WO1998041780A1 - Transmission a rapports de vitesse de structure simplifiee - Google Patents

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WO1998041780A1
WO1998041780A1 PCT/FR1997/000458 FR9700458W WO9841780A1 WO 1998041780 A1 WO1998041780 A1 WO 1998041780A1 FR 9700458 W FR9700458 W FR 9700458W WO 9841780 A1 WO9841780 A1 WO 9841780A1
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shaft
teeth
plate
transmission according
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Raymond Denance
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Raymond Denance
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/20—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear
    • F16H3/36—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear with a single gear meshable with any of a set of coaxial gears of different diameters
    • F16H3/366—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear with a single gear meshable with any of a set of coaxial gears of different diameters the teeth of the set of coaxial gears being arranged on a generally flat, e.g. disc-type, surface

Definitions

  • the present invention relates to a gear change transmission which is very simple in structure.
  • This transmission is in the form of a simple gear in its most stripped down version.
  • Document WO-A-89/09895 relates to a gear apparatus which comprises a first gear element, as well as a second and a third gear element meshing with said first gear element, so that the rotation of the first gear element is transmitted to the second and third gear elements, or so that the rotation of the second and third gear elements is transmitted to said first gear element.
  • Said first gear element comprises sets of elongated gear teeth defining a part of a conical shape, the gear teeth, being in each set, being parallel with respect to each other, and some of said gear teeth in each set being of different lengths.
  • the second and third gear elements are connected so that they rotate at the same speed during the operation of said gear apparatus.
  • Said second and third gear elements are movable along the gear teeth of each assembly, in order to vary the gear ratio between the first gear element and the second and third gear elements.
  • this device is of complex structure, with a number of moving parts still very important.
  • the use of a central cone, as the first gear element, is moreover quite bulky. This volume will be all the more important as the number of reports is important.
  • the document FR-A-2.640.342 describes a speed variator, with gears still in gear, which is produced by means of a shaft
  • This device like the previous one, uses a cone made up of stacked toothed wheels, so that it is bulky with a lot of moving parts.
  • the document FR-A-877.542 proposes a system of gears having a toothing constituted by one or more rows of movable balls crimped in housings formed on primitive diameters of independent bodies, meshing in housings or raceways corresponding to the original diameters of the wheels, pinions or plates with which they must be coupled.
  • the gear system proposed here requires the use of heavy and expensive equipment since the plate must be disengaged and the pinion must be manipulated. There are therefore necessarily two independent operating mechanisms.
  • the document GB-A-2.263.953 dealt with a gear system which may consist of one or two hard metal discs in which have been cut out recesses of suitable shape with intervals of strings (all equal in length), to form circles of suitably chosen spokes, into which a movable toothed wheel or a pinion can be engaged by means of a selection mechanism with radial sliding when the disc is in stationary position at certain points of hollow alignments, called prime radii, thus allowing speed selection and torque rates for driving.
  • a combination of gear discs will be provided with a single conductive shaft, for rotation in a drill or propulsion of a bicycle, which ensures a wide range of speed change (relative speed and torque rate) , and the rotational movement will be transmitted from the disc with recesses, which turns under the action of the pedals, to a wheel of grafted secured to a square shaft or spline that transmits the movement to a similar toothed wheel located at the other extremi side of the shaft, which is engaged at its rotation with a disc having recesses, integral with the rear wheel, which powers the bicycle.
  • the disengagement is ensured by the displacement of the pinion relative to the plate at the level of first spokes, which are in fact substantially radial grooves of the plate.
  • first spokes which are in fact substantially radial grooves of the plate.
  • the present invention provides a simple and not very bulky mechanism which responds to the problems raised by the state of the art.
  • the transmission according to the invention makes it possible not to disengage the plate.
  • the teeth of the pinion do not undergo any movement of the translation, the time available to make the change of speed is equal to the time of rotation of a half-pinion, finally, the plate is completely uniform, that is to say - say with recesses without grooves. This transmission is therefore simpler and more reliable.
  • the invention relates to a transmission comprising at least one gear intended to transmit a rotary movement from a drive shaft to a driven shaft, with variable speed ratio, the two shafts not being coaxial, the one of the shafts carrying a pinion, and the other shaft carrying a plate, characterized in that it consists, firstly of the pinion split axially into two axially movable half-pinions 1 'with respect to one another and also with respect to the shaft which supports them, the two half-pinions being fixed in rotation relative to this shaft, secondly of the plate, integral with the other shaft, comprising, on at least one of its faces, several teeth, concentric with this shaft, which cooperate with the pinion, and thirdly means of axial displacement of the two half-pinions in order to change the concentric gear teeth and thus the gear ratio.
