Brevet FR2566710A1 — publié le 19860103

La présente invention se rapporte à des mécanismes d'entraînement, et plus particulièrement à des essieux moteurs non différentiels pour des systèmes de transmission à quatre roues dans des véhicules automobiles. L'invention se rapporte à un essieu moteur non différentiel. L'essieu moteur comprend un carter de l'essieu dans lequel est tourillonné rotatif un support d'engrenages ou de pignons. Un arbre intermédiaire est connecté audit support d'engrenagesou de pignonset est tourillonné rotatif dans ledit carter. Un premier arbre de sortie est tourillonné rotatif dans ledit carter de l'essieu et ledit support. Un second arbre de sortie est tourillonné rotatif dans ledit carter de l'essieu et ledit arbre intermédiaire. Un premier embrayage bidirectionnel de roue libre est prévu pour connecter ledit premier arbre de sortie et ledit support d'engrenages pour une rotation conjointe et un second embrayage bidirectionnel de roue libre est prévu pour connecter ledit second arbre de sortie et ledit arbre intermédiaire pour une rotation conjointe. Le premier embrayage comprend une surface polygonale faisant corps avec ledit support d'engrenageset le second embrayage comprend une surface polygonale faisant corps avec ledit arbre intermédiaire. La présente invention a pour objet principal un essieu moteur non différentiel perfectionné de faible prix et facile à fabriquer. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront 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 un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe de l'essieu moteur selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale fragmentaire agrandie d'un embrayage de roue libre; la figure 3 est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne 3-3 de la figure 1; et - la figure 4 est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne 4-4 de la figure 1. En se référant à la figure 1, le chiffre de réfé- rence 10 désigne un essieu moteur non différentiel qui comprend un carter 12 de l'essieu. Le carter 12 de l'essieu a une partie élargie 14, une bague 16 connectée à l'extrémité ouverte de la partie élargie 14 par un certain nombre de vis mécaniques (non représentées) et une bride 20. Dans la partie élargie 14 est disposé un support d'engrenages22 qui est tourillonné rotatif dans le carter 12 de l'essieu par deux paliers à rouleaux effilés 24 et 26. Le support d'engrenage 22 comprend une bride 28 et une partie d'arbre 30. Une couronne 32 est portée par le support d'engrenages22 et elle est connectée à la bride 28 par un certain nombre de vis mécaniques 34. la couronne 32 est en prise avec un pignon 36 qui fait corps avec un arbre d'entrée 38 tourillonné rotatif dans le carter 12 de l'essieu par deux paliers à rouleaux effilés 40 et 42. Au carter 12 de l'essieu est fixé un tube de couple 44 qui s'en étend vers l'extérieur, dans lequel est disposé un arbre 46. L'arbre 46 est tourillonné rotatif dans le tube de couple 44 par un roulement à billes 48 et est connecté à l'arbre 38 par un joint à glissement 49. Avec l'extrémité externe de l'arbre 46 fait corps une partie de fourchette 50 d'un joint universel par lequel l'essieu moteur 10 peut être connecté à une source de puissance. Le carter 12 de l'essieu comprend également un manchon 52 connecté à l'extrémité externe de la bague 16 par un certain nombre de vis mécaniques 54 et un manchon 56 connecté à la bride 20 par un certain nombre de vis mécaniques 58. Au support d'engrenage 22 est connecté, par une connexion cannelée 78, un arbre intermédiaire 72 qui est tourillonné rotatif à l'extrémité opposée à la connexion à clavette 78 dans la bride 20 par un roulement à billes 80. L'essieu 10 comprend également deux arbres de sortie 60 et 62. A l'arbre 60 fait corps une partie de fourchette 64 d'un joint universel et il est tourillonné rotatif dans le manchon 52 et une extrémité de l'arbre creux 30 par un roulement à billes 66 et un roulement à aiguilles 68, respectivement. De même, l'arbre de sortie 62 fait corps avec une partie d'étrier 70 d'un joint universel et il est tourillonné rotatif dans le manchon 56 et une extrémité de l'arbre