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Title:
REDUCER FOR AN IN-WHEEL MOTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/056952
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a reducer (10), in particular to a reducer for an in-wheel motor, comprising a housing (12), an output hub (16) which is supported with respect to the housing (12) by at least one bearing (18), an input shaft (24) and at least one reduction stage (30A, 30B) which is configured to rotationally couple the input shaft (24) and the output hub (16) while changing the torque ratio and speed ratio between the input shaft (24) and the output hub (16), wherein the input shaft (24) is rotationally supported by the output hub (16) and the output hub (16) rotates as one with a planet carrier (36B) of the at least one reduction stage. The invention also relates to an in-wheel motor and to a vehicle comprising such a reducer.

Inventors:
DESUMEUR HERVÉ (FR)
HEREN JEAN (FR)
Application Number:
PCT/FR2023/051221
Publication Date:
March 21, 2024
Filing Date:
July 31, 2023
Export Citation:
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Assignee:
POCLAIN HYDRAULICS IND (FR)
International Classes:
B60K17/04; F16H3/44
Foreign References:
US5267915A1993-12-07
DE737886C1943-07-28
DE102018205862A12019-02-28
Attorney, Agent or Firm:
VERRUE, Jacques et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

[Revendication 1] Réducteur (10), en particulier réducteur pour moteur- roue, comprenant un carter (12), un moyeu de sortie (16) soutenu par rapport au carter (12) par au moins un palier (18), un arbre d'entrée (24) et au moins un étage de réduction (30A, 30B) configuré pour coupler en rotation l'arbre d'entrée (24) et le moyeu de sortie (16) tout en modifiant le rapport de couple et de vitesse entre l'arbre d'entrée (24) et le moyeu de sortie (16), dans lequel l'arbre d'entrée (24) est mobile axialement de façon à pouvoir se découpler de l'au moins un étage de réduction (30A, 30B) et le moyeu de sortie (16) est solidaire en rotation d'un porte-satellite (36B) de l'au moins un étage de réduction.

[Revendication 2] Réducteur selon la revendication 1, dans lequel l'arbre d'entrée (24) est soutenu en rotation par le moyeu de sortie (16).

[Revendication 3] Réducteur selon la revendication 2, dans lequel l'arbre d'entrée (24) s'engage dans un alésage axial (26) du moyeu de sortie (16).

[Revendication 4] Réducteur selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'arbre d'entrée (24) est soutenu en rotation par le moyeu de sortie (16) d'un côté de l'au moins un étage de réduction (30A, 30B), et l'arbre d'entrée (24) présente une partie d'entraînement (38) pour son entraînement en rotation par un moteur (82) de l'autre côté de l'au moins un étage de réduction (30A, 30B). [Revendication 5] Réducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à

4, dans lequel le carter (12) porte une couronne (14) de l'au moins un étage de réduction (30A, 30B).

[Revendication 6] Réducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à

5, dans lequel l'arbre d'entrée (24) porte un solaire (32A) en prise avec l'au moins un étage de réduction (30A).

[Revendication 7] Réducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à

6, dans lequel l'arbre d'entrée (24) présente une partie d'entraînement (38) configurée pour être solidaire en rotation d'un arbre externe (40), la partie d'entraînement (38) étant apte à coulisser dans un logement (60) de l'arbre externe (40).

[Revendication 8] Réducteur selon la revendication 7, dans lequel une section transversale de la partie d'entraînement (38) et une section transversale correspondante du logement (60) sont non circulaires, et présentent optionnellement des lobes (60b).

[Revendication 9] Réducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à

8, comprenant une pige (64) jouxtant l'arbre d'entrée (24) et un capot (66) configuré pour déterminer le positionnement axial de la pige (64) afin de coupler ou de découpler l'arbre d'entrée (24) avec l'au moins un étage de réduction (30A, 30B).

[Revendication 10] Réducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à

9, dans lequel une rainure (50) est ménagée sur l'arbre d'entrée (24), sur le moyeu de sortie (16) ou entre l'arbre d'entrée (24) et le moyeu de sortie (16), la rainure (50) étant configurée pour amener du lubrifiant à la zone où l'arbre d'entrée (24) est soutenu en rotation par le moyeu de sortie (16).

[Revendication 11] Réducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à

10, comprenant en outre un joint (48) entre le moyeu de sortie (16) et le carter (12), le joint (48) étant situé radialement autour du palier (18).

[Revendication 12] Moteur-roue (80) comprenant un moteur (82), en particulier un moteur électrique, et un réducteur (10) selon l'une quelconque des revendications l à 11, le moteur (82) étant couplé à l'arbre d'entrée (24) du réducteur (10) pour entraîner l'arbre d'entrée (24) en rotation.

[Revendication 13] Véhicule (90) comprenant un corps (92) et des roues (94), et au moins un moteur-roue (80) selon la revendication 12, le moyeu de sortie (16) d'un de l'au moins un moteur-roue (80) portant l'une des roues (94) et ledit moteur-roue (80) soutenant le corps (92) du véhicule par rapport à ladite roue (94).

Description:
REDUCTEUR POUR MOTEUR-ROUE

DESCRIPTION

Domaine technique

[0001] Le présent exposé concerne un réducteur pour moteur-roue, ainsi qu'un moteur-roue comprenant un tel réducteur et un véhicule muni d'un tel moteur-roue. Un tel réducteur peut être utilisé pour tout type de véhicules, notamment les véhicules dits poids lourds ou des véhicules agricoles ou industriels. Un tel réducteur peut aussi être utilisé pour d'autres types de moteurs-roues dans lesquels une roue est directement montée sur le moteur qui l'entraîne en rotation.

