FR2815389A1 - Boite de vitesses - Google Patents

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Rene Daikeler
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Abstract

Cette boîte de vitesses comprenant une chaîne motrice (1 10) contenant une unité d'entraînement (130) avec un arbre d'entraînement (140a) relié à une machine électrique (120), avec des étages de démultiplication qui sont réglés au moyen d'un engrenage planétaire (110b) comprenant au moins une roue planétaire (111) et une barrette (117) portant au moins un pignon satellite (104) et une roue à denture intérieure (78), les étages de démultiplication sont activés à l'aide d'au moins un système de roue libre à bande (101, 101a) comprenant une bande (102) reliée à un premier composant (118) et possédant une garniture de friction (105a) qui engrène avec une surface de friction antagoniste (106a) située sur un autre composant (120a) par rapport au premier composant. Application notamment aux voitures de tourisme.

Description

L'invention concerne une boîte de vitesses qui est activée en fonction
du sens du couple de rotation, dans une chaine motrice.
De telles boîtes de vitesses sont connues par exemple d'après le document allemand DE-OS-199 41 705 et possèdent au moins un dispositif de roue libre. Des dispositifs de roue libre usuels sont coûteux notamment pour des diamètres assez grands et peuvent avoir tendance à produire des bruits, notamment lorsque des vibrations ou oscillations de torsion de
l'arbre apparaissent, sur lequel ils sont montés.
C'est pourquoi l'invention a pour but de proposer une chaîne motrice comportant au moins un dispositif de roue libre et qui puisse être fabriqué à bon marché de facçon simple et/ou soit insensible vis-à-vis de son excitation à produire des bruits, par exemple sous l'effet d'une excitation d'oscillations
de rotation.
L'invention a trait à une chaîne motrice, notamment pour un véhicule automobile, comprenant une unité d'entraînement, tel qu'un moteur à combustion interne, comportant un arbre d'entraînement ainsi qu'au moins une machine électrique, qui coopère avec l'arbre d'entraînement et qui est utilisée au moins en tant que moteur ou en tant que générateur, et dans laquelle la liaison de coopération entre la machine électrique et l'arbre d'entraînement comprend au moins deux étages de démultiplication, qui dépendent d'un mode de fonctionnement, subdivisé au moins en une phase de démarrage et une phase de fonctionnement de la machine électrique, et les étages de démultiplication sont réglés à l'aide d'un engrenage planétaire, constitué au moins par les composants d'engrenage planétaire que sont la roue planétaire, une barrette comportant au moins un pignon satellite et une roue à denture intérieure, caractérisée en ce que les étages de démultiplication sont activés à l'aide d'au moins un système de roue libre à bande constitué par une bande qui est reliée de facçon fixe à un premier composant et porte une surface de frottement, la surface de frottement étant en prise par frottement avec une surface de friction antagoniste peut être amenée sur un second composant, qui tourne par rapport au premier composant. Respectivement deux composants planétaires peuvent être reliés entre eux de façon active à l'aide d'au moins un système de roue libre à bande,
ou bien deux composants planétaires sont accouplés entre eux et un compo-
sant planétaire est accouplé solidairement au carter par exemple à un carter de moteur à combustion interne, ou bien sont reliés de façon fixe à ce dernier. Un composant planétaire respectif peut être relié selon une liaison
de coopération avec l'arbre d'entraînement et avec la machine électrique.
Il peut être particulièrement avantageux qu'un premier système de roue libre à bande et un second système de roue libre à bande peuvent être montés de manière commutable respectivement entre la barrette et la roue planétaire, et entre le carter et la roue à denture intérieure Pour former le système de roue libre à bande, il est possible de fixer, par exemple par agrafage, accrochage, soudage, rivetage ou analogue, la bande à un composant rotatif, et de l'enrouler d'une manière simple ou multiple autour du composant rotatif. Une liaison par frottement avec le second composant rotatif correspondant, est établie au moyen d'une surface de frottement présente sur la bande et d'une surface de frottement antagoniste présente sur l'autre composant et est formé, avec un effet de renforcement automatique dans le sens de rotation, dans lequel la bande est
enroulée, au moyen de l'effet de frottement de câble de Eytelwein, c'està-
dire dans le même sens de rotation des deux composants, autour du second composant. Lors de l'inversion du sens de rotation, la liaison par frottement est supprimée dans le cas de sens de rotation opposés des deux composants et les deux composants peuvent tourner pratiquement sans frottement l'un par rapport à l'autre. La liaison par frottement s'améliore en fonction des coefficients de frottement des surfaces d'engagement par frottement, de
sorte qu'il peut être avantageux de prévoir au moins sur une surface d'enga-
gement par frottement - surface de frottement ou surface de frottement antagoniste - une garniture de friction, fixée par exemple par rivetage, collage ou accrochage. Cette garniture de friction peut être segmentée sur la périphérie de la surface d'engagement par frottement ou peut être prévue d'une manière continue. De même, des rainures longitudinales peuvent être prévues dans la garniture de friction, et ce sur la périphérie. De même il peut être avantageux de prévoir plusieurs garnitures de friction qui
s'étendent sur la périphérie et sont disposées côte à côte.
