Brevet FR2542678A3 — publié le 19840921

FR 2542678 A3 19840921 FR 8404138 A 19840316 La présente invention concerne un ensemble de transmission pour véhicule à moteur transversal et boîte de vitesse montée à côté du moteur, dans lequel les demi- arbres qui transmettent la commande aux roues motrices du vyéhicule sur lequel l'ensemble de transmission est monté ont la même longueur, l'un de ces demi-arbres recevant sa commande à partir du différentiel par un arbre intermé- diaire comportant un support fixe au-dessous du moteur. On sait que dans les véhicules modernes à trac- -ion avant avec moteur et boîte de vitesse transversaux, le différentiel est supporté directement par le carter de la boîte de vitesse dans une position latérale par rap- port au plan longitudinal central du véhicule; par consé- zquentdans certains types de véhicules automobiles, les de Mi-arbres qui transmettent la force d'entraînement à par- tir du différentiel aux roues motrices du véhicule ont des longueurs différentes Cette assymétrie des éléments finaux de l'ensemble de transmission peuvent être à l'origine d'inconvénients lors de la marche et de vibra- tionset peut réduire la tenue de route du véhicule par 2. suite des caracteristiques élastodynamiques différentes des deux demi-arbres de longueurs différentes Pour sur- monter cet inconvénient, qui est totalement négligeable dans les véhicules automobiles de petite cylindrée ( environ 1000 cm) mais qui peut être à l'origine de pro- blèmes considérables dans des véhicules de grande cylindrée té et/ou dans les véhicules de sport, on connaît des ensem- bles de transmission dans lesquels le différentiel compor- te sur le côté en regard de la ligne médiane du véhicule, un arbre de transmission intermédiaire qui s'étend jus- qu'au côté opposé du véhicule o il est maintenu par un support rigide; de cette façon, le véhicule peut avoir des demi-arbres de longueur identique, dont l'un sera relié au différentiel alors que l'autre le sera à l'extrémité li- bre de l'arbre intermédiaire Cependant, les ensembles de transmission de ce second type ont un coût relativement éle- vé à cause principalement du support rigide qui doit être usiné et monté avec beaucoup de soin de façon à éviter les manques d'alignement dangereux entre l'axe du support et celui de l'arbre intermédiaire, lesquels provoqueraient des vibrations et une fatigue accélérée des roulements supportant l'arbre intermédiaire Enfin, la dilatation thermique et la déformation élastique de l'ensemble mo- teur pendant la marche peuvent provoquer des contraintes supplémentaires ou forces C'est pour cette raison que le montage d'un tel ensemble de transmission prend aussi du temps et est relativement difficile. L'objet de la présente invention est un ensemble de transmission pour véhicule comportant un moteur trans- versal du type décrit ci-dessus, ayant un arbre intermé- diaire,mais qui sera exempt de tous les inconvénients ci- tés en premier et en particulier qui présentera une cons- truction économique et dont le montage sera facile et ra- pide. Cet objet est atteint dans la présente invention 3. en ce sens qu'elle concerne un ensemble de transmission pour véhicule comportant un moteur transversal, cet ensem- ble comprenant une botte de vitesse montée à coté du mo- teur, un différentiel supporté au-dessous de la boite de vitesse et muni de deux demi-arbres associés ayant la mê- me longueur et pouvant être reliés aux roues du véhicule au moyen d'articulations à rotule respectives et un arbre inter- médiaire pouvant fonctionner pour relier l'un des deux demi-arbres au différentiel et muni -près de ce demi-arbre d'un support qui peut être fixé au-dessous du moteur, carac- térisé en ce que ce support comprend un roulemnt à éléments roulants qui estmuni d'une bague intérieure clavetre à l'arbre intermédiaire, d'unebague extérieure et d'ure plura- litê d'éléments roulants interposés entre les bagues inté- rieure et extérieure,un bottier qui peut contenir le roule- ment et être fixé au moteur et constitué d'au moins une couche de tôle d'acier embouti, et un manchon intermédiai- re en élastomère, déformable élastiquement, inséré entre la bague extérieure et le boîtier et relié directement entre ces derniers ayant été collé directement dans une phase de vulcanisation sur eux deux de manière à former une unité, le manchon en élastomère servant à permettre des défauts d'alignement de l'arbre intermédiaire par rap- port à l'axe de l'enveloppe sans surcharge des roulements et amortir les vibrations possibles transmises entre le moteur et l'arbre intermédiaire. