FR2816386A1 - Mecanisme d'entrainement pour boite de vitesses - Google Patents

Mecanisme d'entrainement pour boite de vitesses Download PDF

Info

Publication number
FR2816386A1
FR2816386A1 FR0114319A FR0114319A FR2816386A1 FR 2816386 A1 FR2816386 A1 FR 2816386A1 FR 0114319 A FR0114319 A FR 0114319A FR 0114319 A FR0114319 A FR 0114319A FR 2816386 A1 FR2816386 A1 FR 2816386A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
electric motor
activation
gear
drum
ring gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR0114319A
Other languages
English (en)
Inventor
John Mills
Berhnard Boll
Geir Huseby
Gunter Hirt
Viggo Norum
Jan Oyen
Lars Lein
Nigel Barnes
Simen Ronne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Original Assignee
LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB0117563A external-priority patent/GB2377733A/en
Priority claimed from GB0117564A external-priority patent/GB2377740A/en
Application filed by LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG, LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH filed Critical LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
Publication of FR2816386A1 publication Critical patent/FR2816386A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/08Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
    • F16H63/16Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism
    • F16H63/18Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism the final actuating mechanism comprising cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H49/00Other gearings
    • F16H49/001Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19251Control mechanism
    • Y10T74/19279Cam operated

Abstract

a) Boîte de vitesses et dispositif de manoeuvre de faible encombrement et d'un coût intéressant.b) Mécanisme d'entraînement de boîte de vitesses comportant un dispositif de manoeuvre de la boîte de vitesses comprenant un tambour d'activation (601) et un moteur d'entraînement (602) du tambour d'activation, dans lequel le tambour d'activation est positivement relié à des éléments de manoeuvre de la boîte de vitesses, comme des fourchettes de passage des vitesses, de préférence à sa périphérie extérieure, dans lequel le tambour d'activation est disposé avec liberté de rotation et dans lequel la rotation du tambour d'activation fait s'engager les rapports de conversion de la boîte de vitesses, caractérisé par le fait que le moteur d'entraînement (602) est au moins partiellement logé à l'intérieur d'un évidement (604) du tambour d'activation.c) L'invention concerne un mécanisme d'entraînement pour boîte de vitesses ou embrayage ou frein, s'appliquant en particulier aux véhicules à moteur.

Description

<Desc/Clms Page number 1>
Mécanisme d'entraînement pour boîte de vitesses
La présente invention concerne des éléments réglants d'activation et en particulier des éléments réglants à moteur électrique pour commander un mécanisme de passage des vitesses d'un système de boîte de vitesses automatique d'un véhicule à moteur.
Des éléments réglants à moteur électrique, qui sont employés pour commander les mécanismes de changement de vitesse d'un système de boîte de vitesses automatique, utilisent habituellement un mécanisme d'entraînement à vis sans fin et roue à vis sans fin pour réduire un rapport de transformation élevé, comme décrit par exemple dans les documents GB 2325036, GB 2313885 et GB 2309761, à l'exposé duquel on se réfère explicitement et dont le contenu est expressément cité dans l'exposé de la présente demande, pour convertir le mouvement d'entraînement du moteur électrique à haute vitesse de rotation et moment de rotation relativement faible en un moment de rotation relativement élevé à faible vitesse de rotation, nécessaire pour la manoeuvre d'un mécanisme de changement de vitesse. Les rapports d'entraînement de ces mécanismes sont habituellement d'ordre de grandeur de 40 : 1 à 60 : 1.
Les mécanismes à roue à vis sans fin employés jusqu'ici présentent l'inconvénient d'être relativement encombrants et de donner lieu à de sérieuses difficultés en ce qui concerne les limitations de place qui se présentent dans le cas des systèmes de changement de vitesse automatiques pour véhicule à moteur.
En outre l'emploi de ces éléments réglants à moteur électrique à tambour d'activation, comme décrit par exemple dans les documents GB 2308874 et GB 2311829, à l'exposé desquels on se réfère explicitement et dont le contenu est expressément cité dans l'exposé de la présente demande, donne lieu à des difficultés particulières de ce point de vue.
On connaît en outre de telles boîte de vitesses par le document EP 0 654 124. Ces boîte de vitesses selon le document EP 0 654 124
<Desc/Clms Page number 2>
présentent comme mécanisme d'entraînement un moteur électrique qui est disposé à l'extérieur de la boîte de vitesses et, au moyen de jeux de pignons, entraîne le tambour d'activation pour le changement de vitesse. Cet encombrement augmente encore si l'on doit également, au moyen de deux, ou davantage, tambours dits tambour d'activation, mancruvrer par exemple des embrayages de boîte de vitesses. Cette manreuvre est par exemple avantageuse dans le cas des boîtes de vitesses à double embrayage ou des boîtes de vitesses commandées par la charge avec des embrayages commandés par la charge.
Le but de la présente invention est de créer un mécanisme/une boîte de vitesses et un dispositif de manreuvre qui présentent un moindre encombrement par rapport à l'état de la technique et puissent néanmoins se fabriquer de façon simple et favorable.
Un exemple de réalisation avantageux de la présente invention emploie un mécanisme d'entraînement à rapport de conversion élevé de construction concentrique avec un tambour d'activation pour mettre à disposition un élément réglant d'activation à moteur électrique compact.
Selon un aspect de la présente invention, un élément réglant à moteur électrique pour la commande d'un mécanisme de changement de vitesse d'un véhicule à moteur contient un élément de fixation au moyen duquel l'élément réglant peut se monter par rapport à un élément support, un tambour d'activation monté pour être entraîné en rotation par rapport à l'élément de fixation, un moteur électrique monté coaxialement à l'intérieur du tambour d'activation, dans lequel le moteur électrique présente un stator qui est monté sans pouvoir tourner par rapport à l'élément de fixation, ainsi qu'un rotor, dans lequel le rotor est relié positivement au tambour d'activation pour être entraîné en rotation avec lui par un mécanisme d'entraînement à ondes harmoniques, caractérisé par le fait que le mécanisme d'entraînement à ondes harmoniques comporte un générateur d'ondes qui est monté sur le rotor pour être entraîné en rotation avec lui, une roue dentée annulaire qui est montée concentriquement au générateur d'ondes et sans pouvoir tourner par
<Desc/Clms Page number 3>
rapport à l'élément de fixation, et une roue dentée flexible qui est disposée entre le générateur d'ondes et la roue dentée annulaire, la roue dentée flexible étant reliée positivement au tambour d'activation, la roue dentée flexible présentant moins de dents que la roue dentée annulaire et le générateur d'ondes étant formé de façon à faire engrener les dents de la roue dentée flexible avec les dents de la roue dentée annulaire en des endroits situés à distance angulaire l'un de l'autre, les dents de la roue dentée flexible étant séparées des dents de la roue dentée annulaire entre ces endroits. Au sens de la présente invention, le mécanisme d'entraînement à ondes harmoniques doit se comprendre, dans la présente demande, comme ce qui est dénommé Harmonie Drive , tel que connu par exemple par le document DE 199 27 957 est désigné dans ce document sous le nom de mécanisme à ondes. On peut en outre avantageusement utilisé des réducteurs comme par exemple des réducteurs différentiels, des réducteurs planétaires et analogues.
Dans l'élément réglant précédemment décrit, le moteur électrique et le mécanisme d'entraînement à ondes harmoniques sont disposés coaxialement à l'intérieur du tambour d'activation, ce par quoi on obtient un élément réglant compact. Le rapport d'entraînement du mécanisme d'entraînement à ondes harmoniques dépend de la différence du nombre de dents entre la roue dentée
Figure img00030001

annulaire et la roue dentée flexible :
Figure img00030002

c'est-à-dire le rapport d'entraînement-n i =N N
Figure img00030003

avec n = différence du nombre de dents entre la roue dentée annulaire et la roue dentée flexible, N = nombre de dents sur la roue dentée flexible ; où la valeur négative indique que la rotation du tambour d'activation se fait en sens opposé au sens de rotation du rotor.
De préférence, le rapport d'entraînement est de l'ordre de grandeur de-40 : 1 à-60 : 1. Dans un exemple typique, la roue dentée annulaire a 102 dents et la roue dentée flexible, 100 dents, ce qui donne un rapport de-50 : 1.
<Desc/Clms Page number 4>
Selon un exemple de réalisation de l'invention, les éléments réglants d'activation à moteur électrique de la présente invention sont conçus individuellement de façon à pouvoir se fixer dans une position appropriée, par exemple sur le carter de la boîte de vitesses, pour manoeuvrer le mécanisme de changement de vitesse. En particulier lors de l'emploi de systèmes de boîte de vitesses à double embrayage des types décrits dans les demandes de brevet UK simultanément en instance GB 0028310 et GB 0103312, à l'exposé desquels on se réfère explicitement et dont le contenu est expressément cité dans l'exposé de la présente demande, il est toutefois avantageux de disposer d'éléments réglants à double tambour d'activation. En outre les éléments réglants à tambour d'activation de la présente invention peuvent être de préférence disposés dans un carter de boîte de vitesses d'un véhicule à moteur.
Selon un autre aspect de la présente invention, un élément réglant à moteur électrique pour la commande d'un mécanisme d'embrayage ou d'un mécanisme de changement de vitesse ou d'un frein d'un véhicule à moteur comporte un moteur électrique, un arbre de sortie du moteur électrique et un mécanisme d'entraînement à rotation continue ; comportant également un planétaire qui est fixé sur l'arbre de sortie du moteur électrique pour être entraîné en rotation avec lui, une cage porte-satellites annulaire qui est montée pour être entraînée en rotation coaxialement à l'arbre de sortie du moteur électrique, une série de satellites qui sont montés dans une certaine relation de distance angulaire, symétriquement par rapport à la cage porte-satellites, caractérisé par le fait que les satellites engrènent dans une première et dans une seconde couronnes dentées, l'une des couronnes dentées intérieures étant fixe et l'autre couronne dentée intérieure étant formée sur un élément de sortie, l'élément de sortie étant fixé, pour être entraîné en rotation, coaxialement à l'arbre de sortie, le nombre de dents sur la première couronne dentée intérieure différant du nombre de dents sur la seconde couronne dentée intérieure, pour donner le rapport d'entraînement nécessaire.
<Desc/Clms Page number 5>
Selon un exemple de réalisation préféré de la présente invention, chaque satellite présente la forme d'un double pignon, le satellite définissant un pignon primaire qui engrène avec le planétaire et avec la première couronne dentée intérieure et un pignon secondaire qui engrène avec la seconde couronne dentée intérieure. Dans une version de cet exemple de réalisation, le pignon primaire engrène avec la couronne dentée intérieure qui est formée sur l'élément de sortie et le pignon secondaire engrène avec la couronne dentée intérieure fixe. Dans le cas du mécanisme d'entraînement précédemment décrit, le rapport d'entraînement est :
Figure img00050001

avec Nl=nombre de dents de la couronne dentée intérieure fixe ;
N2=nombre de dents de la seconde couronne dentée intérieure ;
N3=nombre de dents du pignon secondaire du satellite ;
N4=nombre de dents du pignon primaire du satellite ; N5=nombre de dents du planétaire et
NI = N3 + N4 + N5 ; et
N2 = 2N4 + Ns.
Il faut donc choisir les valeurs N3, N4, et N5 de façon à disposer du rapport d'entraînement nécessaire, qui vaut habituellement de 40 : 1 à 60 : 1. Du fait que le planétaire et les pignons primaire et secondaire des satellites sont sensiblement de la même dimension, une différence du nombre de dents de 10 % entre N3, et N4 donne un rapport d'entraînement de l'ordre de grandeur de 50 : 1.
Selon une version variante de cet exemple de réalisation, le pignon primaire engrène avec la couronne dentée intérieure fixe et le pignon secondaire engrène avec la couronne dentée intérieure formée sur l'élément de sortie. Dans le cas de ce mécanisme
Figure img00050002