Technique antérieure

[0002] Les véhicules terrestres comprennent généralement des essieux qui portent des roues et qui supportent le corps du véhicule par rapport aux roues, ces essieux étant entraînés en rotation par un moteur situé à distance des roues, via une transmission plus ou moins longue et plus ou moins efficace.

[0003] Il existe néanmoins d'autres solutions, parmi lesquelles les systèmes appelés moteurs-roues. Un moteur-roue est un ensemble dans lequel le moteur est associé à la roue en étant monté sur celle-ci. Le moteur-roue assure donc non seulement une fonction d'entraînement de la roue, mais aussi une fonction de soutien mécanique du corps du véhicule par rapport à la roue.

[0004] Le moteur-roue peut nécessiter un réducteur, notamment lorsque le moteur-roue emploie un moteur électrique : en effet, à son point de fonctionnement optimal, le moteur électrique tourne à une vitesse bien supérieure à celle nécessaire à la roue. Le réducteur s'avère alors généralement bruyant, ce qui est d'autant plus préjudiciable que le moteur électrique est, quant à lui, relativement silencieux.

[0005] Il existe donc un besoin pour un nouveau type de réducteur pour moteur-roue.

Exposé de l'invention [0006] A cet effet, le présent exposé concerne un réducteur, en particulier un réducteur pour moteur-roue, comprenant un carter, un moyeu de sortie soutenu par rapport au carter par au moins un palier, un arbre d'entrée et au moins un étage de réduction configuré pour coupler en rotation l'arbre d'entrée et le moyeu de sortie tout en modifiant le rapport de couple et de vitesse entre l'arbre d'entrée et le moyeu de sortie, dans lequel l'arbre d'entrée est mobile axialement de façon à pouvoir se découpler de l'au moins un étage de réduction et le moyeu de sortie est solidaire en rotation d'un porte-satellite de l'au moins un étage de réduction.

[0007] On appelle axe du réducteur, l’axe de rotation du moyeu de sortie. La direction axiale correspond à la direction de l’axe du réducteur et une direction radiale est une direction perpendiculaire à cet axe et coupant cet axe. De même, un plan axial est un plan contenant l’axe du réducteur et un plan radial est un plan perpendiculaire à cet axe. Une circonférence s'entend comme un cercle appartenant à un plan radial et dont le centre appartient à l'axe du réducteur. Une direction tangentielle ou circonférentielle est une direction tangente à une circonférence ; elle est perpendiculaire à l'axe du réducteur mais ne passe pas par l'axe.

[0008] Sauf précision contraire, les adjectifs intérieur et extérieur sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie intérieure d’un élément est, suivant une direction radiale, plus proche de l’axe du réducteur que la partie extérieure du même élément.

[0009] Un réducteur est un dispositif permettant de modifier le rapport de vitesse et/ou de couple entre un arbre d'entrée et un moyeu de sortie. Au sens du présent exposé, un réducteur peut avoir un rapport de transmission inférieur à un, mais aussi supérieur à un, selon ce qu'on considère être l'entrée ou la sortie (un réducteur est une transmission généralement réversible), auquel cas on parle parfois de multiplicateur. Comme indiqué, l'arbre d'entrée est couplé en rotation au moyeu de sortie par au moins un étage de réduction, c'est-à-dire qu'il existe une connexion fonctionnelle entre l'arbre d'entrée et le moyeu de sortie.

[0010] L'au moins un étage de réduction désigne un étage de réduction ou plusieurs étages de réduction montés en série les uns avec les autres, typiquement en vue d'obtenir un rapport de réduction plus élevé. Par exemple, le réducteur peut comprendre deux, trois ou davantage d'étages de réduction. Par la suite, et sauf indication contraire, par « un » ou « I' » étage de réduction, on entend « au moins un » ou « l'au moins un » ou encore « chaque » étage de réduction. Réciproquement, l'emploi générique du pluriel peut inclure le singulier.

[0011] Selon un exemple, l’un, plusieurs ou tous les étages de réduction peuvent comprendre un train épicycloïdal. Un train épicycloïdal possède en général un planétaire extérieur, aussi appelé couronne, ainsi qu'un planétaire intérieur, aussi appelé planétaire ou soleil. Le planétaire et la couronne sont couplés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs satellites, les satellites étant couplés entre eux par un porte-satellite.

[0012] Dans le présent réducteur, l'arbre d'entrée est mobile axialement de façon à pouvoir se découpler de l'au moins un étage de réduction. Ainsi, l'arbre d'entrée est débrayable, ledit mouvement axial permettant de le dégager de sa prise avec l'étage de réduction ou de l'y engager à nouveau. Lorsque l'arbre d'entrée est débrayé, c'est-à-dire découplé de l'au moins un étage de réduction, le moyeu de sortie peut tourner librement sans induire d'effort sur le moteur qui entraîne l'arbre d'entrée. Ainsi, le réducteur proposé est compatible avec des applications de type remorquage.

[0013] Dans certains modes de réalisation, l'arbre d'entrée est soutenu en rotation par le moyeu de sortie. En d'autres termes, l'arbre d'entrée est porté et centré par un palier ménagé directement dans le moyeu de sortie, typiquement un palier lisse.

[0014] Grâce au fait que l'arbre d'entrée est soutenu en rotation par le moyeu de sortie et que le moyeu de sortie est solidaire en rotation du porte- satellite, le porte-satellite est très bien centré par rapport à l'arbre d'entrée, ce qui diminue les jeux dans l'au moins un étage de réduction et diminue significativement le bruit de fonctionnement du réducteur. L'enchaînement des jeux d'une pièce à l'autre entre l'arbre d'entrée et le moyeu de sortie, souvent appelé chaîne de cotes, est en effet très contraint (et donc la chaîne de cotes très courte) du fait que l'arbre d'entrée est soutenu en rotation par le moyeu de sortie, et cette chaîne de cotes courte assure un positionnement optimal des composants de l'au moins un étage de réduction.