intermédiaire 72 par un roulement à billes 74 et un roulement à aiguilles 76, respectivement. En se référant maintenant également aux figures 2, 3 et 4, deux embrayages bidirectionnels de roue libre 82 et 84servent à connecter. de manière motrice les arbres de sortie 60 et 62 au support d'engrenages22 et à l'arbre intermédiaire 72 respectivement dans certaines conditions de fonctionnement de l'essieu 10 comme on l'expliquera en plus de détail ciaprès. L'embrayage de roue libre 82 comprend une surface non circulaire 86 faisant corps avec une extrémité de la partie d'arbre 30 du support d'engre- nag 22. De préférence, la surface 86 a la forme d'un polygone régulier pour produire un certain nombre de pans ou côtés 87, dans ce cas 12 pans, bien que des surfaces d'autres formes puissent être utilisées,par exemple une surface ondulée. Un tambour 88 recouvre la surface 86, lequel est connecté à l'arbre de sortie 60 par une connexion cannelée 90. Le tambour 88 a une surface interne circulaire régulière 92. Entre la surface 86 et la surface 92 se trouvent douze rouleaux 94. Une cage retardatrice 96 sépare chaque rouleau 94, laquelle a une bride 98 s'gten- dant radialement vers l'extérieur qui est partiellement disposée entre deux disques de friction 100 qui sont sollicités en contact avec la bride 98 par une rondelle 25667iO Belleville 101. L'embrayage de roue libre 84 comprend une surface non circulaire interne 102 qui fait corps avec l'arbre intermédiaire 72. La surface 102 est de préférence un polygone régulier bien que des surfaces d'autres formes puissent être utilisées, par exemple une surface ondulée. Dans ce cas, la surface 102 a douze pans ou côtés 103. Un tambour 104 recouvre la surface 102, qui est connecté à l'arbre de sortie 62 par une connexion cannelée 106. Le tambour 104 comprend une surface interne circulaire régulière ou lisse 108. Entre les surfaces 102 et 108 sont disposés douze rouleaux 110. Une cage retardatrice 112 entoure et sépare les rouleaux 110, laquelle comprend une bride 114 s'étendant radialement vers l'extérieur qui est partiellement disposée entre deux disques de friction 116 qui sont sollicités en contact avec la bride 118 par une rondelle Belleville 117. On expliquera maintenant le fonctionnement de l'essieu moteur non différentiel perfectionné 10. L'essieu 10 est destiné à être utilisé dans un système à quatre roues motrices en tant qu'essieu arrière et dans des conditions normales de la route, il ne fonctionne pas en tant qu'essieu moteur même si l'arbre d'entrée 38 est connecté à une source de puissance. Le système à quatre roues motrices est conçu de façon qu'en conditions normales de fonctionnement, la vitesse de rotation des arbres de sortie 60 et 62 soit à peu près 3 à 6% supérieure à la vitesse de rotation du support d'engrenages22 et de l'arbre intermédiaire 72, mais il est possible d'utiliser un pourcentage plus important de différence de vitesse. Dans ces conditions de fonctionnement, les deux embrayages 82 et 84 sont en roue libre. En effet, aucune puissance n'est transmise par l'essieu 10 aux arbres de sortie 60 et 62. Dans la situation o la différence de vitesse de rotation entre les arbres de sortie 60 et 62 et le support 22 et l'arbre intermédiaire 72 devient plus faible que 3 à 6%, telle qu'une situation dans laquelle les roues associées à l'essieu moteur avant perdent la traction, alors la puissance est transmise par les embrayages de roue libre 82 et 84. Lorsque la différence entre la vitesse de rotation du support 22 et l'arbre de sortie 60 diminue au point o elle se trouve dans la gamme étudiée pour bloquer l'embrayage 82, alors les rouleaux 94 ont tendance à être forcés vers l'extérieur contre la surface 92 du tambour 88 par l'action des pans 87 sur la surface non circulaire 86 en même temps que l'action de la cage retardatrice 96 qui a tendance à solliciter les rouleaux 94 dans une direction provoquant l'engagement de l'embrayage 82. Lorsque l'embrayage 82 est embrayé, alors l'arbre de sortie 60 est couplé au support d'engrenages22 pour une rotation conjointe de façon que la puissance soit délivrée par l'arbre 60 à la roue associée. De même, l'engagement de