Sur le côté opposé de la surface de friction sont disposées côte à côte, notamment dans le cas de plusieurs enroulements de la bande, des sections de la bande qui, lors de la suppression du système de roue libre, opposent un frottement non négligeable. C'est pourquoi il est avantageux d'utiliser dans cette section pour au moins une face de la bande, un agent favorisant le glissement. Les essais ont révélé qu'une couche favorisant le glissement formée d'une manière plastique, par exemple un fluoropolymère, tel que du
0 PTFE ou d'autres matières plastiques telles que par exemple du poly-
éthylène, peut être très avantageuse, avec un coefficient de frottement comparativement faible, lorsque la résistance de la borne à la chaleur roue un rôle secondaire. La résistance à la chaleur joue un rôle secondaire. La
fixation s'effectue à l'aide d'une colle, par formation d'une couche inter-
médiaire chimique, par frittage, par fusion et/ou par rivetage, accrochage ou fixage. Dans des cas particuliers, on peut également utiliser une graisse
qui aurait une tendance au fluage.
Conformément à l'idée de l'invention, la bande peut être disposée sous précontrainte sur la surface de frottement antagoniste de sorte que lors d'une rotation du premier composant, sur laquelle la bande est fixée, par rapport au second composant possédant à la surface le frottement antagoniste, dans le cas d'un sens de rotation constant, une rotation relative des deux composants est arrêtée immédiatement. Le frottement dans de telles formes de réalisation peut être supprimé par exemple grâce au fait que la bande s'écarte à nouveau de la surface de frottement antagoniste sous l'influence de la force centrifuge. Dan d'autres exemples d'agencement, il peut être avantageux de régler la précontrainte de la bande de manière que la bande ne s'applique pas contre la surface de frottement antagoniste de sorte qu'une rotation relative des deux composants peut se produire pratiquement sans frottement. Sous l'effet de l'action de la force centrifuge, la bande peut être serrée contre une surface de frottement antagoniste extérieure du point de vue radial, et établir par conséquent une liaison par frottement, ou bien elle peut être serrée mécaniquement contre le composant qui tourne, par exemple à l'aide d'un électroaimant de sorte que l'on peut obtenir un blocage à renforcement automatique du composant par
rapport au composant, sur lequel la bande est fixée.
Dans un exemple de réalisation avantageux d'une chaîne motrice selon l'invention il est prévu que deux systèmes de roue libre à bande qui se correspondent, possèdent un point de commutation pour une vitesse de rotation sensiblement égale de l'arbre d'entraînement, un système de roue libre à bande étant disposé dans le flux de force entre la roue planétaire et la barrette tandis que l'autre est disposée dans le flux de force entre la roue
à denture intérieure et le carter.
Pour amortir des vibrations, notamment des vibrations ou oscillations de torsion de l'arbre d'entraînement, une masse d'inertie peut être reliée à cet arbre, masse d'inertie qui peut être intégrée dans la transmission de la chaîne motrice ou est prévue radialement à l'extérieur d'une poulie, qui, dans de telles formes de réalisation, établit habituellement la liaison avec la machine électrique et/ou d'autres agrégats auxiliaires, par exemple pour
accroître le moment d'inertie dans le cas d'une masse réduite.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention, ressor-
tiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins anne-
xés, sur lesquels: - la Figure 1 représente un exemple d'agencement d'un systèmes de roue libre à bande travaillant en traction; - la Figure 2 représente un exemple d'agencement d'un système de roue libre à bande travaillant en poussée; - la Figure 3 représente un exemple de réalisation d'une chaîne motrice comportant une transmission à poulies avec des systèmes de roue libre travaillant en traction et en poussée, commandés par la force centrifuge; et - la Figure 4 représente un exemple de réalisation d'une transmission à
poulies comportant un système de roue libre à bande, commutable.