[0015] Dans certains modes de réalisation, l'arbre d'entrée s'engage dans un alésage axial du moyeu de sortie. Optionnellement, une douille intermédiaire, emmanchée entre l'arbre d'entrée et le moyeu de sortie, peut être prévue. La douille peut faciliter le glissement - notamment en rotation - entre l'arbre d'entrée et le moyeu de sortie.

[0016] Dans certains modes de réalisation, l'arbre d'entrée est soutenu en rotation par le moyeu de sortie d'un côté de l'au moins un étage de réduction, et l'arbre d'entrée présente une partie d'entraînement pour son entraînement en rotation par un moteur de l'autre côté de l'au moins un étage de réduction. Ainsi, le moyeu de sortie et le moteur (ou la partie d'entraînement) peuvent être prévus de part et d'autre de l'au moins un étage de réduction, notamment dans la direction axiale. Le fait que la partie d'entraînement ne soit pas du côté du moyeu de sortie, d'une part, limite l'encombrement et permet de prévoir un moyeu de sortie plus compact, ce qui rend le réducteur compatible avec des roues plus petites, et d'autre part, assure une plus grande modularité au réducteur, car le moteur et la roue peuvent être conçus beaucoup plus indépendamment l'un de l'autre que s'ils étaient prévus d'un même côté.

[0017] Dans certains modes de réalisation, le carter porte une couronne de l'au moins un étage de réduction. Ainsi, la couronne peut être fixe, notamment dans le référentiel du dispositif auquel le réducteur est attaché, tandis que le solaire et le porte-satellite sont mobiles dans ce référentiel. La couronne peut être une couronne d'un des étages de réduction, voire une couronne commune à plusieurs étages de réduction.

[0018] Dans ces modes de réalisation, la couronne (planétaire extérieur) est portée par le carter, tandis que l'arbre d'entrée est porté par le moyeu de sortie donc par le palier du réducteur, qui soutient le moyeu de sortie par rapport au carter. La chaîne de cotes entre l'arbre d'entrée et la couronne est donc très courte, car elle ne passe que par le palier (via le moyeu). Or, le palier peut être très précis, en termes de concentricité et de coaxialité, en particulier beaucoup plus précis que des dentures d'engrenages. La précision de centrage au sein de l'étage de réduction est donc très bonne. Il s'ensuit que le réducteur est encore plus silencieux.

[0019] Dans certains modes de réalisation, l'arbre d'entrée porte un solaire en prise avec l'au moins un étage de réduction. Le fait que l'arbre d'entrée porte un solaire plutôt qu'un autre pignon permet de maximiser le rapport de réduction, toutes choses égales par ailleurs. La compacité du réducteur est aussi améliorée. [0020] Dans certains modes de réalisation, la partie d'entraînement est munie de moyens de correction d'alignement, tels qu'un joint de Oldham ou un joint de Cardan. Les moyens de correction d'alignement permettent d'éviter une contrainte de coaxialité ou de centrage du côté de la partie d'entraînement.

[0021] Dans certains modes de réalisation, l'arbre d'entrée présente une partie d'entraînement configurée pour être solidaire en rotation d'un arbre externe, la partie d'entraînement étant apte à coulisser par rapport à l'arbre externe. Par exemple, la partie d'entraînement peut coulisser dans un logement de l'arbre externe. Ainsi, l'arbre d'entrée peut rester engrené avec l'arbre externe indépendant de son couplage avec l'au moins un étage de réduction.

[0022] Dans certains modes de réalisation, la section transversale de la partie d'entraînement et la section transversale correspondante du logement sont non circulaires, et présentent optionnellement des lobes.

[0023] Dans certains modes de réalisation, le réducteur comprend une pige jouxtant l'arbre d'entrée et un capot configuré pour déterminer le positionnement axial de la pige afin de coupler ou non (c'est-à-dire de coupler ou de découpler, sélectivement en fonction du positionnement de la pige) l'arbre d'entrée avec l'au moins un étage de réduction. Le capot peut avoir une forme non symétrique afin que sa position, par exemple par rapport au moyeu, détermine la position de la pige qui, à son tour, détermine la position de l'arbre d'entrée.

[0024] Dans certains modes de réalisation, une rainure est ménagée sur l'arbre d'entrée, sur le moyeu de sortie ou entre l'arbre d'entrée et le moyeu de sortie, la rainure étant configurée pour amener du lubrifiant à la zone où l'arbre d'entrée est soutenu en rotation par le moyeu de sortie.

[0025] Dans certains modes de réalisation, le réducteur comprend en outre un joint entre le moyeu de sortie et le carter, le joint étant situé radialement autour du palier. Le joint peut contribuer à assurer l'étanchéité dans l'enceinte du réducteur, notamment lorsque cette enceinte est lubrifiée. Le fait que le joint soit situé radialement autour du palier, c'est-à-dire non seulement radialement à l'extérieur du palier mais aussi en vis-à-vis du palier, permet de rendre le réducteur plus compact axialement.

[0026] Le présent exposé concerne par ailleurs un réducteur, en particulier un réducteur pour moteur-roue, comprenant un carter, un moyeu de sortie soutenu par rapport au carter par au moins un palier, un arbre d'entrée et au moins un étage de réduction configuré pour coupler en rotation l'arbre d'entrée et le moyeu de sortie tout en modifiant le rapport de couple et de vitesse entre l'arbre d'entrée et le moyeu de sortie, dans lequel l'arbre d'entrée est soutenu en rotation par le moyeu de sortie et le moyeu de sortie est solidaire en rotation d'un porte-satellite de l'au moins un étage de réduction.

[0027] Le présent exposé concerne également un moteur-roue comprenant un moteur et un réducteur tel que précédemment décrit, le moteur étant couplé à l'arbre d'entrée du réducteur pour entraîner l'arbre d'entrée en rotation. En particulier, le moteur peut être un moteur électrique.

