Brevet FR2592843A1 — publié le 19870717

l 2592843 La présente invention concerne une transmission de distribution à train planétaire pour l'entraînement de deux essieux d'un véhicule automobile, dans lequel un arbre principal concentrique à deux arbres principaux coaxiaux est relié au pignon central intérieur d'un mécanisme à train planétaire, dont les deux autres organes de transmission sont chacun reliés à un des arbres principaux coaxiaux, et qui comporte un embrayage à disques de blocage relié avec deux des organes de transmission, des moyens élastiques et un piston de pression axiale fonctionnant en sens inverse de ces derniers en vue de l'actionnement de l'embrayage à disques de blocage, en direction d'une position limite de débrayage complet et en direction d'une position limite d'embrayage complet, et dans lequel chaque moitié de l'embrayage à disques de blocage est reliée à unsupport de disques respectifs maintenant les disques associés sans possibilité de rotation relative et avec possibilité de translation axiale, un desdits supports de disques comportant un contre- appui soutenant axialement tous les disques. Dans une transmission de distribution connue de ce type (demande de brevet allemand DE-OS 32 12 495), l'arbre principal concentrique sort du carter de la transmission par une ouverture ménagée dans ce carter dans ladirection de l'axe principal de transmission orientée vers la boite de vitesses placée en amont dans la ligne de transmission de forces, tandis que les moyens élastiques opérant dans le sens de débrayage sont placés, de même que le piston de pression axiale, disposé concen- triquement à l'axe principal de la transmission et qui assure l'embrayage de l'embrayage à disques de blocage, sur le côté de l'embrayage à disques qui est opposé au mécanisme à train planétaire. Dans cette transmission de distribution connue, le support de disques maintenant les disques extérieurs est relié au porte-satellites tandis que le support de disques maintenant les disques inté- rieurs est relié à l'arbre principal coaxial accouplé avec la couronne extérieure de mécanisme à train planétaire. Le problème qui est à la base de l'invention consiste essentiellement à agencer, dans une transmission de distribution conforme à ce qui a été précisé dans le premier paragraphe, l'embrayage à disques de blocage sous la forme d'une unité de construction pré-assemblé, en évi- tant une sortie de l'arbre principal concentrique - à partir duquel est effectué l'entra5nement d'un des essieux du véhicuie - par l'ouverture du carter de transmission qui est tournée vers la boîte de vitesses. Le problème est résolu selon l'invention en ce que le support de disques pourvu d'un contre-appui est monté sans possibilité de déplacement relatif, au moyen d'organes de fixation séparables, sur l'arbre principal concentrique et comporte également des passages axiaux pour des organes de débrayage de l'embrayage et les moyens élastiques conservent la position limite d'embrayage et sont également disposés sur le côté tourné vers le pi- gnon central intérieur, à la différence du piston de pres- sion axiale, pourvu d'une forme annulaire, centré sur l'axe principal de transmission et qui est disposé de l'autre côté du support de disques pourvu du contre-appui. Dans la transmission de distribution conforme à l'invention, il est en outre avantageux de pouvoir pré-assembler et pré-régler l'ensemble formé par l'arbre principal concentrique, le support de disques intérieurs, tous les disques, le contre-appui des disques et le disque élastique avec le contre-appui associé. Dans la transmission de distribution conforme à l'invention, il est en outre avantageux que l'arbre principal concentrique soit placé dans une partie centrale du carter de transmission. Dans la transmission de distribution conforme à l'invention, il est en outre avantageux d'obtenir une structure compacte aussi bien dans une direction axiale que dans une direction radiale. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention un contre-appui (surface de palier de pres- sion axiale), utilisé pour soutenir les moyens élastiques (disque élastique) est monté sans possibilité de déplace- ment par rapport au support de disques comportant le contre-appui pour les disques. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, comme moyen élastique, on utilise un disque élastique dont une zone marginale radialement intérieure peut s'appuyer contre une surface de palier de pression axiale de l'arbre principal concentrique et dont une zone marginale radialement extérieure peut s'appuyer contre une plaque de pression de forme annulaire opérant sur les disques. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, la surface de palier de pression axiale utilisée comme contre-appui pour le disque élastique délimite latéralement une rainure périphérique de l'arbre principal concentrique, recevant une bague d'espacement fendue en forme de L. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, sur la branche parallèle à l'axe principal de transmission, de la bague d'espacement en forme de L est emmanchée une autre bague d'espacement pouvant s'appliquer contre le disque élastique. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, la plaque de pression est reliée de façon non tournante avec le support de disques, pourvu du contre-appui de disques, et peut également s'appuyer directement contre un disque de l'autre support de disques. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, la plaque de pression est reliée sans possibilité de rotation relative avec l'arbre principal concentrique. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, les moyens de débrayage d'embrayage agis- sent sur la plaque de pression. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, les moyens de butée (appendice) limitant le mouvement de débrayage des moyens de débrayage d'em- brayage sont montés sans possibilité de déplacement par rapport au support de disques pourvu du contre-appui de disques. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, les moyens de débrayage d'embrayage comportent des billes qui sont chacune guidées de façon à se déplacer axialement dans un passage et qui sont maintenues appliquées contre la plaque de pression. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, les moyens de débrayage d'embrayage comportent, en vue d'un actionnement simultané des billes, une bague d'actionnement, centrée sur l'axe principal de transmission et qui coopère, par l'inter- médiaire d'un roulement de butée axiale avec le piston de pression axiale associé. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, le piston de pression axiale forme une seule pièce avec une bague de pression, contre laquelle s'appuie et est maintenu le roulement de butée axiale. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, le roulement de butte axiale est disposé concentriquement à l'intérieur des disques. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, le piston de pression axiale est disposé axialement à côté des disques et est relié par un voile radial avec la bague de pression. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, le roulement de butée axiale est maintenu sans jeu au moyen d'un ressort (disque élastique), placé entre une bague de pression et le carter de transmission. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, le portesatellites de la transmission à train planétaire est relié à l'autre support de disques. Selon des modes de mise en oeuvre avantageux de l'invention, un flasque latéral du porte-satellites forme une seule et même pièce avec le support de disques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui représente en coupe un exemple de réalisation de l'invention. Une transmission de distribution à train pla- nétaire comporte un carter 16, qui est divisé en trois parties par deux plans de séparation 49-49, 50-50, pa- rallèles entre eux et perpendiculaires à un axe principal 1-1 de la transmission, ces trois parties étant un carter d'adaptateur 52, un carter à train planétaire 53 et un carter à engrenages droits 54. Les trois carters 52 à 54 sont assemblés l'un avec l'autre par des boulons de fi- xation 56. Par une ouverture avant 58 du carter d'adap- tation 52, un arbre principal 2, coaxial à l'axe princi- pal 1 de la transmission, pénètre dans le carter de transmission 16, cet arbre pouvant être constitué par l'arbre de sortie d'une boite de vitesses commandée manuellement et qui est fixé par brides sur le moteur d'entraînement d'un véhicule automobile. L'extrémité arrière de l'arbre principal 1 est, d'une part, reliée sans possibilité de rotation relative, au moyen d'une étoile d'entraînement 60, avec la couronne extérieure 5 d'un train planétaire 8 et, d'autre part, elle est montée, au moyen d'un roulement à aiguilles radiales 59 dans l'extrémité avant d'un arbre principal 3 centré par rapport à l'axe principal 1-1 de la transmission et dont l'extrémité arrière est montée de façon tournante, d'une manière non représentée en détail, dans une partie extrême additionnelle du carter et peut être constamment en prise, de la manière classique, avec le mécanique d'entraînement d'un essieu moteur du véhicule automobile. L'extrémité avant de l'arbre principal 3 est reliée, sans possibilité de rotation relative, avec un porte- satellites 6, sur lequel sont montés de façon tournante des pignonssatellites extérieurs et intérieurs 61 et 62 mutuellement en prise. Alors que les pignons satellites extérieurs 61 sont en prise avec la couronne extérieure 5, les pignons satellites intérieurs 72 sont en prise avec - un pignon central 7, qui forme une seule et même pièce avec un arbre principal creux 4 qui est concentrique à l'arbre principal 3. Le train planétaire 8 peut être bloqué au moyen d'un embrayage à disques de blocage 9 logé dans le carter de train planétaire 53, et dont des disquesextérieurs45sontmaintenusd'unemaniereclassiquesanspossibili-: téderotation