Sur la Figure 1, on a représenté un système de roue libre 1, qui comporte une bande 2, de préférence une bande métallique, qui est enroulée autour d'une partie cylindrique, non représentée de façon détaillée, par exemple un arbre et comportant au moins une spire, et les extrémités 3, 3' de la bande se chevauchent par rapport à la périphérie de la bande, I'extrémité 3 de la bande étant fixée sur un premier de deux composants, entre lesquels le système de roue libre doit agir, comme par exemple une partie de carter ou un composant tel que la roue à denture intérieure, la barrette, la roue planétaire d'un engrenage planétaire. Si la bande 2 est appliquée contre l'arbre, lors de la rotation de l'arbre une force de frottement Ri agit entre la bande 2 et l'arbre, dans la direction 0 d'enroulement D de la bande 2,, cette force tirant la bande 2 lors de la rotation de l'arbre, ce qui conduit à une réduction du diamètre de la bande 2. L'extrémité 3 de la bande est maintenue de façon fixe au moyen d'une force S. Entre les surfaces, qui se touchent, de la bande 2 agit une force de frottement R2, qui est opposée à la force de frottement R1 et qui empêche la traction de la bande. Sous l'effet du réglage d'accord du coefficient de frottement de manière que le coefficient de frottement p() entre l'arbre et la bande 2 soit supérieur au coefficient p(2) entre les surfaces, qui se
touchent, de la bande 2 on peut obtenir un freinage de l'arbre. Avantageu-
sement le coefficient de frottement entre l'arbre et la bande 2 peut être accru par le fait qu'on intercale une garniture de friction 4 qui est formée par un garniture de friction de forme annulaire ou - comme représenté sur la Figure l - par des segments de garnitures de friction répartis sur la périphérie put être formé par exemple par un matériau comme ceux tirés d'applications dans le domaine d'embrayages à friction à sec, d'embrayages
fonctionnant par voie humide, d'embrayages de freinage et/ou d'embra-
yages de prise directe convertisseur. Le coefficient de frottement p(l) est réglé entre 0,1 et 0,5 et de préférence au voisinage de 0,3, et le coefficient de frottement u(2) est égal habituellement à environ 0,1. Sous l'effet du frottement de câble selon Eytelwein, on obtient un effet de freinage de
l'arbre. Étant donné que les forces de frottement Ri et R2 sont proportion-
nelles à F, I'action de contraction est à renforcement automatique. Si l'arbre tourne en sens opposé du sens D, la bande 2 s'ouvre et laisse tourner la
pièce (roue libre).
Un exemple de réalisation avantageux du système de roue libre 1 est celui dans lequel la bande 2 possède, à l'état détendu, un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de l'arbre. De ce fait, ce dernier est libéré dans les deux sens de rotation. Ci-après conformément à l'idée de I'invention l'extrémité 3a de la bande est chargée radialement avec une
force qui agit radialement vers l'intérieur, par exemple à l'aide d'un action-
neur, qui peut être un électroaimant, ou un poinçon actionné par de l'air comprimé ou un poinçon hydraulique, la bande 2 se bloque dans le sens de rotation D. De ce fait on obtient un système de roue libre pouvant être commuté. Il est évident que la disposition de deux bandes 2 enroulées en des sens opposés par exemple disposées côte à côte axialement autour de l'arbre, peuvent former un système de roue libre commutable, qui peut être conçu de manière à fournir un blocage dans les deux sens. Il est évident que
la garniture de friction 4 pourvue de la surface d'engagement par frotte-
ment 5 peut être fixée sur l'arbre ou éventuellement peut être pourvue éventuellement d'un système fixation axial et avoir une solidité suffisante
pour être montée sans fixation entre l'arbre et la bande 2.
Dans un autre exemple de réalisation il est prévu - comme indiqué sur la Figure 2 - un système de roue libre I a, dans lequel la bande 2a est disposée radialement autour d'un arbre non représenté et s'applique, sous sa contrainte propre, contre la surface intérieure d'un composant possédant une surface de frottement antagoniste cylindrique, auquel cas à nouveau on peut prévoir une garniture de friction ou des segments de garniture de friction 4a pourvu d'une surface de friction Sa pour améliorer le coefficient
de frottement, radialement entre la partie cylindrique et la bande 2a.