[0028] Le présent exposé concerne également un véhicule comprenant un corps et des roues, et au moins un moteur-roue tel que précédemment décrit, le moyeu de sortie d'un des moteurs-roues portant l'une des roues et ledit moteur-roue soutenant le corps du véhicule par rapport à ladite roue.

[0029] Par exemple, le moyeu de sortie du réducteur peut comprendre une bride de fixation pour un organe d'entraînement tel qu'une jante, un pignon denté, etc. Par ailleurs, le carter peut comprendre une bride de fixation à un corps du véhicule. La bride peut être dimensionnée pour reprendre la charge correspondant à une partie du véhicule. En outre, le carter peut comprendre un ou plusieurs paliers de pivot pour modifier la direction du moteur-roue par rapport au corps de véhicule.

[0030] En particulier, le palier du réducteur peut être dimensionné non seulement pour assurer la rotation du moyeu de sortie par rapport au carter, mais aussi pour reprendre la charge correspondant à une partie du véhicule. En d'autres termes, même lorsque le réducteur n'est pas en mouvement, le palier exerce une fonction de maintien statique. Ainsi, le moteur-roue est apte à assurer la fonction mécanique d'un demi-essieu classique, en plus d'être apte à entraîner directement la roue.

[0031] Par exemple, le palier du réducteur peut comprendre une pluralité de roulements, notamment deux roulements, par exemple coniques. Deux roulements coniques peuvent être montés côte à côte en sens inverse l'un de l'autre, définissant ainsi une forme en X ou en O, selon que les cônes soient adjacents au niveau de leur partie rétrécie (x, ou X) ou de leur partie évasée (<>, ou O). Le palier du réducteur peut assembler les roulements en assurant une précontrainte. Brève description des dessins

[0032] D'autres caractéristiques et avantages de l'objet du présent exposé ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux figures annexées.

[0033] La figure 1 est une vue en coupe d'un réducteur pour moteur-roue selon un premier mode de réalisation.

[0034] La figure 2 est une vue en coupe d'un réducteur pour moteur-roue selon un deuxième mode de réalisation.

[0035] La figure 3 est une vue en coupe partielle selon le plan III-III de la figure 2.

[0036] La figure 4 est une vue en coupe d'un réducteur pour moteur-roue selon un troisième mode de réalisation.

[0037] La figure 5 est une vue en coupe partielle d'un réducteur pour moteur-roue selon un quatrième mode de réalisation.

[0038] La figure 6 est une vue en coupe d'un moteur-roue selon un mode de réalisation.

[0039] La figure 7 est une vue en perspective d'un véhicule selon un mode de réalisation.

Description détaillée

[0040] La figure 1 illustre, en coupe, un réducteur 10 selon un premier mode de réalisation. Le réducteur 10 comprend un carter 12. Le carter 12 peut définir une partie fixe du réducteur 10. Ainsi, le carter 12 peut être fixe dans le référentiel du dispositif dans lequel le réducteur 10 a vocation à être employé.

[0041] Le carter 12 peut avoir une forme générale annulaire. Le carter 12 peut porter une couronne 14 formant planétaire extérieur pour l'au moins un étage de réduction 30A, 30B qui sera décrit ultérieurement. En l'espèce, la couronne 14 peut être formée par une denture prévue sur la face intérieure du carter 12.

[0042] Le réducteur 10 comprend par ailleurs un moyeu de sortie 16, monté rotatif par rapport au carter 12. Pour ce faire, dans cet exemple, le moyeu de sortie 16 est soutenu par rapport au carter 12 par au moins un palier 18. En l'espèce, le palier 18 comprend deux roulements coniques montés en sens opposés (configuration dite en X) à l'intérieur du carter 12 et autour du moyeu de sortie 16. Par exemple, les roulements coniques peuvent être précontraints. Typiquement, après montage des roulements coniques, un anneau élastique peut être posé à la presse, de manière à assurer la tension du moyeu 16. Une rondelle de calage peut être prévue et dimensionnée afin d'obtenir la précontrainte désirée.

[0043] Toutefois, un type différent de palier, un nombre différent de roulements et/ou un montage différent du palier 18 serait envisageable, dès lors que le palier 18 choisi est apte à reprendre, seul, les efforts statiques qui s'exercent entre le moyeu de sortie 16 et le carter 12. Optionnellement et comme illustré, le palier 18 peut être plaqué contre une partie transversale du moyeu de sortie 16 afin de limiter le bras de levier s'exerçant sur le palier 18.

[0044] Le moyeu de sortie 16, rotatif, définit une direction axiale X correspondant à son axe de rotation. Le moyeu de sortie 16 peut être globalement invariant par rotation autour de la direction axiale X. Le carter 12 et le palier 18 sont agencés autour de la direction axiale X.

[0045] L'intérieur du carter 12 définit une enceinte 20 qui est fermée axialement, d'un côté, par le moyeu de sortie 16, et de l'autre côté, par un couvercle 22. Le couvercle 22 est fixé rigidement au carter 12 et s'étend ici transversalement à la direction axiale X.

[0046] Un arbre d'entrée 24 s'étend au moins en partie à l'intérieur de l'enceinte 20. L'arbre d'entrée 24 est soutenu en rotation par le moyeu de sortie 16. Plus précisément, le moyeu de sortie 16 comporte un alésage 26, axial, dans lequel l'arbre d'entrée 24 s'engage. L'arbre d'entrée 24 lui-même peut s'étendre selon la direction axiale X. Comme illustré sur la figure 1, l'arbre d'entrée 24 peut être en contact avec l'alésage 26, ce qui assure le centrage de l'arbre d'entrée 24 par rapport au moyeu de sortie 16.

