accouplement, et pouvant être
lié mécaniquement par une liaison dite liaison
débrayable à un élément dit élément intermédiaire; l'arbre A étant l'arbre menant, le rotor supportant
l'axe de rotation dudit second engrenage est muni
d'une roue libre coopérant d'une part avec ledit rotor
et d'autre part avec un élément dit élément de marche
avant, ladite roue libre empêchant ledit rotor de
tourner dans le sens de rotation contraire au sens de
rotation de l'arbre A par rapport audit élément de
marche avant, ledit élément de marche avant pouvant
tourner librement autour de l'axe de rotation de
l'accouplement, et pouvant être lié mécaniquement par
une liaison dite liaison débrayable à un élément dit
élément intermédiaire; l'arbre mené est muni d'une roue libre coopérant d'une
part avec ledit arbre mené et d'autre part avec un
élément dit élément de marche arrière, ladite roue
libre empêchant ledit arbre mené de tourner dans le
sens de rotation de l'arbre menant, ledit élément de
marche arrière pouvant tourner librement autour de
l'axe de rotation de l'accouplement, et pouvant être
lié mécaniquement par une liaison dite liaison
débrayable à un élément dit élément intermédiaire; - ledit élément intermédiaire est
- soit un point fixe,
- soit un élément susceptible de se déplacer
angulairement avec ledit élément de marche arrière
ou avec ledit élément de marche avant, selon le
cas, en accumulant de l'énergie lors de ce
déplacement angulaire, pendant un premier temps dit
temps d'accumulation d'énergie, et restituant cette
énergie audit rotor lors d'un déplacement angulaire
de sens opposé au premier déplacement, pendant un
second temps dit temps de restitution d'énergie; - ladite accumulation d'énergie se fait dans un ressort
coopérant avec un point fixe et ledit élément
intermédiaire; - ladite liaison débrayable est un système à friction,
ou un embrayage de type connu; - ladite liaison débrayable est un générateur
d'électricité; - ladite bielle est un lien élastique; - ladite bielle est un lien déformable et pesant; l'augmentation de la vitesse de rotation de ladite
masse s'opère par construction en même temps que
l'augmentation de sa distance à l'axe de rotation
dudit organe à évolution cyclique (ci-après dénommé
axe du dispositif), et la diminution de la vitesse de
rotation de ladite masse s'opère par construction en
même temps que la diminution de sa distance à l'axe du
dispositif; - ledit organe à évolution cyclique comporte un élément
mis en rotation par la rotation d'un arbre dit premier
arbre, cet élément comportant un organe de guidage
guidé par un guide susceptible d'être entraîné en
rotation par le mouvement dudit organe de guidage, et
ledit guide étant susceptible d'entraîner en rotation
l'autre arbre; - la géométrie du dispositif de guidage constitué par
l'organe de guidage et le guide de la masse au cours
d'un cycle contraint ladite masse à se rapprocher ou,
selon le cas, à s'éloigner, de l'axe du dispositif, en
s'éloignant respectivement vers l'intérieur ou vers
l'extérieur, de toute trajectoire que pourrait prendre
naturellement ladite masse sous l'effet des forces
auxquelles elle peut être soumise;
l'on entend ci-avant par "forces auxquelles est
soumise ladite masse" : la force centrifuge et la
force résultant de son énergie cinétique, le couple
qui lui est transmis par les arbres et celui qui
résulte de l'énergie cinétique de l'organe à évolution
cyclique; organe de guidage est entraîné en rotation autour de
l'axe du dispositif par l'extrémité d'un bras articulé
dont l'autre extrémité est entraînée en rotation par
l'arbre primaire; - ledit organe de guidage est
- soit un galet, ledit guide étant un chemin de
roulement délimitant la trajectoire du galet,
- soit deux galets dont les axes sont solidaires,
ledit guide étant constitué par un chemin de
roulement pour chaque galet, la trajectoire du galet
étant ainsi délimitée vers ses deux côtés par le
chemin de roulement considéré,
- soit un chemin de roulement, ledit guide étant un
galet dont la trajectoire est limitée par ledit
chemin de roulement,
- soit deux chemins de roulement, ledit guide étant
constitué par deux galets dont les axes sont
solidaires, la trajectoire de chacun de ces galets
étant ainsi limitée vers les deux côtés par les deux
chemins de roulement considérés,
les galets pouvant ou non comporter une surface
extérieure anti-chocs commue un bandage élastique ou un
pneu; - ledit organe de guidage étant un galet ou un ensemble
de deux galets, l'axe de rotation dudit galet ou de la
platine supportant l'ensemble de galet peut rouler le
long d'un couple de fentes pratiquées dans deux
plaques perpendiculaires à l'axe du dispositif et
solidaires en rotation de l'arbre primaire; - il existe plusieurs guides pris parmi les suivants
- un ou plusieurs guides dits guides de marche avant,
appartenant à un ensemble dit ensemble avant",
susceptible(s) d'entraîner ledit autre arbre dans le
même sens de rotation que ledit premier arbre,
- un ou plusieurs guides dits guides de marche
arrière, appartenant à un ensemble dit "ensemble
arrière", susceptible(s) d'entraîner ledit autre
arbre dans un sens de rotation opposé au sens de
rotation dudit premier arbre,
- et zéro ou un guide dit guide de point mort
appartenant à un ensemble dit "ensemble point mort",
non susceptible d'entraîner ledit autre arbre en
rotation,
que les surfaces de ces guides soient raccordées les
unes avec leurs voisines immédiates par des surfaces
de raccordement progressif, ou que l'ensemble des
guides ait une forme progressive de façon qu'il y ait
une infinité de guides,
et l'accouplement comportant un moyen mécanique connu
permettant de choisir quel guide ou couple ce guides
est utilisé pour guider l'organe de guidage, ce moyen
mécanique connu étant manuel ou motorisé, piloté ou
non par un ordinateur; - ledit ensemble de point mort est situé entre
l'ensemble de guide(s) dit ensemble avant et
l'ensemble de guide(s) dit ensemble arrière; - le rotor entraînant 1' (les) organe (s) de guidage peut
coulisser longitudinalement le long de l'arbre le
mettant en rotation, afin de coopérer avec l'un ou
l'autre desdits chemins de roulement, ce coulissement
étant commandé par un moyen de commande manuel ou
motorisé, piloté ou non par un ordinateur; - ledit rotor coopère avec l'arbre le mettant en
rotation par des rainures hélicoidales, de façon que
ledit rotor soit entraîné vers l'ensemble dit ensemble
avant lorsque le moteur accélère l'arbre secondaire,
et entraîné vers l'ensemble dit ensemble arrière
lorsque le moteur ralentit l'arbre secondaire; - les organes de guidage étant des galets ou ensemble de
galets,
- ce ou ces galet(s) a (ont) une surface de roulement
à section convexe et le guide dit de point mort a
une section concave.

- ledit élément de point mort peut se déplacer
légèrement, latéralement entre ledit élément avant
et ledit élément arrière,
- le frottement dudit élément de point mort sur l'un
des éléments dits éléments avant ou arrière voisins
entraîne sa rotation à la même vitesse que l'élément
voisin considéré,
- et le déplacement longitudinal dudit élément de
point mort est provoqué par un appui latéral du ou
des galets sur ledit guide de point mort, cet appui
latéral étant lui-même provoqué par le déplacement
longitudinal dudit galet par ledit moyen mécanique
permettant de choisir quel guide ou couple ce guides
est utilisé pour guider le galet; - ledit organe à évolution cyclique comprend au moins un
électro-aimant, solidaire en rotation d'un arbre, et
un élément susceptible d'être attiré ou repoussé par
cet électro-aimant et solidaire en rotation de l'autre
arbre, caractérisé par le fait que l'électro-aimant
est nourri d'un courant alternatif, dans un sens
pendant tout ou partie du temps de compression et du
sens opposé pendant tout ou partie du temps de
décompression; l'ensemble formé par ledit électro-aimant et ledit
élément susceptible d'être attiré ou repoussé par
ledit électro-aimant
- est utilisé pendant la phase de compression comme un
moyen de produire de l'électricité
- et/ou est utilisé pendant la phase de décompression
comme un moteur électrique; - l'accouplement mécanique est constitué par
l'assemblage de deux dispositifs selon l'invention, de
même type ou de types différents les deux dispositifs
ayant en commun
- soit le même arbre primaire
- soit le même arbre secondaire
- soit l'un pour arbre secondaire l'arbre primaire de 1 'autre; - ledit organe dit organe à évolution cyclique est
disposé à un emplacement constituant un noeud de
vibration de la transmission; - l'acouplement mécanique est constitué par
- un arbre secondaire dit outil tournant comportant
une surface dite de surface de coopération de
l'outil, cette surface n'étant pas un plan
perpendiculaire à l'axe de rotation dudit outil,
- un arbre primaire dit manche pouvant tourner
librement autour de l'axe dudit outil,
- une bague pouvant tourner librement autour de l'axe
dudit outil, comportant une surface dite de surface
de coopération de la bague, cette surface n'étant
pas un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de
dudit outil,
- un ressort reliant ledit manche et ladite bague de
façon que lesdites surfaces de coopération
s'appuient l'une sur l'autre; - il existe des repères gradués sur ladite bague et sur
ledit outil, à proximité immédiate desdites surfaces
de coopération; - le couple nécessaire pour franchir le temps de
compression dans un sens de rotation n'est pas égal au
couple nécessaire pour franchir le temps de
compression dans l'autre sens;
L'invention sera bien comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, laquelle est illustrée dans les figures 1 à 23.