L'extrémité intérieure 3a' de la bande est entraînée en rotation, en sens opposé de l'enroulement de la bande, lors de la rotation de l'arbre dans le sens de rotation D1 et freine l'arbre. Dans le sens de rotation inverse, l'arbre peut tourner librement. Dans cet exemple de réalisation il est prévu un dispositif, qui dépend de la force centrifuge, pour supprimer le système de roue libre l a sous l'action d'une force centrifuge. La bande tourne librement avec l'arbre dans le sens de rotation D1, qui est également le sens d'enroulement de la bande 2a. La bande 2a n'est pas serrée sur la partie cylindrique de sorte qu'une libre possibilité de rotation en sens inverse du
sens de rotation Dl est également possible. A partir d'une vitesse de rota-
tion prédéterminée, qui peut être réglée notamment au moyen de la
constante d'élasticité de la bande 2a, la bande 2a s'élargit et vient s'appli-
quer contre la partie cylindrique et de ce fait réalise un blocage dans le sens de rotation Dl. Dans un exemple de réalisation avantageux, dans le cas de deux parties qui sont tourillonnées radialement l'une autour de l'autre, il est en outre prévu un système de roue libre 1 conforme à la Figure 1, dans lequel la partie extérieure du point de vue radial et l'arbre peuvent tourner en commun et d'une manière indépendante l'un de l'autre. Une unité de commande de la force centrifuge sert à faire tourner l'arbre et la partie extérieure du point de vue radial, qui peut également tourner, dans le sens de rotation et en sens inverse. L'arbre et la partie extérieure sont bloqués entre eux dans le sens de rotation D jusqu'à une vitesse de rotation limite étant donné que la bande 2 est serrée sur l'arbre. Le système de roue libre 1 s'ouvre sous l'effet de la force centrifuge lorsque la vitesse de rotation de l'arbre augmente dans le sens de rotation D et libère l'autre partie, qui peut
alors tourner dans les deux sens par rapport à l'arbre.
De tels systèmes de roue libre sont d'une fabrication bon marché et d'un fonctionnement simple, et ce également dans le cas d'une lubrification
avec de l'huile et de la graisse.
On peut avoir une tolérance sur les cotes de fabrication plus grossière que dans les systèmes de roue libre usuels de corps de serrage. La bande peut en outre compenser des écarts dans les cotes d'arrondi et les décalages d'axe. Il est en outre avantageux d'utiliser de grands diamètres, par exemple dans des transmissions telles que la transmission du démarreur. Étant donné que le système de roue libre de la bande peut être utilisé également dans un espace de montage sec contrairement aux systèmes de roue libre à corps de serrage actuels même dans un espace de montage sec, une étanchéité du
système de roue libre peut être fréquemment supprimée.
Les Figures 3 et 4 représentent les formes de réalisation avantageuses de transmissions du générateur de démarreur, telles qu'elles sont expliquées de façon plus détaillée dans le document allemand DE-OS 199 41 705
déjà indiqué plus haut.
La Figure 3 représente un exemple de réalisation avantageux d'une chaîne motrice 110 conforme à l'idée de l'invention. La chaîne motrice 110 est formée d'un moteur à combustion interne 140 - indiqué ici uniquement de façon symbolique -, et une transmission à poulies 110 a qui coopère d'une part avec le vilebrequin 1 40a du moteur à combustion interne 140 d'une part et par l'intermédiaire d'une poulie 112 comportant une machine électrique 130 d'autre part. Il est évident que dans le plan des poulies, dans lequel est disposée la machine électrique 130, on peut disposer une ou plusieurs unités auxiliaires, par exemple des pompes hydrauliques, des compresseurs de climatisation et analogues et les entraîner au moyen de la courroie du plan des poulies. La démultiplication de l'engrenage planétaire 1 lOb constitué par la roue planétaire 111, la barrette 11 7 comportant les pignons satellites 115, qui sont logés de manière à pouvoir tourner dans la barrette 117 au moyen de goujons 116, et la roue à denture intérieure 118
est réglée en fonction de la vitesse de rotation et par conséquent en fonc-
tion des forces centrifuges qui agissent dans la transmission 110 a. Pour commander la transmission à poulies 110a, il est prévu respectivement un systèmederoue libre à bande 101, 101aentre la barrette 117et la couronne
à denture intérieure 118 ou entre la roue planétaire 111 et la barrette 117.
Dans l'exemple de réalisation représenté, la transmission à poulies 1 1 Oa est reliée de façon fixe, au moyen d'une partie de support 117a au vilebrequin 140a, par exemple par vissage, auquel cas il est prévu, selon un profil correspondant, par exemple un trou à six pans creux la face frontale de la partie de support, auquel cas il est prévu, selon un profil correspondant, par exemple un trou à six pans creux 11 7b, qui après le montage de la transmission à poulies 110 a, est fermé par un capuchon de fermeture 11 7c. La barrette 11 7 est reliée de façon fixe, par exemple par soudage ou matage, à la partie de support 117a. Dans la barrette 11 7, les goujons 116, par exemple trois boulons répartis sur la périphérie, sont montés de façon fixe, et les pignons planétaires 1 1 5 sont logés de manière à pouvoir tourner sur les boulons moyennant l'interposition de paliers 1 1 6a,
par exemple des roulements.
