Brevet FR2382627A1 — publié le 19780929

L'invention concerne généralement un dispositif de transmission de couple dans un véhicule automobile, comprenant un bottier ou support tournant qui est solidaire d'un arbre ou d'un croisillon portant des organes rotatifs tels par exemple que des pignons ou des galets servant à la transmission du couple entre un organe menant et au moins un organe mené, et elle concerne en particulier un différentiel, placé entre la sortie de la bot- te de vitesse et les arbres des roues motrices. On sait qu'un différentiel est constitué généralement d'un bottier qui est entraîné en rotation par le pignon de sortie de la botte de vitesse et qui est traversé par les extrémités des deux arbres des roues motrices, ces deux extrémités portant chacune un pignon planétaire dont elles sont solidaires en rotation et qui vient en prise avec au moins deux pignons satellites montés libres en rotation sur un arbre radial fixe du bOttier tournant. Ces pignons satellites sont placés entre les pignons planétaires, et viennent en prise avec ces derniers, l'agencement étant tel que, lorsque le véhicule se déplace sur une courbe, la roue motrice située à l'intérieur de la courbe peut tourner moins vite que la roue motrice située à I'extérieur. Dans les différentiels connus jusqu'à présent, l'arbre portant les pignons satellites était enfilé dans deux trous diamétralement opposés du boitier ou de la coquille du différentiel, et était rendu solidaire de ce bottier au moyen par exemple d'au moins une goupille traversant l'une de ses extrémités. Ce montage connu constitue une liaison rigide qui transmet, entre le groupe motopropulseur et le train propulsé, toutes les vibrations, les irrégularités et les à-coups de fonctionnement, quelle que soit leur cause. En particulier, les variations cycliques du couple moteur commandées par le conducteur, et les irrégularités cycliques de fonctionnement du moteur sont transmises directement, sans atténuation ni amortissement sauf celle de l'embrayage ou du convertisseur, ce qui se traduit par un manque de souplesse dans la transmission, et un inconfort certain pour les passagers du véhicule ainsi qu'à la longue par une usure anormale et une détérioration de certaines pièces mécaniques. I1 en est de meme pour les irrégularités de couple provenant des irrégularités de la route transmises par les pneumatiques à l'arbre de transmission. L'invention a précisément pour objet de réaliser un amortissement et un filtrage de ces vibrations et irrégularités, et elle propose pour cela un dispositif de transmission de couple, du type précité, qui est caractérisé en ce que des articulations élastiques sont montées entre le boîtier ou support tournant précité et l'arbre ou croisillon précité. On réalise ainsi un certain découplage élastique entre l'organe menant et l'organe mené, qui se traduit par l'amortissement des vibrations et irrégularités de fonctionnement. Selon une autre caractéristique de l'invention, les articulations élastiques sont constituées par des coussinets élastiques montés entre les extrémités de l'arbre ou croisillon précité et des bagues ou paliers prévus à cet effet dans le bottier ou support tournant. Dans le cas d'un différentiel, le bottier ou support tournant forme le boitier du différentiel, traversé axialement par les extrémités des arbres de roue motrice portant les pignons planétaires, et traversé radialement par l'arbre ou croisillon portant les pignons satellites, dont les extrémités sont montées simplement emmanchées dans des orifices du boitier en y étant maintenues par les articulations élastiques précitées. On comprend immédiatement que les irrégularités cycliques de fonctionnement du moteur sont ainsi très amorties lorsqu'elles sont transmises aux arbres des roues motrices par les pignons satellites, lorsque l'arbre portant ces pignons satellites est ainsi monté au lieu entre solidarisé avec le bottier du différentiel. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant trois modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un différentiel selon l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle en coupe du bottier de différentiel ét du croisillon portant les pignons satellites, selon une variante de l'invention ; - la figure 3 est une vue en couple selon la ligne III-III de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue en coupe radiale d'un différentiel selon encore une autre variante de l'invention. Le différentiel selon l'invention, qui est représenté en figure 1, comprend essentiellement un bottier ou coquille 10, réalisé en une seule pièce, qui e-st entraîné en rotation autour de son axe Il par une couronne dentée 12 dont il est solidaire et qui vient en prise dans ce cas ici avec le pignon de sortie de l'arbre secondaire de la botte de vitesse (non représentée). En son milieu, le bottier 10 est traversé radialement par un arbre 13, monté fixe en rotation et en translation, qui porte deux pignons satellites 14, montés libres en rotation sur 1' arbre 13; et diamétralement opposés. Ces pignons satellites 14 sont montés en prise entre deux pignons planétaires 15, disposés dans le bottier 10 de part et d'autre de l'arbre 13, et qui sont montés fixes en rotation chacun sur l'extrémité d'un arbre 16 de roue motrice. Sur l'une de ses extrémités, le boitier 10 porte encore un pignon 17, destiné à la commande du compteur de vitesse du véhicule. L'ensemble du différentiel est supporté en rotation, au moyen de roulements coniques 18, dans un carter fixe 19. Auparavant, et comme on l'a déjà expliqué, l'arbre 13 portant les pignons satellites 14 était rendu solidaire du bottier 10 par des encastrements rigides et également par exemple par au moins une goupille traversant l'une de ses extrémités. L'invention a précisément prévu de remplacer cette liaison rigide par une articulation élastique à chaque extrémité de l'arbre 13, cette articulation étant constituée essentiellement d'un coussinet 20 de matériau élastique serré par l'extrémité de l'arbre 13 dans une bague ou palier extérieur 21 monté fixement dans un orifice 22 du bottier 10. Une bague intérieure 23 peut éventuellement être interposée entre l'extrémité de l'arbre 13 et le coussinet élastique 20, comme cela est représenté en figure 1. Dans le mode de réalisation de cette figure, l'arbre 13 est rectiligne et traverse de part en part le bottier 10, les orifices 22 formés dans ce bottier étant ainsi diamétralement opposés. Ces orifices peuvent être formés avec un épaulement intérieur destiné à recevoir l'extrémité intérieure de la bague 21, dont l'extrémité extérieure est resserrée radialement, de façon à maintenir en place le coussinet élastique 20. On comprendra que la bague extérieure 21 peut avoir toute forme appropriée, et qu'elle peut être montée de toute façon appropriée dans l'orifice 22 du bottier- 10. Avantageusement, le coussinet 20 peut avoir une rigidité radiale supérieure à sa rigidité axiale, afin d'assurer une meilleure stabilité de l'axe de marbre 13, qui forme l'axe de rotation des pignons satellites 14. On remarquera d'autre part que le montage des divers éléments du différentiel représenté en figure 1 se fait de façon classique, et qui n'est pas modifiée par l'invention. Dans la variante de réalisation représentée dans les figures 2 et 3, l'arbre 13 est remplacé par un croisillon 25 comprenant trois bras 26 écartés à 1200 les uns des autres et qui sont réunis entre eux à leurs extrémités radialement intérieures, le croisillon 25 étant ainsi formé d'une seule pièce. Dans ce cas, le bottier 27 du différentiel est > alisé en deux demicoquilles 28 et 29 qui sont assemblées en regard l'une de l'autre, perpendiculairement à l'axe longitudinal 30 de rotation du différentiel, par des goujons filetés 31. On remarquera, sur la parte inférieure de la figure 2, que la jonction entre les deux demi-coquilles 28 et 29 n'est pas plane, mais qu'elle est au contraire étagée. Dans ce mode de réalisation des figures 2 et 3, chaque bras 26 du croisillon 25 porte un pignon satellite 32, qui est monté enfilé librement sur le bras 26, et qui vient en butée sur un épaulement de ce bras. Les extrémités des bras 26 sont montées solidaires des demi-coquilles 28, 29, au moyen desarticulations élastiques selon l'invention, qui sont constituées par des coussinets élastiques 33, serrés à l'intérieur de bagues 34 par les extrémités des bras 26. On comprend que les orifices du bottier 27, servant à la réception de ces articulations élastiques, sont en fait constitués par deux demi-orifices formés dans les demi-coquilles 28, 29 respectivement. Le montage du différentiel représenté dans les figures 2 et 3 ne pose donc