d'entraînement, le rapport d'entraînement est :
Figure img00050003
Figure img00050004

et N, = N3+N5 ;
<Desc/Clms Page number 6>
Figure img00060001

N2 =N3 + N4 +Ns.
Il faut donc choisir les valeurs N3, N4 et N5 de façon à disposer du rapport d'entraînement nécessaire qui vaut habituellement 40 : 1 à 60 : 1.
Selon un autre exemple de réalisation de la présente invention, les satellites et différents pignons sont montés sur des axes qui sont orientés obliquement par rapport aux axes de la première et de la seconde couronnes dentées intérieures, de façon qu'à une extrémité les satellites engrènent, sur un plus petit diamètre, avec la couronne dentée intérieure ayant moins de dents et, à l'autre extrémité, sur un plus grand diamètre, avec la couronne dentée intérieure ayant plus de dents.
Dans le cas de cet exemple de réalisation, le rapport d'entraînement est
Figure img00060002

avec N, =nombres de dents de la couronne dentée intérieure fixe ;
N2=nombre de dents de la seconde couronne dentée intérieure ; N5=nombre de dents du planétaire
Comme dans le cas des exemples de réalisation précédemment décrits, on peut choisir les valeurs NI, N2 et N3 de façon à disposer du rapport d'entraînement nécessaire qui vaut habituellement 40 : 1 à 60 : 1.
Le mécanisme d'entraînement employé dans la présente invention est d'un emploi particulièrement avantageux avec des tambours d'activation qui sont par exemple décrits dans les documents GB 2308874 et GB 2311829 à l'exposé desquels on se réfère explicitement et dont le contenu est expressément cité dans l'exposé de la présente demande, le moteur électrique et le mécanisme d'entraînement pouvant être montés coaxialement à l'intérieur du tambour d'activation. En variante, le mécanisme d'entraînement précédemment décrit peut être employé avec des éléments réglants linéaires, par exemple des éléments réglants à tige filetée et billes ou des mécanismes à crémaillère.
Dans le cas d'un mécanisme d'entraînement de boîte de vitesses comportant un dispositif de manoeuvre de la boîte de
<Desc/Clms Page number 7>
vitesses comprenant un tambour d'activation et un moteur d'entraînement du tambour d'activation, dans lequel le tambour d'activation est positivement relié à des éléments de manoeuvre de la boîte de vitesses, comme des fourchettes de passage des vitesses, de préférence à sa périphérie extérieure, dans lequel le tambour d'activation est disposé avec liberté de rotation et dans lequel la rotation du tambour d'activation fait s'engager les rapports de conversion de la boîte de vitesses, on atteint le but par le fait que le moteur d'entraînement est au moins partiellement logé à l'intérieur d'un évidement du tambour d'activation.
De préférence le moteur d'entraînement est un moteur électrique.
De préférence le moteur d'entraînement est disposé, de préférence par son carter, ne pouvant pas tourner, sur une partie du carter de la boîte de vitesses.
De préférence le moteur d'entraînement entraîne le cylindre d'activation au moyen d'un réducteur interposé.
De préférence, le réducteur est logé au moins partiellement à l'intérieur d'un évidement du cylindre d'activation.
De préférence, le mécanisme de manoeuvre a un rapport d'entraînement de-40 : 1 à-60 : 1.
De préférence, le générateur d'ondes a une construction elliptique, la roue dentée flexible engrenant avec la roue dentée annulaire en des endroits diamétralement opposés sur l'axe principal du générateur d'ondes.
De préférence, la roue dentée flexible a la forme d'un boisseau comportant une partie annulaire présentant des dents sur sa périphérie extérieure, une structure de moyeu et une partie cylindrique flexible formant entretoise qui relie la partie annulaire avec la structure de boisseau, la roue dentée flexible étant fixée au tambour d'activation par la structure de moyeu.
De préférence, la structure de moyeu est fixée au tambour d'activation par des vis ou des moyens de fixation analogues.
De préférence, la structure de moyeu est fixée élastiquement au tambour d'activation.
<Desc/Clms Page number 8>
De préférence, la structure de moyeu est fixée au tambour d'activation par l'intermédiaire d'un manchon élastique, le manchon élastique étant monté sous compression entre les surfaces périphériques opposées de la structure de moyeu et du tambour d'activation.
De préférence, le moteur électrique est monté à l'intérieur d'un carter de moteur cylindrique, le carter cylindrique définissant la roue dentée annulaire, le tambour d'activation étant monté, avec liberté de rotation, sur un diamètre extérieur du carter cylindrique.
De préférence, deux dispositifs à tambour d'activation à moteur électrique sont montés coaxialement l'un à l'autre sur un arbre médian.
De préférence, dans l'arbre médian est prévu un évidement axial.
De préférence, un stator du moteur est fixé sur l'arbre médian et un rotor est monté, pouvant tourner, radialement à l'extérieur du stator.
De préférence, le dispositif tambour d'activation/moteur est prévu pour être disposé dans un carter de boîte de vitesses.
De préférence, le mécanisme d'entraînement a un rapport d'entraînement de 40 : 1 à 60 : 1.
De préférence, le planétaire et le premier et le second pignons des satellites sont de même dimension, le nombre de dents sur le pignon primaire différant d'environ 10 % du nombre de dents sur le pignon secondaire.
De préférence, l'élément de sortie est un tambour d'activation formé pour la commande du mouvement d'un mécanisme de changement de vitesse.
De préférence, le carter cylindrique définit la couronne dentée intérieure fixe, le tambour d'activation étant monté, avec liberté de rotation, sur le diamètre extérieur du carter cylindrique, la couronne dentée intérieure, à rotation relative, étant prévue sur un diamètre intérieur du tambour d'activation.
De préférence, la couronne dentée intérieure fixe est définie par le carter cylindrique, que la couronne dentée intérieure, à
<Desc/Clms Page number 9>
rotation relative, est définie par une couronne dentée de sortie, que la couronne dentée de sortie est fixée, de façon déformable, au tambour d'activation.
De préférence, un manchon élastique est disposé, sous compression radiale, entre un diamètre extérieur de la couronne dentée de sortie et un diamètre intérieur du tambour d'activation.
De préférence, des moyens d'étanchéité sont prévus entre un diamètre extérieur du carter cylindrique et un diamètre intérieur du tambour d'activation.
De préférence, deux dispositifs tambour d'activation/moteur sont montés coaxialement l'un à l'autre.
De préférence, une structure de tourillon prévue sur un tambour d'activation vient en prise avec une structure de manchon prévue sur l'autre tambour d'activation.
De préférence, des roulements à charge axiale sont prévus entre les tambours d'activation.
De préférence, des moyens sont prévus pour contraindre élastiquement les roulements à charge axiale.
De préférence, deux dispositifs-tambour d'activation à moteur électrique sont montés coaxialement l'un à l'autre sur un arbre médian.
De préférence, un évidement axial est prévu dans l'arbre médian.
De préférence, un stator du moteur est fixé à l'arbre médian (504) tandis qu'un rotor est monté, avec liberté de rotation, radialement à l'extérieur du stator.
De préférence, le dispositif tambour d'activation/moteur est formé pour être disposé dans un carter de boîte de vitesses.
De préférence, l'élément de sortie entraîne un élément réglant à tige filetée.
De préférence, l'élément de sortie entraîne un élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes, l'élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes comportant une partie filetée intérieure et une partie filetée extérieure, une rangée de billes étant disposée dans la structure filetée définie entre elles, l'élément de
<Desc/Clms Page number 10>
sortie définissant l'une des parties filetées de l'élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes, tandis que l'autre partie filetée de l'élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes peut se déplacer axialement mais est limitée en rotation par rapport à l'élément de sortie.
De préférence, un ressort de compensation est prévu entre la partie filetée intérieure et la partie filetée extérieure de l'élément réglant à tige filetée.
De préférence, l'élément de sortie entraîne un mécanisme à crémaillère.
De préférence, l'élément de sortie définit un pignon (390), le pignon engrenant avec une crémaillère montée transversalement par rapport à l'axe de rotation du pignon.
On explique ci-dessous en détail la présente invention à l'aide des figures d'exemples de réalisation.
La figure 1 représente schématiquement une coupe d'un mécanisme d'entraînement à ondes harmoniques du type employé dans les éléments réglants d'activation à moteur électrique de la présente invention,
La figure 2 représente schématiquement les positions relatives des composants du mécanisme d'entraînement à ondes harmoniques pendant un tour complet,
La figure 3 est une coupe latérale d'un élément réglant à tambour d'activation conforme à la présente invention,
La figure 4 est une coupe latérale d'un élément réglant à double tambour d'activation conforme à la présente invention,
La figure 5 représente schématiquement un mécanisme d'entraînement employé dans les éléments réglants d'activation d'embrayages, de freins ou de boîtes de vitesses conformes à la présente invention,
La figure 6 représente schématiquement un mécanisme d'entraînement variante employé dans les éléments réglants d'activation d'embrayages, de freins ou de boîtes de vitesses conformes à la présente invention,
<Desc/Clms Page number 11>
La figure 7 est une coupe latérale d'un élément réglant à tambour d'activation conforme à la présente invention,
La figure 8 est une coupe latérale d'un élément réglant à billes et tige filetée conforme à la présente invention,
La figure 9 est une coupe latérale d'un élément réglant à crémaillère conforme à la présente invention,
La figure 10 est une coupe latérale d'un élément réglant à double tambour d'activation conforme à la présente invention,
La figure Il est une coupe latérale d'un élément réglant à double tambour d'activation variante conforme à la présente invention,
La figure 12 représente un tambour d'activation à moteur intégré,
La figure 13 est une vue schématique d'un tambour d'activation conforme à l'invention,
La figure 14 est une vue schématique d'un tambour d'activation conforme à l'invention,
La figure 15 représente une disposition de deux tambours d'activation, par exemple pour une boîte de vitesses à double embrayage.
Comme représenté sur la figure 1, un mécanisme d'entraînement à ondes harmoniques 10, employé dans l'élément réglant à moteur électrique de la présente invention, comporte un générateur d'ondes 12 monté sur un arbre de sortie 14 d'un moteur électrique, le générateur d'ondes étant claveté sur l'arbre 14 pour être entraîné en rotation avec lui. Le générateur d'ondes 12 a une forme elliptique avec un roulement à rouleaux continu mince, flexible, 18, disposé à sa périphérie extérieure.
Une roue dentée flexible 20 est montée sur la piste extérieure du roulement à rouleaux 18, la roue dentée flexible 20 comportant sur sa surface extérieure un mince ruban flexible sans fin présentant des dents orientées axialement 22.
Une roue dentée annulaire 24 n'est pas montée pour pouvoir tourner concentriquement par rapport au dispositif constitué du générateur d'ondes 12/de la roue dentée flexible 20. La roue dentée
<Desc/Clms Page number 12>
annulaire 24 présente à sa périphérie intérieure une rangée de dents 26 orientées axialement. La roue dentée annulaire 24 a un diamètre intérieur égal à l'axe principal du dispositif constitué du générateur d'ondes élliptique 12/roulement à rouleaux 18/roue dentée flexible 20, de sorte que les dents 22 de la roue dentée flexible 20 engrènent dans les dents 26 de la roue dentée annulaire 24 en des positions diamétralement opposées sur l'axe principal du générateur d'ondes 12.
L'axe secondaire du générateur d'ondes 12 est tel que les dents 22 de la roue dentée flexible 20 sont radialement séparées des dents 26 de la roue dentée annulaire 24 sur l'axe secondaire du générateur d'ondes 12.
Les dents 26 de la roue dentée annulaire 24 présentent une forme correspondante à celle des dents 22 de la roue dentée flexible 20, étant précisé que sur la roue dentée flexible 20 sont prévues moins de dents 22,26 que sur la roue dentée annulaire 24.
Lors de la rotation de l'arbre de sortie 14, le générateur d'ondes 12 est entraîné en rotation de façon que le point où la roue dentée flexible 20 engrène avec la roue dentée annulaire 24 se déplace autour de la roue dentée annulaire 24. Du fait du nombre de dents 22 et 236 différent, l'engrènement entre les dents 22 et 26 pendant que le point de contact se déplace autour de la roue dentée annulaire 24 fait que la roue dentée flexible 26 se déplace, par rapport à la roue dentée annulaire 24, en sens opposé.
Comme représenté par exemple sur les figures 2a à 2d pour un tour complet des générateurs d'ondes 12 dans le sens horaire ; lorsque le générateur d'ondes a tourné de 90 , comme représenté sur la figure 2b, la roue dentée flexible 20 a tourné en sens anti-horaire d'un quart de la différence du nombre de dents 22,26 sur la roue dentée flexible 20 et sur la roue dentée annulaire 24. Par exemple si le nombre de dents sur la roue dentée annulaire 24 vaut 102 et si le nombre de dents 22 sur la roue dentée flexible vaut 100, la roue dentée flexible 20 a tourné, dans le sens anti-horaire, par rapport à la roue dentée annulaire 24, d'une demi-dent. Comme représenté sur la figure 2c, de la même façon, après une rotation de 180'du
<Desc/Clms Page number 13>
générateur d'ondes 12, la roue dentée flexible 20 a tourné dans le sens anti-horaire, par rapport à la roue dentée annulaire 24, d'une dent ; et, comme représenté sur la figure 2d, après une rotation de 360'du générateur d'ondes 12, la roue dentée flexible 20 a tourné dans le sens anti-horaire, par rapport à la roue dentée annulaire 24, de deux dents.
Le mécanisme d'entraînement à ondes harmoniques décrit
Figure img00130001