  • the pinion has 2n teeth, each half-pinion has n teeth and each concentric toothing of the plate has a multiple of n teeth, n being a natural whole number.
  • the distance separating two adjacent teeth from the pinion, the two half-pinions being in the same plane, is identical to the distance separating two adjacent teeth from the same concentric toothing of the plate.
  • the difference between the number of teeth of two adjacent concentric toothing of the plate is equal to n or a multiple of n.
  • the plate comprises a zone of change of concentric toothing meshed for the half-pinions, which is formed by the alignments of two adjacent teeth of each concentric toothing, the two alignments being parallel and located on either side of a radius of plateau, said initial radius.
  • the teeth of the pinion have a spherical shape, and the teeth of the concentric teeth consist of the edges of transverse blind holes made at at least one face of the plate.
  • the teeth of the pinion have a spherical shape, and the teeth of the concentric teeth consist of the edges of transverse bores made in the tray .
  • the shaft which carries the pinion movable axially and fixed in rotation with respect to said shaft, is, in cross section, splined over at least the length of the shaft cooperating with the pinion, this shape creating at least one groove ensuring axial mobility and fixing in rotation of each half-pinion of complementary shape with respect to said shaft.
  • H in cross section of the pinion shaft consists of a square groove on two of its opposite faces.
  • the pinion shaft is the drive shaft and the plate shaft is the driven shaft.
  • the plate shaft is the drive shaft and the pinion shaft is the driven shaft.
  • the axes of the pinion and plate shafts are perpendicular and intersected.
  • the plate cooperates with at least one other pinion of identical structure.
  • the transmission is characterized in that at least one pinion cooperates with one of the faces and at least one other pinion cooperates with 1 ' other face .
  • At least one pinion cooperates with one of the faces of the plate and at least one pinion cooperates with the other face.
  • FIG. 1 represents a front view of the plate and of the profile of the pinion, the two half-pinions cooperating with a single concentric toothing of said plate.
  • FIG. 2 represents a view identical to FIG. 1, but in which the half-pinions each cooperate with a different concentric toothing, that is to say during a gear change.
  • FIG. 3 represents a sectional view along A-A of FIG. 1.
  • FIG. 4 represents a front view of the plate.
  • FIG. 5 represents a sectional view along B-B of FIG. 4.
  • the present invention relates to a new type of transmission 1, the principle of which is based on simplicity.
  • this transmission 1 is only constituted by a gear, itself formed by a pinion 4 and a plate 7.
  • the plate has a plurality of concentric teeth 8 to 14, and that the pinion 4 comprises displacement means allowing the change of ratio.
  • the pinion 4 is, in fact, made up of two half-pinions 5 and 6. These two half-pinions are of identical shape and correspond to an axial split of said pinion 4.
  • the means of movement are not described on the figures, they allow the axial displacement of the two half-pinions 5 and 6 relative to each other, according to F3 of FIG. 2.
  • the pinion 4 and the plate 7 are each secured to a shaft, respectively 3 and 2.
  • the shaft 2, associated with the plate 7, constitutes the drive shaft.
  • the shaft 3, meanwhile, is associated with the pinion 4 and constitutes one driven shaft.
  • the shaft 2 associated with the plate 7 is the driven shaft
  • the shaft 3 associated with the pinion 4 is the drive shaft
  • said pinion 4 and the shaft 3 are movable along F2 in FIGS. 1 to 3, and the plate 7 and the shaft 2 are movable along FI.
  • the shafts 2 and 3 are in fact in a perpendicular position and their longitudinal axes are intersected.
  • the pinion 4 and the plate 7 are provided with a multitude of teeth 15 and 16.
  • the teeth 15 of the pinion 4 have a spherical head to facilitate the introduction of said teeth 15 inside.
  • the face of the plate 7 is bevelled in a rounded manner at the level of the transverse bores 16, this in order to further facilitate the introduction of the spherical teeth 15 into the bores 16.
  • the plate 7 could also be constituted by blind holes on one of its faces or on these two faces, this so that other pinions can be installed on the same face or on the face opposite to that which already cooperates with the pinion 4, as described.
  • a plate 7, with bores transverse 16, can also cooperate with several pinions 4 on its two faces.
  • each half-pinion 5 or 6 has five teeth 15, the pinion 4 having ten teeth.
  • the axial split between the two half-pinions 5 and 6 is between two teeth
  • the plate Concentrically to the shaft 2, the plate has concentric teeth 8 to 14.
  • the interior teeth 8 has twenty transverse bores 16.
  • the adjacent and more external toothing 9 has twenty five, and so on with the toothing 10 having thirty bores, the toothing 11 having thirty five bores, each adjacent toothing having a number of bores
  • the distance which separates two teeth 15, when the two half-pinions 5 and 6 are coplanar is identical to the distance which separates two adjacent bores 16 of the same concentric toothing 8 to 14.