Figure 1, une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'un accouplement mécanique selon l'invention, dans lequel l'énergie est stockée dans un ressort;
Figure 2, une vue axiale de l'accouplement mécanique de la figure 1;
Figure 3, une vue axiale d'un détail de l'accouplement mécanique de la figure 1;
Figure 4, un diagramme expliquant la cinématique d'une variante de l'accouplement de la figure 1;
Figure 5, une vue en perspective d'un dispositif complémentaire permettant le débrayage automatique de l'accouplement mécanique de la figure 1;
Figure 6, une vue en perspective d'une bielle constituée par un ressort;
Figure 7, une vue axiale d'un deuxième mode de réalisation d'un accouplement mécanique selon l'invention, dans lequel l'énergie est stockée dans la vitesse d'une masse mise en rotation;
Figure 8, un diagramme expliquant la cinématique d'une variante de l'accouplement mécanique de la figure 7;
Figure 9, une vue éclatée d'un troisième mode de réalisation d'un accouplement mécanique selon l'invention, dans laquelle l'engrenage est une couronne dentée;
Figure 10, une vue axiale d'une variante de l'accouplement mécanique de la figure 7;
Figure 11, un plan longitudinal d'une variante de l'accouplement mécanique de la figure 9, munie d'une marche arrière.

Figure 12, un plan longitudinal et un plan axial d'un quatrième mode d'accouplement mécanique selon l'invention, muni d'une marche arrière.

Figure 13, une vue en perspective d'un cinquième mode de réalisation d'un accouplement mécanique selon l'invention, dans laquelle l'écartement et la vitesse de rotation d'une masse mise en rotation varie lorsqu'un organe de guidage circule dans un guide;
Figure 14, une vue en perspective d'un sixième mode de réalisation d'un accouplement mécanique selon l'invention mettant en jeu des électro-aimants;
Figure 15, une vue éclatée, en perspective, d'un septième mode de réalisation d'un accouplement mécanique selon l'invention, dans laquelle les organes de guidage sont des galets coulissant dans des rainures;
Figure 16, une vue en perspective d'un huitième mode de réalisation d'un accouplement mécanique selon l'invention, dans laquelle l'organe de guidage est un ensemble comportant deux galets;
Figures 17 et 18, deux vues en élévation d'un neuvième mode de réalisation d'un accouplement mécanique selon l'invention, à double guidage des galets et à deux paires de chemins de roulement différents dits de marche avant;
Figures 19, 20 et 21, trois vues en élévation d'un dixième mode de réalisation d'un accouplement mécanique selon l'invention, à double guidage des galets et à trois paires de chemins de roulement différents dits respectivement de marche avant, de point mort et de marche arrière;
Figures 22 et 23, vues éclatées et assemblées, en perspective, d'un onzième mode de réalisation d'un accouplement mécanique selon l'invention, adapté à la réalisation d'outillage tournant;
La figure 1 montre un accouplement selon l'invention, vu en perspective. Ce dispositif comprend - un arbre primaire 1 susceptible de tourner autour d'un
axe dénommé axe du dispositif, comportant à son
extrémité un engrenage circulaire 30 dont l'axe de
rotation est confondu avec l'axe du dispositif, cet
engrenage étant solidaire en rotation avec l'arbre
primaire 1, - un arbre secondaire 2 également susceptible de tourner
autour de l'axe du dispositif, comportant un rotor
secondaire 5 muni d'un élément excentré 7 solidaire de
l'arbre secondaire, sensiblement distant de l'axe de
rotation de cet arbre, cet élément excentré étant un
axe parallèle à l'axe du dispositif, - un ensemble dit organe à évolution cyclique composé
de
- un rotor 31, pouvant tourner librement autour de
l'axe du dispositif, non solidaire en rotation de
l'arbre primaire, comportant à son extrémité un axe
32 parallèle à l'axe du dispositif,
- un engrenage circulaire 33 coopérant avec le
premier, tournant autour de l'axe 32,
- un vilebrequin 34 solidaire en rotation avec cet
engrenage 33, dont une extrémité est un point 35
plus éloigné de l'axe de rotation de l'engrenage que
la périphérie de cet engrenage, ce vilebrequin 34
comportant une came 37,
- une bielle 36 dont une extrémité est reliée audit
vilebrequin au point 35 et l'autre extrémité est
reliée mécaniquement audit élément excentré 7
solidaire de l'arbre secondaire,
- et une lame de ressort 8 fixée à la bielle 36 et
venant en butée sur la came 37, - une roue libre 22 coopérant d'une part avec l'arbre
primaire 1 et d'autre part avec un point fixe, cette
roue libre ne permettant audit arbre primaire de
tourner que dans le sens de rotation du moteur, - et une roue libre 23 coopérant d'une part avec l'arbre
secondaire 2 et d'autre part avec un point fixe, cette
roue libre ne permettant audit arbre secondaire de
tourner que dans le sens de rotation du moteur.

La figure 2 montre la même disposition, vue selon un axe perpendiculaire à l'axe de l'arbre primaire 1. Dans cette figure, l'organe à évolution cyclique est doté d'un second rotor 31b solidaire du rotor 31, d'un second axe 32b, d'un second engrenage 33b, d'un second vilebrequin 34b, d'une seconde bielle 36b, d'une seconde came 37b et d'un second ressort 8b, afin d'équilibrer les masses en rotation.

La figure 3 montre un détail de la came 37 et de la lame de ressort 8. La lame de ressort est dans une position de travail lorsque le centre de l'engrenage 33 est opposé au point 7 par rapport au point 35, et dans une position de repos lorsque le point 35 est opposé au point 7 par rapport au centre de l'engrenage 33. L'on appelle temps de compression celui pendant lequel la lame de ressort 8 passe de l'état de repos à l'état de travail, et temps de décompression celui pendant lequel la lame de ressort 8 passe de l'état travail à l'état de repos.

La figure 4 est un diagramme permettant de décrire l'évolution cyclique de l'organe à évolution cyclique au cours d'un cycle, cet organe étant vu selon l'axe du dispositif.

Le diagramme représente l'engrenage 30 mis en rotation par l'arbre primaire, l'engrenage 33 mis en rotation par coopération avec l'engrenage 30, le vilebrequin 34 solidaire de l'engrenage 33, et la bielle 36 reliant l'extrémité du vilebrequin 34 au point 7 solidaire de 1 'arbre secondaire.

Le cycle de compression débute à l'étape A et se poursuit jusqu'à l'étape J. L'engrenage 30 tourne sans entraîner la bielle 36 en rotation si le couple résistant est trop important pour que cette bielle soit entraînée en rotation. La lame de ressort 8 (non représentée) est alors en tension maximale.

A partir de l'étape J, la pression de la lame de ressort sur la came 37 rappelle l'engrenage 30 vers sa position d'origine, et tend à faire tourner l'arbre primaire dans le sens contraire au sens précédent. La roue libre 22 (non représentée) empêche ce mouvement et c'est donc l'arbre primaire qui tourne jusqu'à ce que l'on retrouve une nouvelle étape A.

Les flèches portées sur le diagramme de l'étape L permettent de comparer le mouvement angulaire de l'arbre primaire pendant le temps de compression (angle a) avec le mouvement angulaire de l'arbre secondaire pendant le temps de décompression (angle ss).

Le cycle ne se produit que si l'écart entre le couple fourni par l'arbre primaire et le couple résistant de l'arbre secondaire est suffisant pour que le ressort 8 n'empêche pas de parcourir les premières étapes. Si cet écart n'est pas suffisant, l'arbre primaire entraîne l'arbre secondaire à la même vitesse que l'arbre primaire.

Un résultat similaire aurait pu être obtenu avec tout autre type de rappel élastique que l'ensemble constitué par la lame de ressort 8 et la came 37, et en particulier par un ressort entre pour certaines positions du point 7 par rapport à l'engrenage 30.

La raideur de la lame de ressort 8 détermine en dessous de quel couple (ci-après dénommé le "couple de patinage") l'arbre primaire cesse d'entraîner l'arbre secondaire à la même vitesse que l'arbre primaire. Ce couple de patinage doit être légèrement inférieur au couple moteur disponible.

Il est bien évidemment possible de déterminer la raideur de la lame de ressort par construction, ou de la faire varier à la demande, aussi bien lorsque le dispositif est à l'arrêt que lorsqu'il est en mouvement, par de nombreux moyens mécaniques différents et connus (non représentés). Le moyen mécanique utilisé peut être actionné manuellement ou par un moteur, et il peut être intéressant de piloter ce moteur avec un ordinateur, de façon à optimiser les paramètres du dispositif en fonction des besoins et des souhaits de l'utilisateur.

Le nombre de cycles pour un tour d'écart entre les arbres primaires et secondaires est fonction du rapport entre les rayons des deux engrenages 33 et 30. Plus ce rapport est faible, plus il y a de cycles par tour, mais plus l'engrenage 33 tourne vite autour de son axe. Si les arbres primaires et secondaire sont susceptibles de tourner très rapidement l'un par rapport à l'autre, ces deux rayons peuvent avantageusement avoir des longueurs proches, tandis qu'ils peuvent avantageusement être très différents dans le cas contraire.

Lorsque la bielle 36 a une longueur égale à la différence entre d'une part la distance du centre de l'engrenage 33 à l'axe du dispositif, et d'autre part la distance entre le centre de l'engrenage 33 et le point 35, comme représenté à la figure 4, le dispositif est symétrique et fonctionne dans les deux sens de rotation avec les mêmes paramètres.

Pour la clarté de la description, l'on a appelé chacun des arbres respectivement primaire et secondaire, mais le dispositif fonctionne lorsque il est utilisé dans l'autre sens, l'arbre secondaire étant menant et l'arbre primaire étant mené.

La roue libre 22 permet d'éviter que, lors du temps de décompression, le couple restitué par l'organe à évolution cyclique (ci-après dénommé le couple de restitution) ne soit transmis à l'arbre primaire 1.

La roue libre 23 permet d'éviter que, lors du temps de compression, pendant lequel le couple moteur transmet au dispositif un couple inférieur au couple résistant de l'arbre secondaire, l'arbre secondaire ne tourne dans le sens opposé au sens moteur en restituant de l'énergie au dispositif.

Les roues libres précédemment décrites n'ont l'effet souhaité que lorsque les arbres tournent à une très faible vitesse, vitesse à laquelle il suffit d'empêcher les arbres de tourner en marche arrière pour se prémunir des défauts auxquels elles pallient. D'autres moyens décrits ci-après doivent être mis en oeuvre lorsque les vitesses de rotation sont plus élevées.