l'embrayage 84 est identique à l'embrayage 82 et lors de l'embrayage, la puissance est transmise par l'arbre de sortie 62 à la roue associée. R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Essieu moteur non différentiel caractérisé en ce qu'il comprend: un carter (12), un support d'engrenages(22) tourillonné rotatif dans ledit carter, un arbre intermédiaire (72) connecté de manière motrice audit support d'engrenages et tourillonné rotatif dans ledit carter, un premier arbre de sortie (60) tourillonné rotatif dans ledit carter et ledit support d'engrenages, un second arbre de sortie (62) tourillonné rotatif dans ledit carter et ledit arbre intermédiaire, un premier embrayage bidirectionnel de roue libre (82) servant à connecter ledit premier arbre de sortie audit support d'engrenagespour une rotation conjointe, et un second embrayage bidirectionnel de roue libre (84) servant à connecter ledit second arbre de sortie audit arbre intermédiaire pour une rotation conjointe. 2.- Essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier engrenage fixé audit support d'engrenages un arbre d'entrée tourillonné rotatif dans ledit carter et un second engrenage connecté audit arbre d'entrée et en prise avec ledit premier engrenage. 3.- Essieu selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend: un tube de couple (44) fixé audit carter et pouvant être attaché à un organe du châssis du véhicule, ledit tube de couple étant disposé de façon que ledit arbre d'entrée le traverse. 4.- Essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier embrayage de roue libre comprend une surface non circulaire (86) faisant corps avec le support d'engrenageset le second embrayage de roue libre comprend une surface non circulaire (102) faisant corps avec l'arbre intermédiaire. 5.- Essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier embrayage de roue libre comprend une première surface non circulaire (86) sur le support d'engrenages un premier tambour (88) fixé audit premier arbre de sortie et recouvrant ladite première surface non circulaire et Une première quantité de rouleaux (94) disposés entre le premier tambour et la première surface non circulaire et pouvant être actionnés pour connecter ledit premier tambour et ladite première surface non circulaire pour une rotation conjointe, et ledit second embrayage d- roue libre comprend une seconde surface non circulaire (102) sur ledit arbre intermédiaire, un second tambour(104) fixé audit second arbre de sortie et recouvrant ladite seconde surface non circulaire, et une seconde quantité de rouleaux (110) disposés entre ledit second tambour et ladite seconde surface non circulaire et pouvant être actionnés pour connecter ledit second tambour et ladite seconde surface non circulaire pour une rotation conjointe. 6.- Essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première surface non circulaire fait corps avec le support d'engrenageset la seconde surface non circulaire fait corps avec l'arbre intermédiaire. 7.- Essieu moteur non différentiel caractérisé en ce qu'il comprend: un carter (12), un support d'engrenages(22) tourillonné rotatif 8. dans ledit carter, ledit support d'engrenagescomprenant une partie d'arbre creux ayant des première et seconde extrémités, un arbre intermédiaire (72) connecté à ladite seconde extrémité dudit arbre creux par des cannelures et tourillonné rotatif dans ledit carter, un premier arbre de sortie (60) tourillonné rotatif dans ledit carter et dans la première extrémité dudit arbre creux, un second arbre de sortie (62) tourillonné rotatif dans ledit carter et dans ledit arbre intermédiaire, un premier embrayage bidirectionnel de roue libre (82) servant à relier ledit premier arbre de sortie audit support d'engrenagespour une rotation conjointe, ledit premier embrayage comprenant une surface polygonale faisant corps avec ledit arbre creux et adjacente à sa première extrémité, et un second embrayage bidirectionnel de roue libre (84) servant à connecter ledit second arbre de sortie audit arbre intermédiaire pour une rotation conjointe, ledit second embrayage ayant une surface polygonale faisant corps avec ledit arbre intermédiaire.