  • said plate 7 can be of a larger diameter to receive other teeth 12 to 14, as is the case in FIG. 1, where five other teeth 12 to 14 are shown diagrammatically in phantom view.
  • the along the shaft 3, the latter 3 comprises, at the level of the change zone 17, a structural modification comprising longitudinal grooves 19, which are well represented in cross section in FIG. 3 and are placed on the opposite faces d 'a square, so that the shaft 3 in cross section is of fluted shape, and more precisely in the form of H, while outside of the area 17, said shaft 3 is of conventional shape, that is to say round.
  • the half-pinions 5 and 6 therefore have a complementary shape and each cooperate with a part of each groove 19. In FIG. 1, where the number of concentric teeth 8 to 14 is nine, the grooves 19 are longer than on the Figure 2, where the number of concentric teeth 8 to 11 is four.
  • said half-pinions 5 and 6 extend along the grooves 19 under the shape of skirts 20.
  • the pinion 4 behaves like a normal pinion, that is to say that the two half-pinions remain coplanar.
  • the half-pinion 5 or 6 which is not engaged in an area called the pre-shift area 21, delimited on one side by a line 23 and on the other side by the initial radius 18, will be moved so that its plane is tangent to the concentric toothing 8 to 11 chosen.
  • one of the half-pinions 6 or 5 will cooperate with the old toothing 8 to 11 at the level of the zone 21, while the other half-pinion 5 or 6 will cooperate with the new toothing 8 to 11 which has been chosen, at the level of a post-shift ratio 22, delimited by a line 24 and the initial radius 18.
  • the half-pinion 6 or 5 which is no longer meshed, will then return to the plane formed by the other half-pinion 5 or 6, meshed with the new toothing 8 to 11, and therefore with a new gear ratio.

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Abstract

Transmission (1) comprenant au moins un engrenage destiné à transmettre un mouvement rotatif d'un arbre d'entraînement (2) vers un arbre entraîné (3), à rapport de vitesse variable, les deux arbres (2 et 3) n'étant pas coaxiaux. Cette transmission est constituée: d'un pignon (4) scindé axialement en deux demi-pignons (5 et 6) mobiles axialement l'un (5) par rapport à l'autre (6) et également par rapport à l'un des arbres (3) qui les supporte, les deux demi-pignons (5 et 6) étant fixes en rotation par rapport à cet arbre (3); d'un plateau (7), solidaire de l'autre arbre (2), comportant, sur au moins une de ses faces, plusieurs dentures, concentriques (8 à 11) à cet arbre (2), qui coopèrent avec le pignon (4); et des moyens de déplacement axial des deux demi-pignons (5 et 6) afin de changer de denture concentrique (8 à 11) engrenée et ainsi de rapport de vitesse. Application préférentielle aux transmissions de véhicules terrestres.

Description

"Transmission à rapports de vitesse de structure simplifiée"
La présente invention concerne une transmission à changement de rapports de vitesse qui est de structure très simple . Cette transmission se présente sous la forme d'un simple engrenage dans sa version la plus dépouillée.
L'état de la technique peut être défini par les documents qui suivent .
Le document WO-A-89/09895 a pour objet un appareil à engrenages qui comprend un premier élément d'engrenage, ainsi qu'un second et un troisième éléments d'engrenage engrenant ledit premier élément d'engrenage, de sorte que la rotation du premier élément d'engrenage est transmise aux second et troisième éléments d'engrenage, ou de sorte que la rotation des second et troisième éléments d'engrenage est transmise audit premier élément d'engrenage. Ledit premier élément d'engrenage comprend des ensembles de dents d'engrenage allongées définissant une partie d'une forme conique, les dents d'engrenage, se trouvant dans chaque ensemble, étant parallèles les unes par rapport aux autres, et quelques-unes unes desdites dents d'engrenage se trouvant dans chaque ensemble étant de longueurs différentes. Les second et troisième éléments d'engrenage sont reliés de sorte qu'ils tournent à la même vitesse pendant le fonctionnement dudit appareil à engrenage. Lesdits second et troisième éléments d'engrenage sont mobiles le long des dents d'engrenage de chaque ensemble, afin de varier le rapport d'engrenage entre le premier élément d'engrenage et les second et troisième éléments d ' engrenage . Bien que de structure innovante, cet appareil est de structure complexe, avec un nombre de pièce en mouvement encore très important. L'utilisation d'un cône central, comme premier élément d'engrenage, est de plus assez volumineuse. Ce volume sera d'autant plus important que le nombre de rapports est important. Enfin, entre les ensembles de dents, il y a des zones lisses où 1 ' engrènement des second et troisième éléments d'engrenage n'est pas réalisé ; il y a donc une sollicitation différentielle des dents de ces éléments, ce qui n'est pas forcément adéquat pour la fiabilité de l'appareil. Le document FR-A-2.640.342 décrit un variateur de vitesse, à engrenages toujours en prise, qui est réalisé grâce à un arbre
(et son pignon, l'un ou l'autre) coulissant parallèlement à l'engrenage principal conique, et grâce à un cône constitué de roues dentées empilées non jointives et de deux spirales dentées, l'une montante, l'autre descendante, se croisant sans interférence de dents ou d' intervalles grâce à leurs nombres et dimensions spécifiques et à leurs formes mâles (pignon) et femelle (cône) de façon à ce que le pignon s'engrène, soit en trajectoire circulaire
(rapports de vitesses) sans poussée axiale sur l'arbre, soit sur les spirales (avec poussée axiale) , mais non entre les deux. La figure représente la projection sur un plan de l'engrenage principal conique, au niveau du diamètre de pied. Les losanges biseautés représentent l ' empreinte des têtes des dents du pignon ; les dents à double biseau concave sont prises dans la masse .