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 représente schématiquement un ensem- ble de transmission pour véhicule (non représenté) selon la présente invention; Les figures 2 et 3 représentent deux vues dont l'une est à grande échelle d'une variante d'un détail de la transmission de la figure 1; et Les figures 4 et 5 représentent deux vues, dont l'une est t grande échelle d'une seconde variante du même détail de la transmission de la figure 1. En liaison avec la figure 1, la référence 1 re- présente dans ses grandes lignes un ensemble de transmis- sion pour véhicule équipé d'un moteur 2 et d'une botte de vitesse 3 montés transversalement, et dans lequel, par conséquent,la boîte de vitesse 3 est décalée latéralement par rapport auplanr médian longitudinal du véhicule; on connait des agencements de ce type et ceux-ci sont parti- culièrement employés dans le cas des véhicules à traction avant La boite de vitesse 3 supporte à son-dessous un dif- férentiel 4, dont le bottier 5 est lié rigidement au car- ter de la botte de vitesse 3, et qui est relié à deux demi- arbres associés 6 et 7 ayant la même longueur et qui peu- vent être connectés au moyen d'une articulation à rotule respective (homocinétique) d'un type connu non représenté aux roues motrices respectives, non représentées,du véhicule Le demi- arbre 7 est connecté directement au différentiel 4 par une ar- ticulation à rotule 8 d'un type connu alors que le demi-arbre 6 qui est situé au coté opposé de la boite de vitesse et du différentiel 4 l'est à ce dernier par un arbre de transmis- sion rectiligne intermédiaire 9 disposé au-dessous du moteur 2 en étant parallèle à celui-ci et comportant à l'une de ses extrémités 10 une articulation à rotule 11 identique à l'articulation 8 par laquelle il est relié au demi-arbre 6 L 'arbre intermédiaire 9 est en saillie directement sur une extrémité 12 du différen- tiel 4 dirigéedans le sens opposé au demi-arbre 7 et compor- tant des roulements appropriés (non représentés pour simpli- fier la figure),demanière à être supporté; l'arbre 9 est d'autre part soutenu à son extrémité 10, proche du demi-arbre 6,par un support traversant 13 relié rigidement au-dessous du moteur 2. Selon la présente invention, le support 13 com- porte un roulement 14 à élémentsroulants d'un type connu, un 5. bottier 15 ayant sensiblement la forme d'un manchon, servant à enfermer le roulement 14 et destiné à être fi- xe au moteur 2 par un moyen approprié, par exemple par des vis 16, et un manchon intermédiaire cylindrique 18 sensi- blement déformable de manière élastique, constitué d'un matériau élastomère qui est interposé entre le roulement 14 et le boîtier 15 et est également renfermé par celui-ci; le roulement 14 comprend une bague intérieure 19 clavetée pour rotation à l'arbre 9 et bloquée axialement sur ce- lui-ci, par exemple au moyen de bagues élastiques respec- tives 20, une bague extérieure 21 coaxiale à la bague 19, et une pluralité d'éléments roulants 22 (dans l'exemple illustré, les éléments roulants 22 sont des billes) inter- posés entre les bagues 19 et 21 Les extrémités opposées du palier 14 comportent des ensembles respectifs d'étan- chéité 23 d'un type connu, par exemple du type à labyrinthe radial et axial et à tamis jumelé, avec disque de centri- fugation, et la bague extérieure 21 est délimitée extérieu- rement par une surface cylindrique extérieure latérale 24 et est montée à l'intérieur d'une partie de manchon 25 du bottier 15 Ce dernier est monobloc et est;constitué d'une simple feuille d'acier découpée et emboutie sensiblement plate 26, sur une face de laquelle la partie de manchon 25 a été formée par déformation plastique, et sur la face op- posée de laquelle a été formé un rebord en saillie de fi- xation 27 cambré suivant un angle de 90 par rapport au plan dans laquelle se trouve la feuille 26; le rebord 27 présente des trous appropriés dans lesquels on peut in- troduire les vis 16 pour fixer le bottier 15 au moteur 2. Le