Il est évident que les pignons satellites 1 5 peuvent être également insérés directement, de manière à pouvoir tourner, dans la barrette 117 éventuellement moyennant l'interposition de paliers correspondants. Pour supporter les goujons 1 16 au niveau de leurs autres extrémités libres, une partie de poulie 1 1 7e comportant des ouvertures correspondantes pour les goujons 1 1 6 est en outre reliée de façon fixe à la barrette 1 17 au moyen par exemple comme cela est représenté ici avec les boulons 1 1 7f. Sur la partie de poulie 1 1 7e ou sur la barrette 1 17 est en outre fixée une partie de poulie 11 7g, qui est centrée radialement vers l'intérieur sur l'élément de poulie 117e au moyen d'un embout axial 11 7g' dans l'exemple de réalisation représenté et est relié à cette dernière au moyen d'une denture à enfichage, d'une denture radiale pour la fixation axiale, et comporte extérieurement du point de vue radial, un autre embout axial 1 7g", sur lequel est fixé extérieurement du point de vue radial le système de roue à libre simple 101a et sur lequel est fixé élastiquement une masse d'inertie 128 sous la forme d'une masse annulaire, intérieurement du point de vue radial, au moyen d'un élément métalcaoutchouc 127. On peut prévoir que les pignons satellites sont lubrifiés et encapsulés de sorte que l'espace, dans lequel les pignons planétaires tournent, sont fermés de façon étanche au
moyen de garnitures d'étanchéité 122, 123, 124, 125.
Sur la barrette 117 ou sur la partie de support 1 7a, la roue planétaire 111 est centrée et tourillonnée au moyen du palier axial I 1 9c et du palier radial 1 19, qui peut être un roulement ou un palier lisse. La roue planétaire
1 1 1 engrène au moyen de la denture 1 14 avec les pignons satellites 1 1 5.
La poulie 1 12 est reliée de façon fixe à la roue planétaire 1 1 1 par exemple à l'aide d'une soudure 1 1 la. Pour la formation d'un siège de centrage, la poulie possède un embout saillant 1 2a qui est dirigé axialement dans la
direction du vilebrequin 1 14a. Cet embout saillant porte une gorge annu-
laire servant à loger la bague d'étanchéité 125, qui établit l'étanchéité entre
la poulie 1 2a et la partie de poulie 1 1 7g. La poulie 1 12 porte, extérieure-
ment du point de vue radial, la surface I 1 3 d'application de la courroie, qui recçoit la courroie destinée à coopérer avec la machine électrique et éventuellement des unités auxiliaires supplémentaires. Dans l'exemple représenté, il s'agit d'une surface 113 pour l'application d'une courroie dentée comportant un grand nombre de dents. L'embout saillant axial 112b servant à former la surface de courroie 11 3 possède en outre sur sa périphérie intérieure la surface de frottement antagoniste 106 pour établir le contact par friction avec la surface de frottement 105 du système de
roue libre à bande 101.
La barrette 117 et la partie de poulie 1 7e forment en outre un siège 0 de centrage comportant un tourillonnage axial et radial et un tourillonnage radial correspondants réalisés au moyen des paliers 119a, 119b, qui peuvent être prévus ici sous la forme de corps de roulement répartis sur la périphérie, comme par exemple des billes, pour la roue à denture intérieure 1 i 8, dont la denture intérieure 118a engrène avec les pignons satellites 115. Dans la roue à denture intérieure 1 18 il est en outre prévu un logement de forme annulaire 1 1 8b, qui peut être fabriqué par exemple au moyen de techniques de formage et qui loge le système de roue libre à bande 101. À cet effet la bande 102 peut être reliée de façon fixe radialement à partir de l'extérieur, par exemple au moyen d'un système de rivetage 107, par une extrémité à la roue à denture intérieure 118 - il est évident que la fixation peut être également réalisée par vissage, soudage, matage, accrochage, soudage par points et analogue. Sur sa périphérie intérieure, la bande 102 porte la garniture de friction 104 comportant la surface d'accrochage à frottement 105. Cette surface d'accrochage à frottement 105 peut former le cas échéant un système d'engrènement à friction avec la surface de friction antagoniste 106. La surface de friction antagoniste 106 est prévue sur la périphérie extérieure d'un embout saillant qui s'étend axialement 101 a du composant 101, qui est fixé solidement au carter du moteur non représenté de façon détaillée par l'intermédiaire des tiges 120b ou par l'intermédiaire des dispositifs de fixation, par exemple des rivets ou des vis 121. La partie 120 du carter de la transmission à poulies 1 0a s'élargit radialement vers l'intérieur, pour loger les garnitures d'étanchéité 117a, et axialement par rapport à l'embout saillant axial 117h
prévu dans la barrette 117.
1 1 Le fonctionnement de la chaîne motrice 1 10 peut être subdivisé en deux modes de fonctionnement. Dans le premier mode de fonctionnement, la machine électrique 130 entraîne le vilebrequin 1 40a pour le démarrage du moteur à combustion interne 140. Si le moteur à combustion interne démarre, ce moteur est accéléré dans le second mode de fonctionnement et la machine électrique 130 fonctionne en générateur. Pour les deux modes
de fonctionnement, des vitesses de rotation différentes sont avantageuses.