[0047] L'enceinte 20 abrite par ailleurs au moins un étage de réduction configuré pour coupler en rotation l'arbre d'entrée 24 et le moyeu de sortie 16 tout en modifiant le rapport de couple et de vitesse entre l'arbre d'entrée 24 et le moyeu de sortie 16. En référence à la figure 1, on décrira un mode de réalisation comprenant deux étages de réduction, mais le présent exposé peut s'appliquer mutatis mutandis à un seul ou au moins trois étages de réduction.

[0048] Ainsi, dans le présent mode de réalisation, le réducteur 10 comprend un premier étage de réduction 30A et un deuxième étage de réduction 30B. [0049] Le premier étage de réduction 30A comprend un train épicycloïdal comprenant un solaire 32A ainsi qu'un ou plusieurs satellites 34A en prise avec le solaire 32A et avec la couronne 14. Les satellites 34A sont portés par un porte-satellite 36A. Les satellites 34A sont montés en rotation par rapport au porte-satellite 36A et en révolution par rapport au solaire 32A.

[0050] Comme indiqué précédemment, dans ce mode de réalisation, l'arbre d'entrée 24 porte un solaire en prise avec l'au moins un étage de réduction. En l'occurrence, l'arbre d'entrée 24 porte le solaire 32A. Par exemple, le solaire 32A peut être formé par une denture directement usinée sur l'arbre d'entrée 24. Alternativement, le solaire 32A pourrait être une pièce rapportée sur l'arbre d'entrée 24A. Le solaire 32A peut être prévu d'un côté de l'arbre d'entrée 24 opposé à l'extrémité engagée dans l'alésage 26 du moyeu de sortie 16.

[0051] L'arbre d'entrée 24 formant l'entrée du réducteur 10 et la couronne 14 étant fixe, la sortie du premier étage de réduction 30A est formée par le porte-satellite 36A.

[0052] Le deuxième étage de réduction 30B est placé axialement entre le premier étage de réduction 30A et le moyeu de sortie 16. Le deuxième étage de réduction 30B comprend un train épicycloïdal comprenant un solaire 32B ainsi qu'un ou plusieurs satellites 34B en prise avec le solaire 32B et avec la couronne 14. Les satellites 34B sont portés par un porte-satellite 36B. Les satellites 34B sont montés en rotation par rapport au porte-satellite 36B et en révolution par rapport au solaire 32B.

[0053] Dans cet exemple, la couronne 14 est commune au premier étage de réduction 30A et au deuxième étage de réduction 30B. Toutefois, dans le cas général, il est possible de prévoir des couronnes distinctes, ayant éventuellement des rayons primitifs différents.

[0054] Les deux étages de réduction 30A, 30B sont montés en série. Ainsi, dans cet exemple, l'entrée du deuxième étage de réduction 30B, à savoir le solaire 32B, est solidaire en rotation de la sortie du premier étage de réduction 30A, à savoir le porte-satellite 36A. La couronne 14 étant fixe, la sortie du deuxième étage de réduction 30B est formée par le porte-satellite 36B.

[0055] Par ailleurs, le porte-satellite 36B est solidaire en rotation du moyeu de sortie 16. En d'autres termes, le moyeu de sortie 16 est solidaire en rotation d'un porte-satellite 36B de l'au moins un étage de réduction 30B. Par exemple, le porte-satellite 36B peut s'engager en rotation avec le moyeu de sortie 16 par des cannelures ou tout emboîtement adéquat.

[0056] Le solaire 32B prend ici la forme d'un manchon coaxial à l'arbre d'entrée 24. Le solaire 32B peut être ajusté sur l'arbre d'entrée 24 afin de centrer le deuxième étage de réduction 30B sur l'arbre d'entrée 24, et, via le porte-satellite 36A, le premier étage de réduction 30A sur l'arbre d'entrée. En alternative, un jeu peut être prévu entre le solaire 32B et l'arbre d'entrée 24.

[0057] Pour des raisons de compacité axiale du réducteur 10, le porte- satellite 36A du premier étage de réduction 30A peut venir en butée contre le couvercle 22, le porte-satellite 36B du deuxième étage de réduction 30B peut venir en butée contre le porte-satellite 36A du premier étage de réduction 30A, et/ou le solaire 32B peut venir en butée contre le moyeu de sortie 16. Les surfaces transverses en contact peuvent être configurées pour diminuer la friction et donc le couple de traînée au sein du réducteur 10. Par exemple, ces surfaces peuvent être prévues convexes et/ou de faible rugosité (non visible sur la figure 1) pour minimiser les points de contact. Alternativement ou en complément, un traitement de surface, un revêtement, un choix de matériau (par exemple l'acier nitruré) ou une pièce intermédiaire peut être prévu pour réduire la friction.

[0058] Pour son entraînement en rotation, l'arbre d'entrée 24 peut comprendre une partie d'entraînement 38 configurée pour être solidaire en rotation d'un arbre externe 40. Optionnellement, la partie d'entraînement 38 peut être munie de moyens de correction d'alignement 42, en l'espèce un joint de Oldham. Les moyens de correction d'alignement 42 permettent d'autoriser un certain défaut de coaxialité ou de centrage de l'arbre externe 40 sans nuire au centrage potentiellement très précis de l'arbre d'entrée 24. En outre, les éventuels paliers 44 qui soutiennent l'arbre externe 40 peuvent aussi être prévus avec une précision moindre, étant donné que leur défaut d'alignement par rapport à l'arbre d'entrée 24 est rectifié par les moyens de correction d'alignement 42.

