Brevet FR2345630A1 — publié le 19771021

La présente invention est dile à la collaboration de Monsieur Armand FROUMAJOU. Elle concerne une bofte de vitesses automatique à commande hydrau lique. On connaît de telles boites disposées entre un arbre d'entrée et un arbre de sortie, et comprenant un carter dans lequel est logé un mécanisme formé principalement par au moins un train planétaire et par des dispositifs d'embrayage et de frein à commande hydraulique dont l'actionnement sélec tif détermine la valeur du rapport de transmission du mécanisme. L'invention se rapporte notamment à une telle boite de vitesses agen cée plus précisément de la façon suivante : le ou les trains planétaires com portent des éléments solidaires respectivement de deux tronçons d'arbres coaxiaux; le premier de ces arbres est relié à l'arbre d'entrée par l'inter médiaire d'un premier embrayage à disques de friction, le deuxième de ces arbres étant rendu solidaire d'un organe intermédiaire susceptible d'etre relié par l'intermédiaire d'un deuxième embrayage à l'arbre d'entrée et par un frein au carter fixe. En général, l'arbre d'entrée porte une pièce en forme de cloche, reliée par des cannelures à une série de disques du premier embrayage et par d'autres cannelures à une série de disques du deuxième embrayage, tandis que ledit organe intermédiaire est une deuxième pièce en forme de cloche, reliée par des cannelures à l'autre série de disques du deuxième embrayage et par d'autres cannelures à une série de disques du frein dort l'autre série est solidaire du carter. Chaque dispositif drembrayage ou de frein est actionné hydrauliquement par un ensemble à cylindre et piston de formes annulaires, le cylindre et la chambre d'actionnement de chaque em brayage étant délimités par une partie de la pièce correspondante en forme de cloche. Pour limiter l'encombrement en longueur de tels mécanismes, on a déjà proposé de disposer concentriquement les disques de friction des deux embrayages, les cloches correspondantes ayant leurs concavités dirigées soit l'une vers l'autre (voir par exemple Brevet Français nO 70 23 348 deman dé le 24. 6. 70), soit dans le meme sens (voir par exemple Brevet français n" 70 28 140 demandé le 30. 7. 70). Dans tous les cas, la chambre d'actionnement de l'embrayage le plus grand et son piston sont disposés, au moins en partie, à côté dè l'embrayage le plus petit, suivant la direction axiale du mécanisme, ce qui entraine entre autres inconvénients, une augmentation sensible de l'encombrement axial. De plus, les conduits d'alimentation des chambres d'actionnement des deux embrayages passent, au moins en partie, dans des conduits longitudinaux ménagés dans des arbres transmettant du couple, ce qui est également désavantageux. L'invention a ainsi pour double but de réduire l'encombrement axial des mécanismes connus, ce qui est particulièrement intéressant pour les groupes moto-propulseurs disposés transversalement sur un véhicule automobile, et de faciliter l'alimentation en liquide sous pression des dispositifs de commande hydraulique des embrayages en éliminant les perçages longitudinaux d'arbres tournants transmettant du couple. Elle s'applique donc à une boite de vitesses contenant un mécanisme de transmission à changement de rapport automatique, comprenant un arbre d'entrée, un arbre de sortie, au moins un train planétaire et des dispositifs d'embrayages et de freins à commande hydraulique, les dispositifs d'embrayage comportant deux embrayages concentriques à disques de friction associés chacun à un ensemble de serrage à piston et cylindre, cette boite de vitesses étant caractérisée en ce que les cylindres associés aux deux embrayages sont ménagés concentriquement sur une pièce unique, qui est solidaire de l'arbre d'entrée et qui constitue également la partie menante des deux embrayages. Suivant d'autres caractéristiques - ladite pièce comporte une jupe cylindrique de part et d'autre de laquelle sont disposés les pistons des ensembles de serrage des deux embraya ges - ladite pièce comporte deux jeux de deux surfaces cylindriques concentriques qui coopèrent respectivement avec des pistons annulaires et délimitent avec ces pistons deux chambres annulaires - ladite pièce comporte radialement de l'intérieur vers l'extérieur une zone à peu près radiale, de fixation sur l'arbre d'entrée, une partie cylindrique, un flasque radial à partir duquel s'étendent une jupe cylindrique et une autre partie cylindrique, concentriques à la partie cylindrique précédente - les ensembles de serrage des embrayages sont alimentés par l'intermédiaire de conduits ménagés dans la pièce et dans un couvercle d'extrémité du carter - les conduits ménagés dans le couvercle du carter s'ét endent en partie dans la paroi d'un bossage que comporte ce couvercle et qui est adjacent à ladite pièce, et débouchent à la périphérie de-ce bossage. t exemple de réalisation fait l'objet de la description qui suit, en référence aux dessins annexés dont - la Fig. I est une vue d'ensemble avec coupe partielle, d'une transmission à laquelle l'invention est appliquée ; et - la Fig. 2 est une vue en coupe à plus grande échelle de la partie perfectionnée suivant l'invention. Sur la Fig. I on voit un mécanisme de boite de vitesses automatique B, logé dans un carter 1 et entraîné par un arbre d'entrée 2, à partir d'un convertisseur de couple C disposé à la sortie d'un moteur, non représenté. Ce mécanisme comprend, outre l'arbre d'entrée 2, les sous-ensembles principaux suivants (Fig. 2) un premier embrayage E1, un deuxième embrayage E2 . un premier frein F1, un deuxième frein F2, un train planétaire