D'une part lors du processus de démarrage, la machine électrique doit fonctionner en régime lent avec une démultiplication élevée, sinon la machine électrique doit fonctionner pour des vitesses de rotation de fonctionnement du moteur à combustion interne, autant que possible dans sa gamme de vitesses de rotation avec un rendement optimum. Étant donné que pour le démarrage du moteur à combustion interne dans le premier mode de fonctionnement, de faibles vitesses de rotation du vilebrequin 50a sont souhaitées, dans la transmission à poulies 1 10 Oa, dans ce mode de fonctionnement la vitesse est démultipliée par l'intermédiaire des pignons satellites 115. Cela signifie que le système de roue libre à bande 101 est fermé dans le mode de démarrage et que la couronne à denture intérieure 1 8 est reliée de façon fixe au carter et que la garniture de friction 104 forme par sa surface d'action avec frottement 105 et la partie de carter avec sa surface d'engrènement par frottement 106 forment un système de liaison à frottement. De ce fait, dans l'état de repos, la bande 102 est tirée sous précontrainte sur la surface de frottement antagoniste 106. Le système de roue libre de la bande 101a est à nouveau tiré avec précontrainte sur l'embout saillant 107g" de sorte que la garniture de friction 104a ne forme pas avec sa surface d'engagement par frottement pour la surface de frottement antagoniste 106a de la poulie 112. Si un couple est transmis par la machine électrique 130 à la roue planétaire 11 1 par l'intermédiaire de la poulie 1 12, la roue planétaire i i 1 engrène avec les pignons satellites 1l 15 alors que la couronne à denture intérieure 1 18 est maintenue fixe dans le carter au moyen du système de roue libre à bande 101, de sorte que par l'intermédiaire des goujons 116, la barrette 117
tourne et de ce fait le vilebrequin 140a est entraîné. Lors d'un accroisse-
ment de la vitesse de rotation après démarrage du moteur à combustion
interne, en raison de la force centrifuge la bande 102 est accélérée radiale-
ment vers l'extérieur et le contact à frottement entre la surface d'engrè-
nement à frottement 105 et la surface de frottement antagoniste 106 est supprimé. Dans la pratique à cet instant la bande 102a peut accélérer radialement vers l'extérieur sous l'effet de la force centrifuge, conjointement avec la garniture de friction 104a, d'une manière conditionnée par
l'accroissement de la force centrifuge lorsque la vitesse de rotation aug-
mente, et la surface d'engagement de frottement 105a de la garniture de friction 104a établit un contact par frottement avec la surface de frottement antagoniste 106a de la poulie 112, et il s'établit, avec une action de renforcement automatique, une liaison par frottement entre la poulie 112 et l'élément de poulie 117g, qui est relié de façon fixe à la barrette 117, de sorte que la barrette 117 et la poulie 112 sont entraînées avec la même vitesse de rotation du vilebrequin 140a et que l'engrenage planétaire 1 1 Oa est shunté. La roue à denture intérieure 118 tourne avec le même sens de rotation en raison d'un blocage avec des pignons satellites par rapport à l'élément de carter 120, l'engrènement par frottement entre l'élément de carter 120 et la roue à denture intérieure 118 est supprimé en raison de la force centrifuge. Globalement, dans cet état de fonctionnement, la démultiplication interne de la transmission à courroie
a est i = 1. À cela s'ajoute une démultiplication pouvant être prédéter- minée, qui est fixée par le rapport du diamètre de la poulie 111 au
diamètre de la poulie de la machine électrique 130. Le dispositif d'entraine-
ment à poulies est découplé vis-à-vis d'oscillations de torsion du moteur à
combustion interne, au moyen du système de roue libre 102a.
