Brevet FR2534341A1 — publié le 19840413

Dispositif d'entraînement de roue avant pour véhicules La présente invention concerne un dispositif d'entraînement de roue avant qui utilise un mécanisme à engrenages coniques et un mécanisme à planétaires. La figure 5 représente un dispositif classique deentralinement de roue avant comportant un mécanisme à engrenage du type ci-dessus Ce dispositif d'entraînement de roue avant à l'avantage d'avoir un grand rapport de démultiplication Cependant, dans ce dispositif, un satel- lite 52 du mecanisme à planétaires 51 et un axe de satellite 55 por- tant un engrenage conique 541 à la sortie du mécanisme à engrenage conique 53, ont pour support une sorte de pont 'constituée par un moyeu de roue avant 56 et un carter d'engrenages extérieur 57 qui supporte lui- même le moyeu 56 de la roue avant Il en résulte que l'assemblage des engrenages est une opération difficile En outre la construction de supports de ce type entraîne le débordement du moyeu 56 de la roue avant au-delà du carter d'engrenage externe 57 sur une longueur égale aux longueurs des paliers droit et gauche 58- 59 Cela entraîne une distance accrue du centre de rotation d'une roue avant 61 à un arbre Cela diminue la rigidité du support du moyeu de roue avant 56 et requiert une force de rotation plus élevée pour diriger et faire tourner le véhicule De plus, ceci rend difficile les opérations d'alignement et d'usinage des trous pour y adapter les paliers 58-59 qui supportent l'axe 55 de satellite. La présente invention a pour objet de fournir un dispositif d'entraînement de roue avant pour véhicule dans lequel un carter d'en- grenages interne est monté sur l'extrémité externe d'un carter d'arbre avant qui contient un arbre d'entraînement de roue avant, dans lequel un carter d'engrenages-externe équipé d'une chambre d'engrenages est adapté sur le carter d'engrenages interne tout en conservant la liberté de direction et de rotation, dans lequel, la chambre d'engre- nages étant ouverte sur l'extérieur, un mécanisme à planétaires est introduit dans la chambre d'engrenages dont l'ouverture est fermée par fixation d'un couvercle supportant le moyeu de roue avant situé au dessus du carter d'engrenages externe, et dans lequel le moyeu de roue avant est entratné à vitesse réduite par le mécanisme à planétaires par -2l'intermédiaire d'un mécanisme à engrenages coniques qui est entraîné luimême par l'arbre d'entraînement de roue avant, caractérisé en ce qu'un élément interne du moyeu de roue avant se prolonge dans la chambre d'engrenages et que le satellite du mécanisme à planétaires et l'engrenage conique côté sortie du mécanisme à engrenages coniques, sont disposés de façon à pouvoir tourner librement et d'un seul bloc autour de l'élément interne Il en résulte que la longueur peut être réduite d'une quantité correspondant aux longueurs des paliers qui sont employés jusqu'à présent pour supporter le satellite et les engrenages coniques Cela signifie que la rigidité du support du moyeu de roue avant n'est plus affaiblie et que les engrenages peuvent être assemblés facilement. Brève description des figures. Les figures 1 à 4 illustrent des modes de réalisations de la présente invention Dans ces figures, la figure 1 est une vue de côté d'un tracteur. La figure 2 est une vue de face en coupe verticale d'un dispo- sitif d'entraînement de roue avant. La figure 3 est une coupe selon la ligne A-A de la figure 2. La figure 4 est une vue de côté en coupe verticale d'un arbre de satellite selon un autre mode de réalisation et la figure 5 est une vue de face en coupe verticale d'un dispositif classique d'entraînement de roue avant. La réalisation concrète de l'invention va être donnée ci-dessous à l'aide des modes de réalisations présentés sur les figures Un carter d'engrenages interne 3 comportant un tourillon cylindrique 3 a à son extrémité inférieure est monté sur l'extrémité extérieure d'un bottier d'arbre avant 2 qui contient un arbre d'entraînement 1 de roue avant, et un carter d'engrenages externe 4 est équipé d'une chambre d'engrenages 4 a ouverte vers l'extérieur et munie dans la partie basse d'un palier de tourillon Dans la partie haute, un palier de tourillon 4 