P, un mécanisme de roue libre R et un arbre de sortie 3 attaquant le différentiel D, par l'intermédiaire d'un pignon 4. L'extrémité de l'arbre d'entrée 2, opposée au convertisseur C, tou - a rillonne dans un alésage 5 d'un bossage 5 ménagé sur un couvercle 6 qui a ferme une extrémité du carter 1 et qui est complété par un chapeau 6 Sur l'arbre 2 est fixé, près du bossage 5, une pièce 7 qui est essentielle dans la mise en oeuvre ae l'invention et qui constitue la partie menante des deux embrayages El et E2. Cette pièce comporte principalement, de l'intérieur vers l'extérieur : tout d'abord une partie radiale interne 8 desti- née à assurer sa fixation sur l'arbre 2. Cette partie interne est suivie d'une portion cylindrique 9 s'étendant, dans l'exemple représenté, vers l'extrémi- té adjacente du carter et autour du bossage 5, puis d'un flasque radial 10, à partir duquel s'étend, concentriquement à la première portion cylindrique 9, une jupe cylindrique 11 qui délimite, respectivement sur ses surfaces interne et externe, deux séries de cannelures 12, 13 et deux surfaces cylindriques concentriques 14, 15. Au voisinage de sa périphérie externe, le flasque radial 10 est agencé de façon à délimiter une autre surface cylindrique 16. La pièce 7 délimite ainsi deux jeux de deux surfaces cylindriques concentriques 9, 14 et 15, 16 qui coopèrent respectivement, le premier jeu avec un piston 17 et le deuxième jeu avec un piston 18, en délimitant avec chacun de ces deux pistons une chambre annulaire 19 et 20. Sur les cannelures internes 12 sont,montés, entre deux plateaux 21, 22, des disques 23 d'une première série. Ces disques et les plateaux sont maintenus par un jonc 24. Le piston 17, de forme annulaire, est guidé entre les deux surfaces 9, 14 et la chambre 19 peut être alimentée en liquide sous pression par un conduit 25 ménage dans la- portion cylindrique 9 de la pièce 7 et par un conduit 26 ménagé dans le couvercle 6. La communication entre les conduits 25 et 26 s'effectue au niveau du bossage 5. Des ressorts 27 qui s'appuient sur une couronne 28 maintenue par un jonc 29 sur la pièce 7, tendent à maintenir le piston 17 éloigné du plateau 21. Une deuxième série de disques 30, alternés-avec les disques 23, est solidaire en rotation d'un arbre intermédiaire 31 portant un premier planétaire 32 du train P. L'ensemble qui vient d'être décrit constitue le premier embrayage El et son dispositif de commande. Sur les cannelures externes 13 de la jupe cylindrique 1 1 sont montés entre deux plateaux 33, 34 des disques 35 d'une première série. Ces disques et les plateaux sont maintenus par un jonc 36. Le piston 18, également de forme annulaire, est guidé sur les deux surfaces cylindriques 15, 16 formées sur la pièce 7, et la chambre 20 peut être alimentée en liquide sous pression par un conduit 37 ménagé dans le flasque radial 10 de la pièce 7 et un conduit 38 ménagé dans le couvercle 6. Comme précédemment, la communication entre les conduits37, 38 s'effectue au niveau du bossage 5. Trois garnitures d'étanchéité 39, 40, 41 complètent ces moyens d'alimentation dont l'agencement particulier constitue un élément important de l'invention. Des ressorts 42 qui s'appuient sur une couronne 43 sertie sur la pièce 7, tendent à maintenir le piston 18 éloigné du plateau 33. Une deuxième sérïe de disques 44, alternés avec les disques 35, est solidaire en rotation d'une pièce cylindrique 45 reliée par un arbre creux 46 à un deuxième planétaire 47 du train P. Ce deuxième ensemble constitue le deuxième embrayage E2 et son dispositif d'actionnement. Le reste du mécanisme et en particulier sa partie cinématique est tout à fait classique et ne nécessite pas de description détaillée. La configuration qui vient d'être décrite permet de réaliser un gain appréciable sur la longueur totale de la boite, du fait que les moyens d'actionnement des deux embrayages El et E2 sont eomplètement concentriques et non pas, comme dans les dispositifs connus, au moins en partie l'un à cOté de l'autre dans le sens axial. Ceci est particulièrement avantageux lorsqu'une telle boite est placée en bout d'un groupe moteur disposé transversalement De plus, le circuit d'alimentation en liquide sous pression des chambres 19 et 20 est particulièrement simple et réalisé avec un nombre minimal de joints et sans aucun perçage longitudinal dans un arbre tournant transmettant du couple. - REVENDICATIONS - 1 - Boite de vitesses contenant un mécanisme de transmission à changement de rapport automatique, comprenant notamment un arbre d'entrée et deux embrayages concentriques à disques de friction associés chacun à un ensemble de serrage hydraulique à cylindre et piston, les cylindres associés aux deux embrayages étant ménagés concentriquement sur une pièce unique solidaire de l'arbre d'entrée, cette boite étant caractérisée en ce que ladite pièce (7) comporte une partie cylindrique (9) disposée autour d'un bossage (5) porté par un couvercle (6) d'extrémité du carter, des conduits d'alimentation des cylindres étant constitués par des conduits (26, 38) ménagés dans le couvercle (6) et s'étendant à travers le bossage (5), à la périphérie duquel ils débouchent, et par des conduits (25, 37) ménagés dans ladite pièce (7). 2 - Boite de vitesses suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ladite pièce (7) comporte, radialement de l'intérieur vers l'extérieur, une zone à peu près radiale (8), de fixation sur l'arbre d'entrée (2),une partie cylindrique (9) et un flasque radial (10), à partir duquel s'étendent une jupe cylindrique (11) et une autre partie cylindrique (16) concentriques à la partie cylindrique (9).