manchon 18 constitue l'élément qui relie le roulement 14 tant axialement qu'angulairement au bottier 15 en ce sens qu'il est rigidement et intimement connecté et fixé à la surface cylindrique 24 de la bague extérieure 21 et à une surface cylindrique interne latérale correspon- dante 28 de la partie de manchon 25 coaxiale à la surface 24 6. et en regard de celle-ci En particulier, le manchon 18 a été collé directement par vulcanisation selon la présente invention sur les deux surfaces 24 et 28 et donc constitue une par- tie intégrale de la bague 21 ainsi que du boîtier 15, ce a qui constitue avec le manchon 18, un seul élément ou unité Le manchon 18 doit être suffisamment élastique pour permettre un léger manque d'alignement de la bague 21 par rapport à l'axe du boltier 15 (en particulier par rapport à l'axe de la partie de manchon 23 sans provo- quer une surcharge du roulement 14,et également doit être capable d'amortir les vibrations transmises en- tre le moteur 2 et l'arbre intermédiaire; le manchon 18 doit en outre être capable de supporter des conditions thermi- ques et chimiques pénibles pendant la marche, en ce sens qu'à cause de la position du support 13,il est exposé à la chaleur dégagée par le moteur et à l'attaque des substances liquides et des hydrocarbures gazeux; après de nombreux essais expérimentaux, c'est par surprise que l'on a constaté que des manchons 18 en résine élastomère formée de mélanges à base de polychloroprène ont tous les caractéristiques requises. En liaison avec les figures 2 et 3, qui repré- sentent une variante 29 du support 13 de la figure 1 pou- vant être montée à la place de ce dernier sur l'ensemble de transmission 1, les composants et détails identiques ou similaires à ceux déjà décrits ont le même numéro de référence En particulier, le support 29 est différent du support 13 seulement en ce qui concerne le boîtier 15, alors que le roulement 14 est entièrement identique à ce- lui du support 13 de la figure 1, qui vient d'être décrit; il est en tout cas évident que le roulement 14:pourrait être remplacé par un autre type de roulement, comportant des bagues simples et/ou doubles pour élérents roulants dans la mesure o il y a une bague extérieure, même en plusieurs éléments, directement, rigidement et intimement liée au manchon en Élastomère 18 par coulage lors d'une phase de vulcanisation directement sur la surface extérieure 24 de la bague extérieure Le bottier 15 du support 29 est cons- titué d'un manchon en tôle d'acïer sensiblement cylindrique 30 délimité intérieurement par une surface latérale cylin- drique 31 qui est directement et intimement fixée de façon rigide à l'élément en élastomère 18, et par un élé- ment 32 en tôle pliée et emboutie sensiblement en forme de Csoudé par exemple par soudage par projection au man- chon 30 sur une surface cylindrique extérieure 33 de ce dernier L'élément 32 comporte également des trous 34 grâce auxquels des écrous 16 peuvent fixer le bottier 15 au moteur 2 au moyen de vis appropriées. En figures 4 et 5 on a représenté une seconde variante 36 du support 13 de la figure 1 qui peut être montée à la place de ce dernier dans l'ensemble de trans- mission 1; dans ce cas, également, les détails des-compo- sants qui sont les mêmes ou sont identiques à ceux déjà décrits sont représentés par les mêmes références Le sup- port 36, tel que déjà décrit en liaison avec le support 29 des figures 2 et 3, diffère du support 13 de la figure 1, seulement quant à la forme et à la construction du bottier alors que le roulement 14 est entièrement identique à celui de la figure 1 Mais dans ce second cas également, le roulement 14 pourrait être remplacé par un roulement à éléments roulants d'un type connu ayant une ou plusieurs bagues pour éléments roulants d'une forme quelconque Le boi- tier 15 du support 36 est constitué de deux éléments tota- lement symétriques 37 et 38, constitués chacun, comme le boîtier 15 du support 13, d'une tôle sensiblement plate, emboutie et découpée de manière à obtenir une partie de manchon sensiblement cylindrique 39 en saillie et un flasque de fixation 40, plié à 900 par rapport au plan dans lequel la tôle constituant les éléments 37 et 38 se trouve, et dirigé, dans ce cas, dans la même direction que la partie de manchon 39 Les flasques 