Brevet FR2011219A1 — publié le 19700227

La présenta invention concerne un mécanisme de blocage servant à mettre fin autcaiatiquêtant s la possibilité de rotation relative de deux arbres entraînés par un dispositif différentiel. De façon plus précise, le mécanisme de blocage selon 5 la présente invention se compose dçun organe dfembrayage monté de façon à pouvoir se déplacer longitudinalement sur un axe, et d'un piston annulaire servant à mettre cet organe d*embrayage en prise avec un élément du différentiel qui tourne par rapport audit axe pendant l'entraînement différentiel des doux axes® Le piston est '10 avantageusement entraîné pneumatiqueiaent, de façon à réduire l'entretien du différentiel. On sait que les dispositifs différentiels sont utilisés pour permettre la rotation relative de deux arbres menés, par exemple les axes d'entraînement des roues motrices d'un véhicule. 15 Toutefois, dans certains cas, par exemple lorsque l'une des roues cesse d'être motrice, on utilise un organe de blocage pour mettre fin automatiquement à la rotatiea différentielle entre les deux axes. Les mécanismes de blocage de technique antérieure font 20 appel à des embrayages ou à des freins associés au différentiel. Mais ces organes de la technique antérieure ont tendance à avoir une incidence fâcheuse sur les diverses caractéristiques du différentiel, par exemple sur son prix de revient, ses dimensions ou le temps d'immobilisation nécessaire pour son entretien. 25 La présente invention a donc pour objet un mécanisme de blocage pour différentiel, ce mécanisme étant simple et peu encombrant, ayant l'avantage de réduira l'entretien du différentiel auquel il est associé et permettant d'assurer l'arrêt total de la rotation relative des deux axes® 30 D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée qui va suivre et du dessin annexé dont la figure unique est une coupe longitudinale d'un dispositif différentiel comportant le mécanisme de blocage selon l'invention. 35 Le différentiel à pignons coniques représenté sur cette figure comprend une couronne 11 et- un support 12 fixés l'un à l'autre et tournant dans un carter 13, sur des roulements distincts 14 et 16. La couronne 11 ^st entraînée par un pignon conique 17 bad original 69 20364 2011219 relié, par un arbre 1ë, â la transmission (non représentée) d'un véhicule. Deux axes 19 et 21 ont leurs extrémités extérieures reliées aux roues motrices du véhicule et pénètrent par leur extrémité intérieure dans le support 12 du différentiel, et sont 5 calés dans deux pignons coniques latéraux 22 et 23. Des pignons différentiels 24 tourillonnent sur un satellite 26 fixé dans le support de différentiel 12 de manière à assurer 1*effet différentiel connu. Au cours de 1*entraînement différentiel des axes, le support 12 et la couronne 11 tournent par rapport aux deux axes 10 menés 19 et 21. Pour permettre le blocage automatique du différentiel @n vue de mettre fin à 1*entraînement différentiel des axes conformément à la présente invention, un organe d'embrayage 27 concentrique entoure l?axe mené 21 et est associé au support 12 15 pour tourner avec lui, par une liaison à cannelures 28 et par une série de boulons 29 répartis sur sa périphérie» Un autre organe 31 est relié à l'axe mené 21 pour tourner avec lui, au moyen d'une liaison & cannelures 32 qui permet à cet organe 31 de se déplacer longitudinalement sur l'axe 21. 20 Un piston annulaire 33 entoure l'axe mené 21, auquel il est concentrique, et est au contact d'une partie annulaire importante de l'organe 31, par une portée de butée 34* Le piston 33 est actionné par air comprimé pour assurer la mise en prise des organes d'sifcrayage 31 et 27 et empêcher automatiquement la 25 rotation relative de l'axe 21 et du support 12s interdisant ainsi le déplacement différentiel des deux a^es 19 et 21. Un tel montage, peu encombrant, assure un blocage efficace. Les éléments composant ce mécanisme de blocage peuvent être ajoutés au différentiel ou en être retirés sans que l'on ait â démonter; aucun 30 des pignons de ce différentiel. Le fait que le piston coaxial 33 et le palier de butée 31 sont en contact sur 360° assure une répartition unitaire de charge faible et uniforme sur la surface d*embrayage en prise» Les organes d4embrayage 27 et 31 sont constitués avantageusement par un dispositif de crabotage dont les 35 griffes assurent une prise éfficâe© pendant de longues durées de marche. Le mécanisme est encore simplifié par rapport à la technique antérieure, en ce sens que le piston annulaire 33 constitue une chambre 36 de volume variable en combinaison avec un bad original 69 20364 3 2011219 couvercle cylindrique 37 du carter du différentiel, cette chambre recevant le fluide sous pression destiné à entraîner le piston et mettre l'embrayage en prise. Le mécanisme de blocage selon la présente invention évite pratiquement tous réglages et élimine de 5 nombreuses difficultés de fonctionnement, par exemple les fuites, grâce à l'utilisation d'air comprimé pour entraîner le piston 33» C'est ainsi que, si une fuite se produisait, le fluide de lubrification ne