b, 6 a formé dans un bras d'articulation 6 fixé au sommet du carter d'engrenages externe 4 permet la rotation du bras 6 autour d'un tourillon 5 a formé sur un couvercle supérieur 5 qui est monté sur une ouverture à l'extrémité supérieure du carter d'engrenages interne 3. -3- Un palier de tourillon inférieur 4 b est monté de façon à pouvoir tourner autour du tourillon 3 a Un arbre central 9 portant des engre- nages coniques 7, 8 à ses parties supérieure et inférieure, a pour support le carter d'engrenages interne 3 par l'intermédiaire de l'engrenage conique 7 et d'un palier de roulement 10 et a également pour support la partie inférieure du carter d'engrenages externe 4 par l'intermédiaire d'un palier 119 concentrique aux axes des-tourillons supérieur et inférieur 5 a et 3 a Un engrenage conique 13 fixé à l'extrémité extérieure de l'arbre d'entraînement 1 de roue avant et ayant pour support un palier 12, s'engrène dans l'engrenage conique supérieur 7 pour constituer un mécanisme d'engrenages coniques supérieur. Un support 16 est monté sur le moyeu de roue avant 15 sur lequel est fixé une roue avant 140 Le moyeu de roue avant 15 a pour support un couvercle 19 par l'intermédiaire d'un palier 17 et d'un palier 18 monté sur le support 16 Un élément cylindrique d'arbre de satelz lite 22 qui réunit ensemble un engrenage conique 20 et un satellite 21 en formant une structure monobloc, peut tourner librement autour d'un élément interne 15 a du moyeu de roue avant 15 par l'intermédiaire des paliers 23 Un collier 24 retient en place l'arbre de satellite 22 Un boulon 26 bloque un engrenage interne 25 à la surface de l'extrémité interne de la partie rentrante 19 a du couvercle 19 Cette partie rentrante 19 a est conçue de manière à s'engager dans l'ouverture de la chambre d'engrenages 4 a pour la fermer Les planétaires 27 peuvent tourner par l'intermédiaire des paliers 29 autour des supports constitués par des axes fixes 28 qui sont reliés au support 16 à la périphérie de ce support 16 percé d'un trou 16 a en son centre. la partie rentrante 19 a est ajustée sur l'ouverture de la chambre d'engrenages 4 a et est fixée par des boulons 30 de telle sorte que le couvercle 19 est fixé au carter d'engrenages externe 4 De cette façon, un mécanisme à planétaires 31 est engagé dans la chambre d'engrenages la grâce aux planétaires 27 qui s'engrènent à la fois dans l'engrenage interne 25 et dans le satellite 21 Un mécanisme à engrenages coniques 32 est constitué par l'engrenage conique 20 s'engrenant dans l'engrenage conique inférieur 8 Un boulon 33 ajusté -4 - par filetage externe 15 b au moyen de roue avant 15 retient la bague interne du palier 17 côté externe et maintient en position le support 16 avec une bague d'arrêt 34 fixée au moyeu de roue avant 15. Un disque de roue 35 et une jante 36 sont fixés au moyeu de roue avant 15 Une plaque d'arrêt 37 engagée dans les encoches des axes fixes 28 est fixée au support 16 par des boulons 38 la charge en direction verticale est supportée par l'extrémité inférieure du tourillon 3 a et par un palier de butée 39 qui est monté sur la partie basse du palier de tourillon inférieur 4 b. Il en résulte que si un bras 6 b du bras d'articulation 6 est tourné à l'aide d'un mécanisme de direction (non représenté), le carter d'engrenages externe 4, le moyeu de roue avant 15 et la roue avant 14 tournent autour du tourillon supérieur 3 aet de l'arbre central 9 qui constitue le centre de rotation De plus si l'arbre d'entraînement de roue avant 1 est entraîné par un mécanisme d'engre- nages différentiel de roue avant (non représenté), l'arbre de satellite 22 est entrainé à vitesse réduite par l'intermédiaire du mécanisme à engrenages coniques 32 et le support 16 se trouve entraîné à une vitesse encore plus réduite en raison de l'engagement des plané- taires dans l'engrenage interne 25 le moyeu de roue avant 15 est par conséquent entraîné à une vitesse suffisamment réduite. Dans le mode de réalisation de la figure 2, l'arbre de satellite 22 est muni d'un satellite 21 et d'un engrenage conique 20 constitués d'une seule pièce Ces deux engrenages peuvent cependant, être réalisés séparément et couplés ensemble Comme l'indique la figure 4, par