Ce dispositif, tout comme le précédent, utilise un cône constitué de roues dentées empilées, de sorte qu'il est volumineux avec beaucoup de pièces en mouvement .
Le document FR-A-877.542 propose un système d ' engrenages présentant une denture consti tuée par une ou plusieurs rangées de billes mobiles serties dans des logements ménagés sur des diamètres primi tifs de corps indépendants, s ' engrenant dans des logements ou chemins de roulements correspondants pratiqués sur les diamètres primi tifs des roues, pignons ou plateaux avec lesquels ils doivent être accouplés .
Le système d'engrenages proposé ici nécessite l'utilisation d'un équipement lourd et coûteux puisque le plateau doit être débrayé et que le pignon doit être manipulé. Il y a donc obligatoirement deux mécanismes de manoeuvre indépendants .
Le document GB-A-2.263.953 a trai t à un système d' engrenages qui peut consister en un ou deux disques de métal dur dans le ou lesquels ont été taillés des évidements de forme adaptée avec des intervalles de cordes (tous égaux en longueur) , pour former des cercles de rayons convenablement choisis, dans lesquels une roue dentée mobile ou un pignon peut être engagé par l ' intermédiaire d'un mécanisme de sélection à glissement radial lorsque le disque est en posi tion stationnaire au niveau de certains points d 'alignements évidéε , appelés rayons premiers, permettant ainsi une sélection de vi tesse et des taux de couples pour la condui te . Une combinaison de disques d ' engrenages sera pourvue d ' un seul arbre conducteur, pour la rotation dans une perceuse ou la propulsion d ' une bicyclette, ce qui assure une large plage de changement de vi tesse (vi tesse relative et taux de couples) , et le mouvement de rotation sera transmis du disque présentant des évidements, qui tourne sous l 'action des pédales , vers une roue dentée solidaire d ' un arbre carré ou cannelé qui transmet le mouvement à une roue dentée similaire, située à l 'autre extrémi té de l 'arbre, laquelle est en prise, lors de sa rotation avec un disque présentant des évidements , solidaire de la roue arrière, qui propulse la bicyclette.
Dans ce cas, le débrayage est assuré par le déplacement du pignon par rapport au plateau au niveau de rayons premiers, qui sont en fait des rainures sensiblement radiales du plateau. Il y a trois inconvénients essentiels dans ce système. Premièrement, il peut y avoir une usure des dents du pignon du fait de la translation au niveau des rayons premiers. Deuxièmement, le temps disponible pour effectuer le changement de vitesse est limité au temps d' engrènement de deux dents adjacentes du pignon. Troisièmement, la solidité et l'équilibre du plateau, qui comporte à un endroit précis deux rainures, ne sont pas avérés.
La présente invention propose un mécanisme simple et peu volumineux qui répond aux problèmes soulevés par 1 ' état de la technique .
La transmission selon l'invention permet de ne pas débrayé le plateau. De plus, les dents du pignon ne subissent aucun mouvement de la translation, le temps disponible pour effectuer le changement de vitesse est égal au temps de rotation d'un demi- pignon, enfin, le plateau est complètement uniforme, c'est-à-dire avec des évidements sans rainure. Cette transmission est donc plus simple et plus fiable.