relative mais cependant avec possibilité de translation axiale dans des rainures axiales d'un support de disques extérieurs 63. Le support de disques extérieurs 63 est monté sans possibilité de rotation relative par rapport au porte-satellites 6. Entre les disques extérieurs 45 s'emboîtent des disques intérieurs 46 qui sont maintenus de la même manière sans possibilité de rotation relative mais cependant avec possibilité de translation axiale dans des rainures axiales d'un support de disques intérieurs 64. Le support de disques intérieurs 64 est réalisé d'une seule pièce avec un moyeu d'embrayage 65 radialement intérieur et il est monté sans possibilité de rotation relative au moyen de cannelures correspondantes 66, et sans possibilité de translation axiale au moyen de bagues d'arrêt 67 et 68 placées sur le côté frontal, sur l'arbre principal concentrique 4 du pignon central intérieur 7. Le groupe de disques 45, 46 s'applique, dans ladirection de l'axe principal de transmission 1-1 qui est opposée au mécanisme à train planétaire 8, sur un contre-appui de forme annulaire 44, qui est maintenu immobile au moins dans cette direction par rapport au support de disques intérieurs 64. Sur l'extrémité du groupe de disques 45, 46 qui est opposée au contre-appui 44, il est prévu une plaque de pression 42 de forme annulaire, qui peut s'appuyer contre le disque extérieur adjacent 45 et qui est montée par l'intermédiaire de cannelures 69 sur les cannelures correspondantes 66 de l'arbre princi- pal 4, sans pouvoir tourner par conséquent par rapport au support de disques intérieurs 64. La plaque de pression 42, qui peut se déplacer par rapport au groupe de disques 45, 46 dans les direc- tions de l'axe principal 1-1 de la transmission, est actionnée, en vue de l'embrayage de l'embrayage à disques de blocage 9, au moyen d'un disque élastique 70, dont une zone marginale radialement intérieure peut s'appuyer axialement contre une bague d'espacement 71, qui est montée de façon coulissante sur un coussinet de palier 72 fendu axialement et en forme de L. Le coussinet de palier 72, engagé dans une rainure périphérique ménagée axialement dans l'arbre principal concentrique 4 entre les cannelures 66 et le pignon intérieur 7, s'appuie sous l'action du disque élastique 70 contre la surface frontale adjacente, utilisée comme roulement de butée axiale 21, du pignon central 7, qui délimite également latéralement la rainure périphérique précitée. Un pignon d'entrée 10 d'une transmission de commutation d'essieux 11 à engrenages droits est monté par une de ses extrémités frontales et au moyen d'un roulement à rouleaux coniques 14 dans le carter de trans- mission 16 en étant centré sur l'axe principal 1-1 de la transmission. Le pignon d'entrée 10 est maonté sans possibilité de rotation relative, au moyen de cannelures correspondantes 73, sur un arbre creux extérieur 12 - qui est lui-même monté de façon tournante par l'inter- médiaire du roulement à rouleaux coniques 14. En outre, le pignon d'entrée 10 est maintenu immobile, dans les deux directions de l'arbre principal de transmission 1-1, par rapport à l'arbre creux extérieur 12 - entre autres, par une surface frontale de son moyeu, s'appliquant contre une bague d'arrêt 30 de l'arbre creux et utilisée comme une surface de roulement de butée axiale 21. Le carter de train planétaire 53, recevant le roulement à rouleaux coniques 14, comporte une chambre de pression de travail 17, de forme annulaire et centrée, contenant un piston annulaire axial 19, qui forme une seule et même pièce avec une bague de pression 74 servant à actionner l'embrayage à disques de blocage 9 dans un sens de débrayage et qui est disposée axialement entre le moyeu 35 et le roulement à rouleaux coniques 14. La bague de pression 74 agit par l'intermédiaire d'un roulement de butée axiale 38 sur une bague d'actionnement qui assure à son tour l'actionnement de la plaque de pression 42 par l'intermédiaire de billes 75. Alors que la bague d'actionnement 40 est centrée sur un appendice 84 du myeu 65, les billes 75 sont guidées de façon à se déplacer axiale- ment dans des passages axiaux correspondants 76 du moyeu 65. L'appendice 84 limite simultanément le mouvement de dé- brayage des moyens de débrayage d'embrayage. L'arbre principal concentrique 4 et l'arbre creux extérieur 12 peuvent être amenées en liaison d'entraînement par un embrayage à disques de commutation d'essieux, qui est alors disposé sur le côté du pignon d'entrée 10 qui est opposé à l'embrayage à disques de blocage 9 et qui peut être actionné dans un sens d'em- brayage par un piston annulaire axial. Dans l'embrayage à disques de blocage 9, les forces d'embrayage exercées par le disque élastique 70 et les forces correspondantes s'exerçant sur le contre-appui 44 sont absorbées par la surface du roulement de butée axiale 21 et par la bague de butée 68 montée sur l'arbre de sortie concentrique 4, de telle sorte qu'aucune force de soit transmise vers l'extérieur. La