40 sont munis de trous respec- tifs 41, dans lesquels peuvent passer les vis 16, et les éléments 37 et 38 sont montés à coté et en regard l'un de l'autre et sont fixés, par exemple, par soudage par pro- rz jection Les deux parties de manchon 39 des éléments 38 et 37 constituent par conséquent un manchon unique 42 qui peut contenir le roulement 14 et l'élément en élastomè- re 18 et ont des surfaces latérales intérieures cylindri- ques respectives 43 qui sont directement et intimement fi- xées de façon rigide au manchon 18. D'après ce qui précède, les avantages de la présente invention apparaltront Elle permet de former un ensemble de transmission pour véhicules équipés d'un mo- teur et d'une boite de vitesse transversaux d'une maniè- re telle que les demi-arbres ont la même longueur, et dans lequel l'arbre intermédiaire qui relie l'un des demi-ar- bres au différentiel est supporté par un seul ensemble de faible coût qui est rapide et facile à monter et qui ne né- cessite aucun positionnement coaxial parfait entre l'arbre in- termédiaire et l'axe du support lui-même Ainsi, les inconvénients des ensembles de transmission dans lesquels les demi-arbres ont des-longueurs différentes sont évités et en même temps ceux d'un montage difficile, d'un fonctionne- ment irrégulier et d'un coût élevé des ensembles de trans- mission équipés d'un arbre intermédiaire maintenu par des supports rigides fixes-sont également évités; d'autre part, cette solution présente aussi l'avantage de permet- tre l'amortissement des vibrations (d'o une marche plus silencieuse) qui peuvent être transmises entre le moteur et l'arbre intermédiaire et de réduire sensiblement le poids du support de cet arbre Enfin, les coûts et les opérations de fabrication pour la construction du support selon la présente invention sont très réduits par rapport à ceux qu'entraînent la construction de supports rigides connus qui sont constitués d'une seule pièce coulée en alu- minium ou alliage léger L'adoption des manchons en élasto- mère en polychloroprène-résoud finalement, d'une manière satisfaisante, tous les problèmes que l'adoption de man- chons en caoutchouc normal pourrait soulever. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de va- riantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. l O. REVENDICATIONS 1 Ensemble de transmision ( 1) pour véhicule équipé d'un moteur transversal ( 2), cet ensemble compre- nant une botte de vitesse ( 3) montée à cité du moteur ( 2), un différentiel ( 4) supporté au-dessous de la botte de vitesse ( 3) et relié à deux demi-arbresrespectifs ( 6, 7) ayant la même longueur et pouvant être connectés aux roues du véhicule au moyen d'articulations à rotule respectives,et un arbre intermédiaire ( 9) qui peut connecter l'un ( 6) des lo demi-arbres ( 6, 7) au différentiel ( 4) et comporte près de ce demi-arbre ( 6) un support ( 13, 29, 36) qui peut être fixé au-dessous du moteur ( 2), caractérisé en ce que le support ( 13, 29, 36) comporte un roulement à éléments roulants( 14) qui est muni d'une bague intérieure ( 19) fi- xée à l'arbre intermédiaire ( 9), d'une bague extérieure ( 21) et d'une pluralité d'éléments roulants ( 22) interpo- sés entre la bague intérieure ( 19) et la bague extérieu- re ( 21), un boîtier ( 15) qui peut contenir le roulement ( 14) et être fixé au moteur ( 2) et constitué d'au moins une tble ( 26) emboutie, et un manchon interméidaire ( 18) en élastomère déformable élastiquement, reliant ri- gidement ces derniers et ayant été collé directement dans une phase de vulcanisation aux deux de façon à former un même ensemble, le manchon en élastomère ( 18) étant capable de permettre des manques d'alignement de l'arbre intermédiaire par rapport à l'axe du boîtier ( 15) sans sur-charger le roulement ( 14) et d'amortir les vibra- tions transmises entre le moteur ( 2) et l'arbre intermé- diaire ( 9). 2 Ensemble de transmission ( 1) selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que le manchon en élas- tomère ( 18) est réalisé à partir d'un mélange à base de polychloroprène. 3 Ensemble de transmission ( 1) selon la re- vendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce il. que le boîtier ( 15) comprend deux êléments ( 30, 32, 37, 38) eahriqués à 1 partir d'une tôle emboutie et soudés par proj ection.