A cet effet, l'invention concerne une transmission comprenant au moins un engrenage destiné à transmettre un mouvement rotatif d'un arbre d'entraînement vers un arbre entraîné, à rapport de vitesse variable, les deux arbres n'étant pas coaxiaux, l'un des arbres portant un pignon, et l'autre arbre portant un plateau, caractérisée par le fait qu'elle est constituée, premièrement du pignon scindé axialement en deux demi -pignons mobiles axialement 1 ' un par rapport à 1 ' autre et également par rapport à 1 ' arbre qui les supporte, les deux demi-pignons étant fixes en rotation par rapport à cet arbre, deuxièmement du plateau, solidaire de l'autre arbre, comportant, sur au moins une de ses faces, plusieurs dentures, concentriques à cet arbre, qui coopèrent avec le pignon, et troisièmement des moyens de déplacement axial des deux demi- pignons afin de changer de denture concentrique engrenée et ainsi de rapport de vitesse.
Le pignon comporte 2n dents, chaque demi-pignon comporte n dents et chaque denture concentrique du plateau comporte un multiple de n dents, n étant un nombre entier naturel.
La distance séparant deux dents adjacentes du pignon, les deux demi -pignons étant dans le même plan, est identique à la distance séparant deux dents adjacentes d'une même denture concentrique du plateau.
La différence existant entre le nombre de dents de deux dentures concentriques adjacentes du plateau est égale à n ou à un multiple de n.
Le plateau comporte une zone de changement de denture concentrique engrenée pour les demi-pignons, qui est formée par les alignements de deux dents adjacentes de chaque denture concentrique, les deux alignements étant parallèles et situés de part et d'autre d'un rayon du plateau, dit rayon initial.
Dans cette zone de changement, la distance séparant deux dents adjacentes d'un même alignement est constante.
Selon un mode de réalisation, les dents du pignon ont une forme sphérique, et les dents des dentures concentriques sont constituées par les bords de trous borgnes transversaux réalisés au niveau d'au moins une face du plateau. Selon un second mode de réalisation, les dents du pignon ont une forme sphérique, et les dents des dentures concentriques sont constituées par les bords d'alésages transversaux réalisés dans le plateau .
Quel que soit le mode de réalisation, l'arbre, qui porte le pignon mobile axialement et fixe en rotation par rapport audit arbre, est, en coupe transversale, cannelé sur au moins la longueur de l'arbre coopérant avec le pignon, cette forme créant au moins une rainure assurant la mobilité axiale et la fixation en rotation de chaque demi-pignon de forme complémentaire par rapport audit arbre .
De plus, la forme de H en coupe transversale de l'arbre du pignon est constituée d'un carré rainure sur deux de ses faces opposées .
De part et d'autre du plan formé par le pignon, ledit pignon se prolonge sous la forme de deux jupes de forme complémentaire à 1 ' arbre sous-j acent . Selon une variante de réalisation, l'arbre du pignon est l'arbre d'entraînement et l'arbre du plateau est l'arbre entraîné.
Selon une autre variante, l'arbre du plateau est l'arbre d'entraînement et l'arbre du pignon est l'arbre entraîné.
Les axes des arbres du pignon et du plateau sont perpendiculaires et intersectés .
Dans un mode de réalisation, le plateau coopère avec au moins un autre pignon de structure identique.
Dans un mode de réalisation qui utilise deux plateaux comportant des trous borgnes accolés et ouverts au niveau de leurs faces libres, la transmission est caractérisée par le fait qu'au moins un pignon coopère avec une des faces et au moins un autre pignon coopère avec 1 ' autre face .
Selon un mode particulier de réalisation, où plusieurs pignons coopèrent avec un plateau muni d'alésages transversaux, au moins un pignon coopère avec une des faces du plateau et au moins un pignon coopère avec l'autre face.
L'utilisation d'une transmission, telle qu'exposée précédemment, est caractérisée en ce que, lors d'un changement de denture concentrique engrenée, le plan axial, défini d'un côté par l'un des demi-pignons et de l'autre côté par l'autre demi-pignon, passe par le rayon initial du plateau. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément 1 ' invention .
La figure 1 représente une vue de face du plateau et de profil du pignon, les deux demi-pignons coopérant avec une seule denture concentrique dudit plateau.
La figure 2 représente une vue identique à la figure 1, mais dans laquelle les demi-pignons coopèrent chacun avec une denture concentrique différente, c'est-à-dire lors d'un changement de rapport.
La figure 3 représente une vue en coupe selon A-A de la figure 1.
La figure 4 représente une vue de face du plateau.
Enfin, la figure 5 représente une vue en coupe selon B-B de la figure 4.
La présente invention concerne un nouveau type de transmission 1, dont le principe est basé sur la simplicité. Ainsi, cette transmission 1 est uniquement constituée par un engrenage, lui-même formé par un pignon 4 et un plateau 7. Pour permettre un changement de rapport de vitesse, il est nécessaire que le plateau comporte une pluralité de dentures concentriques 8 à 14 , et que le pignon 4 comporte des moyens de déplacement permettant le changement de rapport .