exemple, le satellite 41 peut être seul formé sur l'arbre de satellite 40 et un engrenage conique réalisé séparément peut être monté sur l'arbre 40 de satellite et y être fixé par des boulons 43 Dans le mode de réalisation présenté figure 2, on utilise en outre un palier à aiguilles 23 qui sert de support à l'arbre de satellite 22 qui tourne autour de l'élément interne 15 a du moyeu de roue avant 15 Il est cependant possible d'utiliser un palier du genre coussinet. c'est pourquoi la présente invention fournit un dispositif d'en- traînement de roue avant pour véhicules dans lequel un carter 253434 t -5 d'engrenages interne 3 est monté sur l'extrémité extérieure du bottier 2 de l'arbre avant qui contient un arbre d'entraînement de roue avant 1, dans lequel un carter d'engrenages externe 4 équipé d'une chambre d'engrenages 4 a s'ouvrant sur l'extérieur, est adapté sur le carter d'engrenages interne 3, tout en maintenant la lberté de direction et de rotation, dans lequel un mécanisme à planétaires 31 est introduit dans la chambre d'engrenages 4 a dont l'ouverture est fermée par fixation d'un couvercle 19, ce couvercle supportant un moyeu de roue avant 15 situé sur le carter d'engrenages externe 4 et, dans lequel le moyeu de roue avant 15 est entraîné à vitesse réduite par le mécanisme à planétaires 31 par l'intermédiaire d'un mécanisme à engrenages coniques 32 qui est entraîné lui-même par l'arbre d'entrain nement de roue avant 1, caractérisé en ce qu'un élément interne 15 a du moyeu de roue avant 15 s'engage dans la chambre d'engrenages 4 a et qu'un satellite 21 du mécanisme à planétaires et un engrenage conique côté sortie du mécanisme à engrenages coniques 32, peuvent tourner librement en un bloc monolithique autour de l'élément interne 15 a Il en résulte que le palier qui supporte le satellite 21 et l'engrenage conique 20 formés d'une seule pièce, peut être contenu dans l'espace compris entre le satellite 21 et l'engrenage conique 20 En d'autres termes, la longueur de la portion supportant ces engrenages peut être réduite En conséquence, la distance qui sépare les tourillons 5 a et 3 a (c'est-à-dire l'arbre central 9) de la roue avant 14 peut être réduite comparativement à celle observée dans un dispositif classique, de sorte que la rigidité du support du moyeu de roue avant est augmentée et qu'une force réduite est nécessaire pour la manoeuvre de direction. De plus, puisque l'élément interne 15 a autour duquel tournent librement le satellite 21 et l'engrenage 20 côté sortie du mécanisme à engrenage coniques est réalisé en même temps que le moyeu de roue avant 15 sous la forme d'une structure monobloc, l'alignement et l'usinage de l'élément interne 15 a sont des opérations faciles à réaliser En outre, puisque ces 2 engrenages ont pour support l'élément interne 15 a, le moyeu de roue avant 15 peut être incorporé facilement dans le carter d'engrenages externe 4. -6 - REVENDICATION Dispositif d'entraînement de roue avant pour véhicules dans lequel, un carter d'engrenages interne ( 3) est monté sur l'extrémité extérieure d'un boîtier ( 2) d'arbre avant qui contient un arbre d'entraînement ( 1) de roue avant, dans lequel -un carter d'engrenages externe ( 4) équipé d'une chambre d'engrenages ( 4 a) ouverte sur l'extérieur est adapté sur le carter d'engrenages I interne ( 3) tout en maintenant la liberté de direction et de rotation, dans lequel un mécanisme à planétaires ( 31) est introduit dans la chambre d'engrenages ( 4 a) dont l'ouverture est fermée par fixation d'un couvercle ( 19) supportant le moyeu ( 15) de roue avant situé sur le carter d'engrenages externe ( 4) et dans lequel le moyeu ( 15) de roue avant est entraîné à vitesse réduite par le mécanisme à planétaires ( 31) par l'intermédiaire du mécanisme à engrenages coniques ( 32) qui est lui même entraîné par l'arbre d'entraînement de roue avant ( 1), caractérisé en ce qu'un élément interne ( 15 a) du moyeu de roue avant ( 15) se prolonge dans la chambre d'engrenages ( 4 a) et qu'un satellite ( 21) du mécanisme à planétaires ( 31) et un engrenage conique octé sortie du mécanisme à engrenages coniques ( 32) peuvent tourner librement en un bloc monolithique autour de l'élément interne ( 15 a).