[0059] La partie d'entraînement 38 ou l'arbre externe 40 peut s'étendre à travers un orifice prévu dans le couvercle 22. Les paliers 44 précités peuvent soutenir la partie d'entraînement 38 ou, comme illustré, l'arbre externe 40, par rapport au couvercle 22. [0060] Ainsi, l'arbre d'entrée 24 est soutenu en rotation par le moyeu de sortie 16 d'un côté de l'au moins un étage de réduction 30A, 30B (à gauche sur la figure 1), et l'arbre d'entrée 24 présente une partie d'entraînement 38 pour son entraînement en rotation par un moteur de l'autre côté de l'au moins un étage de réduction 30A, 30B (à droite sur la figure 1).

[0061] Le couple qui est fourni par un moteur à l'arbre externe 40 est transmis à l'arbre d'entrée 24, puis, via le solaire 32A, aux satellites 34A qui entraînent le porte-satellite 36A en rotation. Le porte-satellite 36A, solidaire en rotation du solaire 32B, entraîne à son tour les satellites 34B qui entraînent le porte-satellite 36B en rotation. Le porte-satellite 36B est solidaire en rotation du moyeu de sortie 16. Ainsi, le couple de l'arbre externe 40 est transmis au moyeu de sortie 16 via les étages de réduction 30A, 30B.

[0062] Par ailleurs, l'agencement des composants du réducteur 10 est tel que l'arbre d'entrée 24 est soutenu en rotation par le moyeu de sortie 16. En outre, la chaîne de cotes entre l'arbre d'entrée 24 et le moyeu de sortie 16 passe, parallèlement, par les deux étages de réduction 30A, 30B ; il s'ensuit un très bon centrage des étages de réduction. De plus, le fait que le moyeu de sortie 16 soit soutenu en rotation par rapport au carter 12 d'une part par le palier 18 et d'autre part par le satellite 34B en prise avec la couronne 14 assure également un très bon centrage des étages de réduction.

[0063] L'enceinte 20 peut être lubrifiée pour assurer le bon fonctionnement du réducteur 10. Pour son étanchéité, des joints peuvent être prévus, notamment autour des parties tournantes. A cet effet, un joint 46, annulaire, peut être prévu entre le couvercle 22 et l'arbre externe 40.

[0064] Par ailleurs, le réducteur 10 peut comprendre un joint 48 entre le moyeu de sortie 16 et le carter 12, le joint 48 étant situé radialement autour du palier 18. Plus précisément, le joint 48, annulaire, peut être monté sur le moyeu de sortie 16 et présenter une lèvre flexible configurée pour venir au contact du carter 12. Le joint 48 peut être radialement en regard du palier 18, à l'extérieur de celui-ci.

[0065] Ainsi, l'enceinte 20 délimitée radialement par le carter 12 et axialement d'une part par le moyeu de sortie 16, d'autre part par le couvercle 22, et par les joints 46, 48 aux interfaces avec les parties tournantes, est étanche et peut accueillir une quantité donnée de lubrifiant. Le remplissage en lubrifiant peut se faire de diverses manières, par exemple par des orifices du carter 12 qui sont bouchés lorsque le réducteur 10 est en fonctionnement.

[0066] Pour améliorer la lubrification du réducteur 10, au moins une rainure 50 peut être ménagée sur l'arbre d'entrée 24, comme illustré, ou sur le moyeu de sortie 16, ou encore entre l'arbre d'entrée 24 et le moyeu de sortie 16. La rainure 50 est configurée pour amener du lubrifiant à la zone où l'arbre d'entrée 24 est soutenu en rotation par le moyeu de sortie 16, c'est-à-dire ici vers l'alésage 26. En l'espèce, la rainure 50 est une rainure hélicoïdale. Le sens de la rainure hélicoïdale peut être choisi pour qu'en fonctionnement du réducteur dans le sens moteur, la rainure 50 convoie du lubrifiant vers l'alésage 26. Ces dispositions assurent une bonne lubrification de la zone où l'arbre d'entrée 24 est soutenu en rotation par le moyeu de sortie 16.

[0067] Un collecteur 52 en communication avec l'enceinte 20 peut être ménagé dans le moyeu de sortie, par exemple au fond de l'alésage 26. Le collecteur 52 récupère le lubrifiant acheminé en l'occurrence par la rainure 50 et le distribue, via des canaux transversaux 54, vers le palier 18. Ces dispositions assurent donc une bonne lubrification du palier 18.

[0068] Les figures 2 à 4 présentent le réducteur dans d'autres modes de réalisation. Sur ces figures, les éléments correspondant ou identiques à ceux du premier mode de réalisation recevront le même signe de référence et ne seront pas décrits à nouveau.

[0069] Dans le deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 2, l'arbre d'entrée 24 est mobile axialement de façon à pouvoir se découpler de l'au moins un étage de réduction 30A. Plus précisément, l'arbre externe 40 et l'arbre d'entrée 24 s'emboîtent axialement l'un dans l'autre (ici l'arbre d'entrée 24 dans un logement 60 de l'arbre externe 40) de façon à pouvoir coulisser axialement l'un par rapport à l'autre. Un ressort 62 peut être monté entre l'arbre externe 40 et la partie d'entraînement 38 (ou, le cas échéant, les moyens de correction d'alignement 42).

[0070] Afin de solidariser l'arbre d'entrée 24 et l'arbre externe 40 en rotation, la section transversale de la partie d'entraînement 38 et la section transversale correspondante du logement 60 peuvent être non circulaires. La figure 3 illustre un exemple d'une telle section non circulaire du logement 60 : cette section comprend un cercle 60a à la périphérie duquel sont agencés plusieurs lobes 60b eux-mêmes circulaires. La combinaison de formes circulaires rend le logement 60 facile à fabriquer par des outils d'usinage classiques, tandis que la forme combinée, non-axisymétrique, assure une solidarisation en rotation fiable entre la partie d'entraînement 38 et l'arbre externe 40.