ci-dessus 10 a donc un rapport d'entraînement
Figure img00130002

- n N
Figure img00130003

avec n = la différence du nombre de dents 22 et 26 ; et N = le nombre de dents 22 sur la roue dentée flexible 20.
Par conséquent dans l'exemple indiqué ci-dessus, le rapport d'entraînement est-50 : 1, la valeur négative indiquant que l'entraînement est en sens inverse. Ceci signifie que pour 50 tours du moteur électrique 16 dans le sens horaire, la roue dentée flexible 20 tourne de 1 tour complet dans le sens anti-horaire.
Comme représenté sur la figure 3, un moteur électrique sans contact 16 est monté dans un carter de moteur cylindrique 32. Une structure de rebord 34, orienté radialement vers l'extérieur, est conçue, à une extrémité du carter de moteur 32 pour se fixer par exemple sur un carter de boîte de vitesses par des moyens appropriés, par exemple par vissage.
Un arbre de sortie 14 du moteur électrique 16 est orienté coaxialement au carter du moteur à son autre extrémité 36. Un tambour d'activation 40 est monté sur le carter de moteur 32 par des roulements à rouleaux 46.
Un générateur d'ondes elliptique 12 est monté sur l'arbre de sortie 14, entre le moteur 16 et une extrémité fermée 44 du tambour d'activation 40. Un roulement à rouleaux flexible 18 est monté sur la générateur d'ondes 12 et une roue dentée flexible 20 est montée sur le roulement à rouleaux 18. Le roue dentée flexible 20 a la forme d'un boisseau et comporte une partie annulaire flexible 50 présentant des dents axiales 22 sur sa périphérie extérieure, la partie annulaire 50 étant montée sur le roulement à rouleaux 18,
<Desc/Clms Page number 14>
ainsi qu'une structure de moyeu 52 qui se fixe à l'extrémité fermée 44 du tambour d'activation 40 au moyen de vis ou analogue. Une partie cylindrique flexible formant entretoise 54 s'étend coaxialement à l'arbre de sortie 14 et relie la partie annulaire 50 et la structure de moyeu 52 de la roue dentée flexible 20.
Une roue dentée annulaire fixe 24 est formée d'une seule pièce avec le carter de moteur 32, concentriquement au générateur d'ondes 12 et à la partie annulaire 50 de la roue dentée flexible 20 qui y est montée. En variante, la roue dentée annulaire 24 peut se fixer de façon appropriée sur le carter de moteur. La roue dentée annulaire 24 présente sur sa périphérie intérieure des dents 26.
Avec l'élément réglant à tambour d'activation à moteur électrique, représenté sur la figure 3, la rotation de l'arbre de sortie 14, lorsque le moteur électrique 16 est sous tension, entraîne la roue dentée flexible 20 et le tambour d'activation 40, qui y est fixé, en sens opposé, le rapport d'entraînement, qui dépend de la différence du nombre de dents 22,26 sur la roue dentée flexible 20 et sur la roue annulaire fixe 24, valant habituellement-40 : 1 à-60 : 1.
Sur l'élément réglant à double tambour d'activation représenté sur la figure 4, le premier et le second tambour d'activation 200, 202 sont montés sur un arbre 204 avec possibilité de tourner coaxialement l'un par rapport à l'autre. L'arbre 204 est monté à une première extrémité dans une structure de pivot 206 prévue dans le carter 208 de la boîte de vitesses et l'autre extrémité de l'arbre 204 est fixée à un carter d'embrayage 210 par des écrous 212 et 214.
Les extrémités extérieures des tambours d'activation 200,202 sont fermées et montées sur l'arbre 204 par l'intermédiaire de roulements à rouleaux étanches 216. Les extrémités intérieures des tambours d'activation 200,202 sont montées, par l'intermédiaire de roulements à rouleaux 220, sur un élément annulaire 218 qui est fixé, ne pouvant pas tourner, au milieu de l'arbre 204. Les garnitures d'étanchéité 222 sont prévues entre un diamètre intérieur du tambour d'activation 200,202 et un diamètre extérieur de l'élément annulaire 218.
<Desc/Clms Page number 15>
Des moteurs électriques à aimants permanents 230 sont montés sur l'arbre 204, les moteurs 230 étant disposés à l'intérieur des tambours d'activation 200,202, coaxialement et près de leurs extrémités extérieures fermées. Les moteurs 230 comportent un stator annulaire 232, monté, ne pouvant pas tourner, sur l'arbre 204, et un rotor 234 monté, pouvant tourner, sur le stator 232 par l'intermédiaire de roulements à rouleaux étanches 236. Des générateurs d'ondes elliptiques 238 sont fixés aux extrémités intérieures de rotor 234 pour être entraînés en rotation avec eux.
Une roue dentée flexible 240 est montée, coaxialement à chacun des moteurs électriques 230, entre un roulement à rouleaux 242, monté sur la périphérie extérieure du générateur d'ondes 238 et le diamètre de l'élément annulaire 218. La périphérie extérieure de la roue dentée flexible 240 et la face de diamètre intérieur de l'élément annulaire 218 présentent des dents qui engrènent les unes dans les autres sur l'axe principal des générateurs d'ondes 238. La roue dentée flexible 240 comporte moins de dents que l'élément annulaire 218.
La roue dentée flexible 240 comporte une partie flexible formant entretoise 244 qui s'étend coaxialement au moteur électrique 230 jusqu'à l'extrémité fermée du tambour d'activation 200,202 et se termine en une structure de moyeu 246. La structure de moyeu 246 est définie par une structure de rebord 248 orientée radialement vers l'intérieur et une partie cylindrique 250, de diamètre réduit, qui s'étend de la périphérie intérieure de la structure de rebord 248 jusqu'à l'extrémité fermée du tambour d'activation 200,202. Un manchon élastomère 252 est monté, sous compression, entre le diamètre extérieur de la partie cylindrique 250 de la structure de moyeu 246 et le diamètre intérieur du tambour d'activation 200,202, pour relier positivement, mais avec une élasticité axiale et radiale, la roue dentée flexible 240 avec le tambour d'activation 200,202.
Dans l'arbre 204 est prévue une rainure axiale 254 qui peut servir de conduite pour les liaisons électriques avec les moteurs 230
<Desc/Clms Page number 16>
ainsi que de clavette empêchant une rotation de l'arbre 204, de l'élément annulaire 218 et des stators 232.
Des détecteurs de position 256 sont prévus sur chacun des tambours d'activation 200,202 pour mesurer le mouvement angulaire des tambours d'activation 200,202.
Si, dans le cas de l'élément réglant décrit en référence à la figure 4, les moteurs électriques 230 sont sous tension, la rotation des générateurs d'ondes 238 fait que le point où les dents de la roue dentée flexible 240 et de l'élément annulaire 218 engrènent les unes dans les autres se déplace en cercle. Du fait de la différence du nombre de dents de la roue dentée flexible 240 et des éléments annulaires 218, ceci opère une rotation de la roue dentée flexible 240, ce par quoi le tambour d'activation 200,202 est entraîné.
Les dispositifs à double tambour d'activation, que l'on a décrit en référence à la figure 4, conviennent en particulier pour des systèmes de boîte de vitesses à double embrayage des types décrits dans les demandes de brevet UK simultanément en instance GB 0028310 et GB 0103312, le tambour d'activation 200 pouvant par exemple être disposé de façon que les rapports de vitesse R, 1,3, 5 se commandent ensemble avec un embrayage et le tambour d'activation 202 étant disposé de façon que les rapports de vitesse 2,4, 6 se commandent ensemble avec l'autre embrayage.
Comme représenté sur la figure 5, un moteur électrique 310 comporte un flasque 312 avec trois trous 314 qui sont disposés dans des oreilles 316, à distance angulaire l'une de l'autre, et par lesquelles on peut par exemple visser le moteur 310 avec un carter de boîte de vitesses d'un véhicule à moteur. Un arbre de sortie 318 du moteur électrique 310 s'étend à travers le flasque 312.
Un planétaire est fixé sur l'arbre de sortie 318 d'un moteur électrique 314 pour être entraîné en rotation avec l'arbre de sortie 318. Le planétaire 320 a N5 dents.
Une cage porte-satellites 322 est disposée coaxialement à la roue de sortie 318, la cage porte-satellites 322 étant disposée axialement entre le planétaire 320 et la surface extérieure du flasque 312. Les satellites 324 sont fixés, avec liberté de rotation,
<Desc/Clms Page number 17>
sur la cage porte-satellites 322, les satellites étant disposés à distance angulaire égale autour de la cage porte-satellites 322. Chaque satellite 324 comporte un double pignon avec un pignon primaire 326 qui engrène avec le planétaire 320 et un pignon secondaire 328. Les pignons primaire et secondaire 326,328 sont fixés avec liberté de rotation l'un par rapport à l'autre. Le pignon primaire 326 a N4 dents, le pignon secondaire 328 a N3 dents.
Le pignon primaire 326 engrène dans une couronne dentée intérieure fixe 334 qui est prévue sur un rebord annulaire 332 qui, depuis la surface extérieure du flasque 312, s'étend vers l'extérieur, coaxialement à l'arbre de sortie 318 et radialement par rapport à la cage porte-satellites 322. La couronne dentée intérieure fixe 330 a NI dents, soit N3+N4=N5.
Le pignon primaire 326 engrène en outre dans une roue dentée intérieure 334 qui est formée par un élément de sortie 336 monté pour effectuer une rotation coaxiale à l'arbre de sortie 318. La couronne dentée intérieure 334 a N2 dents soit 2xN4 + N5.
Le rapport d'entraînement i pour le mécanisme décrit ci-dessus est
Figure img00170001
Les valeurs pour N3, N4 N5 sont choisies de façon à obtenir un rapport de conversion qui convient, de préférence de l'ordre de grandeur de 40 : 1 à 60 : 1. Comme indiqué sur le tableau 1 suivant, on peut obtenir des rapports d'entraînement de l'ordre de grandeur de 50 : 1 si le planétaire 320 et les pignons primaire et secondaire 326,328 sont de la même grandeur, si le nombre des dents du pignon primaire et du pignon secondaire 326 et 328 se différencie d'environ 10 %. Une modification de la grandeur du planétaire a une faible action sur le rapport d'entraînement. Toutefois une différence assez faible ou assez importante du nombre de dents sur les pignons primaire et secondaire 326,328 peut se compenser par des modifications relativement significatives du nombre de dents sur le planétaire 320.
<Desc/Clms Page number 18>
Figure img00180001