Le pignon 4 est, en fait, constitué de deux demi -pignons 5 et 6. Ces deux demi-pignons sont de forme identique et correspondent à une scission axiale dudit pignon 4.
Les moyens de déplacement ne sont pas décrits sur les figures, ils permettent le déplacement axial des deux demi-pignons 5 et 6 l'un par rapport à l'autre, selon F3 de la figure 2.
Le pignon 4 et le plateau 7 sont solidarisés chacun avec un arbre, respectivement 3 et 2. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'arbre 2, associé au plateau 7, constitue l'arbre d'entraînement. L'arbre 3, quant à lui, est associé au pignon 4 et constitue 1 ' arbre entraîné .
Néanmoins, il est tout à fait possible que l'arbre 2 associé au plateau 7 soit l'arbre entraîné, et l'arbre 3 associé au pignon 4 soit 1 ' arbre d ' entraînement .
Quel que soit le mode de réalisation, ledit pignon 4 et l'arbre 3 sont mobiles selon F2 des figures 1 à 3, et le plateau 7 et l'arbre 2 sont mobiles selon FI. Les arbres 2 et 3 sont en fait en p position perpendiculaire et leurs axes longitudinaux sont intersectés .
Afin que la transmission du mouvement soit possible, le pignon 4 et le plateau 7 sont pourvus d'une multitude de dents 15 et 16. Les dents 15 du pignon 4 ont une tête sphérique pour faciliter l'introduction desdites dents 15 à l'intérieur des alésages transversaux 16 dont les bords constituent les dents 16 du plateau 7. C'est ce qui est bien visible à la figure 3.
Dans un mode particulier de réalisation représenté à la figure 5, la face du plateau 7 est biseautée de façon arrondie au niveau des alésages transversaux 16, ceci afin de faciliter encore l'introduction des dents sphériques 15 dans les alésages 16.
Bien entendu, le plateau 7 pourrait également être constitué par des trous borgnes sur une de ses faces ou sur ces deux faces, ceci afin que d'autres pignons puissent être implantés sur la même face ou sur la face opposée à celle qui coopère déjà avec le pignon 4, tel que décrit. Un plateau 7, avec des alésages transversaux 16, peut également coopérer avec plusieurs pignons 4 sur ses deux faces.
Pour que toute cette transmission 1 puisse fonctionner correctement, il est nécessaire que certaines caractéristiques soient présentes.
Ainsi, sur les figures, le nombre de dents 15 et 16, les dimensions, distances et proportions sont calculées pour permettre le bon fonctionnement de ladite transmission 1.
Dans le cas représenté, chaque demi-pignon 5 ou 6 comporte cinq dents 15, le pignon 4 ayant dix dents. Bien sûr, la scission axiale entre les deux demi-pignons 5 et 6 se fait entre deux dents
15 et non pas au niveau desdites dents 15.
Concentriquement à l'arbre 2, le plateau comporte des dentures concentriques 8 à 14. La denture intérieure 8 comporte vingt alésages 16 transversaux. La denture adjacente et plus extérieure 9 en comporte vingt cinq, et ainsi de suite avec la denture 10 ayant trente alésages, la denture 11 ayant trente cinq alésages, chaque denture adjacente comportant un nombre d'alésages
16 supérieur de cinq à la denture plus excentrée. Ce nombre de cinq correspond au nombre de dents 15 de chaque demi-pignon 5 ou 6. On pourrait néanmoins avoir un nombre différent, mais qui serait toutefois un multiple de cinq, c'est-à- dire dix, quinze, vingt, etc.
La seule nécessité mécanique réside dans le fait que le plan, passant par la scission entre les deux demi-pignons 5 et 6 , doit passer par le rayon initial 18 de la zone de changement 17 de rapport du plateau 7, ceci sera mieux explicité plus loin.
Bien entendu, la distance qui sépare deux dents 15, lorsque les deux demi-pignons 5 et 6 sont coplanaires, est identique à la distance qui sépare deux alésages 16 adjacents d'une même denture concentrique 8 à 14. A ce propos, si les figures 2 et 4 montrent un plateau 7 ayant quatre dentures concentriques 8 à 11, ledit plateau peut être d'un diamètre plus important pour recevoir d'autres dentures 12 à 14, comme c'est le cas sur la figure 1, où cinq autres dentures 12 à 14 sont schématisées en vue fantôme.
Il est évident que le nombre de dents 15, d'alésages 16 et de dentures 8 à 14 n'est pas limitatif. Il est possible de prévoir des transmissions 1 ayant un nombre de base différent de cinq.