[0071] Par ailleurs, en référence de nouveau à la figure 2, le réducteur 10 peut comprendre une pige 64 montée dans un perçage axial du moyeu de sortie 16. La pige 64 jouxte l'arbre d'entrée 24 dans la direction axiale X. La pige 64 peut être munie de joints d'étanchéité, par exemple des joints toriques installés dans des gorges prévues sur la pige 64. La pige 64 peut être protégée par un capot 66 fixé au moyeu de sortie 16, en l'espèce vissé. Le capot de sortie 66 peut comprendre un bossage 68 dont l'intérieur abrite la pige 64 qui dépasse axialement du moyeu de sortie 16.

[0072] Dans la situation illustrée sur la figure 2, l'arbre d'entrée 24 est couplé au premier étage de réduction 30A, comme cela a été exposé en référence à la figure 1. Pour débrayer l'arbre d'entrée 24, il est possible de démonter le capot 66, de le retourner puis de le fixer à nouveau au moyeu de sortie 16 dans une configuration où le bossage 68 fait saillie vers l'intérieur du moyeu de sortie 16, ou plus exactement vers l'intérieur du perçage qui abrite la pige 64. Ce faisant, le bossage 68 pousse la pige 64 vers l'arbre d'entrée 24, qui est lui-même poussé davantage à l'intérieur du logement 60 de l'arbre externe 40, contre la force exercée par le ressort 62. L'arbre d'entrée 24 est ainsi translaté d'une longueur supérieure à la longueur d'engagement du solaire 32A avec le satellite 34A. Cette translation axiale conduit donc à dégager le solaire 32A du satellite 34A, de sorte que la rotation de l'arbre d'entrée 24 est découplée de la rotation du reste du réducteur 10, y compris les étages de réduction 30A, 30B et le moyeu de sortie 16. Ainsi, le moyeu de sortie 16 peut tourner librement, par exemple pour un remorquage, sans imposer d'effort à l'arbre d'entrée 24 et donc au moteur qui entraîne l'arbre externe 40.

[0073] Le couplage entre l'arbre d'entrée 24 et le premier étage de réduction 30A peut être restauré par une manipulation inverse du capot 66, le ressort 62 rappelant l'arbre d'entrée 24 vers sa position initiale, embrayée, c'est-à-dire en prise avec le premier étage de réduction 30A. Une butée axiale peut être prévue pour éviter que le ressort 62 ne force sur l'arbre d'entrée 24 au-delà de sa position embrayée, car cela impliquerait des efforts sur le moyeu de sortie 16. [0074] Ainsi, le capot 66 détermine le positionnement, ici axial, de la pige 64. En outre, le sens du capot 66, et particulièrement le fait que le bossage 68 soit saillant ou en retrait, fournit un indicateur visuel pour savoir facilement si l'arbre d'entrée 24 est embrayé ou débrayé.

[0075] D'autres variantes sont bien entendu envisagées, par exemple le fait que le mouvement de l'arbre d'entrée 24 découple ce dernier non pas du premier étage de réduction 30A, mais de son couplage avec l'arbre externe 40. Par ailleurs, au lieu de prévoir un capot 66 muni d'un bossage 68, il est possible de prévoir un capot sans bossage, à condition que la pige 64, dont la longueur serait éventuellement adaptée, ne soit insérée que lorsque l'on souhaite débrayer l'arbre d'entrée 24. Selon encore un autre exemple, la pige 64 peut présenter des extrémités de sections différentes, et l'arbre d'entrée 24 peut comprendre un logement interne dans lequel seule l'une des sections de la pige 64 peut pénétrer. Ainsi, dans un sens, la pige 64 s'insère dans le logement sans pousser l'arbre d'entrée 24, tandis que retournée, la pige 64 ne peut entrer dans le logement et pousse l'arbre d'entrée 24. D'autres mécanismes encore peuvent être prévus par l'homme du métier pour modifier la position axiale de l'arbre d'entrée 24.

[0076] La figure 4 illustre un réducteur 10 selon un troisième mode de réalisation. Dans cette variante du deuxième mode de réalisation, la partie d'entraînement 38 est dépourvue de moyens de correction d'alignement ; toutefois, la partie d'entraînement 38 prend la forme d'une roue dentée configurée pour coopérer avec un anneau denté correspondant dans le logement 60. La roue dentée est prévue relativement courte afin de permettre un débattement angulaire permettant de corriger les éventuels défauts d'alignement entre l'arbre d'entrée 24 et l'arbre externe 40. Par ailleurs, la partie d'entraînement 38 et l'anneau denté correspondant du logement 60 peuvent comprendre entre eux un jeu permettant de compenser les éventuels défauts géométriques des composants et de leur assemblage.

[0077] Par ailleurs, l'arbre d'entrée 24 est dépourvu de rainure 50 de guidage de lubrifiant. Dans ce mode de réalisation, la conduite du lubrifiant est facilitée par le fait que le solaire 32B du deuxième étage de réduction 30B est séparé de l'arbre d'entrée 24 par un jeu radial (non visible sur la figure 4), au lieu d'être exactement centré sur l'arbre d'entrée 24. Ce jeu radial permet le passage de lubrifiant. [0078] Par ailleurs, une douille de glissement 70 est prévue entre l'alésage 26 et l'arbre d'entrée 24. La douille de glissement 70 peut avoir des caractéristiques tribologiques améliorant le glissement de l'arbre d'entrée 24 par rapport au moyeu de sortie 16, sans détériorer le bon centrage de l'arbre d'entrée 24 par rapport au moyeu de sortie 16.