Tableau 1
Figure img00180002
<tb>
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> dents <SEP> Rapport
<tb> d'entraînement <SEP> i
<tb> Nj <SEP> N2 <SEP> N3 <SEP> N4 <SEP> N5
<tb> 58 <SEP> 56 <SEP> 20 <SEP> 18 <SEP> 20 <SEP> 53,20
<tb> 59 <SEP> 57 <SEP> 20 <SEP> 18 <SEP> 21 <SEP> 51,57
<tb> 60 <SEP> 58 <SEP> 20 <SEP> 18 <SEP> 22 <SEP> 50,09
<tb> 116 <SEP> 112 <SEP> 40 <SEP> 36 <SEP> 40 <SEP> 53,20
<tb> 116 <SEP> 120 <SEP> 36 <SEP> 40 <SEP> 40-57, <SEP> 00*
<tb> 139 <SEP> 138 <SEP> 20 <SEP> 19 <SEP> 100 <SEP> 53,82
<tb> 96 <SEP> 90 <SEP> 40 <SEP> 34 <SEP> 22 <SEP> 50,45
<tb> 86 <SEP> 78 <SEP> 40 <SEP> 32 <SEP> 14 <SEP> 50,14
<tb> 80 <SEP> 70 <SEP> 40 <SEP> 30 <SEP> 10 <SEP> 49,00
<tb>
* Une valeur négative indique la rotation de l'élément de sortie en sens opposé à celle de l'arbre du moteur.
Dans un mécanisme d'entraînement variante, représenté sur la figure 6, le pignon primaire 326 engrène dans la roue dentée intérieure fixe 330 et le pignon secondaire 328 engrène dans la roue dentée intérieure 334 de l'élément de sortie 336.
La rapport d'entraînement i pour ce mécanisme est :
Figure img00180003

A nouveau, on choisit les valeurs de N3/N4 et N5 de façon à mettre à disposition un rapport de conversion qui convient et qui est de préférence de l'ordre de grandeur de 40 : 1 à 60 : 1. Des exemples sont indiqués sur le tableau suivant 2.
<Desc/Clms Page number 19>
Tableau 2
Figure img00190001
<tb>
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> Rapport
<tb> dents <SEP> d'entraînement <SEP> i
<tb> Ni <SEP> N2 <SEP> N3 <SEP> N4 <SEP> N5
<tb> 60 <SEP> 58 <SEP> 20 <SEP> 18 <SEP> 20 <SEP> 58,00
<tb> 53 <SEP> 50 <SEP> 20 <SEP> 17 <SEP> 13 <SEP> 51,28
<tb> 98 <SEP> 90 <SEP> 40 <SEP> 32 <SEP> 18 <SEP> 50,00
<tb> 56 <SEP> 58 <SEP> 18 <SEP> 20 <SEP> 20-52, <SEP> 20*
<tb> 88 <SEP> 94 <SEP> 34 <SEP> 40 <SEP> 20-53, <SEP> 27*
<tb> 140 <SEP> 139 <SEP> 20 <SEP> 19 <SEP> 100 <SEP> 55,60
<tb>
* Une valeur négative indique la rotation de l'élément de sortie en sens opposé à celle de l'arbre du moteur.
La figure 7 représente un dispositif à tambour d'activation pour un mécanisme de changement de vitesse d'un véhicule à moteur dans lequel on emploie le mécanisme d'entraînement précédemment décrit. Le moteur électrique 310 est monté dans un carter cylindrique 340, le moteur 310 étant fixé sur un rebord intérieur 342 disposé à côté d'une extrémité 344 du carter 340. Un rebord extérieur 345 à l'autre extrémité du carter 340 est conçu de façon à se fixer par exemple sur un carter de boîte de vitesses. La couronne dentée intérieure fixe 330 est prévue à l'extrémité 344 du carter 340.
Le planétaire 320 est monté sur l'arbre de sortie 318 du moteur électrique 310.
La cage porte-satellites 322 est disposée coaxialement à l'arbre de sortie 318, axialement entre le planétaire 320 et la structure de rebord intérieur 342. Trois satellites 324 sont montés, avec liberté de rotation, sur la cage porte-satellites 322, les pignons primaires 326 des satellites 324 engrenant dans le planétaire 320 et dans une couronne dentée intérieure 334 formée sur le diamètre intérieur d'un tambour d'activation 350. Les pignons secondaires 328 des satellites
<Desc/Clms Page number 20>
324 engrènent dans une couronne dentée intérieure fixe 330 formée sur le diamètre intérieur du carter 340, près de son extrémité 344.
Le tambour d'activation 350 est fixé, avec liberté de rotation, par l'intermédiaire de roulements à rouleaux 352, sur les diamètres extérieurs du carter cylindrique 340. L'extrémité du tambour d'activation 350 qui est éloignée du rebord 345 du carter 340 est fermée, l'extrémité fermée du tambour d'activation 350 étant fixée, avec liberté de rotation, sur l'arbre de sortie 318 du moteur électrique 310 par l'intermédiaire de roulements à rouleaux 354.
Lorsque le moteur électrique 310 entraîne l'arbre 318, le planétaire 320 entraîne les satellites 324 de sorte qu'ils roulent autour de la couronne dentée intérieure fixe 330. L'engrènement du pignon primaire 326 dans la couronne dentée intérieure 334 entraîne le tambour d'activation 350 en rotation, le rapport d'entraînement étant habituellement de l'ordre de grandeur de 40 : 1 à 60 : 1.
Le mécanisme d'entraînement linéaire représenté sur la figure 8 peut habituellement s'employer pour la commande du mouvement d'un piston d'un vérin hydraulique comme décrit dans les documents GB 2325036, GB 2313885 et GB 2309761, ce par quoi une pression hydraulique est amenée à un cylindre récepteur de mécanisme d'embrayage pour la commande de l'embrayage et du débrayage d'un mécanisme d'embrayage. En variante on peut employer des éléments réglants linéaires de ce type pour la commande de l'embrayage et du débrayage à mécanisme d'embrayage ou pour la sélection d'un rapport de conversion par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison mécanique approprié ou d'un mécanisme d'entraînement à câble.
Dans le cas de l'élément réglant linéaire représenté sur la figure 8, l'élément de sortie 336 du mécanisme d'entraînement à rotation continue est monté, par l'intermédiaire de roulements à rouleaux 332, avec liberté de rotation, sur le rebord annulaire 332 et, par l'intermédiaire de roulements à rouleaux 364, sur l'arbre de sortie 318.
L'extrémité 366 de l'élément de sortie 336 éloignée du moteur 310 définit la partie filetée intérieure d'un élément réglant à tige
<Desc/Clms Page number 21>
filetée à rotation continue et billes 368. Une partie filetée extérieure 370 de élément réglant à tige fileté à rotation continue et billes 368 est montée coaxialement à la partie intérieure 368 dans la structure filetée définie par la partie intérieure et par la partie extérieure 366, 370, une rangée de billes 372 étant disposée entre elles. La partie extérieure 370 de l'élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes 368 présente une structure de piston plongeur 374 qui s'étend à travers une paroi d'extrémité 376 du carter 378, la structure de piston plongeur 374 pouvant se déplacer axialement par rapport au carter 378 mais étant limitée en rotation par rapport à ce carter. La structure de piston plongeur 374, qui peut être reliée directement ou indirectement au piston d'un vérin hydraulique, y est déplacée axialement par suite de la rotation de l'élément de sortie 336 lorsque cet élément est entraîné par le moteur électrique 310.
Entre l'élément de sortie 336 et la partie extérieure 370 de l'élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes 368 agit un ressort de compensation 380 qui presse la partie extérieure 370 en direction de la paroi d'extrémité 376 du carter 378. Le ressort de compensation 380 travaille donc à l'encontre de la charge exercée par le ressort d'embrayage. Le ressort de compensation 380 est habituellement disposé de façon à se comprimer lorsque le mécanisme d'embrayage est entièrement embrayé et que élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes 368 se trouve à une limite de son mouvement, loin de l'extrémité fermée du carter 378. La charge qui s'exerce par l'intermédiaire du ressort de compensation 380 vient donc aider le moteur électrique 310 lorsque l'élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes 368 est entraîné pour débrayer le mécanisme d'embrayage. De cette façon on peut employer un moteur électrique 310 plus petit que cela ne serait nécessaire en l'absence du ressort de compensation 380.
La figure 9 représente un élément réglant d'entraînement à crémaillère analogue à l'élément réglant représenté sur la figure 8, l'élément de sortie 336 définissant un pignon 390 qui engrène avec une crémaillère 392 qui s'étend transversalement dans le carter 394.
<Desc/Clms Page number 22>