Si l'inertie de l'arbre primaire est suffisamment grande pour que l'énergie restituée par le couple dit de restitution soit prélevée principalement sur l'énergie cinétique de l'arbre primaire et non sur l'énergie fournie par le moteur, la roue libre 22 peut être supprimée ou remplacée par une roue libre 20 entre l'arbre primaire 1 et le rotor primaire 4, empêchant le rotor 4 de tourner moins vite que l'arbre primaire 1 dans le sens moteur, ce qui a aussi pour avantage de permettre à l'organe à évolution cyclique de poursuivre sa rotation au début du temps de compression suivant, sans effort du moteur dans le cas où l'arbre secondaire a accéléré.

Si l'inertie de l'arbre secondaire est suffisamment grande pour que l'arbre secondaire ne restitue pas d'énergie au dispositif pendant le temps de compression, la roue libre 23 peut être supprimée ou remplacée par une roue libre 21 entre le rotor secondaire 5 et l'arbre secondaire 2, ce qui a aussi pour avantage de permettre au rotor secondaire 5 de tourner moins vite que l'arbre secondaire 2 pendant le temps de temps de compression.

Les roues libres décrites ci-avant peuvent dans la plupart des cas être ajoutées aux différents types d'organes à évolution cyclique ci-après décrits, même lorsque ces éléments ne sont pas décrits dans les descriptions.

Dans le mode de mise en oeuvre précédemment décrit, l'accouplement est toujours embrayé, soit en prise directe si le couple résistant est faible (l'ensemble de l'accouplement tourne à la vitesse de l'arbre primaire et de l'arbre secondaire), soit en mode dit "de patinage" lorsque l'arbre primaire tourne à une vitesse différente de celle de l'arbre secondaire.

L'on a vu que, dans le mode dit "de patinage", un cycle se décompose en deux temps - un temps dit de compression pendant lequel l'arbre
primaire tourne d'un angle a, l'arbre secondaire ne
tournant pas.

- un temps dit de décompression pendant lequel l'arbre
secondaire tourne d'un angle ss l'arbre primaire ne
tournant pas.

L'angle ss est avantageusement inférieur à l'angle a, de façon à ce que le travail restitué, de même valeur que le travail stocké, soit restitué avec un couple plus fort.

Si, au lieu de coopérer avec un point fixe ou avec l'arbre primaire, la roue libre 22 fixée à l'organe à évolution cyclique coopère avec un élément élastique susceptible de se déformer angulairement d'un angle ss sous l'effet du couple résistant de l'arbre secondaire, l'arbre secondaire ne tourne pas pendant le temps de décompression, et l'énergie stockée par cet élément élastique est restituée lors du temps de compression suivant, sous la forme d'un couple qui vient s'ajouter au couple moteur et concourt à le remplacer. Le système peut alors être considéré comme débrayé.

Pour réaliser un embrayage automatique, il suffit donc de munir le dispositif d'un élément susceptible de se déformer d'un angle ss sous l'effet du couple résistant de l'arbre secondaire lorsque la vitesse de rotation de l'arbre primaire est faible. Un tel dispositif est représenté par la figure 5. Il peut être disposé sur l'arbre primaire ou sur l'arbre secondaire.

L'arbre primaire ou secondaire (ici l'arbre primaire 1) est coupé en deux sections la et lb. Deux rotors 13 et 14 respectivement solidaires des sections d'arbre la et lb comportent chacun deux axes parallèles à l'axe du dispositif, permettant la rotation libre de deux bras, respectivement 15 et 16, pourvus à l'extrémité d'une masse 17 comportant un axe parallèle à l'axe du dispositif, axe autour duquel les bras 15 et 16 peuvent chacun librement tourner dans un plan perpendiculaire à l'axe du dispositif.

Lorsque l'arbre primaire tourne lentement, la masse 17 peut se rapprocher de l'axe du dispositif, et les sections la et lb peuvent se décaler angulairement.

L'accouplement est débrayé.

En revanche, lorsque la vitesse de rotation est plus élevée, la force centrifuge qui s'applique à la masse 17 est importante et empêche la masse 17 de se rapprocher de l'axe du dispositif. Les bras 15 et 16 restent alors parallèles entre eux, ce qui s'oppose à ce qu'un écart angulaire se crée entre les sections la et lb, et l'accouplement est embrayé.

I1 y a d'autres façons d'obtenir un débrayage du dispositif, et en particulier l'utilisation d'une bielle constituée par un ressort.

Ce ressort peut être soit de traction ou de compression, selon le sens de rotation du moteur. L'important est que ce ressort faisant office de bielle subisse tout au long du cycle une déformation donnant lieu à un couple de même sens. Ceci est obtenu facilement en utilisant un ressort long, par exemple un ressort s'enroulant autour de l'axe du dispositif comme le ressort 36r décrit à la figure 6.

L'utilisation d'une bielle constituée d'un ressort offre aussi l'avantage permanent de rendre le couple transmis plus régulier au cours d'un cycle et de limiter les vibrations. Ce dispositif s'applique donc à l'invention dans tous les modes possibles.

Une autre façon d'obtenir le même résultat est d'utiliser une bielle déformable, soit souple soit comportant une articulation, comportant une masse mise en rotation (non représentée). La longueur de la bielle peut alors varier, et la force centrifuge qui s'applique à ladite masse tend à rapprocher l'une de l'autre les extrémités de la bielle. Un tel dispositif est plus avantageux que le ressort car le rappel élastique est alors fonction de la vitesse de rotation de l'arbre secondaire. Ce dispositif permet, comme celui décrit à la figure 5, de débrayer l'accouplement automatiquement en dessous d'une certaine vitesse de rotation, et permet aussi de rendre le couple transmis plus régulier au cours d'un cycle et de limiter les vibrations. Il s'applique donc aussi à l'invention dans tous les modes possibles.

La figure 7 montre un deuxième mode de réalisation dans une vue selon un axe perpendiculaire à l'axe de l'accouplement. Dans ce mode, la lame de ressort 8 n'existe pas, l'énergie étant stockée sous forme d'énergie cinétique dans une masse 9 solidaire de l'engrenage 33,
Cette masse 9 est disposée par l'homme de l'art de telle sorte qu'elle acquière de l'énergie cinétique pendant le temps de compression et restitue cette énergie pendant le temps de décompression.

La distance entre d'une part le point 35 de liaison entre le vilebrequin et la bielle et d'autre part le centre de symétrie de l'engrenage 33 est inférieure au rayon dudit engrenage 33.

Le point 7 de fixation de la bielle à l'arbre secondaire est ici placé dans une position telle que, lorsque l'autre extrémité 35 de la bielle se situe entre les axes des deux engrenages, la bielle soit perpendiculaire à la droite passant par les centres de symétrie des deux engrenages 30 et 33. Le point 35 décrit en effet pendant le cycle une courbe comportant un point de rebroussement, et il est souhaitable que la force transmise à la bielle soit un couple de sens constant, ce qui est toujours le cas lorsque cette disposition est respectée. Cette caractéristique peut s'avérer indispensable lorsque c'est l'arbre secondaire qui est l'arbre menant.

Dans la figure 7, l'organe à évolution cyclique est doté d'un second engrenage 33b, d'une seconde bielle 36b, et d'une seconde masse 9b, uniquement afin d'équilibrer les masses en rotation.

L'avantage de ce second mode de réalisation par rapport au premier décrit est de permettre de faire varier le couple dit "couple de patinage", précédemment défini, en fonction de la vitesse de rotation de l'arbre primaire, donc de démultiplier ou non le couple transmis en fonction de la vitesse du moteur et du couple fourni.

Pour éviter les vibrations, il est souhaitable que ledit organe dit organe à évolution cyclique soit disposé à un emplacement constituant un noeud de vibration de la transmission.

La figure 8 montre un diagramme de fonctionnement d'un accouplement proche de celui décrit à la figure 6.

Les figures 9 et 10 montrent deux variantes proches d'un troisième mode de réalisation de l'invention, dans lequel l'engrenage 30 est une couronne dentée intérieurement.

L'arbre primaire 1 est l'arbre menant, et entraîne en rotation dans le sens trigonométrique un rotor 5 comportant 4 points excentrés 7, 7a, 7b et 5c.

Quatre bielles 36, 36a, 36b et 36c coopèrent respectivement avec les 4 points excentrés 7, 7a, 7b et 5c et avec 4 points situés sur les 4 engrenages 33, 33a, 33b et 33c, ces points étant chacun sensiblement distant de l'axe de rotation de l'engrenage considéré. La distance entre l'axe d'un engrenage et le point de liaison de la bielle 36 correspondante est inférieure au rayon de cet engrenage.

Deux rotors 31 et 31a dits rotors secondaires supportent les axes des engrenages opposés et les maintiennent à distance constante de l'axe du dispositif. Ces rotors sont indépendants en rotation l'un de l'autre.

L'arbre secondaire 2 comporte une couronne dentée 30 à dentures internes, qui coopère avec les 4 engrenages 33, 33a, 33b et 33c.

Chacun de ces engrenages 33, 33a, 33b et 33c comporte une masselotte, respectivement 9, 9a, 9b et 9c. Dans la disposition représentée à la figure 9, ces masselottes sont noyées dans la masse des engrenages qui peuvent être par exemple en matériau synthétique léger.

Il est souhaitable, pour que la force transmise par la bielle 36 soit en permanence convertie en un couple tendant à faire tourner l'engrenage 33 sur lui-même dans le sens horaire, que la droite reliant les deux extrémités de la bielle 36 forme un angle droit avec le rayon de l'engrenage 33 passant par le point de liaison de la bielle 36 à l'engrenage 33, lorsque ce point de fixation est aligné avec les axes de symétrie des engrenages 30 et 33, et situé entre lesdits axes de symétrie des engrenages.

L'homme de l'art pourra avec intérêt remplacer les engrenages circulaires représentés par des engrenages tournants connus de forme quelconque, de façon à optimiser la règle déterminant l'évolution du couple transmis au cours d'un cycle et à limiter les vibrations.

Le temps de compression est celui pendant lequel le point de liaison de la bielle 36 à l'engrenage 33 passe - de la position située sur le segment allant du centre
de rotation de l'engrenage 33 à l'autre extrémité de
la bielle 36, - à la position opposée à l'autre extrémité de la bielle
36 par rapport au centre de rotation de l'engrenage
33.