Afin de permettre le bon coulissement des demi-pignons 5 et 6, lors du changement de rapport (sur les figures 2 et 4 , il s ' agit de transmission à quatre rapports et à quatre ou neuf rapports, sur la figure 1), le long de l'arbre 3, celui-ci 3 comporte, au niveau de la zone de changement 17, une modification structurelle comportant des rainures longitudinales 19, qui sont bien représentées en coupe transversale sur la figure 3 et sont placées sur les faces opposées d'un carré, de sorte que l'arbre 3 en coupe transversale est de forme cannelée, et plus précisément en forme de H, alors que hors de la zone 17, ledit arbre 3 est de forme classique, c'est-à-dire ronde. Les demi-pignons 5 et 6 ont donc une forme complémentaire et coopèrent chacun avec une partie de chaque rainure 19. Sur la figure 1, où le nombre de dentures concentriques 8 à 14 est de neuf, les rainures 19 sont plus longues que sur la figure 2, où le nombre de dentures concentriques 8 à 11 est de quatre.
De plus, pour améliorer encore le guidage en coulissement des demi-pignons 5 et 6 l'un par rapport à l'autre et par rapport à l'arbre 3, lesdits demi-pignons 5 et 6 se prolongent le long des rainures 19 sous la forme de jupes 20.
En ce qui concerne le déplacement des demi -pignons 5 et 6 selon F3 , il est rendu possible par tout appareil électromécanique du domaine public qui soit suffisamment précis et rapide pour permettre le décalage d'un des demi-pignons 5 ou 6 par rapport à l'autre 6 ou 5 lors de la rotation d'un demi-tour sur lui-même du pignon 4 selon F2. La procédure pour le changement de rapport est donc celle-ci.
Il convient dès à présent de noter l'importance de la zone de changement de rapport 17 du plateau 7. Dans cette zone 17, l'ensemble des dentures concentriques 8 à 11 sont positionnées pour que les alésages 16, de toutes les dentures 8 à 11, situés à droite du rayon initial 18, soient placés les uns derrière les autres selon une droite qui est parallèle audit rayon initial 18. Ceci est également vrai au niveau des alésages 16 situés à gauche, de sorte que dans la zone de changement de rapport 17, les distances entre les alésages adjacents à droite ou à gauche du rayon 18 des différentes dentures concentriques 8 à 11 sont constantes .
Le fonctionnement est donc le suivant .
Lorsqu'il n'y a pas de changement de rapport, le pignon 4 se comporte comme un pignon normal, c'est-à-dire que les deux demi- pignons restent coplanaires .
Lorsqu'un changement de rapport est demandé, soit manuellement, soit automatiquement, le demi-pignon 5 ou 6 , qui n'est pas engrené dans une zone dite zone de pré-changement de rapport 21, délimité d'un côté par une ligne 23 et de l'autre côté par le rayon initial 18, va être déplacé de façon que son plan soit tangent à la denture concentrique 8 à 11 choisie. Au niveau dudit rayon initial 18, l'un des demi-pignons 6 ou 5 coopérera avec l'ancienne denture 8 à 11 au niveau de la zone 21, alors que l'autre demi-pignon 5 ou 6 coopérera avec la nouvelle denture 8 à 11 qui a été choisie, au niveau d'une zone de post-changement de rapport 22, délimitée par une ligne 24 et le rayon initial 18. Dans cette zone de post-changement de rapport 22, le demi-pignon 6 ou 5, qui n'est plus engrené, va alors revenir dans le plan constitué par l'autre demi-pignon 5 ou 6 , engrené avec la nouvelle denture 8 à 11, et donc avec un nouveau rapport de démultiplication. REFERENCES
1. Transmission
2. Arbre d'entraînement
3. Arbre entraîné 4. Pignon
5. Premier demi-pignon du pignon 4
6. Second demi-pignon du pignon 4
7. Plateau
8 à 14. Dentures concentriques du plateau 7 15. Dents du pignon 4
16. Dents ou alésages transversaux du plateau 7
17. Zone de changement de rapport du plateau 7
18. Rayon initial
19. Rainures longitudinales de l'arbre 3 20. Jupes
21. Zone de pré-changement de rapport
22. Zone de post-changement de rapport
23. Ligne de pré-changement de rapport
24. Ligne de post-changement de rapport FI. Mouvement de rotation de l'arbre 2 et du plateau 7
F2. Mouvement de rotation de l'arbre 3 et du pignon 4
F3. Déplacement axial des demi-pignons 5 et 6 l'un par rapport à 1 ' autre et par rapport à 1 ' arbre 3

Claims

REVENDICATIONS
1. Transmission (1) comprenant au moins un engrenage destiné à transmettre un mouvement rotatif d'un arbre d'entraînement (2) vers un arbre entraîné (3) , à rapport de vitesse variable, les deux arbres (2 et 3) n'étant pas coaxiaux, l'un des arbres (3) portant un pignon (4) et l'autre arbre (2) portant un plateau (7), caractérisée par le fait qu'elle (1) est constituée :
- du pignon (4) scindé axialement en deux demi-pignons (5 et 6) mobiles axialement l'un (5) par rapport à l'autre (6) et également par rapport à l'arbre (3) qui les supporte, les deux demi-pignons (5 et 6) étant fixes en rotation par rapport à cet arbre (3) ,
- du plateau (7), solidaire de l'autre arbre (2), comportant, sur au moins une de ses faces, plusieurs dentures, concentriques (8 à 14) à cet arbre (2) , qui coopèrent avec le pignon (4) , et
- des moyens de déplacement axial des deux demi-pignons (5 et 6) afin de changer de denture concentrique (8 à 14) engrenée et ainsi de rapport de vitesse.