Dans le cas du dispositif à double tambour d'activation représenté sur la figure 120, un premier tambour d'activation 400 est fermé à une extrémité et il est fixé, avec liberté de rotation, sur un premier carter de moteur cylindrique 402, coaxilament à ce carter, par l'intermédiaire de roulements à rouleaux 404. Une garniture d'étanchéité 406 est prévue entre le diamètre intérieur du tambour d'activation et le diamètre extérieur du carter 402 près de l'extrémité ouverte du tambour d'activation 400.
Un second tambour d'activation 410 est monté, avec liberté de rotation, sur un second carter de moteur cylindrique 412, de la même façon que le premier tambour d'activation 400.
Le premier et le second carters de moteur 402,412 sont conçus de façon à être fixés coaxialement l'un à l'autre, l'un par exemple sur un carter de boîte de vitesses 420 et l'autre par exemple sur un carter de mécanisme d'embrayage 422, de sorte que le dispositif à double tambour d'activation se trouve à l'intérieur du carter de boîte de vitesses défini entre eux.
Les extrémités fermées, voisines, des tambours d'activation 400,410 comportent un manchon 424 ou un tourillon 426, le tourillon 426 venant en prise dans le manchon 424 lorsque l'on réunit l'un à l'autre coaxialement le premier et le second tambours d'activation 400,410, un roulement à rouleaux 428 étant prévu entre eux. Un roulement à rouleaux axial 429 est également prévu entre les surfaces d'extrémité, voisines, du premier et du second tambours d'activation 400,410.
Les moteurs électriques 430 sont montés dans les carters de moteur 402,412 coaxialement à ces carters. Chaque moteur électrique 430 a un arbre de sortie 432 sur lequel un planétaire 434 est monté pour être entraîné en rotation avec lui. Une cage porte-satellites 436 entoure chacun des arbres de sortie 432 et porte trois satellites 438, les satellites 438 étant régulièrement espacés autour de la cage porte-satellites 436. Les satellites 438 présentent la forme d'un double pignon avec un pignon primaire 440 et un pignon secondaire 442, les pignons primaire et secondaire 440,442 ayant des nombres de dents différents.
<Desc/Clms Page number 23>
Les pignons primaire 440 des satellites 438 engrènent dans les planétaires 434 et dans une couronne dentée intérieure 444 qui est prévue sur le diamètre intérieur du carter de moteur 402, 412. Les pignons secondaires 442 des satellites 438 engrènent dans une couronne dentée intérieure 446 prévue sur une couronne dentée de sortie 448.
Les couronnes de sortie 448 sont positivement reliées au tambour d'activation 400,410 par des manchons élastiques 450 qui sont disposés, sous compression radiale, entre les couronnes dentées de sortie 448 et les tambours d'activation correspondants 400,410.
Les manchons élastiques 450 assurent ainsi une élasticité radiale entre les tambours d'activation 400,410 et les mécanismes d'entraînement à rotation continue.
Des roulements à charge axiale 452 sont prévus entre les couronnes dentées de sortie 448 et les extrémités des carters de moteur correspondants 402,412 et un ressort de compression 454 agit entre l'extrémité fermée du tambour d'activation 400 et la couronne dentée de sortie correspondante 448 pour contraindre axialement les roulements à charge axiale 452.
Le dispositif à double tambour d'activation précédemment décrit donne un dispositif compact qui peut être disposé dans la boîte de vitesses entre le carter de la boîte de vitesses et le carter d'embrayage d'un véhicule à moteur. Les moteurs électriques et les mécanismes d'entraînement sont rendus étanches à l'égard de l'huile de la boîte de vitesses par des garnitures d'étanchéité 406.
Par ailleurs des détecteurs de position peuvent être disposés dans le dispositif à double tambour d'activation pour mesurer le déplacement angulaire entre les carters de moteur 402,412 et les tambours d'activation 400,410.
Dans le cas de l'élément réglant à double tambour d'activation représenté sur la figure 11, le premier et le second tambour d'activation 500,502 sont montés, avec liberté de rotation, coaxialement l'un par rapport à l'autre sur un arbre 504. A une extrémité, l'arbre 504 est monté dans une structure de tourillon 506 prévue dans le carter de boîte de vitesses 508 et l'autre extrémité de
<Desc/Clms Page number 24>
l'arbre 504 est fixée à un carter d'embrayage 510 par des écrous 512 et 514. Les extrémités extérieures des tambours d'activation 500,502 sont fermées et montées sur l'arbre 504 par l'intermédiaire de roulement à rouleaux étanches 516. Les extrémités intérieures des tambours d'activation 500,502 sont montées, par l'intermédiaire de roulement à rouleaux 520, sur un élément annulaire 518 qui est fixé, ne tournant pas, sur le milieu de l'arbre 504, des garnitures d'étanchéité 522 étant prévues entre un diamètre intérieur des tambours d'activation 500,502 et un diamètre extérieur de l'élément annulaire 518.
Des moteurs électriques à aimants permanents 530 sont montés sur l'arbre 504, les moteurs 530 étant disposés à l'intérieur des tambours d'activation 500,502, coaxialement à ces tambours et près de leurs extrémités extérieures. Les moteurs 530 comportent un stator annulaire 532 qui est monté, ne tournant pas, sur l'arbre 504, et un rotor 534 qui est monté, pouvant tourner, sur le stator 532 par l'intermédiaire de roulements à rouleaux étanches 536. Des planétaires annulaires 538 sont fixés aux extrémités intérieures des rotors 534 pour être entraînés en rotation avec eux.
Une cage porte-satellites 540 est montée coaxialement à chacun des planétaires 538, chacune des cages porte-satellites 540 portant quatre satellites, les satellites 542 étant régulièrement espacés autour de la cage porte-satellites 540. Les axes des satellites 542 sont inclinés par rapport à l'axe de l'arbre 504, de sorte que la cage porte-satellites 540 tourne autour de l'arbre 504, les extrémités extérieures des satellites 542 décrivant un plus grand diamètre que leurs extrémités intérieures. Les dents sur le planétaire sont inclinées de façon analogue à celles des satellites 542 et engrènent avec elles.
Les satellites 542 engrènent également avec une couronne dentée intérieure 544 formée sur un diamètre intérieur de l'élément annulaire 518 ainsi qu'avec une couronne dentée intérieure 546 définie par une couronne dentée de sortie 548, les dents des couronnes dentées intérieures 544 et 546 étant inclinées de façon analogue à celles des satellites 542. Les couronnes dentées
<Desc/Clms Page number 25>
extérieures 544 et 546 sont à une certaine distance axiale de sorte que les satellites 542 engrènent avec la couronne dentée intérieure 244 sur un diamètre plus petit qu'avec la couronne dentée 546, la couronne dentée 544 présentant moins de dents que la couronne dentée 546. La couronne dentée de sortie 548 est positivement reliée, par un manchon élastique 550, avec le tambour d'activation 500,502 qui est monté, sous compression, entre un diamètre intérieur du tambour d'activation 500,502 et un diamètre extérieur de la couronne dentée de sortie 548, pour permettre de disposer d'une certaine élasticité dans le mécanisme d'entraînement.
Dans l'arbre 504 est prévue une rainure axiale 552 qui peut servir de conduite pour les liaisons électriques avec les moteurs 530 ainsi que de clavette empêchant une rotation de l'arbre 504, de l'élément annulaire 518 et des stators 532.
De même que dans les exemples de réalisation précédents, des détecteurs de position peuvent en outre être prévus dans le dispositif à double tambour d'activation pour mesurer le déplacement angulaire des tambours d'activation 500,502.
Dans le cas de l'élément réglant décrit en relation avec la figure 11, lorsque les moteurs électriques 530 sont mis sous tension, la rotation des planétaires 538 fait que les satellites 542 roulent autour de la couronne dentée intérieure fixe 544. Du fait de la différence du nombre de dents des couronnes dentées intérieures 544 et 546, ceci opère à nouveau une rotation de la couronne dentée de sortie et des tambours d'activation 500,502 qui y sont fixés.
Le rapport d'entraînement de ce mécanisme d'entraînement est :
Figure img00250001