pas de problèmes : il suffit d'enfiler les pignons satellites 32 sur les bras 26 du croisillon 25, de monter ensuite les coussinets élastiques 33 avec leur bague extérieure 34 sur les extrémités des bras 26, de placer l'ensemble entre les deux demi-coquilles 28 et 29 de telle sorte que les articulations élastiques 33 se trouvent en regard des demiorifices prévus dans ces coquilles, et d'assembler enfin les deux demi-coquilles au moyen des goujons 31. Un troisième mode de réalisation, représenté en figure 4, concerne également un différentiel comprenant trois pignons satellites 40 écartés à 1200 les uns des autres. Toutefois, dans ce cas, le boîtier 41 du différentiel est réalisé en une seule pièce, tandis que le croisillon portant les pignons satellites 40 est constitué d'une bague intérieure 42 comprenant trois trous radiaux 43 à 1200 les uns des autres, et dans lesquels sont emmanchées à force les extrémités des arbres 44 destinées à porter les pignons satellites 40. Les extrémités extérieures des arbres 44 sont montées dans des orifices épaulés 45 du bottier 41, avec interposition d'articulations élastiques constituées par des coussinets élastiques 46, une bague extérieure 47, et éventuellement une bague intérieure 48. Les coussinets élastiques 20, 33, 46, peuvent être réalisés en toute matière appropriée, par exemple en caoutchouc. Bien entendu, l'invention ntest nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T 1 O N S 1. - Dispositif de transmission de couple dans un véhicule automobile, dans lequel un bottier ou support tournant est solidaire d'un arbre ou d'un croisillon portant des organes rotatifs tels par exemple que des pignons ou des galets servant à la transmission du couple entre un organe menant et au moins un organe mené, caractérisé en ce que des articulations élastiques sont montées entre le bottier ou support tournant précité et l'arbre ou croisillon précité, afin d'atténuer les irrégularités du couple et d'amortir les vibrations, chocs et à-coups de la transmission. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les articulations élastiques sont constituées par des coussinets élastiques montés entre les extrémités de l'arbre ou croisillon et des.bagues ou paliers prévus à cet effet dans le bot- tier ou support tournant. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les coussinets élastiques ont une rigidité radiale supérieure. à leur rigidité axiale. 4.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, formant le différentiel transmettant le couple moteur de la transmission aux roues motrices du véhicule, caractérisé en ce que le bottier précité forme le boitier du différentiel, traversé axialement par les extrémités des arbres de roues motrices portant les pignons planétaires, et traversé radialement par l'arbre ou croisillon portant les pignons satellites, dont les extrémités sont montées simplement emmanchées-dan des orifices du boitier en y étant maintenues par les articulations élastiques précitées. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boitier du différentiel est réalisé en une seule pièce et comprend un seul arbre portant deux pignons satellites en prise avec les pignons planétaires portés par les arbres de roues motrices. 6.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bottier du différentiel est réalisé en deux demi-coquilles assemblées en regard l'une de l'autre, perpendiculairement à l'axe de rotation du bottier, parecemple au moyen de goujons filetés, et renfermant un croisillon comportant plus de deux bras, chacun de ceux-ci portant un pignon satellite venant en prise avec les pignons planétaires précités. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le croisillon est réalisé en une seule pièce, les pignons satellites étant montés enfilés sur les extrémités de ses bras et venant buter sur un épaulement de chaque bras. 8.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bottier tournant du différentiel est solidaire d'un croisillon dont les bras portent chacun un pignon satellite, ce croisillon étant constitué par une bague circulaire comprenant des trous radiaux écartés régulièrement sur sa circonférence et dans lesquels sont emmanchés à force les arbres portant les pignons satellites. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bottier tournant est réalisé en une seule pièce.