2. Transmission, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le pignon (4) comporte 2n dents (15) , chaque demi-pignon (5 ou 6) comporte n dents (15) et chaque denture concentrique (8 à 14) du plateau (7) comporte un multiple de n dents (16) , n étant un nombre entier naturel.
3. Transmission, selon l'une quelconque des revendica ions 1 ou 2 , caractérisée par le fait que la distance séparant deux dents (15) adjacentes du pignon (4) , les deux demi-pignons (5 et 6) étant dans le même plan, est identique à la distance séparant deux dents (16) adjacentes d'une même denture concentrique (8 à 14) du plateau (7) .
4. Transmission, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 , caractérisée par le fait que la différence existant entre le nombre de dents (16) de deux dentures concentriques adjacentes du plateau (7) est égale à n ou à un multiple de n.
5. Transmission, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le plateau (7) comporte une zone de changement (17) de denture concentrique (8 à 14) engrenée pour les demi-pignons (5 et 6) , qui est formée par les alignements de deux dents (16) adjacentes de chaque denture concentrique (8 à 14) , les deux alignements étant parallèles et situés de part et d'autre d'un rayon du plateau, dit rayon initial (18) .
6. Transmission, selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la distance séparant deux dents (16) adjacentes d'un même alignement est constante.
7. Transmission, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les dents (15) du pignon (4) ont une forme sphérique, et que les dents des dentures concentriques sont constituées par les bords de trous borgnes transversaux réalisés au niveau d'au moins une face du plateau.
8. Transmission, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les dents (15) du pignon (4) ont une forme sphérique, et que les dents (16) des dentures concentriques (8 à 14) sont constituées par les bords d'alésages transversaux réalisés dans le plateau (7) .
9. Transmission, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que l'arbre (3), qui porte le pignon (4) mobile axialement et fixe en rotation par rapport audit arbre (3) , est, en coupe transversale, cannelé sur au moins la longueur de l'arbre (3) coopérant avec le pignon (4) , cette forme créant au moins une rainure (19) assurant la mobilité axiale et la fixation en rotation de chaque demi-pignon (5 ou 6) de forme complémentaire par rapport audit arbre (3) .
10. Transmission, selon la revendication 9, caractérisée par le fait que la forme de H en coupe transversale de l'arbre (3) du pignon (4) est constituée d'un carré rainure (19) sur deux de ses faces opposées.
11. Transmission, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que, de part et d'autre du plan formé par le pignon (4), ledit pignon (4) se prolonge sous la forme de deux jupes (20) de forme complémentaire à l'arbre (3) sous-jacent.
12. Transmission, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que l'arbre du pignon est l'arbre d'entraînement et l'arbre du plateau est l'arbre entraîné.
13. Transmission, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que l'arbre du plateau (7) est l'arbre d'entraînement (2) et l'arbre du pignon (4) est l'arbre entraîné (3) .
14. Transmission, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 5, 7, 8, 12 ou 13, caractérisée par le fait que les axes des arbres (2 et 3) du pignon (4) et du plateau (7) sont perpendiculaires et intersectés .
15. Transmission, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ou 12 à 14, caractérisée par le fait que le plateau (7) coopère avec au moins un autre pignon de structure identique.
16. Transmission, selon les revendications 7 et 15, qui utilise deux plateaux comportant des trous borgnes accolés et ouverts au niveau de leurs faces libres, caractérisée par le fait qu'au moins un pignon (4) coopère avec une des faces et au moins un autre pignon coopère avec l'autre face.
17. Transmission, selon les revendications 8 et 15, caractérisée par le fait qu'au moins un pignon (4) coopère avec une des faces du plateau (7) et au moins un pignon coopère avec l'autre face.
18. Utilisation d'une transmission, selon les revendications 1 et 5, caractérisée en ce que, lors d'un changement de denture concentrique (8 à 14) engrenée, le plan axial, défini d'un côté par l'un des demi- pignons (5) et de l'autre côté par l'autre demi-pignon (6), passe par le rayon initial (18) du plateau (7) .
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