Rapport d'entraînement 1 +Ni/Ns 1 = 1-Ni/N2
Figure img00250002

avec : NI = nombre de dents sur la couronne dentée intérieure fixe 544 ; N2 = nombre de dents sur la couronne dentée intérieure 546 définie par la couronne dentée de sortie 548 ;
N5 = nombre de dents sur le planétaire 538.
<Desc/Clms Page number 26>
Dans un exemple typique, le nombre de dents Ni sur la couronne dentée intérieure fixe 544 vaut 60, le nombre de dents N2 sur la couronne dentée intérieure fixe 546 définie sur la couronne dentée de sortie 548 vaut 65 et le nombre de dents N5 sur le planétaire 538 vaut 20, ce qui donne un rapport d'entraînement de 52 : 1.
Les dispositifs à double tambour d'activation, décrits en référence aux figures 10 et 11, conviennent particulièrement pour des systèmes de boîte de vitesses à double embrayage qui sont exposés dans les demandes de brevet UK simultanément en instance GB 0028310 et GB 0103312 à l'exposé desquelles on se réfère explicitement et dont le contenu est expressément cité dans l'exposé de la présente demande, dans lesquelles, par exemple, le tambour d'activation 500 peut être disposé de façon que le circuit de passage des rapports de vitesse 1,3, 5, R soit commandé en commun avec un mécanisme d'embrayage et que le tambour d'activation 510 soit disposé de façon que le circuit de passage des rapports de vitesse 2,4, 6 soit commandé en commun avec l'autre mécanisme d'embrayage.
On peut procéder à différentes modifications sans s'écarter de l'invention. Par exemple, en ce qui concerne l'élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes, décrit en référence à la figure 8, c'est la partie filetée extérieure de la tige filetée qui peut définir l'élément de sortie du mécanisme d'entraînement au lieu de la partie filetée intérieure.
Le tambour d'activation 601 représenté sur la figure 12 présente un moteur d'entraînement 602, par exemple un moteur électrique, disposé au moins partiellement dans un évidement 604 et un réducteur 603 reçu au moins partiellement dans un évidement 604. L'évidement 604 du tambour d'activation est formé par le tambour d'activation 601 par le fait que le tambour d'activation 601 est prévu cylindrique creux au moins sur une partie de son extension axiale. Le tambour d'activation est constitué, au moins dans cette partie de son extension axiale, d'une enveloppe cylindrique 605, qui présente des rainures 606 et/ou des saillies qui
<Desc/Clms Page number 27>
sont en liaison positive avec les éléments de la boîte de vitesses pour, lors de la rotation du tambour d'activation autour de son axe de rotation, man uvrer un élément de la boîte de vitesses ou d'un mécanisme d'embrayage.
A une zone d'extrémité de l'enveloppe cylindrique, le tambour d'activation présente un col 607 qui est orienté radialement vers l'intérieur et sert à recevoir un palier 608. Le palier 608 y est rapporté dans l'ouverture centrale 609 du col 607. Le palier 608 sert aussi bien de palier à charge radiale que de palier à charge axiale.
Par l'une de ses parties, comme par exemple par son carter 602a, le moteur d'entraînement 602 est fixé, sans liberté de rotation relative, à un composant de la boîte de vitesses 610 comme le carter de la boîte de vitesses du véhicule. Dans ce but une partie 602b passe dans l'ouverture 609 du col du tambour d'activation 601. Le moteur est fixé avec le carter de la boîte de vitesses au moyen de la pièce 602b qui dépasse ainsi.
Du fait que le moteur est fixe en rotation avec le carter de la boîte de vitesses ou de façon générale avec son point de fixation, le tambour d'activation est porté, par sa partie cylindrique 605, avec liberté de rotation, au moyen du palier 608.
Sert à l'entraînement du tambour d'activation 601 le moteur électrique 602 qui, par son arbre de sortie 611 et par l'intermédiaire d'un réducteur interposé 603, entraîne le cylindre 605 du tambour d'activation. Dans ce but l'arbre 611 du moteur est couplé à une partie de la boîte de vitesses. Dans l'exemple de réalisation, le réducteur 603 est réalisé sous forme du mécanisme dit Harmonic Drive qui est par exemple connu par le document DE 199 27 957 et qui est désigné dans ce document sous le nom de mécanisme à ondes. Lors de l'emploi de la boîte de vitesses sous forme de mécanisme à ondes, le moteur est relié, par son arbre 611, sans liberté de rotation relative, avec le générateur d'ondes 640 au moyen d'une liaison par pièce de forme, comme par exemple une liaison enfichable. Dans le cas du mécanisme à ondes, la couronne dentée rigide extérieure et la couronne dentée déformable intérieure ont une différence de nombre de dents de par exemple deux pour un
<Desc/Clms Page number 28>
nombre de dents donné de la roue dentée déformable de par exemple cent et de la roue dentée rigide, cent deux, il en résulte donc un rapport de 50 : 1.
Le mécanisme à ondes est essentiellement constitué d'une roue dentée rigide, annulaire, avantageusement fixe, 620 avec une denture intérieure 621, d'une roue dentée déformable, par exemple en forme de boisseau 630 avec une denture extérieure 631 et d'un générateur d'ondes 640 qui présente une section non ronde. Le fait d'entraîner en rotation le générateur d'ondes 640 fait que la roue dentée déformable est entraînée en rotation bien qu'entre le générateur d'ondes et la roue dentée déformables il n'y ait ni liaison par pièce de forme ni liaison par frottement, mais que bien plutôt il y ait généralement une portée entre ces éléments. En ce qui concerne le mode de fonctionnement du mécanisme à ondes on renvoie aux documents DE 199 27 957 et EP 0 501 522 qui font partie de l'état de la technique.
La roue dentée déformable 630 est orientée radialement vers l'intérieur selon la direction axiale et présente un collet orienté radialement 632 et elle y est relié à une plaque d'entraînement 650 par les moyens de fixation 651, sans liberté de rotation avec cette plaque. Comme moyens de fixation peuvent être prévus des liaisons par pièces de forme, comme par exemple des vis, des rivets ou autres liaisons par pièces de forme.
La plaque d'entraînement 650 est reliée radialement vers l'intérieur et sans liberté de rotation relative avec la roue dentée déformable et radialement vers l'extérieur avec le cylindre 605 du tambour d'activation de sorte qu'une liaison d'entraînement apparaît de ce fait. La plaque d'entraînement 650 peut être prévue sous forme d'un élément rigide ou bien présenter une certaine élasticité de sorte que l'on peut avoir une rotation relative entre les points de fixation, situés radialement à l'intérieur, pour la fixation avec la roue dentée déformable, et les points de liaison, radialement extérieurs, avec le cylindre. Dans ce but la plaque d'entraînement peut être réalisée par exemple en plusieurs pièces par au moins deux
<Desc/Clms Page number 29>
disques disposés coaxialement et comporter au moins un accumulateur de forces interposé, comme des caoutchoucs ou un ressort. Dans cet exemple de réalisation, l'un des disques peut être relié avec la roue dentée déformable et un autre disque, avec le cylindre du tambour d'activation. La transmission de la force ou du couple se fait, avec interposition des éléments élastiques, de la roue dentée déformable au cylindre 605 du tambour d'activation 601.
De préférence la roue dentée rigide 620 est disposée sans liberté de rotation avec une partie du carter de la boîte de vitesses.
Entre la roue dentée rigide 620 et le cylindre 605, disposé avec liberté de rotation, du tambour d'activation 601 est disposée une portée 660 qui peut agir aussi bien comme palier à action radiale que comme palier à action axiale. Dans ce but le palier 660 présente une branche axiale et une branche radiale. Les paliers peuvent être prévus sous forme de paliers lisses ou de roulements à rouleaux.
La figure 13 représente un exemple de réalisation d'un tambour d'activation 700 pour manceuvrer des éléments de sélection de la boîte de vitesses d'un véhicule, par exemple pour la sélection du rapport de vitesse, étant précisé que n'est représentée schématiquement que la disposition des composants du tambour d'activation 700. Le repère 701 désigne le cylindre du tambour d'activation 700 qui est porté, avec liberté de rotation, dans un réceptacle 712 du carter 710 de la boîte de vitesses du véhicule au moyen d'un palier 711. Le réceptacle y est un appendice, saillant selon la direction radiale du tambour, qui reçoit le palier. Le moteur électrique 720 est reçu dans un réceptacle du cylindre creux 701, où il est relié, par sa première extrémité, avec une plaque de fixation 721 qui à nouveau peut se relier au carter 710. Dans ce but la plaque de fixation 721 dépasse selon la direction radiale par rapport au cylindre 701 et peut se visser par exemple avec le carter 710 de sorte que le moteur est monté sans liberté de rotation relative par rapport au carter. Par son arbre de sortie 722, le moteur 720 entraîne un élément d'un réducteur 730. L'élément de sortie du réducteur 730 est positivement relié à un élément d'entraînement 740 et entraîne le tambour d'activation cylindrique creux 701. Au
<Desc/Clms Page number 30>
tambour d'activation est en outre relié un arbre qui peut commander un détecteur qui peut par exemple détecter la position angulaire du tambour d'activation. Cette articulation d'un détecteur sur la face frontale axiale du tambour d'activation est en option. Dans le moteur électrique peut également être intégré un détecteur qui détecte la position angulaire du tambour d'activation, par exemple un émetteur angulaire incrémental.
La figure 14 représente un exemple de réalisation d'un tambour d'activation 800 pour manoeuvrer des éléments de sélection de la boîte de vitesses d'un véhicule, par exemple pour la sélection du rapport de vitesse, étant précisé que n'est représenté schématiquement que la disposition des composants du tambour d'activation 800. Le repère 801 désigne le cylindre du tambour d'activation 800 qui est porté, avec liberté de rotation, dans un réceptacle 812 du carter 810 de la boîte de vitesses du véhicule au moyen d'un palier 811. Le réceptacle y est un appendice, saillant selon la direction radiale du tambour, qui reçoit le palier. Le moteur électrique 820 est disposé dans un réceptacle du carter de boîte de vitesses et lui est fixé par les poignées de fixation 821. Dans cet exemple de réalisation, le moteur électrique 820 n'est pas disposé à l'intérieur du tambour d'activation, mais moteur et tambour d'activation sont disposés coaxialement l'un après l'autre. Par son arbre de sortie 822, le moteur 820 entraîne un élément d'un réducteur 830. L'élément de sortie du réducteur 830 est positivement relié à un élément d'entraînement du tambour d'activation et entraîne le tambour d'activation cylindrique 801. Dans le cas de la réalisation de la figure 14, le tambour d'activation peut être prévu particulièrement élancé du fait que le moteur électrique est disposé en série. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas de certaines situations de montage et d'espace où au moins le réducteur est disposé au moins partiellement dans un réceptacle du tambour. Entre les éléments de sortie du réducteur 830 et le tambour d'activation 801 peut être interposé un élément élastique qui, dans un flux de force ou de coupe, autorise une
<Desc/Clms Page number 31>
rotation relative du tambour d'activation et de l'élément de sortie du réducteur.
La figure 15 représente un dispositif 900, conforme à l'invention, de deux tambours d'activation 901,902, par exemple pour une boîte de vitesses à double embrayage, dispositif dans le cas duquel il y a deux leviers de vitesse qui présentent chacun des rapports de réduction à sélectionner et qui peuvent être manoeuvrés ou sélectionnés automatiquement. Les deux tambours d'activation sont manoeuvrés au moyen des moteurs électriques 903 et 904, les détails des dispositifs d'entraînement respectifs des moteurs électriques et des tambours d'activation pouvant se voir sur la figure 12. Les deux tambours d'activation 901 et 902 sont disposés de façon que leurs faces frontales soient disposées en face l'une de l'autre et que leurs faces situées du côté boîte de vitesses soient opposées l'une à l'autre. Les moteurs électriques 903 et 904 sont maintenus au moyen du réceptacle 910, sans liberté de rotation relative entre les moteurs électriques, et les roues dentées rigides 911 et 912 sont fixes par rapport au carter. Les deux tambours 901 et 902 sont ainsi portés avec liberté de rotation relative et peuvent commander, indépendamment l'un de l'autre, deux mécanismes de manoeuvre d'une boîte de vitesses de véhicule. Dans le cas de la forme de réalisation de la figure 15 il est avantageux que les deux tambours d'activation soient disposés coaxialement et que les moteurs électriques soient reçus, au moins partiellement, à l'intérieur des tambours 901 et 902 pour économiser de la place.
Les revendications déposées avec la demande sont des propositions de formulation sans préjudice de l'obtention d'un complément de protection. La demanderesse se réserve de revendiquer encore une autre combinaison de caractéristiques qui n'apparaît jusqu'ici que dans la description et/ou sur les dessins.
Des références employées dans les sous-revendications attirent l'attention sur l'autre conception de l'objet de la revendication principale grâce aux caractéristiques de la sous-revendication respective ; elles ne doivent pas être comprises comme une renonciation à l'obtention d'une protection propre, concrète pour
<Desc/Clms Page number 32>
les combinaisons de caractéristiques des sous-revendications référencées.
Du fait que les objets des sous-revendications peuvent, au regard de la technique à la date de priorité, constituer des inventions propres et indépendantes, la demanderesse se réserve d'en faire l'objet de revendications indépendantes ou de demandes divisionnaires. Elles peuvent en outre contenir également des inventions propres présentant une construction indépendante des objets des sous-revendications indépendantes.
Les exemples de réalisation ne sont pas à considérer comme limitation de l'invention. Bien plutôt dans le cadre du présent exposé, de nombreuses variantes et modifications sont possibles, en particulier des variantes, éléments et combinaisons et/ou matériaux qui, par exemple par combinaison des modifications de certains éléments en liaison avec les caractéristiques ou éléments ou pas de procédé décrits dans la description générale et dans les formes de réalisation ainsi que dans les revendications et contenues sur le dessin, peuvent faire l'objet d'une conclusion de l'homme de l'art eu égard à la solution permettant d'atteindre le but et conduisent, par des caractéristiques pouvant se combiner, à un nouvel objet ou à de nouveaux pas de procédé ou à de nouvelles séquences de procédé, également dans la mesure où ils concernent des procédés de réalisation, de contrôle et de travail.

Claims (42)