La masselotte 9, tournant avec l'engrenage 33, acquière de l'énergie cinétique pendant une partie de sa rotation, et restitue cette énergie pendant le reste du cycle.

Elle est disposée de telle sorte que l'essentiel de l'accumulation d'énergie se produise pendant le temps de compression, et que l'essentiel de la restitution d'énergie se produise pendant le temps de décompression.

C'est le cas lorsque l'angle entre d'une part la droite passant par le centre de gravité de la masselotte 9 et l'axe de rotation de l'engrenage 33 et d'autre part la droite passant par l'axe de l'engrenage 33 et le point de fixation de la bielle 36 à l'engrenage 33 est un angle d'environ 90 degrés, ledit centre de gravité étant dans une position plus éloignée du centre de rotation de l'accouplement lorsque le centre de symétrie de l'engrenage 33 est situé entre les extrémités de la bielle 36;
Pendant le temps de compression, la masselotte se rapproche du centre de rotation de l'accouplement, et acquiert de l'énergie. L'énergie cinétique ainsi acquise est restituée pendant le temps de décompression suivant sous la forme d'un couple tendant à faire tourner l'arbre mené dans le sens de rotation de l'arbre menant.

Lorsque la vitesse est faible, cette énergie stockée est également faible, et le dispositif peut être considéré comme débrayé. Lorsque la vitesse de rotation de l'arbre primaire augmente, la force centrifuge appliquée à la masselotte 9 augmente ainsi que le nombre de cycles par unité de temps, donc ainsi que l'énergie transmise, et le dispositif embraye.

Le dispositif décrit par les figures 9 et 10 fonctionne à la fois comme boite de vitesses automatique et comme embrayage, sans qu'il soit nécessaire de lui adjoindre le dispositif décrit à la figure 5.

Pour réguler le fonctionnement de l'accouplement, il est possible et souhaitable de munir le dispositif de plusieurs ensembles constitués d'un engrenage 33, d'une platine 34, d'une bielle 36 et d'une masse 9, disposés de telle sorte qu'ils soient asynchrones, c'est à dire qu'ils n'acquièrent pas de l'énergie simultanément, mais au contraire que la somme des couples transmis soit la plus constante possible.

Le dispositif décrit par les figures 9 et 10 comprend deux de tels ensembles, mais il est possible de réaliser des accouplements avec un nombre supérieur de tels ensembles.

Les bras 31 et 31a guidant en rotation chacun un ensemble constitué d'une paire d'axes 32 recevant les paires d'engrenages 33 doivent être indépendants en rotation les uns des autres, et les plus légers possibles car le mouvement de ces bras les conduit à acquérir et restituer de l'énergie cinétique selon une règle qui n'est pas synchrone avec les temps dits de compression et de décompression. Ces bras, et les engrenages eux-mêmes étant obligatoirement d'une masse non nulle, il y a lieu de compenser leur cycle d'acquisition-restitution d'énergie cinétique qui n'est pas synchrone avec les temps dits de compression et de décompression en décalant légèrement la position des masselottes, ce que l'homme de l'art peut calculer ou obtenir rapidement par essais successifs de différentes positions proches de la position indiquée précédemment.

La figure 11 montre un plan longitudinal d'une variante de l'accouplement mécanique de la figure 7, muni d'une marche arrière.

L'arbre primaire entraîne en rotation l'engrenage 30 qui entraîne lui même en rotation les deux engrenages 33 et 33a. Ces engrenages 33 et 33a entraînent eux-mêmes en rotation autour de leurs axes de rotation respectifs deux masselottes 9 et 9a. les axes de ces engrenages sont maintenus à distance constante de l'axe de symétrie de l'accouplement par deux rotors 31 et 31a.

Le rotor 31a le plus éloigné de l'arbre secondaire est ici muni d'un cylindre 100 dont l'axe est confondu avec celui de l'arbre primaire. Ce cylindre solidaire en rotation du rotor 31a coopère avec une roue libre 101 qui coopère également avec un élément 102 dit élément de marche arrière, ladite roue libre 101 empêchant le rotor 31a de tourner dans le sens de rotation de l'arbre menant par rapport à l'élément dit de marche arrière 102.

Si l'élément 102 peut tourner librement autour de l'axe de l'accouplement, ce dernier fonctionne comme décrit précédemment.

En revanche, dans le cas où l'élément 102 est immobilisé, la rotation de l'arbre primaire dans le sens moteur entraîne la rotation de l'arbre secondaire 2 dans l'autre sens.

Il est facile d'empêcher la rotation de l'élément 102 par un frein ou un embrayage de type connu. Le frein représenté est un boulon 110 permettant d'immobiliser l'élément 102. Le fait d'actionner ce frein ou d'embrayer cet embrayage de type connu a pour effet de ralentir la rotation de l'arbre secondaire, et de faire passer l'accouplement en marche arrière.

Il est aussi possible d'obtenir ce frein moteur et ce passage en marche arrière en fabriquant de l'électricité. Il suffit pour cela d'utiliser en lieu et place de ce frein ou embrayage un générateur d'électricité comme un frein électrique de type connu.

Dans la figure 11, le dispositif est plus perfectionné, en ce sens que l'élément de marche arrière 102 peut être freiné ou immobilisé par l'utilisateur non pas par rapport à un point fixe (version non représentée), mais par rapport à un rotor 105 tournant librement autour de l'axe du dispositif tout en étant rappelé dans une position dite position de repos par un ressort 104 tendu entre un point du bâti 99 non situé sur l'axe de rotation de l'accouplement et un point excentré.du rotor 105.

L'avantage de la présence de ce ressort 104 est de mieux répartir dans le temps le couple fourni lorsque l'accouplement est en mode de marche arrière. Tout autre dispositif de stockage d'énergie qu'un ressort peut également être utilisé. Un effet similaire peut aussi être obtenu en munissant l'un quelconque des deux arbres d'un accouplement élastique susceptible de se déformer angulairement. L'angle de déformation préféré est égal à la déformation angulaire maximale de l'accouplement, sous l'effet du couple résistant de l'arbre secondaire.

Il est avantageux d'utiliser comme accouplement élastique un dispositif dont la déformation ne peut se produire qu'en dessous d'une vitesse de rotation donnée de l'arbre considéré, par exemple un dispositif comportant une masse mise en rotation, la force centrifuge s'appliquant à cette masse s'opposant à partir d'une vitesse de rotation donnée à une déformation significative de l'accouplement élastique.

Le dispositif décrit à la figure 5 représente un exemple de ce type d'accouplement élastique.

La présence de l'un ou l'autre des dispositifs de marche arrière décrits ci dessus n'empêche nullement de doter le dispositif d'une roue libre 102 empêchant l'arbre mené de tourner plus vite dans le sens de rotation de l'arbre menant que l'arbre menant, ce qui est intéressant lorsque l'accouplement est utilisé pour une voiture, et que l'on souhaite d'une part obtenir un frein moteur, et d'autre part pouvoir faire démarrer le moteur de la voiture en la poussant.

Indépendamment du dispositif de marche arrière décrit ci-dessus, le rotor 31a le plus éloigné de l'arbre secondaire peut aussi être muni d'un élément solidaire en rotation du rotor 31a et coopérant avec une roue libre similaire à la roue libre 101 coopérant également avec un élément dit élément de marche avant similaire à l'élément 102 dit élément de marche arrière, ladite roue libre empêchant le rotor 31a de tourner dans le sens de rotation contraire au sens de rotation de l'arbre menant. Si ledit élément de marche avant peut tourner librement autour de l'axe de l'accouplement, ce dernier fonctionne comme décrit précédemment. En revanche, dans le cas où cet élément est immobilisé, la rotation de l'arbre primaire dans le sens moteur entraîne la rotation de l'arbre secondaire dans le même sens. Un tel dispositif a pour avantage de permettre d'embrayer l'arbre mené par une commande, quelle que soit la vitesse de rotation de l'arbre menant.

La figure 12 montre, les plans longitudinal et transversal d'un quatrième mode de réalisation d'un accouplement mécanique selon l'invention, également muni d'une marche arrière.

L'arbre primaire 1 entraîne en rotation un rotor 5 comportant deux points excentrés auxquels sont liés les extrémités de deux bielles 36 et 36a. Les autres extrémités de ces deux bielles sont liées par des axes à deux points situés respectivement sur les engrenages 33 et 33a. Ces engrenages 33 et 33a coopèrent avec une couronne dentée 30 solidaire en rotation de l'arbre secondaire 2. Les axes des engrenages 33 et 34 sont maintenus à distance constante de l'axe des l'accouplement par deux rotors 31 et 3la comportant chacun des paliers pour l'arbre primaire 1 et pour chacun des axes des engrenages 33 et 33a. Ces axes entraînent chacun en rotation une masselotte, respectivement 9 et 9a. La position des masselottes est celle définie précédemment.

L'ensemble est ici maintenu par un bâti 99 comportant deux paliers supportant respectivement les arbres primaire et secondaire.

La disposition dans laquelle - l'arbre menant entraîne en rotation les bielles, - et l'engrenage 30 est une couronne, est préférée parce que dans ce cas, - les axes de rotation des engrenages 33 sont mis en rotation même lorsque l'arbre mené est arrêté, ce qui soumet les masselottes à une force centrifuge qui est fonction de la vitesse de l'arbre menant et non de celle de l'arbre mené, - et la rotation des masselottes se fait dans un sens opposé au sens de rotation de l'arbre menant, ce qui a pour effet que la vitesse de rotation des masselottes autour de l'axe de l'accouplement est la plus faible lorsque la réaction centrifuge qui s'applique à elles est la plus importante.

L'accouplement de la figure 12 est muni d'une roue libre 106 qui coopère avec l'arbre secondaire et un élément dit élément de marche arrière 107, et qui empêche l'arbre secondaire de tourner dans le sens moteur par rapport audit élément de marche arrière.

Si l'élément dit de marche arrière 107 peut tourner librement autour de l'axe de l'accouplement, ce dernier fonctionne comme décrit précédemment.

