Brevet FR2442998A1 — publié le 19800627

la présente invention concerne un dispositif entrant dans une boité de transfert entre pont avant et pont arrière de véhiculer Elle a pour objet de réaliser en un seul élément cinématique un différentiel d'ailleurs blocable, un doubleur de gamme de rapports 1 et 2 et le décrabotage d'un des 2 ponts en gamme rapide! Pour certains véhicules ayant, par exemple, 2 fonctions dis- tinctes- une lente et une rapide; tel qu'un fonctionnement en tout terrain et un autre en déplacement rapide sur route, on est amené à élargir la raison de la boite de vitesses grâce à 2 gammes dans des rapports voisins de 2, sises dans le transfert. Par ailleurs, si 1'empattement du véhicule est important, l'attaque des ponts AV et AR nécessite, pour de bonnes manoeuvres, un différentie$* Nais lorsque le terrain a mauvaise adhérence, il faut annuler cette fonction différentielle, ce qui se fait, le plus simplement, par crabotage. Dans un transfert de ce genre il y a donc, d'une part un dou- bleur de gamme, d'autre part un différentiel, et de plus un dispo- sitif pour décraboter un des ponts* en général le pont Av, lorsque l'on se trouve en gamme rapide. Ces transferts sont donc complexes, chars et encombrants. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ses inconvé- dents, Dans celui-ci, en effet toutes les fonctions énumérées ci- dessus sont concentrées dans un mécanisme classique appelé diffé- rentiel, assisté par un système de crabotage à 3 positions et par un frein. On peut ainsi obtenir les 3 fonctions suivantes X 1) crabot 1ère position, frein serré Le pont AV est décraboté et le pont AR tourne dans le rapport 2, ceci grâce à la loi cinématique du différfentiel. 2) Crabot 2ème position* frein desserré - Les 2 ponts tournent par l'intermédiaire du différentiel dans Le rapport 1. 3) Crabot 3ème position, frein desserré Les 2 ponts tournent solidairement dans le rapport 1! Pour réaliser ces fonctions un dispositif conforme à l'invention est représenté schématiquement sur la fig. 1. L'entrée se fait par la coquille d'un différentiel 1 entraînée en rotation par ltorgane moteur. Les engrenages planétaires 3 et 4 re çoivent le mouvement destiné aux 2 ponts qui sont entraînés à par~ tir des arbres de sortie 2 et 6. Le planétaire 4 peut être arrêté en rotation grâce au frein 7, l'arbre 2 tourne alors à 2 fois la vitesse d'entrée. Dans cette configuration cui est celle de la figure, le crabot 5 est décraboté laissant l'arbre 6 libre. Le crabot 5 est solidaire en rotation de l'arbre 6, ais peut pénétrer dans ie différentiel. Il rcncontre d'abord les dentelures du planétaire 4 qu'il reiid solitaire en rota-tion de l'arbre 6. Dans cette configuration le frein est desserré et le système fonctionne comme un différen- tiel normal. Le crabot 5 pénétrant davantage vers la gauche entre dans les dentelures 8 dú planétaire 3, sans pour autant se dégager de celles du planétaire 4, Le système est alors bloqué et fonctionne comme différentiel craboté, sans glissement possible de l'arbre 6 par rapport à l'arbre 2. La fig. 2 représente une réalisation pratique particulière. Elle est destinée non pas à restreindre l'invention à ce oas spé- cial, mais à faire mieux comprendre une construction conforme à l'invention. Le différentiel est ici constitue d'une couronne dentée inté- rieurement 1, entraînée par la couronne conique 2 qui lui est so- lidaire et qui est de fait la sortie de la botte de vitesses et l'entrée de mouvement du système, objet de 1'invention4 Oette couronne 1 fait office de coquillo du différentiel classique Un porte-satellites 5 fait office d'un des planétaires du différentiel olassique, ie solaire 6 fait office de l'autre plaZ né taire. Le porte-satellite 5 contient 3 paires de pignons 3 et 4 réalisant la fonction différentielle en engrénant ensemble et avec la couronnet d'une part, et le solaire, d'autre part( fig. 3);. En arrêtant grâce au frein 7 le disque 8, solidaire du porte- satellite 5, on oblige le pignon 6 à tourner 2 fois plus vite que la couronné 1 et dans le même sens. Les rapports des nombres de dents des engrenages sont choisis pour qu'il en soit bien ainsi, Dans cette configuration l'arbre crabot 9 n'est pas solidai- re du porte-satellites et