REVENDICATIONS
1. Mécanisme d'entraînement de boîte de vitesses comportant un dispositif de manoeuvre de la boîte de vitesses comprenant un tambour d'activation (601) et un moteur d'entraînement (602) du tambour d'activation, dans lequel le tambour d'activation est positivement relié à des éléments de manoeuvre de la boîte de vitesses, comme des fourchettes de passage des vitesses, de préférence à sa périphérie extérieure, dans lequel le tambour d'activation est disposé avec liberté de rotation et dans lequel la rotation du tambour d'activation fait s'engager les rapports de conversion de la boîte de vitesses, caractérisé par le fait que le moteur d'entraînement (602) est au moins partiellement logé à l'intérieur d'un évidement du tambour d'activation.
2. Mécanisme d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moteur d'entraînement (602) est un moteur électrique.
3. Mécanisme d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moteur d'entraînement est disposé, de préférence par son carter (602 a), ne pouvant pas tourner, sur une partie du carter de la boîte de vitesses (610).
4. Mécanisme d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moteur d'entraînement (602) entraîne le cylindre d'activation au moyen d'un réducteur interposé (603).
5. Mécanisme d'entraînement selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le réducteur (603) est logé au moins partiellement à l'intérieur d'un évidement (604) du cylindre d'activation.
6. Elément réglant à moteur électrique pour la commande d'un mécanisme de manoeuvre d'une boîte de vitesses pour un véhicule à moteur, contenant un élément de fixation au moyen duquel l'élément réglant peut se monter par rapport à un
<Desc/Clms Page number 34>
élément support, un tambour d'activation monté pour être entraîné en rotation par rapport à l'élément de fixation, un moteur électrique monté coaxialement à l'intérieur du tambour d'activation, dans lequel le moteur électrique présente un stator qui est monté sans pouvoir tourner par rapport à l'élément de fixation, ainsi qu'un rotor, dans lequel le rotor est relié positivement au tambour d'activation pour être entraîné en rotation avec lui par un mécanisme d'entraînement à ondes harmoniques, caractérisé par le fait que le mécanisme d'entraînement à ondes harmoniques comporte un générateur d'ondes qui est monté sur le rotor pour être entraîné en rotation avec lui, une roue dentée annulaire (24) qui est montée concentriquement au générateur d'ondes et sans pouvoir tourner par rapport à l'élément de fixation, et une roue dentée flexible (20) qui est disposée entre le générateur d'ondes et la roue dentée annulaire, la roue dentée flexible étant reliée positivement au tambour d'activation, la roue dentée flexible présentant moins de dents que la roue dentée annulaire et la générateur d'ondes étant formé de façon à faire engrener les dents de la roue dentée flexible avec les dents de la roue dentée annulaire en des endroits situés à distance angulaire l'un de l'autre, les dents de la roue dentée flexible étant séparées des dents de la roue dentée annulaire entre ces endroits.
7. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le mécanisme de manoeuvre a un rapport d'entraînement de-40 : 1 à-60 : 1.
8. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication
6 ou 7, caractérisé par le fait que le générateur d'ondes a une construction elliptique, la roue dentée flexible (20) engrenant avec la roue dentée annulaire (24) en des endroits diamétralement opposés sur l'axe principal du générateur d'ondes.
<Desc/Clms Page number 35>
9. Elément réglant à moteur électrique selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que la roue dentée flexible a la forme d'un boisseau comportant une partie annulaire (24) présentant des dents sur sa périphérie extérieure, une structure de moyeu et une partie cylindrique flexible formant entretoise (54) qui relie la partie annulaire avec la structure de boisseau, la roue dentée flexible étant fixée au tambour d'activation par la structure de moyeu.
10. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la structure de moyeu (54) est fixée au tambour d'activation (40) par des vis ou des moyens de fixation analogues.
Il. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la structure de moyeu (54) est fixée élastiquement au tambour d'activation (40).
12. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la structure de moyeu (54) est fixée au tambour d'activation (40) par l'intermédiaire d'un manchon élastique, le manchon élastique étant monté sous compression entre les surfaces périphériques opposées de la structure de moyeu et du tambour d'activation.
13. Elément réglant à moteur électrique selon l'une des revendications 6-12, caractérisé par le fait que le moteur électrique est monté à l'intérieur d'un carter de moteur cylindrique (32), le carter cylindrique (32) définissant la roue dentée annulaire (24), le tambour d'activation étant monté, avec liberté de rotation, sur un diamètre extérieur du carter cylindrique.
14. Elément réglant à moteur électrique selon l'une des revendications 6-12, caractérisé par le fait que deux dispositifs à tambour d'activation à moteur électrique (200,
202) sont montés coaxialement l'un à l'autre sur un arbre médian.
<Desc/Clms Page number 36>
15. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 14, caractérisé par le fait que dans l'arbre médian (204) est prévu un évidement axial (254).
16. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 14 ou 15, caractérisé par le fait qu'un stator (232) du moteur est fixé sur l'arbre médian et qu'un rotor (234) est monté, pouvant tourner, radialement à l'extérieur du stator.
17. Elément réglant à moteur électrique selon l'une des revendications, caractérisé par le fait que le dispositif tambour d'activation/moteur est prévu pour être disposé dans un carter de boîte de vitesses.
18. Elément réglant à moteur électrique pour la commande d'un mécanisme de manoeuvre d'embrayage ou de boîte de vitesses ou d'un frein d'un véhicule à moteur ; comportant un moteur électrique, un arbre de sortie du moteur électrique et un mécanisme d'entraînement ; comportant également un planétaire (320) qui est fixé sur l'arbre de sortie du moteur électrique pour être entraîné en rotation avec lui, une cage porte-satellites annulaire (322) qui est montée pour être entraînée en rotation coaxialement à l'arbre de sortie du moteur électrique, une série de satellites qui sont montés dans une certaine relation de distance angulaire, symétriquement par rapport à la cage porte-satellites, caractérisé par le fait que les satellites engrènent dans une première et dans une seconde couronnes dentées intérieures, l'une des couronnes dentées intérieures étant fixe et l'autre couronne dentée intérieure étant formée sur un élément de sortie, l'élément de sortie étant fixé, pour être entraîné en rotation, coaxialement à l'arbre de sortie, le nombre de dents sur la première couronne dentée intérieure différant du nombre de dents sur la seconde couronne dentée intérieure, pour donner le rapport d'entraînement nécessaire.
<Desc/Clms Page number 37>
19. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 18, caractérisé par le fait que le mécanisme d'entraînement a un rapport d'entraînement de 40 : 1 à 60 : 1.
20. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication
18 ou 19, caractérisé par le fait que chaque satellite présente la forme d'un double pignon, le satellite définissant un pignon primaire (326) qui engrène avec le planétaire et avec la première couronne dentée intérieure et un pignon secondaire (328) qui engrène avec la seconde couronne dentée intérieure.
21. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 20, caractérisé par le fait que le pignon primaire engrène avec la couronne dentée intérieure (334) qui est formée sur l'élément de sortie et que le pignon secondaire engrène avec la couronne dentée intérieure fixe (330).
22. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 20, caractérisé par le fait que le pignon primaire engrène avec la couronne dentée intérieure fixe (330) et que le pignon secondaire engrène avec la couronne dentée intérieure (334) formée sur l'élément de sortie.
23. Elément réglant à moteur électrique selon l'une des revendications 20 à 22, caractérisé par le fait que le planétaire et le premier et le second pignons (326,328) des satellites sont de même dimension, le nombre de dents sur le pignon primaire différant d'environ 10 % du nombre de dents sur le pignon secondaire.
24. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication
18 ou 19, caractérisé par le fait que les satellites sont différents pignons qui sont montés sur des axes qui sont orientés obliquement par rapport aux axes de la première et de la seconde couronnes dentées intérieures (544,546), de façon qu'à une extrémité les satellites engrènent, sur un plus petit diamètre, avec la couronne dentée intérieure (544) ayant moins de dents et, à l'autre extrémité, sur un plus grand diamètre, avec la couronne dentée intérieure (546) ayant plus de dents.
<Desc/Clms Page number 38>
25. Elément réglant à moteur électrique selon l'une des revendications 18 à 24, caractérisé par le fait que l'élément de sortie (336) est un tambour d'activation formé pour la commande du mouvement d'un mécanisme de changement de vitesse.
26. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 25, dans lequel le moteur électrique est monté à l'intérieur d'un carter cylindrique, caractérisé par le fait que le carter cylindrique définit la couronne dentée intérieure fixe (330), le tambour d'activation étant monté, avec liberté de rotation, sur le diamètre extérieur du carter cylindrique, la couronne dentée intérieure (334), à rotation relative, étant prévue sur un diamètre intérieur du tambour d'activation.
27. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 26, caractérisé par le fait que la couronne dentée intérieure fixe (444) est définie par le carter cylindrique, que la couronne dentée intérieure (446), à rotation relative, est définie par une couronne dentée de sortie, que la couronne dentée de sortie est fixée, de façon déformable, au tambour d'activation.
28. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 27, caractérisé par le fait qu'un manchon élastique est disposé, sous compression radiale, entre un diamètre extérieur de la couronne dentée de sortie (448) et un diamètre intérieur du tambour d'activation (400).
29. Elément réglant à moteur électrique selon l'une des revendications 26 à 28, caractérisé par le fait que des moyens d'étanchéité (406) sont prévus entre un diamètre extérieur du carter cylindrique et un diamètre intérieur du tambour d'activation.
30. Elément réglant à moteur électrique selon l'une des revendications 27 à 29, caractérisé par le fait que deux dispositifs tambour d'activation/moteur (400,410) sont montés coaxialement l'un à l'autre.
<Desc/Clms Page number 39>
31. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 30, caractérisé par le fait qu'une structure de tourillon (426) prévue sur un tambour d'activation vient en prise avec une structure de manchon (424) prévue sur l'autre tambour d'activation.
32. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 31, caractérisé par le fait que des roulements à charge axiale (452) sont prévus entre les tambours d'activation.
33. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 32, caractérisé par le fait que des moyens (454) sont prévus pour contraindre élastiquement les roulements à charge axiale (452).
34. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 30, caractérisé par le fait que deux dispositifs-tambour d'activation à moteur électrique (500,502) sont montés coaxialement l'un à l'autre sur un arbre médian.
35. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 34, caractérisé par le fait qu'un évidement axial (552) est prévu dans l'arbre médian (504).
36. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication
34 ou 35, caractérisé par le fait qu'un stator (532) du moteur est fixé à l'arbre médian tandis qu'un rotor (534) est monté, avec liberté de rotation, radialement à l'extérieur du stator.
37. Elément réglant à moteur électrique selon les revendications
26 à 36, caractérisé par le fait que le dispositif tambour d'activation/moteur est formé pour être disposé dans un carter de boîte de vitesses.
38. Elément réglant à moteur électrique selon l'une des revendications 18 à 24, caractérisé par le fait que l'élément de sortie (336) entraîne un élément réglant à tige filetée (368).
39. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 38, caractérisé par le fait que l'élément de sortie (336) entraîne un élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes, l'élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes
<Desc/Clms Page number 40>
comportant une partie filetée intérieure et une partie filetée extérieure (366, 370), une rangée de billes étant disposée dans la structure filetée définie entre elles, l'élément de sortie définissant l'une des parties filetées de l'élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes, tandis que l'autre partie filetée de l'élément réglant à tige filetée à rotation continue et billes peut se déplacer axialement mais est limitée en rotation par rapport à l'élément de sortie.
40. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication
38 ou 39, caractérisé par le fait qu'un ressort de compensation (380) est prévu entre la partie filetée intérieure et la partie filetée extérieure de l'élément réglant à tige filetée (368).
41. Elément réglant à moteur électrique selon l'une des revendications 18 à 24, caractérisé par le fait que l'élément de sortie (336) entraîne un mécanisme à crémaillère.
42. Elément réglant à moteur électrique selon la revendication 41, caractérisé par le fait que l'élément de sortie définit un pignon (390), le pignon engrenant avec une crémaillère (392) montée transversalement par rapport à l'axe de rotation du pignon.
43. Elément réglant à moteur électrique essentiellement comme décrit ici en référence aux figures 1 à 7 des dessins et représenté sur ces figures.
FR0114319A 2000-11-07 2001-11-06 Mecanisme d'entrainement pour boite de vitesses Withdrawn FR2816386A1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10055143 2000-11-07
GB0117563A GB2377733A (en) 2001-07-19 2001-07-19 An electric motor gear actuator with harmonic drive
GB0117564A GB2377740A (en) 2001-07-19 2001-07-19 Electric motor actuator having planetary reduction gear

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2816386A1 true FR2816386A1 (fr) 2002-05-10

Family

ID=27214148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0114319A Withdrawn FR2816386A1 (fr) 2000-11-07 2001-11-06 Mecanisme d'entrainement pour boite de vitesses

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6893371B2 (fr)
JP (1) JP2004513314A (fr)
AU (1) AU2002221543A1 (fr)
DE (2) DE10194857D2 (fr)
FR (1) FR2816386A1 (fr)
IT (1) ITMI20012323A1 (fr)
WO (1) WO2002038988A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2360394A3 (fr) * 2010-02-12 2011-10-26 Wittenstein AG Transmission harmonique
WO2022078731A1 (fr) * 2020-10-13 2022-04-21 KILLWATT GmbH Moyen de transport pouvant être entraîné simultanément de manière électromotrice et par la puissance musculaire humaine
WO2022078730A1 (fr) * 2020-10-13 2022-04-21 KILLWATT GmbH Unité d'entraînement pour un moyen de locomotion pouvant être entraîné simultanément par une force musculaire humaine et des moteurs électriques