En revanche, dans le cas où l'élément dit de marche arrière 107 est immobilisé, la rotation de l'arbre primaire dans le sens moteur entraîne la rotation de l'arbre secondaire 2 dans l'autre sens.

Les engrenages peuvent dans toutes les versions proposées être remplacés par tous types d'accouplement similaires, par exemple par un galet roulant sur un chemin de roulement, et ce galet peut être muni d'un bandage élastique comme un pneu pour limiter les vibrations.

La figure 13 montre une autre disposition d'un organe à évolution cyclique selon l'invention, dont les éléments excentrés 6 et 7 sont respectivement des aimants et des électro-aimants (ou inversement).

Chacun des électro-aimants 6a, 6b, 6c, et 6d, associés à l'arbre primaire 1 peut coopérer avec n'importe lequel des aimants 7a, 7b, 7c, et 7d associés à l'arbre secondaire 2. Le sens du courant fourni aux électroaimants est piloté par un ordinateur : il est dans un sens lorsque un électro-aimant 6 se rapproche d'un aimant 7, afin que l'électro-aimant 6 soit repoussé par l'aimant 7, et inversé dans l'autre sens lorsque cet électro-aimant 6 s'éloigne de l'aimant 7, de façon que l'électro-aimant 6 soit attiré par l'aimant 7. Ainsi, le couple transmis est-il toujours dans le même sens. En faisant varier la durée pendant laquelle le courant alimente les électro-aimants, ou l'intensité du courant transmis, il est possible de faire varier le couple transmis.

Un avantage de cette disposition est la possibilité de miniaturiser le dispositif correspondant à un couple déterminé, les couples d'aimants fonctionnant bien lorsque l'écart entre les aimants est faible.

Il est bien évidemment possible de ne disposer qu'un seul aimant et qu'un seul électro-aimant. Dans ce dernier cas, non représenté, ces deux éléments peuvent être situés dans l'axe du dispositif.

L'ensemble formé par des aimants et des électroaimants peut être conçu par l'homme de l'art de façon à pouvoir aussi être utilisé comme un moteur électrique pendant le temps de décompression, ou comme un moyen de produire de l'électricité pendant le temps de compression.

Comme pour la description des versions précédentes, l'on a appelé chacun des arbres respectivement primaire et secondaire, mais le dispositif fonctionne lorsque il est utilisé dans l'autre sens.

La figure 14 montre une autre disposition du dispositif, particulièrement facile à réaliser.

L'arbre primaire 1 comporte un élément excentré 6 comportant un axe parallèle à l'axe du dispositif, sur lequel un bras 10 peut tourner librement. Ce bras comporte une tige 40 parallèle à l'axe du dispositif. A l'extrémité de la tige se trouve fixée une masse 9.

L'arbre secondaire 2 comporte un rotor 5 constitué d'une plaque circulaire située dans un plan perpendiculaire à l'axe du dispositif, et cette plaque comporte une rainure 41 dans laquelle peut coulisser la tige 40. La tige 40 est ainsi guidée par la rainure 41 lorsque l'arbre primaire tourne par rapport à l'arbre secondaire, ce qui a pour effet d'éloigner ou de rapprocher la masse 9 de l'axe du dispositif.

La forme de la rainure est cyclique pendant un tour, comprend deux cycles identiques comprenant chacun un temps pendant lequel la masse 9 se rapproche de l'axe du dispositif, et un temps pendant elle s'en éloigne.

Le temps de compression est celui dans lequel l'énergie cinétique de la masse 9 augmente, et le temps de décompression est celui dans lequel cette énergie diminue.

il est essentiel, pour que le couple transmis soit toujours dans le sens moteur, que la tige 40 s'appuie toujours sur la paroi interne de la rainure 41 lorsqu'elle s'éloigne de l'axe du dispositif, et sur la paroi externe lorsqu'elle s'en rapproche. L'homme de l'art peut calculer les différentes trajectoires dites naturelles" de la masse 9 pendant chacun de ces deux temps d'un cycle, c'est à dire les trajectoires dans lesquelles la masse 9 conserve une énergie cinétique constante en fonction de son accélération et de sa distance à l'axe du dispositif (la masse accélère ou ralentit en fonction de l'angle pris par le bras 10 avec le segment allant de sa fixation 6 à l'axe de l'arbre primaire) . En conséquence, il faut que la rainure 41 s'éloigne d'une telle trajectoire vers l'extérieur lorsque ladite rainure conduit la tige 40 à s'éloigner de l'axe, et inversement qu'elle s'éloigne d'une telle trajectoire vers l'intérieur lorsque ladite rainure conduit la tige 40 à se rapprocher de l'axe.

d'eau, d'huile ou d'autres substances (versions non représentées).

Il est également possible de munir la tige 40 d'un galet 46 tournant autour d'elle (version non représentée), ce roulement roulant alternativement sur chacune des parois de la rainure 41. Il est possible d'entraîner un tel galet 46 d'une autre façon, en dotant l'arbre primaire d'un rotor constitué de deux plaques parallèles 4a et 4b entre elles et perpendiculaires à l'axe, comme illustré par la figure 15, ces plaques comportant chacune une fente, respectivement 43a et 43b, qui fait vis à vis de la fente de l'autre plaque, l'axe du galet 46 pouvant rouler le long de ces fentes. Ces fentes peuvent être radiales (non représenté) ou non.

Afin d'éviter les chocs et les vibrations, il est préférable que les galets 46 comportent une surface extérieure comme un bandage élastique ou un pneu.

Si l'organe de guidage est un galet, ce galet 46 tourne alternativement dans un sens et dans l'autre, selon qu'il roule sur la paroi intérieure ou la paroi extérieure de la rainure 41, ce qui est une cause de frottements et d'usure. Il est donc préférable de doter la tige 40 d'une platine 42 comportant les axes de deux galets 46 et 47 roulant chacun respectivement sur l'une des deux parois latérales de la rainure 41, comme cela est représenté par la figure 16.

C'est cette solution qui est utilisée dans les figures suivantes, lesquelles permettent de décrire une version élaborée du dispositif.

Pour simplifier la description, l'on confond dans les descriptions qui suivent la masse soumise à la force centrifuge avec le galet, mais cette masse pourrait être séparée du galet, du moment que son écartement par rapport à l'axe du système est commandé, directement ou indirectement, par la trajectoire du galet.

Les figures 17 et 18 sont des schémas de fonctionnement d'un dispositif évolué, avec lequel l'on peut modifier les paramètres de fonctionnement de l'accouplement pendant son fonctionnement. Ce dispositif comprend - un arbre primaire 1, comportant une zone 62 rainurée
longitudinalement, et aligné avec l'arbre secondaire 2
par une tige portant à son extrémité un roulement à
billes 27, - un rotor 4 associé audit arbre primaire 1 par des
cannelures longitudinales, ce rotor comportant lui
même un palier excentré 6 mis en rotation par l'arbre
primaire, - une fourchette de commande 61, de type connu,
permettant de déterminer la position longitudinale du
rotor 4, - une platine 42 située dans un plan perpendiculaire à
l'axe de l'arbre moteur et comportant une paire d'axes
de rotation pour les galets 46 et 47, cette platine 42
pouvant elle-même tourner librement autour de l'axe du
palier excentré 6.

- un arbre secondaire 2 comportant
- deux chemins de roulement extérieurs 51a et 51b pour
le galet 46,
- deux chemins de roulement intérieurs 52a et 52b pour
le galet 47,
- et un logement 28 destiné à recevoir le roulement à
billes 27, - et deux galets 46 et 47 pouvant tourner autour de deux
axes parallèles et différents, ces axes étant
matérialisés par des tiges solidaires de la platine
42.

Le rotor 4 peut coulisser longitudinalement le long de l'axe de l'arbre primaire 1, qui comporte des cannelures 62, ce qui a pour effet de le rendre solidaire en rotation de l'arbre primaire 1.

Lorsqu'on éloigne ou que l'on rapproche le rotor 4 de l'arbre secondaire 2, les galets 46 et 47 sont guidés soit par les chemins de roulement 51a et 52a, soit par les chemins de roulement 51b et 52b qui ont une forme différente.

La forme des chemins de roulement conditionnant les paramètres de fonctionnement de l'accouplement, il est possible de modifier ces paramètres simplement en modifiant la position de la fourchette de commande 61, ce qui peut être fait même lorsque l'arbre moteur 1 est en rotation. L'homme de l'art peut calculer la forme de différents chemins de roulement pour que l'accouplement s'embraye différemment selon la vitesse et le couple des arbres primaires et secondaires, et que la loi de fonctionnement de l'accouplement corresponde par exemple soit à un fonctionnement du moteur à la puissance maximale, soit à son fonctionnement dans les conditions les plus économes en énergie, soit encore par exemple à son fonctionnement à un régime auquel le couple est maximal. Dans l'application à l'automobile, cela peut correspondre par exemple à la circulation par temps sec ou de pluie ou de verglas.

Dans une disposition préférée, les chemins de roulement 51a et 51b, de même que les chemins de roulement 52a et 52b sont reliés par des surfaces de liaison progressives, de qui facilite le passage du galet d'un chemin de roulement à l'autre (non représenté). Il est également préférable que la surface de roulement des galets ait une section courbe, afin de faciliter ce passage.

Au lieu de prévoir plusieurs chemins de roulement différents, l'on peut aussi dessiner l'ensemble comme une infinité de chemins de roulement différents, la trajectoire des galets 46 et 47 variant en continu en fonction de la position linéaire du rotor 4 sur l'arbre primaire.

Le dessin d'un couple quelconque de chemins de roulement intérieur et extérieur peut comporter deux cycles par tour, comme cela est représenté, ou un seul ou encore un nombre plus important de cycles par tour, l'homme de l'art choisissant ce nombre de cycles en fonction de la place dont il dispose pour installer le dispositif, de la puissance du moteur, et de la résistance des matériaux qu'il peut utiliser.

Dans une variante, la forme de l'un des ensembles de chemins de roulement peut correspondre par exemple au point mort. La forme de chacun des chemins de roulement est alors un cylindre dont l'axe est confondu avec celui de l'accouplement. La présence du chemin de roulement intérieur n'est pas nécessaire.