noierait pas le différentiel; au contraire, toute fuite d'air s'échappe dans l'atmosphère sans faire de dégâts. De plus, 10 une source d'air comprimé (non représentée) communiquant avec la chambre 36 par une admission 38, a tendance à jouer le rôle d'accumulateur, qui maintient pratiquement constante la pression d'air dans cette chambre. On voit de façon plus détaillée que l'agencement de 15 piston 33 actionné par air comprimé, comporte un organe de retenue cylindrique 39 fixé au carter 37 par une série de ressorts 41 répartis en cercle entre l'organe de retenue 39 et le piston 33. L'interaction de ces ressorts 41 sollicite le piston de manière à le dégager de la position pour laquelle l'embrayage est en prise» 20 Une série de goupilles 42 sont réparties en cercle entre l'organe -de retenue 39 et le piston 33 pour empêcher ce dernier de tourner. Ces ressorts mettent normalement le piston à une position qui permet le débrayage, mais une pression d'air suffisante dans la chambre 36 domine l'action de ces ressorts et provoque la venue en 25 prise de ces organes d'embrayage. Les ressorts 41 constituent une sécurité, en ce sens que, si la pression d'air fait défaut dans le système, ils assurent automatiquement le débrayage. Deux bagues d'écartement 43 et une bague élastique 44 appliquent le piston 33 contre l'organe d'embrayage 31. Deux bagues 30 d'étanchéité 46 et 47 empêchent pratiquement toute fuite d'air de la chambre 36; ces bagues d'étanchéité sont disposées sur les surfaces extérieures du piston 33 pour assurer un effet d'interaction contre le carter 37» L'entrée d'air 33 communique avec la chambre 36 par une lumière 48 ménagée dans le carter 37, de sorte que l'on peut 35 monter, sur l'entrée d'air 38, une source d'air sous pression et un dispositif à soupape (non représenté), pour envoyer de l'air d'entraînement dans la chambre 36. 69 20364 4 2011219 Le mécanisme de blocage selon la présente invention est simple et peu encombrant, tout en assurant un fonctionnement sûr et avec le différentiel un ensemble peu encombrant; de plus, ce mécanisme de blocage peut être monté sur des différentiels connus 5 de construction voisine de celle du différentiel décrit ci-dessus. Il va de soi que la description de la présente invention nfest nullement limitative et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. 69 20364 5 2011219 REVENDICATIONS 1. Mécanisme de blocage pour dispositif différentiel entraînant la rotation de deux axes, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe qui tourne par rapport à l'un de ces axes pendant l'entraînement différentiel et qui comporte une surface 5 d'embrayage tournant avec lui, un organe d'embrayage monté de façon à tourner sur ledit axe et se déplaçant le long de ce dernier pour venir en prise avec la surface d'embrayage de l'élément tournant, et un piston annulaire associé à cet embrayage et pouvant être actionné de manière à agir de façon uniforme sur une surface 10 annulaire de l'embrayage et le rappeler en prise avec la surface d'embrayage associée à l'élément tournant, et un organe d'entraînement associé au piston. 2. Mécanisme de blocage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le piston délimite une chambre et que des 15 organes permettent l'introduction de fluide sous pression dans cette chambre. 3. Mécanisme de blocage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ce piston peuï être entraîné par air comprimé. 20 4» Mécanisme de blocage selon la revendication 1, carac térisé par le fait qu'il comprend des ressorts de rappel dudit organe d'embrayage pour le dégager de la surface d'embrayage associée à l'organe tournant. 5. Mécanisme de blocage selon la revendication 1, 25 caractérisé par le fait que le piston annulaire, en combinaison avec un élément du différentiels constitue une chambre étanche de dimensions variables, dans laquelle on peut introduire l'air comprimé pour rappeler l'organe d'embrayage en prise, des moyens étant prévus pour envoyer cet air dans cette chambre étanche. 30 6. Mécanisme de blocage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le piston annulaire est coaxial et écarté dudit axe, et que des dispositifs empêchent le piston de tourner, une série de ressorts disposés en cercle et agissant entre le piston et un organe de retenue fixe sitiié contre l'embrayage, 35 un élément constituant un© chambre étanche de volume variable derrière le piston depuis l:swor£"/ag@3 et un dispositif permettant bad original 69 20364 6 2011219 d*introduire de l*air sous pression dans ladite chambre. 7® Mécanisme d® blocage salon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit organe tournant est un support du différentiel, ledit axe pénétrant dans ce support, et la sur» 5 face d*embrayage étant constitué© par un autre organe d'embrayage monté de façon à tourner sur ce support de différentiel. ê. Mécanisme de blocage selon la revendication 6, carac térisé par le fait que les embrayages sont du type à griffes et disposés face à face, ®t qu'un palier d® butée annulaire est 10 monté entre le piston annulaire ®t lsSEibpayage« bap qbieinau