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPD20020223A1 (it) * 2002-09-03 2004-03-04 Carraro Spa Riduttore epicloidale di tipo embricato.
JP2005299883A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Omi Kogyo Co Ltd 歯車伝動機構及び電動工具
DE102004041068B4 (de) * 2004-08-19 2016-09-22 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Signalübertragungseinheit, Lenkstockschalter und Lenkwinkelsensor
US7178427B2 (en) * 2004-08-26 2007-02-20 Honeywell International, Inc. Motor driven harmonic drive actuator having an interposed output mechanism
DE602004008288T2 (de) * 2004-09-29 2008-05-15 Nexxtdrive Ltd. Nabe mit einem Antrieb mit veränderlicher Übersetzung
DE102004058475B4 (de) * 2004-11-23 2012-05-31 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Aktuatoranordnung für ein Doppelkupplungsgetriebe und zugehöriges Doppelkupplungsgetriebe
EP1877677B1 (fr) * 2005-04-29 2012-02-01 BWI Company Limited S.A. Actionneur de commande lineaire harmonique
US8068766B2 (en) * 2007-07-12 2011-11-29 Ricoh Company, Ltd. Rotary drive device and image forming apparatus
US20120204674A1 (en) * 2007-12-05 2012-08-16 Ivan Lundberg Harmonic motor, drive assembly, industrial robot, robot boom and robot joint
US7963183B2 (en) * 2009-04-06 2011-06-21 Dean Pick Sequential transmission shift system
DE112009004842B4 (de) * 2009-06-02 2023-06-01 Harmonic Drive Systems Inc. Linearbewegungsmechanismus vom Welltyp
KR100955093B1 (ko) * 2009-08-14 2010-04-28 주식회사 아이디엠 정밀 감속기 및 정밀 감속기의 설계방법
EP2324792A1 (fr) * 2009-11-20 2011-05-25 3M Innovative Properties Company Dispositif pour distribution de matériau
EP2324794A1 (fr) 2009-11-20 2011-05-25 3M Innovative Properties Company Dispositif pour administration d'une composition dentaire
US9339938B2 (en) 2010-10-08 2016-05-17 Milwaukee Electric Tool Corporation Powered cutting tool
DE102011105826A1 (de) * 2011-05-14 2012-11-15 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Aktuatoreinrichtung
USD668922S1 (en) 2012-01-20 2012-10-16 Milwaukee Electric Tool Corporation Powered cutting tool
US8608608B1 (en) * 2012-12-27 2013-12-17 Oral Evans Simpkins Apparatus for multiplying torque
CA2927748C (fr) * 2013-11-22 2017-09-19 Halliburton Energy Services, Inc. Transmission a demultiplication harmonique de fond de trou
DE102014000719A1 (de) * 2014-01-23 2015-07-23 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Schaltwalzenanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe
CA2968616C (fr) 2014-01-30 2022-08-23 Genesis Advanced Technology Inc. Entrainement a rouleaux
DE102014206493A1 (de) * 2014-04-04 2015-10-08 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung für ein automatisiertes Fahrzeuggetriebe
US9656548B2 (en) 2014-04-16 2017-05-23 Warn Industries, Inc. Motorized disconnect system and operation methods
US9394984B2 (en) * 2014-06-09 2016-07-19 Hamilton Sundstrand Corporation Three point harmonic drive
DE102014212409A1 (de) * 2014-06-27 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh Druckerzeuger für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage
US9528587B2 (en) * 2014-07-08 2016-12-27 Hamilton Sundstrand Corporation Harmonic drive and method of assembling
USD971088S1 (en) * 2015-04-03 2022-11-29 Warn Automotive, Llc Motorized disconnect assembly
US20160305528A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-20 Nabors Lux Finance 2 Sarl Harmonic Gear Drive
US10322778B2 (en) 2015-05-22 2019-06-18 Humphree Ab Adjustable device and a boat provided with a stabilizing device
FR3041830B1 (fr) * 2015-09-24 2019-04-26 Aktiebolaget Skf Verin electromecanique
LU93010B1 (de) * 2016-03-30 2017-10-23 Ovalo Gmbh Spannungswellengetriebe
CN106481674B (zh) * 2016-11-28 2018-06-15 中国科学院合肥物质科学研究院 太阳辐射计多轴扫描装置
CN106763610B (zh) * 2016-12-26 2023-05-02 吉林大华机械制造有限公司 一种转速波动发生器
DE102017102212B4 (de) 2017-02-06 2020-06-18 Magna Pt B.V. & Co. Kg Schaltwalzenanordnung und Kraftfahrzeugantriebsstrang
JP2018194121A (ja) * 2017-05-19 2018-12-06 トヨタ自動車株式会社 歯車伝動装置
CN111148922A (zh) * 2017-09-16 2020-05-12 詹尼斯高级技术有限公司 差动行星齿轮箱
GB201716311D0 (en) * 2017-10-05 2017-11-22 Freeflow Tech Limited Apparatus and Method
JP7170389B2 (ja) * 2017-11-28 2022-11-14 住友重機械工業株式会社 ギヤモータ
DE102018200947A1 (de) * 2018-01-22 2019-07-25 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Getriebemodul
FR3085457B1 (fr) * 2018-09-05 2021-01-22 Safran Landing Systems Procede d'engagement de deux elements engrenage et dispositif d'entrainement mettant en œuvre un tel procede
WO2020118493A1 (fr) 2018-12-10 2020-06-18 Abb Schweiz Ag Boîtier pour boîte de vitesses en plastique et boîte de vitesses en plastique associée et robot
US10787073B2 (en) 2018-12-11 2020-09-29 Ford Global Technologies, Llc Electric drive unit for vehicle with clockable gearbox
KR102118561B1 (ko) * 2019-03-18 2020-06-03 이종희 감속기, 감속기 일체형 액시얼 타입 모터 및 감속기 일체형 레이디얼 타입 모터
JP7427933B2 (ja) * 2019-11-28 2024-02-06 セイコーエプソン株式会社 駆動装置
DE102019219724B4 (de) * 2019-12-16 2021-12-16 Psa Automobiles Sa Schaltung eines Doppelkupplungsgetriebes
CN111779809B (zh) * 2020-06-01 2021-11-16 北京精密机电控制设备研究所 一种两输出行星滚柱丝杠
US11946539B2 (en) 2021-06-18 2024-04-02 Dana Motion Systems Italia S.R.L. Systems for coupling device
DE102022201482B3 (de) * 2022-02-14 2023-01-19 Zf Friedrichshafen Ag Tretlagergetriebe für ein Mikromobilitätsfahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0155043A1 (fr) * 1984-03-16 1985-09-18 S.I.R.P. STUDI INDUSTRIALI REALIZZAZIONE PROTOTIPI S.p.A. Unité de commande automatique pour commander la boîte de vitesses d'un véhicule
EP0481168A1 (fr) * 1990-07-21 1992-04-22 INA Wälzlager Schaeffler KG Changeur de vitesse
EP0537693A1 (fr) * 1991-10-14 1993-04-21 Fichtel &amp; Sachs AG Servomoteur servant à contrôler une transmission d'entraînement pour bicyclette
EP0547007A1 (fr) * 1991-12-11 1993-06-16 FIAT AUTO S.p.A. Dispositif de commande d'une boîte de vitesse d'un véhicule automobile

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4850457A (en) * 1987-10-07 1989-07-25 Allied-Signal Inc. Electrically actuated disc brake
NL9202266A (nl) * 1992-12-24 1994-07-18 Iku Holding Montfoort Bv Spiegelinklapmechanisme, en voertuig voorzien van een dergelijk spiegelinklapmechanisme.
DE19727569A1 (de) * 1997-06-28 1999-01-07 Schaeffler Waelzlager Ohg Schaltwalze für ein Zahnräderwechselgetriebe

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0155043A1 (fr) * 1984-03-16 1985-09-18 S.I.R.P. STUDI INDUSTRIALI REALIZZAZIONE PROTOTIPI S.p.A. Unité de commande automatique pour commander la boîte de vitesses d'un véhicule
EP0481168A1 (fr) * 1990-07-21 1992-04-22 INA Wälzlager Schaeffler KG Changeur de vitesse
EP0537693A1 (fr) * 1991-10-14 1993-04-21 Fichtel &amp; Sachs AG Servomoteur servant à contrôler une transmission d'entraînement pour bicyclette
EP0547007A1 (fr) * 1991-12-11 1993-06-16 FIAT AUTO S.p.A. Dispositif de commande d'une boîte de vitesse d'un véhicule automobile

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2360394A3 (fr) * 2010-02-12 2011-10-26 Wittenstein AG Transmission harmonique
WO2022078731A1 (fr) * 2020-10-13 2022-04-21 KILLWATT GmbH Moyen de transport pouvant être entraîné simultanément de manière électromotrice et par la puissance musculaire humaine
WO2022078730A1 (fr) * 2020-10-13 2022-04-21 KILLWATT GmbH Unité d'entraînement pour un moyen de locomotion pouvant être entraîné simultanément par une force musculaire humaine et des moteurs électriques

Also Published As

Publication number Publication date
AU2002221543A1 (en) 2002-05-21
US20040055404A1 (en) 2004-03-25
WO2002038988A1 (fr) 2002-05-16
US6893371B2 (en) 2005-05-17
ITMI20012323A1 (it) 2003-05-06
DE10194857D2 (de) 2003-10-23
JP2004513314A (ja) 2004-04-30
DE10154000A1 (de) 2002-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2816386A1 (fr) Mecanisme d&#39;entrainement pour boite de vitesses
EP0588769B1 (fr) Réducteur à planétaire
WO2001065152A1 (fr) Dispositif de transmission automatise a engrenages, en particulier pour vehicule automobile
FR2842147A1 (fr) Chaine de traction comportant un mecanisme de changement de rapport integre dans une roue
WO2022106681A1 (fr) Dispositif d&#39;entraînement électrique d&#39;un essieu d&#39;un vehicule
EP0300905A1 (fr) Réducteur à arbres parallèles ou orthogonaux à couple divisé et rattrapage de jeux
FR2941509A1 (fr) Boite de vitesses de puissance
EP0202173B1 (fr) Dispositif pour la réduction du jeu de fonctionnement radial entre des dentures d&#39;engrenage en prise et application du même dans un réducteur de vitesse sans &#34;jeu&#34;
FR2902073A1 (fr) Dispositif de transmission a changement de vitesse automatique pour bicyclette
EP1509705B1 (fr) Actionneur a deux moteurs, un reducteur differentiel et un limiteur de couple
FR3074757A1 (fr) Motoreducteur de freinage a trains epicycloidaux
EP2816253B1 (fr) Réducteur épicycloïdal pour actionneur d enroulement et de déroulement
EP0369900B1 (fr) Boîte de vitesses à deux rapports et à changement de vitesse à l&#39;arrêt
FR2732087A1 (fr) Perfectionnements aux differentiels autobloquants
FR1259249A (fr) Moyeu de roue contenant une dynamo
FR2825130A1 (fr) Actionneurs d&#39;embrayage et de boite de vitesses
FR2613449A1 (fr) Dispositif reducteur ou multiplicateur de vitesse et robot equipe de ce dispositif
FR2599802A1 (fr) Reducteur sans jeu pour notamment articulations de bras manipulateurs
FR2583846A1 (fr) Dispositif de transmission de mouvement entre un moyen moteur et un organe recepteur
FR2830301A1 (fr) Dispositif d&#39;entrainement en rotation alternatif de deux arbres menes montes concentriques a partir d&#39;un seul arbre d&#39;entrainement
FR2638500A1 (fr) Differentiel autobloquant a train epicycloidal
FR2933467A1 (fr) Actionneur de passage de vitesses verrouille dans ses positions centrale et extremes
EP0461534A1 (fr) Mécanisme de transmission À  rapport de transmission variable
EP0253034A1 (fr) Dispositif de transmission de mouvement entre un moyen moteur et un organe récepteur
BE403956A (fr)

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20060731