L'arbre primaire et l'arbre secondaire peuvent aussi être inversés, c'est alors la vitesse de l'arbre secondaire qui fixe la loi de fonctionnement de l'accouplement.

La commande de la fourchette 61 peut être manuelle ou motorisée. Dans le cas où elle est motorisée, son déplacement peut avantageusement être piloté par un ordinateur.

Dans une version plus évoluée du dispositif, illustré par les figures 19, 20 et 21 qui sont des schémas de fonctionnement, le dispositif comporte trois groupes de chemins de roulement - un élément 50 dit élément de marche avant comportant
un ou plusieurs couples de chemins de roulement, relié
directement à l'arbre secondaire, permettant
l'entraînement de l'arbre secondaire dans le même sens
de rotation que l'arbre primaire (comme décrit
précédemment), - un élément 56 dit élément de point mort comportant un
chemin de roulement en forme de cylindre dont l'axe
est confondu avec celui du système, correspondant au
point mort (comme décrit précédemment), - un élément 53 dit élément de marche arrière comportant
un ou plusieurs couples chemins de roulement, relié à
l'arbre secondaire par l'intermédiaire d'un jeu
d'engrenages de type connu (non représenté),
permettant l'entraînement de l'arbre secondaire dans
le sens de rotation opposé à celui de l'arbre
primaire.

Le rotor 4 peut coulisser librement le long de l'axe de l'arbre primaire 1, qui comporte des cannelures, ce qui a pour effet que le rotor 4 est solidaire en rotation de l'arbre primaire 1. Lorsqu'on éloigne ou que l'on rapproche ce rotor de l'arbre secondaire 2, les galets sont guidés soit par l'un des chemins de roulement de l'élément de marche avant 50, soit par ceux de l'élément de point mort 56, soit par l'un de ceux de l'élément de marche arrière 53.

Il est remarquable de noter que l'accouplement peut ainsi être inversé sans que le moteur soit arrêté, et sans que le véhicule soit arrêté, le couple moteur étant simplement transmis dans le sens inverse de celui de la marche avant. L'accouplement permet ainsi d'obtenir aussi bien une marche arrière qu'un frein moteur, lequel sera faible si le moteur tourne doucement, mais plus fort si l'on accélère sa vitesse de rotation.

Dans une variante, non représentée, les cannelures de l'arbre primaire et du rotor 4 associé audit arbre primaire 1, permettant à l'arbre primaire d'entraîner ladite partie coulissante en rotation, sont hélicoidales. Lorsque le couple auquel est soumis l'accouplement tend à faire accélérer l'arbre secondaire, le support des galets se déplace longitudinalement vers l'arbre secondaire.

Symétriquement, lorsque le couple auquel est soumis l'accouplement est de sens inverse, le support des galets se déplace longitudinalement vers l'arbre primaire.

L'avantage de cette variante est que le choix du chemin de roulement se fait automatiquement en fonction des besoins, et en particulier que la marche arrière se trouve automatiquement enclenchée lorsque l'arbre secondaire tourne plus vite que l'arbre primaire, fournissant automatiquement un frein moteur. Il est à noter que le dispositif repasse automatiquement au point mort lorsque l'arbre primaire et l'arbre secondaire tournent à la même vitesse.

Dans une variante préférée, mais non représentée,
- les galets ont une surface de roulement à section
convexe et le chemin de roulement de point mort 57 a
lui une section concave.

- l'élément de point mort 56 comportant ce chemin de
roulement 57 peut se déplacer légèrement pour se
rapprocher soit de l'élément de marche avant 50 soit
de l'élément de marche arrière 53, et peut venir en
contact avec la paroi latérale de l'élément 50 ou 53
considéré,
- les parois latérales de l'élément de point mort 56
et la paroi correspondante de chacun des élément de
marche avant 50 et de marche arrière 53 sont
recouvertes d'un matériau à faible glissement comme
celui utilisé pour les garnitures de freins ou les
embrayages à friction classiques.

Ceci a pour effet que lorsque les galets coopèrent avec le chemin de roulement 57 (le dispositif est alors au point mort), l'effort latéral sur la fourchette de commande 61 est transmis à l'élément de point mort 56, et cet élément est entraîné en rotation à la vitesse de rotation du chemin de roulement vers lequel se dirige l'ensemble des galets. Ainsi, lorsque les galets passent du chemin de roulement 57 (point mort), à un ensemble de chemins de roulement correspondant soit à la marche avant soit à la marche arrière, la bague tourne-t-elle à la vitesse du chemin de roulement considéré, ce qui a pour effet que le galet n'aura pas à glisser sur le chemin de roulement vers lequel il se dirige.

Il est intéressant d'accoupler les dispositifs selon l'invention en parallèle pour relier deux arbres primaires par deux accouplements selon l'invention à un seul arbre secondaire.

Ce dispositif permet d'accoupler deux moteurs, chacun d'entre eux ajoutant son couple et sa puissance à l'autre. Il est intéressant de noter que les deux arbres primaires peuvent être reliés à des moteurs ayant des caractéristiques complètement différentes (vitesses de rotation, puissances, couple). Ces accouplements ainsi mis en parallèle peuvent être de tous les types décrits précédemment.

Les applications concernent tous les engins comportant deux moteurs, et par exemple - les vélos à deux personnes (tandems), chacun pédalant
à sa vitesse préférée et fournissant l'effort qu'il
souhaite fournir.

- les cyclomoteurs comportant un pédalier permettant au
cyclomotoriste de compléter la puissance du moteur en
pédalant dans les côtes.

- les automobiles comportant un moteur thermique et un
moteur électrique, - les bateaux et avions ne comportant qu'une seule
hélice, mais deux moteurs dont un de secours.

Il est intéressant d'accoupler les dispositifs en parallèle pour relier deux arbres secondaires par deux accouplements selon l'invention à un seul arbre primaire.

Un tel assemblage d'accouplements ayant leur arbre moteur commun est utilisable en concurrence avec des différentiels, par exemple pour assurer la transmission à deux roues d'une voiture. La caractéristique la plus intéressante de ce dispositif est que, lorsque une roue de la voiture patine pour une raison quelconque, la puissance du moteur continue à être transmise à la roue qui ne patine pas, contrairement à ce qui se produit avec un différentiel classique. Un tel assemblage d'accouplements peut aussi être utilisé avec le même avantage pour répartir la puissance d'un moteur entre le train avant et le train arrière d'une voiture à 4 roues motrices.

Les accouplements ainsi mis en parallèle peuvent être de tous les types décrits précédemment.

Il est intéressant d'accoupler les dispositifs en série, l'un d'eux reliant l'arbre primaire à un arbre intermédiaire, et l'autre reliant cet arbre intermédiaire à l'arbre secondaire.

Un tel assemblage d'accouplements en série permet de démultiplier avec le second accouplement un couple déjà démultiplié par le premier, les deux accouplements ayant des caractéristiques mécaniques différentes.

La figure 22 représente un tournevis composé d'un arbre primaire ou manche 1, d'un arbre secondaire ou outil 2, d'un ressort 8 et d'une bague 80.

La figure 23 représente les différentes parties de ce tournevis démonté.

Le manche 1 et la bague 80 peuvent tourner librement autour de l'axe de l'outil. Le ressort 8 est fixé solidement d'une part au manche 1 et d'autre part à la bague 80. La bague 80 comprend une surface plane ou courbe 81 qui n'est pas un plan perpendiculaire à l'axe de l'outil, et cette surface vient, sous l'action du ressort 8, s'appliquer sur une surface plane ou courbe 82 de l'outil 2, cette seconde surface tétant pas non plus un plan perpendiculaire à l'axe de l'outil.

Au repos, le ressort repousse la bague 80 qui se met donc dans une position dite "'position de repos", dans laquelle elle est éloignée du manche 1. Lorsque l'on tourne le manche 1 par rapport à l'outil 2, le ressort 8 subit une torsion longitudinale qui provoque la rotation de la bague 80 par rapport à l'outil. Dans une première étape dite étape de compression, la bague 80 se rapproche du manche 1 et comprime le ressort 8. Si l'on tourne d'avantage le manche 1, la bague 80 tourne suffisamment pour pouvoir à nouveau s'éloigner du manche 1. Le ressort 8 peut alors se détendre pendant une seconde étape dite étape de décompression, en faisant tourner la bague 80 qui est de préférence lourde. Cette dernière acquière alors sous forme d'énergie cinétique l'énergie stockée dans le ressort
A la fin de l'étape de décompression, lorsque le dispositif retrouve la position proche de la position dite de repos, cette énergie cinétique est transmise brutalement à l'outil 2, sous la forme d'un couple supérieur au couple fourni manuellement par l'utilisateur au manche 1.

Le tournevis décrit ci-dessus offre l'avantage de permettre de débloquer des vis qui seraient grippées dans un écrou.

L'on peut également disposer des marques graphiques sur la bague 80 et sur la partie de l'outil lui faisant vis à vis, afin de renseigner l'opérateur sur le couple de torsion qu'il applique à la vis. Le tournevis décrit offre aussi l'avantage de permettre une limitation automatique du couple appliqué à une vis lors du serrage, puisque ce couple ne dépend que de la géométrie de l'ensemble et des caractéristiques du ressort, ces éléments étant connus. Enfin, l'on peut réaliser un dispositif symétrique, fonctionnant aussi bien dans le sens trigonométrique que dans le sens inverse, avec les mêmes caractéristiques, mais l'on peut aussi, par les choix de géométrie et par celui des caractéristiques du ressort, fabriquer un tournevis qui applique une force différente selon le sens de rotation. L'on peut par exemple réaliser un tournevis qui transfère dans le sens du vissage un couple maximal inférieur à celui fourni lors du dévissage. Cette application de l'invention permet de réaliser toutes sortes d'outils tournants manuels, mais aussi d'outils tournants motorisés, le manche étant alors la partie du dispositif se fixant dans le mandrin associé au moteur.