force de contre-appui résultant de la sollicitation par pression du piston annulaire axial 19 lors du débrayage de cet embrayage est absorbée soit uniquement par la surface de butée axiale 21, soit additionnellement encore par la bague d'arrêt 67, et elle est transmise à l'arbre principal concentrique 4. A partir de ce dernier, la force est transmise, d'une manière non représentée, à l'arbre creux extérieur 12, qui s'appuie à cet effet, par l'intermédiaire d'un appendice, contre le moyeu du pignon d'entrée 10, qui transmet la force de contre- appui par sa surface frontale 26 à la bague intérieure 27 et ainsi, par l'intermédiaire du roulement à rouleaux coniques 14 monté dans une position adjacente à l'embrayage à disque de blocage 9, au carter de transmission 16. Un disque élastique 28, s'appuyant entre le carter de train planétaire 53 et une surface frontale 29 de la bague de pression 74, maintient le roulement de butée axiale 33 sans jeu lorsque le piston annulaire axial 19 correspondant est déchargé en pression. Le pignon d'entrée 10 est accouplé, d'une manière non représentée et par l'intermédiaire d'au moins un pignon intermédiaire, avec le pignon de sortie de la transmission de commutation d'essieux 11, qui est elle-même accouplée avec un arbre d'entraînement inter- médiaire servant à l'entraînement du second essieu du véhicule. Le roulement à rouleaux coniques 14 et le piston annulaire axial 19 sont disposés concentriquement l'un par rapport à l'autre de telle sorte que la surface frontale 26, délimitant la denture du pignon d'entrée 10, coïncide -à peu près approximativement avec le plan de séparation 50-50, de telle sorte que la position de ce plan séparateur dans les directions de l'axe principal de transmission 1-1 définisse également de façon carac- téristique la position correspondante de la transmission de commutation d'essieux 11, et notamment de telle sorte que cette transmission 11 présente un espacement approprié par rapport au moteur d'entraînement dans la direction du plan séparateur 49-49 du carter d'adaptateur 52. Pour pouvoir disposer le piston de pression axiale 19 concentriquement à l'extérieur, et la bague de pression 74 axialement à côté du roulement à rouleaux coniques 14, ces éléments 19 et 74 sont reliés entre eux par un voile radial 85. On obtient une forme de construction compacte et une fabrication simple de l'embrayage à disques de blocage 9,également lorsque son support de disques exté- rieurs 63 forme une seule et même piece avec le flasque latéral adjacent 86 du porte-satellites 6. D'une part, le mécanisme à train planétaire 8 peut être assemblé au préalable avec le support de disques extérieurs 63. D'autre part, également, l'arbre principal concentrique 4, le support de disques intérieurs 64 avec le contre-appui 44, tous les disques 45 et 46, la plaque de pression 42 avec le disque élastique 70 et les bagues d'espacement 71 et 72 peuvent être assemblés au préalable sous la forme d'un ensemble unitaire qui est engagé par le pignon.central intérieur 7 dans le mécanisme à train planétaire 8 pré-assemblé. Au moyen d'une ou plusieurs bagues d'espacement 71, également le couple d'embrayage peut être réglé dans la condition de pré-montage de l'embrayage à disques de blocage 9. Y compris le piston de pression axiale 19, toutes les parties du mécanisme à train planétaire 8 et de son embrayage à disques de blocage 9 peuvent être logées dans un volume très réduit. REVENDICATIONS 1. Transmission de distribution à trains planétaires pour l'entralnement de deux essieux d'un véhicule automobile, dans lequel un arbre principal concentrique à deux arbres principaux coaxiaux est relié au pignon central intérieur d'une transmission à train planétaire dont les deux autres organes de transmission sont chacun reliés à un des arbres principaux coaxiaux, et qui canoporte un embravageàdisques deblocagerelié avec deux des organes de transmission, des moyens élastiques et un piston de pression axiale fonctionnant en sens inverse de ces derniers en vue de l'actionnement de l'embrayage à disques de blocage, en direction d'une position limite de débrayage complet et en direction d'une position limite d'embrayage complet, et dans lequel chaque moitié de l'embrayage à disaues de blocage est reliée à un support de disque respectif maintenant les disques associés sans possibilité de rotation relative et avec possibilité de translation axiale, un desdits supports de disques comportant un contre-appui soutenant axialement tous les disques, caractérisée en ce que le support de disques (64) pour- vu d'un contre-appui (44) est monté sans possibilité de déplacement relatif, au moyen d'organe de fixation séparables (66, 67, 68), sur l'arbre principal concentrique (4) et comporte également des passages axiaux (76) pour des organes de débrayage (38,40,74,75) de l'embrayage et en ce que les moyens élastiques (70) conservent la position limite d'embrayage et sont également disposés sur le côté tourné 1 5 vers le pignon central intérieur (7) - à la différence du piston de pression axiale (19), pourvu d'une forme an- nulaire, centré sur l'axe principal de transmission (1-1) et qui est disposé de l'autre côté du support de disques (64) pourvu du contre-appui (44). 