La Figure 4 représente une transmission à poulies 220a, qui est similaire à la transmission de poulies 110 a de la Figure 3 et qui comporte,
de dehors d'autres caractéristiques d'agencement, sur lesquelles on revien-
dra ci-après, deux systèmes de roue libre à bande 201, 201a, le système de roue libre à bande 201a étant commandé au moyen d'un électroaimant 250. Les roues libres à bande peuvent être établies sous précontrainte, dans l'état de repos de la transmission à poulie 201a, c'est-à-dire lorsque l'arbre d'entrée 230a de la transmission ne tourne pas, de telle sorte que le système de roue à libre à bande 201 n'établit aucun contact à frottement avec la poulie 212 et que le système de roue libre à bande 201 a relie de façon fixe à la roue à denture intérieure 218 l'élément de carter 220 dans lequel la bande 202 du système de roue libre à bande 201 est fixée. Cela correspond au mode de fonctionnement pour le démarrage du moteur à combustion interne de sorte que, dans l'état de fonctionnement du démar-
rage, l'électroaimant 250 n'est pas alimenté en courant. Mais avantageu-
sement on peut prévoir également l'autre câblage des systèmes de roues libres à bande 220, 220a, câblage selon lequel l'électroaimant 250 est alimenté en courant et de ce fait une pression radiale est appliquée au moyen d'un poinçon non représenté de façon détaillée, qui est actionné par l'électroaimant, à la bande 202a du système de roue libre à bande 201, de sorte que la garniture de friction 204 vient en contact par frottement avec la surface de frottement antagoniste 206 de la roue à denture intérieure 218, et que la roue à denture intérieure 218 est retenue solidaire du carter, d'une manière qui réalise un renforcement automatique, à l'aide de l'effet du frottement de câble selon Ethelwein. Le système de roue libre à bande 201 est commandé par la force centrifuge, conformément au système de roue libre à bande 202a de la Figure 3. Un actionnement du système de roue libre, exécuté de l'extérieur, peut être également avantageux dans des exemples de réalisation particuliers, par exemple au moyen du même électroaimant 250, qui commande déjà le dispositif de roue libre 201 a de la bande. Étant donné que dans ce cas entre le poinçon de l'électroaimant et la bande 202 il se produit une rotation relative,
l'action de force du poinçon fixe sur la bande 202 étant obtenue avantageu-
sement sans contact, par l'intermédiaire d'un champ magnétique ou étant découplée de cette rotation relative entre le poinçon et la bande 202 par exemple à l'aide d'un palier, le poinçon déplaçable radialement et servant à
charger la bande 202 pouvant être le même que pour charger la bande 202a.
L'alimentation électrique de l'électroaimant 250 s'effectue par l'inter-
médiaire du canal d'amenée 250a, dans lequel la ligne d'alimentation et/ou
de commande correspondante sont disposées.
Une autre différence est la disposition de la masse d'inertie, qui est prévue en tant qu'élément de poulie 228 élargie radialement, qui - ici représenté seulement partiellement -, est guidé radialement vers l'extérieur et porte, à l'extérieur, du point de vue radial, de la poulie une masse par exemple de forme annulaire et est relié de façon fixe à la barrette 117. En outre le carter 220 est agencé d'un seul tenant et ferme, en liaison avec I'embout saillant axial 212b de la poulie 212 et l'embout saillant axial 217g", un système de fermeture du type à la labyrinthe 220a empêchant la pénétration de la saleté. Il faut en outre tenir compte du fait que la bande 220a est disposée contrairement à la bande 220a représentée sur la Figure 3, sur le carter et établit un contact par frottement avec une surface d'engagement antagoniste 206 présent sur la roue à denture intérieure 218. Il est évident que les systèmes de roue libre à bande équipés de leurs composants et de leurs dispositifs d'actionnement peuvent être reliés de facon fixe, au sens de l'invention, en fonction de la forme d'agencement, sur les parties, qui doivent être reliées de façon fixe au moyen d'un système de liaison à frottement. Ainsi les surfaces radiales de frottement antagonistes peuvent être disposées sur la périphérie intérieure et/ou sur la périphérie extérieure, les bandes peuvent être prévues de façon fixe sur le carter ou dans un composant rotatif, et les dispositifs d'actionnement peuvent être avantageusement montés fixes sur le carter. Il est également évident que d'autres dispositifs d'actionnement, par exemple sous forme hydraulique ou
sous forme hydropneumatique peuvent être avantageux de façon correspon-
dante. En outre, avantageusement, on peut combiner des systèmes de roue libre à bande électromagnétiques, hydrauliques, mécaniques et actionnés au
moyen de la force centrifuge.
Les revendications annexées à la présente demande sont des proposi-
tions de formulation, sans préjudice de l'obtention d'une protection par brevet qui continue. La demanderesse se réserve le droit de revendiquer encore d'autres caractéristiques ou combinaisons de caractéristiques qui ne
sont jusqu'ici exposées que dans la description et/ou les dessins.
Des références utilisées dans les sous-revendications concernent la
poursuite du développement de l'objet de la revendication principale grâce
aux caractéristiques des sous-revendications respectives; il ne faut pas les
considérer comme un renoncement à l'obtention d'une protection auto-
nome de l'objet des caractéristiques ou combinaisons de caractéristiques des
sous-revendications concernées.
Étant donné que les objets de ces revendications peuvent constituer,
au regard de l'état technique à la date de priorité attachée à la présente demande, des inventions propres et indépendantes, la demanderesse se
réserve le droit d'en faire l'objet d'autres revendications indépendantes ou
de demandes divisionnaires. Ces objets peuvent également contenir des inventions indépendantes qui représentent une configuration indépendante
des objets des sous-revendications précédentes.