Les applications de la présente invention concernent principalement les embrayages et boites de vitesses automatiques, les différentiels, les accouplements de plusieurs moteurs de puissance et de régimes différents, les régulateurs de puissance et de régime des moteurs, les démultiplicateurs de force comme winches et palans, les jouets, ainsi que l'outillage manuel ou motorisé

Claims

Revendications 1. Accouplement mécanique entre d'une part un arbre dit arbre primaire (1) et d'autre part n arbre dit arbre secondaire (2), comportant un organe dit organe à évolution cyclique, cet organe ayant au moins un état dit de repos lorsque l'un des arbres est par rapport à l'autre arbre dans une position angulaire dite alignée, et passant cycliquement lorsque les arbres cessent d'être dans cette position alignée parce que l'un des arbres tourne par rapport à l'autre, - dans un premier temps dit temps de compression de cet état dit de repos à un état dit état de travail, - dans un second temps dit temps de décompression, de cet état dit de travail à l'état dit de repos, et ainsi de suite, une différence d'un tour complet entre l'arbre primaire (1) et l'arbre secondaire (2) pouvant comporter un nombre entier ou non de tels cycles comprenant chacun au moins un temps dit temps de compression et au moins un temps dit temps de décompression, caractérisé par le fait que ledit organe à évolution cyclique n'empêche pas l'arbre primaire (1) de tourner à une vitesse différente de l'arbre secondaire (2), et que, par construction, - une partie de l'énergie fournie par l'arbre primaire (1) pendant ledit temps de compression est stockée par ledit organe à évolution cyclique, - cette énergie stockée est restituée pendant ledit temps de décompression sous forme d'un travail de rotation de même sens que le couple qui existerait entre ledit arbre primaire (1) et ledit arbre secondaire (2) s'ils étaient reliés rigidement, 2. Accouplement mécanique selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que un dispositif d'accumulation d'énergie accumule de l'énergie pendant la partie du cycle au cours de laquelle l'arbre menant tourne plus vite que l'arbre mené, et restitue cette énergie au cours de la partie du cycle pendant laquelle l'arbre mené tourne plus vite que l'arbre menant.

3. Accouplement mécanique selon la revendication 2,

caractérisé par le fait que ledit dispositif

d'accumulation d'énergie est une liaison élastique.
4. Accouplement mécanique selon la revendication 2,

caractérisé par le fait que ledit dispositif

d'accumulation d'énergie est constitué par une

masselotte (9) entraînée en rotation, cette masselotte

acquérant de l'énergie pendant le temps dit de

compression, et restituant cette énergie pendant le

temps dit de décompression.
5. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé par le fait que

la déformation angulaire totale de l'accouplement

pendant le temps de compression est plus grande que sa

déformation angulaire pendant le temps de décompression.

o. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé par le fait que

l'un quelconque des deux arbres primaire (1) ou

secondaire (2) comporte un accouplement élastique

susceptible de se déformer angulairement pendant le

temps de décompression d'un angle égal à la déformation

angulaire de l'accouplement, sous l'effet du couple

résistant de l'arbre secondaire (2).
7. Accouplement mécanique selon la revendication

précédente, caractérisé par le fait que ladite

déformation dudit accouplement élastique ne peut se

produire qu'en dessous d'une vitesse de rotation donnée

dudit arbre, la force centrifuge s'appliquant à une

masse mise en rotation s'opposant à partir de cette de

vitesse de rotation à une déformation suffisante dudit

accouplement élastique.
8. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé par le fait que

l'accouplement mécanique comprend un organe dit organe à

évolution cyclique et l'une ou l'autre des deux roues

libres suivantes

- une roue libre (22) coopérant d'une part avec

l'arbre primaire (1) et d'autre part avec un point

fixe, cette roue libre empêchant l'arbre primaire

(1) de tourner dans un sens opposé au sens de

rotation du moteur,

- une roue libre (22) coopérant d'une part avec

l'arbre primaire (1) et d'autre part avec ledit

organe à évolution cyclique, cette roue libre

permettant audit organe à évolution cyclique de

tourner dans le sens de rotation de l'arbre

primaire (1) plus vite que l'arbre primaire (1), 9. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé par le fait que

l'accouplement mécanique comprend un organe dit organe à

évolution cyclique et l'une ou l'autre des deux roues

libres suivantes

- une roue libre (23) coopérant d'une part avec

l'arbre secondaire (2) et d'autre part avec un

point fixe, cette roue libre empêchant l'arbre

secondaire (2) de tourner dans un sens opposé au

sens de rotation du moteur,

- et/ou une roue libre (23) coopérant d'une part

avec l'arbre secondaire (2) et d'autre part avec

ledit organe à évolution cyclique, cette roue

libre permettant audit arbre secondaire (2)

tourner dans le sens de rotation de l'arbre

secondaire (2) plus vite que ledit organe à

évolution cyclique.
10. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé par le fait que

l'accouplement mécanique comporte un dispositif connu

comme une roue libre (102), empêchant l'arbre mené de

tourner plus vite que l'arbre menant dans le sens de

rotation de l'arbre menant.
11. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé par le fait

que

- l'un des deux arbres, dit arbre A comporte un

engrenage circulaire (30) dit premier engrenage, dont

l'axe de rotation est confondu avec l'axe de rotation

de cet arbre, cet engrenage étant solidaire en

rotation de l'arbre A ;

- l'autre arbre, dit arbre B comporte un point (7)

solidaire de l'arbre B, sensiblement distant de l'axe

de rotation de cet arbre ;

- et ces deux ensembles sont reliés par un organe à

évolution cyclique constitué d'un second engrenage

circulaire (33) coopérant avec le premier, d'un

vilebrequin (34) et d'une bielle (36), ledit second

engrenage entraînant avec lui en rotation ledit

vilebrequin lui-même relié par son extrémité à

l'extrémité de ladite bielle dont l'autre extrémité

est reliée mécaniquement audit point solidaire de

l'arbre B.
12. Accouplement mécanique selon la revendication 11,

caractérisé par le fait que les engrenages sont

circulaires.
13. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 11 et 12, caractérisé par le fait que la

droite reliant les deux extrémités de la bielle (36)

forme un angle droit avec le rayon dudit second

engrenage (33) passant par le point de liaison de ladite

bielle audit second engrenage, lorsque ce point de

liaison est aligné avec les axes de symétrie dudit

premier engrenage (30) et dudit second engrenage (33),

ledit point de fixation étant situé entre lesdits axes

de symétrie des engrenages (30 et 33).
14. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 11 à 13, caractérisé par le fait que

ledit engrenage (30) solidaire en rotation de l'arbre A

est une couronne dentée intérieurement, circulaire ou

ovoïde, et que ledit arbre B est l'arbre menant et ledit

arbre A est l'arbre mené.
15. Accouplement mécanique selon la revendication 3 et l'une

quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé par

le fait que ladite liaison élastique est un ressort

(36r) qui lie l'axe de rotation dudit second engrenage

et ledit point solidaire de l'arbre B.
16. Accouplement mécanique selon la revendlcation 3 et l'une

quelconque des revendications Il à 14, caractérisé par

le fait que ladite liaison élastique est un ressort

(36r) qui lie un point solidaire dudit second engrenage

et L'axe de rotation dudit engrenage solidaire en

rotation de l'arbre A.
17. Accouplement mécanique selon la revendication 3 et l'une

quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé par

le fait que ladite liaison élastique est constituée par

un ensemble came (37) et ressort (8) coopérant entre

deux quelconques des trois éléments suivants : ladite

bielle (36), ledit vilebrequin (34) et ledit second

engrenage (33).
18. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 11 à 17, caractérisé par le fait que

ledit second engrenage (33) entraîne en rotation avec

lui une masselotte (9).
19. Accouplement mécanique selon la revendication 18,

caractérisé par le fait que l'angle entre d'une part la

droite passant par le centre de gravité de ladite

masselotte (9) et l'axe de rotation dudit second

engrenage (33) et d'autre part la droite passant par

l'axe dudit second engrenage et le point de fixation de

ladite bielle audit second engrenage est un angle

d'environ 90 degrés.
20. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 11 à 19, caractérisé par le fait que,

l'arbre A étant l'arbre menant, le rotor (100)

supportant l'axe de rotation dudit second engrenage est

muni d'une roue libre (101) coopérant d'une part avec

ledit rotor et d'autre part avec un élément dit élément

de marche arrière (102), ladite roue libre empêchant

ledit rotor de tourner dans le sens de rotation de

l'arbre B par rapport audit élément de marche arrière,

ledit élément de marche arrière pouvant tourner

librement autour de l'axe de rotation de l'accouplement,

et pouvant être lié mécaniquement par une liaison dite

liaison débrayable (110) à un élément dit élément

intermédiaire (105).
21. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 11 à 20, caractérisé par le fait que

l'arbre A étant l'arbre menant, le rotor supportant

l'axe de rotation dudit second engrenage est muni d'une

roue libre coopérant d'une part avec ledit rotor et

d'autre part avec un élément dit élément de marche

avant, ladite roue libre empêchant ledit rotor de

tourner dans le sens de rotation contraire au sens de

rotation de l'arbre 5 par rapport audit élément de

marche avant, ledit élément de marche avant pouvant

tourner librement autour de l'axe de rotation de

l'accouplement, et pouvant être lié mécaniquement par

une liaison dite liaison débrayable à un élément dit

élément intermédiaire.
22. Accouplement mécanique selon L'une quelconque des

revendications 11 à 21, caractérise car le fait que,

l'arbre mené est muni d'une roue libre (101) coopérant

d'une part avec ledit arbre me et d'autre part avec un

élément dit élément de marche arrière (102), ladite roue

libre empêchant ledit arbre mené de tourner dans le sens

de rotation de L'arbre menant, ledit élément de marche

arrière pouvant tourner librement autour de l'axe de

rotation de l'accouplement, et pouvant être lié

mécaniquement par une liaison dite liaison débrayable

(110) à un élément dit élément intermédiaire (105).
23. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 20 à 22, caractérisé par le fait que

ledit élément intermédiaire (105) est un point fixe.
24. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 20 à 22, caractérisé par le fait que