[0079] La figure 5 illustre partiellement un réducteur 10 selon un quatrième mode de réalisation. Dans cette variante du deuxième mode de réalisation, le capot 66 est remplacé par un bouchon 66'. Comme illustré sur la figure 5, lorsque le bouchon 66' est fixé par rapport au moyeu de sortie 16, le bouchon 66' peut être de niveau avec le moyeu de sortie 16 voir en retrait du moyeu de sortie 16. Le fait que le bouchon 66' ne dépasse pas du moyeu de sortie 16, contrairement au bossage 68 précédemment décrit, évite les arrachements et chocs sur le bouchon 66' et permet de faire reposer le réducteur 10 sur la face externe du moyeu de sortie 16, qui est ici plane et, grâce au bouchon 66' en l'espèce, sans saillie. Ceci est très utile pour faciliter l'assemblage ou les opérations de maintenance du réducteur.

[0080] Du côté de la pige 64, le bouchon 66' peut comprendre un logement dans lequel est positionné un insert ou pion 68'. Le pion 68' présente ici une section en forme générale de U. Le pion 68' est amovible et réversible. Le pion 68' peut avoir sensiblement la fonction du bossage 68 précédemment décrit, à savoir, dans un sens, abriter la pige 64, et dans l'autre sens (illustré sur la figure 5), pousser la pige 64 vers l'arbre d'entrée 24.

[0081] Le pion 68' peut être maintenu par rapport au bouchon 66' par friction, par exemple au moyen d'un joint élastique entre le bouchon 66' et le pion 68'. Ainsi, lorsque le bouchon 66' est démonté du moyeu de sortie 16, le pion 68' reste solidaire du bouchon 66' et est démonté conjointement avec le bouchon 66'. Le pion 68' peut ensuite être manipulé manuellement pour inverser sa position. Dans un sens, il est possible d'insérer un doigt dans l'espace précédemment occupé par la pige 64 et de tirer le pion 68'. Dans l'autre sens, il est possible de saisir une partie saillante du pion 68' ou de s'aider d'un outil ad hoc coopérant avec, par exemple, un orifice prévu dans le pion 68' à cet effet.

[0082] La figure 5 illustré par ailleurs que le carter peut être muni de paliers de pivot 15, utiles notamment lorsque le réducteur 10 est destiné à être employé dans un moteur-roue directionnel. [0083] La figure 6 illustre, en coupe longitudinale, un moteur-roue 80 comprenant un moteur 82 et un réducteur 10 tel que précédemment décrit, ici selon le premier mode de réalisation. Le moteur 82 peut être un moteur électrique. Le moteur 82 est couplé à l'arbre d'entrée 24 du réducteur 10 pour entraîner l'arbre d'entrée 24 en rotation. En l'espèce, le moteur 82 entraîne en rotation l'arbre externe 40 précédemment décrit. Le cas échéant, d'autres fonctions peuvent être ajoutées au moteur-roue 80, tel qu'un frein.

[0084] Le carter 12 peut porter une collerette ou des pattes de fixation à un corps de machine ou de véhicule, par exemple, sans perte de généralité, au châssis. Cette collerette ou les pattes de fixation peut être percée de perçages lisses ou filetés, notamment pour une fixation par boulonnage. La collerette peut être interrompue (c'est-à-dire s'étendre sur une partie seulement du pourtour du carter 12), par exemple en forme de fer à cheval.

[0085] La fixation au châssis d'un véhicule ou d'une machine peut être directe ou se faire par l'intermédiaire de jambes de force assurant une suspension. Typiquement, la collerette est serrée sur un plan d'appui du châssis ou de la jambe de force par un boulonnage traversant. Typiquement la tension des boulons assure le maintien du carter par serrage et adhérence sur la surface d'appui. La collerette supporte cet effort de serrage, et transmet tous les efforts de reprise de couple de transmission, et de reprise du poids de la machine ou du véhicule. Ces efforts sont transmis par le carter 12 jusqu'au palier 18 du réducteur 10, puis au moyeu de sortie 16 et jusqu'à la roue. La paroi du carter 12 assure donc une fonction de poutre entre la fixation au châssis et le moyeu de sortie 16. Le cas échéant, les pivots de direction (paliers de pivot 15 précités) assurent une fonction similaire.

[0086] La figure 6 montre par ailleurs une jante 84 montée sur le moyeu de sortie 16. En l'espèce, la jante 84 est fixée au moyeu de sortie 16, mais d'autres montages sont envisageables. Un jonc 86, annulaire, est par ailleurs prévu pour s'assembler à la jante 84. Un pneu 88 est destiné à s'emmancher axialement entre la jante 84 et le jonc 86. Une telle configuration facilite le remplacement du pneu 88 que la jante 84 est destinée à porter. Toutefois, d'autres configurations de jantes sont envisageables et en tout état de cause, le moyeu de sortie 16 peut porter autre chose qu'une jante et un pneu, par exemple un pignon pour l'entraînement d'une chenille, un treuil, une tête de forage, etc. [0087] La figure 7 illustre, en perspective, un véhicule 90 comprenant un corps 92 et des roues 94, et au moins un moteur-roue 80 tel que précédemment décrit. Le moyeu de sortie 16 du moteur-roue 80 porte une roue 94 et ledit moteur-roue soutient le corps 92 du véhicule par rapport à ladite roue 94. En particulier, comme détaillé précédemment, les efforts statiques qu'exerce le corps 92 du véhicule par rapport à la roue 94 peuvent être récupérés par le palier 18. D'ailleurs, la figure 6 montre que le palier 18 est à l'aplomb de la jante 84, dans cette application. En outre, le carter 12 peut comprendre une ou plusieurs brides 13 pour sa fixation au corps du véhicule 92.

[0088] Bien que le véhicule représenté soit une automobile, d'autres véhicules sont envisagés, notamment des poids lourds, des véhicules industriels ou agricoles, etc.

[0089] Bien que la présente description se réfère à des exemples de réalisation spécifiques, des modifications peuvent être apportées à ces exemples sans sortir de la portée générale de l’invention telle que définie par les revendications. En outre, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés ou mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.