Les exemples de réalisation ne doivent pas être considérés comme une
limitation de l'invention. Au contraire de nombreux changements et modifi-
cations sont possibles dans le cadre de l'invention telle que présentement exposée, en particulier des variantes, éléments et combinaisons et/ou matières qui sont par exemple inventives par combinaison ou transformation des caractéristiques ou éléments ou étapes de procédé décrits dans la
description générale et les modes de réalisation ainsi que les revendications
et contenues dans les dessins et qui conduisent par des caractéristiques combinables à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédés ou de séquences d'étapes de procédé, dans la mesure o il concerne également des procédés de fabrication, de vérification et d'usinage, et o il permettrait à l'homme de métier d'apporter une solution au problème à la base de l'invention.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Chaîne motrice, notamment pour un véhicule automobile, comprenant une unité d'entraînement, tel qu'un moteur à combustion interne, comportant un arbre d'entraînement ainsi qu'au moins une machine électrique, qui coopère avec l'arbre d'entraînement et qui est utilisée au moins en tant que moteur ou en tant que générateur, et dans laquelle la liaison de coopération entre la machine électrique et l'arbre d'entraînement comprend au moins deux étages de démultiplication, qui dépendent d'un mode de fonctionnement, subdivisé au moins en une phase de démarrage et une phase de fonctionnement de la machine électrique, et les étages de démultiplication sont réglés à l'aide d'un engrenage planétaire (1 10b), constitué au moins par les composants d'engrenage planétaire que sont la roue planétaire, une barrette comportant au moins un pignon satellite et une roue à denture intérieure (1 18), caractérisée en ce que les étages de démultiplication sont activés à l'aide d'au moins un système de roue libre à bande constitué par une bande qui est reliée de façon fixe à un premier composant et porte une surface de frottement, la surface de frottement étant en prise par frottement avec une surface de friction antagoniste peut être amenée sur un second composant, qui tourne par
rapport au premier composant.
2. Chaîne motrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que respectivement deux composants planétaires peuvent être reliés entre eux à l'aide d'au moins un système de roue libre (1, la) ou deux composants planétaires peuvent être reliés de manière à coopérer entre eux et un composant planétaire, peuvent être reliés de façon solidaire du carter, un composant planétaire coopère avec l'arbre d'entraînement (140a), et un
composant planétaire coopère avec la machine électrique (130).
3. Chaîne motrice selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2,
caractérisée en ce qu'un premier système de roue libre à bande (101 a) et un second système de roue libre à bande peuvent être montés de manière commutable respectivement entre la barrette (1 17) et la roue planétaire, et
entre le carter (120) et la roue à denture intérieure.
4. Chaîne motrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que la bande (2, 102, 102a) possède une garniture de
friction comportant une surface de friction (5, 5a, 105, 105a).
5. Chaine motrice selon la revendication 4, caractérisée en ce que la garniture de friction (4, 4a) est segmentée sur sa périphérie.
6. Chaîne motrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce qu'un agent favorisant le glissement est placé sur la surface de la bande (2, 2a, 102, 102a, 202) qui est située en vis-à-vis de
la surface de frottement (5, 5a, 105, 105a, 205).
7. Chaîne motrice selon la revendication 6, caractérisée en ce que
l'agent favorisant le glissement est un revêtement en matière plastique.
8. Chaîne motrice selon la revendication 8, caractérisée en ce que le
revêtement en matière plastique est un polymère fluoré.
9. Chaîne motrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisée en ce que la bande (102) est disposée sous précontrainte sur la
surface de friction antagoniste (106).
10. Chaîne motrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisée en ce que la bande (102a) est disposée sous précontrainte de telle sorte que dans un état de repos, aucun contact de frottement n'est
établi avec la surface de frottement antagoniste (106a).
11. Chaîne motrice selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée
en ce que le au moins un système de roue libre à bande (1, la, 101,
101 a) est activé au moyen de la force centrifuge.
12. Chaîne motrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
caractérisée en ce que le au moins un système de roue libre à bande (201)
est activé à l'aide d'un électroaimant (250).
13. Chaîne motrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 12,
caractérisée en ce que deux systèmes de roue libre à bande (101, 101a) qui se correspondent, possèdent un point de commutation pour une vitesse de rotation sensiblement égale de l'arbre d'entraînement (140a), un système de roue libre à bande étant disposé dans le flux de force entre la roue planétaire et la barrette tandis que l'autre est disposée dans le flux de
force entre la roue à denture intérieure et le carter.
14. Chaîne motrice selon l'une quelconque des revendications l à 13, caractérisée en ce qu'une masse d'inertie (128) est reliée à l'arbre
d'entraînement.
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