ledit élément intermédiaire (105) est un élément

susceptible de se déplacer angulairement avec ledit

élément de marche arrière (102) ou avec ledit élément de

marche avant, selon le cas, en accumulant de l'énergie

lors de ce déplacement angulaire, pendant un premier

temps dit temps d'accumulation d'énergie, et restituant

cette énergie audit rotor lors d'un déplacement

angulaire de sens opposé au premier déplacement, pendant

un second temps dit temps de restitution d'énergie.
25. Accouplement mécanique selon la revendication 24,

caractérisé par le fait que ladite accumulation

d'énergie se fait dans un ressort (104) coopérant avec

un point fixe et ledit élément intermédiaire (105).
26. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 20 à 25, caractérisé par le fait que

ladite liaison débrayable est un système à friction, ou

un embrayage de type connu, 27. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 20 à 25, caractérisé par le fait que

ladite liaison débrayable est un générateur

d'électricité.
28. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 11 à 27, caractérisé par le fait que

ladite bielle (36) est un lien élastique.
29. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 11 à 27, caractérisé par le fait que

ladite bielle (36) est un lien déformable et pesant.
30. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications I à 10 caractérisé par le fait que ledit

organe à évolution cyclique comporte un élément mis en

rotation par la rotation d'un arbre dit premier arbre,

cet élément comportant un organe de guidage (40) guidé

par un guide (41) susceptible d'être entraîné en

rotation par le mouvement dudit organe de guidage, et

ledit guide étant susceptible d'entraîner en rotation

l'autre arbre.
31. Accouplement mécanique selon la revendication 30

caractérisé par le fait que la géométrie du dispositif

de guidage constitué par L'organe de guidage (40) et le

guide (4L,' contraint ladite masse au cours d'un cycle à

se rapprocher ou, selon le cas, à s 'éloigner, de l'axe

du dispositif, en soignant respectivement vers

l'intérieur ou vers l'extérieur, de toute trajectoire

que pourrait prendre naturellement ladite masse sous

l'effet des forces auxquelles elle peut être soumise.

L'on entend ci-avant par "forces auxquelles est soumise

ladite masse" : la force centrifuge et la force

résultant de son énergie cinétique, le couple qui lui

est transmis par les arbres, celui qui résulte de

l'énergie cinétique de l'organe à évolution cyclique, et

si c'est le cas la force née de la liaison élastique.
32. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 30 et 31, caractérisé par le fait que

l'organe de guidage (40) est entraîné en rotation autour

de l'axe du dispositif par l'extrémité d'un bras

articulé (10) dont l'autre extrémité est entraînée en

rotation par l'arbre primaire (1).
33. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 30 à 32, caractérisé par le fait que

ledit organe de guidage est un galet (46), ledit guide

étant un chemin de roulement (51) délimitant la

trajectoire du galet.
34. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 30 à 32, caractérisé par le fait que

ledit organe de guidage est un ensemble de deux galets

(46 et 47) dont les axes sont solidaires, ledit guide

étant constitué par un chemin de roulement pour chaque

galet (51 et 52), la trajectoire du galet étant ainsi

délimitée vers ses deux côtés par le chemin de roulement

considéré, 35. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 30 à 32, caractérisé par le fait que

ledit organe de guidage est un chemin de roulement,

ledit guide étant un galet dont la trajectoire est

limitée par ledit chemin de roulement, 36. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 30 à 32, caractérisé par le fait que

ledit organe de guidage est un ensemble de deux chemins

de roulement, ledit guide étant constitué par deux

galets dont les axes sont solidaires, la trajectoire de

chacun de ces galets étant ainsi limitée vers les deux

côtés par les deux chemins de roulement considérés, 37. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 30 à 36, caractérisé par le fait que les

galets (46 et 47) comportent une surface extérieure

anti-chocs comme un bandage élastique ou un pneu.
38. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 30 à 37, caractérisé par le fait que

ledit organe de guidage étant un galet (46) ou un

ensemble de deux galets '46 et 47), l'axe de rotation

dudit galet ou de la platine supportant l'ensemble de

galet peut rouler le long d'un couple de fentes (43a et

43bd) pratiquées dans deux plaques 4a et 4b)

perpendiculaires à l'axe du dispositif et solidaires en

rotation de l'arbre primaire (1).
39. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 30 à 38, caractérisé par le fait qu'il

existe

- un ou plusieurs guides dits guides de marche avant,

appartenant à un ensemble dit "ensemble avant" (50),

susceptible(s) d'entraîner ledit autre arbre dans le

même sens de rotation que ledit premier arbre,

- un ou plusieurs guides dits guides de marche

arrière, appartenant à un ensemble dit "ensemble

arrière" (53), susceptible(s) d'entraîner ledit

autre arbre dans un sens de rotation opposé au sens

de rotation dudit premier arbre,

- et zéro ou un guide dit guide de pcint mort

appartenant à un ensemble dit "ensemble point mort"

(56), non susceptible d'entraîner ledit autre arbre

en rotation,

l'accouplement comportant un moyen mécanique connu

permettant de choisir quel guide ou couple ce guides est

utilisé pour guider l'organe de guidage, ce moyen

mécanique connu étant manuel ou motorisé, piloté ou non

par un ordinateur.
40. Accouplement mécanique selon la revendication 39,

caractérisé par le fait que les surfaces de ces guides

sont raccordées les unes avec leurs voisines immédiates

par des surfaces de raccordement progressif, 41. Accouplement mécanique selon la revendication 39,

caractérisé par le fait que l'ensemble des guides a une

forme progressive de façon qu'il y ait une infinité de

guides, 42. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 39 à 41, caractérisé par le fait que

ledit ensemble de point mort (56) est situé entre

l'ensemble de guide(s) dit ensemble avant (50) et

l'ensemble de guide(s) dit ensemble arrière (53).
43. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications 39 à 42, caractérisé par le fait que le

rotor (4) entraînant I' (les) organe (s) de guidage peut

coulisser longitudinalement le long de l'arbre le

mettant en rotation (1), afin de coopérer avec l'un ou

l'autre desdits chemins de roulement, ce coulissement

étant commandé par un moyen de commande manuel ou

motorisé, piloté ou non par un ordinateur.
44. Accouplement mécanique selon la revendication 43,

caractérisé par le fait que ledit rotor (4) coopère avec

l'arbre (1) le mettant en rotation par des rainures

hélicoïdales, de façon que ledit rotor soit entraîné

vers l'ensemble dit ensemble avant (50) lorsque le

moteur accélère L'arbre secondaire '2), et entraîné vers

'ensemble dit ensemble arrière 53 lorsque le moteur

ralentit l'arbre secondaire (2 45. Accouplement mécanique selon L'une quelconque des

revendications 42 à 45, caractérisé par le fait que les

organes de guidage étant des galets ou ensemble de

galets,

- ce ou ces galet(s) (46) a (ont) une surface de

roulement à section convexe et le guide dit de point

mort a une section concave.

- ledit élément de point mort (56) peut se déplacer

légèrement, latéralement entre ledit élément avant

et ledit élément arrière,

- le frottement dudit élément de point mort (56) sur

l'un des éléments dits éléments avant (50) ou

arrière (53) voisins entraîne sa rotation à la même

vitesse que l'élément voisin considéré,

- et le déplacement longitudinal dudit élément de

point mort est provoqué par un appui latéral du ou

des galets sur ledit guide de point mort, cet appui

latéral étant lui-même provoqué par le déplacement

longitudinal dudit galet par ledit moyen mécanique

permettant de choisir quel guide ou couple ce guides

est utilisé pour guider le galet.
46. Accouplement mécanique selon la revendication 1,

caractérisé par le fait que ledit organe à évolution

cyclique comprend au moins un électro-aimant (6),

solidaire en rotation d'un arbre, et un élément (7)

susceptible d'être attiré ou repoussé par cet électro

aimant et solidaire en rotation de l'autre arbre, et par

le fait que l'électro-aimant est nourri d'un courant

alternatif, dans un sens pendant tout ou partie du temps

de compression et du sens opposé pendant tout ou partie

du temps de décompression.
47. Accouplement mécanique selon la revendication 46,

caractérisé par le fait que l'ensemble formé par ledit

électro-aimant et ledit élément susceptible d'être

attiré ou repoussé par ledit électro-aimant

- est utilisé pendant la phase de compression comme un

moyen de produire de l'électricité

- et/ou est utilisé pendant la phase de décompression

comme un moteur électrique.
48. Accouplement mécanique, caractérisé par le fait que

l'accouplement mécanique est constitué par l'assemblage

de deux dispositifs selon l'invention, de même type ou

de types différents les deux dispositifs ayant en

commun

- soit le même arbre primaire (1)

- soit le même arbre secondaire (2)

- soit l'un pour arbre secondaire (2) l'arbre primaire

(1) de L'autre.
49. Accouplement mécanique selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé par le fait que

ledit organe dit organe à évolution cyclique est disposé

à un emplacement constituant un noeud de vibration de la

transmission.
50. Accouplement mécanique selon la revendication 1,

caractérisé par le fait qu'il est constitué par

- un arbre secondaire (2) dit outil tournant

comportant une surface (82) dite de surface de

coopération de l'outil, cette surface n'étant pas un

plan perpendiculaire à l'axe de rotation dudit

outil,

- un arbre primaire (1) dit manche pouvant tourner

librement autour de l'axe dudit outil,

- une bague (80) pouvant tourner librement autour de

l'axe dudit outil, comportant une surface (81) dite

de surface de coopération de la bague, cette surface

tétant pas un plan perpendiculaire à l'axe de

rotation de dudit outil,

- un ressort (8) reliant ledit manche et ladite bague

de façon que lesdites surfaces de coopération

s'appuient l'une sur l'autre.
51. Accouplement mécanique selon la revendication 50,

caractérisé par le fait qu'il existe des repères gradués

sur ladite bague et sur ledit outil, à proximité

immédiate desdites surfaces de coopération.
52. Accouplement mécanique selon la revendication 50,

caractérisé par le fait que le couple nécessaire pour

franchir le temps de compression dans un sens de

rotation n'est pas égal au couple nécessaire pour

franchir le temps de compression dans l'autre sens.