2. Transmission de distribution selon la reven- dication 1, caractérisée en ce-qu'un contre-appui (surface de palier de pression axiale 21), utilisé pour soutenir les moyens élastiques (disque élastique 70) est monté sans possibilité de déplacement par rapport au support de disqu.es(64) comportant le contre-appui (44) pour les disques(45, 46). 3. Transmission de distribution selon la reven- dication 1 ou 2, caractérisée en ce que, comme moyen élastique, on utilise un disque élastique (70) dont une zone marginale radialement intérieure peut s'appuyer-contre une surface de palier de pression axiale (21) de l'arbre principal concentrique (4) et dont une zone marginale radialement extérieure peut s'appuyer contre une plaque de pression de forme annulaire (42) opérant sur les disques (45, 46). 4. Transmission de distribution selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la surface de palier de pression axiale (21) utilisée comme contre- appui pour le disque élastique (70) délimite latéralement une rainure périphérique de l'arbre principal concentrique (4), recevant une bague d'espacement fendue en forme de L (72). 5. Transmission de distribution selon l'une quel- conque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que sur la branche, parallèle à l'axe principal de transmis- sion (1-1), de la bague d'espacement (72) en forme de L est emmanchée une autre bague d'espacement (71) pouvant s'appliquer contre le disque élastique (70). 6. Transmission de distribution selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la plaque de pression (42) est reliée de façon non tournante avec le support de disques (64), pourvu du contre-appui (44) de disques (45, 46),et peut également s'appuyer direc- tement contre un disque (45) de l'autre support de disques (63). 7. Transmission de distribution selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la plaque de pression (42) est reliée sans possibilité de rotation relative avec l'arbre principal concentrique (4). 8. Transmission de distribution selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les moyens àe débrayage d'embrayage (38, 40, 74, 75) agissent sur la plaque de pression (42). 9. Transmission de distribution selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les moyens de butée (appendice 84) limitant le mouvement de débrayage des moyens de débrayage d'embrayage (38, 40, 74, 75) sont montés sans possibilité de déplacement par rapport au support de disques (64) pourvu du contre-appui (44) de disques (45, 46). 10. Transmission de distribution selon une quel- conque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens de débrayage d'embrayage (38, 40, 74, 75) comportent des billes (75) qui sont chacune guidées de façon à se déplacer axialement dans un passage (76) et qui sont maintenues appliquées contre la plaque de pression (42). 11. Transmission de distribution selon une quel- conque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les moyens de débrayage d'embrayage (38, 40, 74, 75) comportent, en vue d'un actionnement simultané des billes (75), une bague d'actionnement (40), centrée sur l'axe principal de transmission (1-1) et qui coopère, par l'intermédiaire d'un roulement de butée axiale (38) avec le piston de pression axiale associé (19). 12. Transmission de distribution selon une quel- conque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le piston de pression axiale (19) forme une seule pièce avec une bague de pression (74), contre laquelle s'appuie et est maintenu le roulement de butée axiale (38). 13. Transmission de distribution selon une quel- conque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que leroulement de butée axiale (38) est disposé concen- triquement à l'intérieur des disques (45, 46). 14. Transmission de distribution selon une quel- conque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le piston de pression axiale(19) est disposé axialement à côté des disques (45, 46) et est relié par un voile radial (85) avec la bague de pression (74). 15. Transmission de distribution selon une quel- conque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que le roulement de butée axiale (38) est maintenu sans jeu au moyen d'un ressort (disque élastique 28),placé entre une bague de pression (74) et le carter de transmission (76). 6lb. Transmission de distribution selon une quel- conque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que le porte-satellites (6) de la transmission à train planétaire (8) est relié à l'autre support de disques (63). 17. Transmission de distribution selon la reven- dication 16, caractérisée en ce qu'un flasque latéral (86) du portesatellites (6) forme une seule et même pièce avec le support de disques (63).