les mouvements de cet arbre sont libres. Cet arbre 9 est déplaçable grâce à une fourchette de comman- de 11 par l'intermédiaire d'une butée 10. L'arbre 9 peut en effet coulisser dans les roulements à aiguilles qui lui servent de centrage. Il entralne un arbre à cardan par son plateau 12. Cet arbre à cardan non figuré peut s'allonger ou se raccourcir de par sa conception coulissante bien connue. En déplaçant l'arbre 9 on vient d'abord le rendre solidaire du porte-satellites 5, grâce aux dents 13, réalisant ainsi, frein 7 desserré, le montage classique à différentiel. En continuant sa coursc 11 arbre 9 vient pénétrer aussi dans la denture 14 du pi gnon 6, bloquant ainsi le différentiel. On réalise ainsi un système conforme à-l'invention possédant les 3 modes de fonctionnement énoncés. Il peut naturellement être conçu dans ses détails suivant d'autres configurations. Par exemple, le plateau 12 pourrait Qtre tenu par un roulement en position fixe axialement et l'arbre 9 coulisser à l'intérieur de ce plateau, ceci dans le cas où le cardan de liai son avec le pont n'est pas coulissant. D'autres réalisations de commande et-de coulissement de crabot peuvent facilement être imaginées, de m8me que d'autres formes de différentiel ou de frein. Les exemples choisis ne sont pas lil mitatifs. L'invention se propose également de réaliser en variantes des sys- tèmes dans lesquels le rapport de vitesse entre les 2 gammes n'est pas 2 comme précédemment, Dans ce qui précède ce rapport était de 2 par construction du différentiel et les efforts transmis par ce différentiel aux ponts AV et AR étaient égaux. on peut facilement, en changeant les rapports des engrenages d'un différentiel planétaire réaliser des rapports différents, à condition d'accepter que dans le fonctionnement en gamme lente et sur différentiel les efforts ne soient pas égaux sur les ponts au et AR. Par exemple, si on admet que les efforts en gamme lente soient de 2/3 sur l'arrière et de î/3 sur l'avant, le système donnera une gamme rapide sur les ponts AR de 1,5 plus rapide ou en variante de construction de 3 sur les ponts AV. De tels diffé- rentiels sont connus, on les utilise conjointement aux disposi- tifs de crabotage et de frein decrits ci-avant pour réaliser un système qui est aussi conforme à l'invention. Le dispositif, objet de l'invention, peut être utilisé dans tous les véhicules à plusieurs essieux moteurs dans lesquels oll utile se 2 gammes de vitesses dans mi rapport choisi en fonction de la répartition des efforts sur les essieux AV et AR. Ce dispositif peut être situé dans un transfert sépare de la boite de vitesses proprement dite, Ou, au contraire, il peut faire partie intégrante de la boite de vitesses, dont il sert d'éléments de sortie pour attaque des ponts AB et AV. On peut au choix prévoir on gamme rapide le décrabotage d'une des sorties vers les ponts soit AR soit AV. REVENDICATIONS 1 - DispositiS destine à l'entraînement des ponts AV et AR d'un Véhicule et possédant une cinématique à 1 entrée et 2 sor ties de type planétaire, communément appelé différentiel, ca- caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif permettant d'arrêter un élément du différentiel en même temps quton l'isole de 1'arbre de sortie correspondant, soit à soit à l'arrière, l'autre élément de sortie étant alors en- traîné à une vitesse plus rapide, le différentiel fonctions nant en multiplicateur de vitesse. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'isolement ou la prise de l'un des arbres de sortie se fait par un crabot qui sert également, grace à une course supplémentaire, à bloquer l'action du différentiel en rendant solidaires ses deux sorties. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la raison du différentiel est choisie de fa çon à obtenir, d'une part un effort différent sur les ponts AV et AR et, conjointement, un rapport donné de multiplica- tion de la vitesse rapide 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 ou 3, carac- térisé par le fait que le dispositif d'arrêt est un frein, 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 ou 3 ou 4, caractérisé par le fait que le crabotage de @a sortie décta botable se fait par l'intermédiaire d'un dispositif de syn- chronisation classique.