Brevet FR2609135A1 — publié le 19880701

DISPOSITIF DE DIFFERENTIEL A TRANSFERT DE COUPLE La présente invention se rapporte un dispositif de tifférentiel transfert de couple entre les deux sorties de mouvement qui s'applique notamment aur les véhicules de tourisme P quatre roues motrices. On connatt des dispositifs transfert de couple entre les sorties de mouvement du type blocage de différentiel par frottement mécanique. Ce blocage est assuré par un coupleur consistant en un embrayage a disques multiples. Ces dispositifs présentent l'inconvénient de n'intervenir que pour la même différence entre les vitesses de sortie de mouvement. De plus, la réponse est brutale, du type tout ou rien. D'autres dispositifs de différentiels a transfert de couple entre les sorties de mouvement utilisent des systemes visqueux. Ce type de dispositif est plus progressif, mais il intervient toujours pour la même différence de vitesses entre les sorties de mouvement. De plus, tous ces dispositifs font appel a des systemes supplémentaires, ce qui entratne une augmentation du poids, de l'encombrement et du prix. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de différentiel qui integre la fonction transfert de couple entre les sorties de mouvement dans l'encombrement existant, tout en permettant de piloter ce transfert de couple suivant un seuil de différence de vitesses qui peut être réglable. A cet effet, le dispositif de différentiel. selon l'invention, comprend un bottier qui reçoit le mouvement et dans lequel sont logés des satellites qui engrenent avec deux planétaires solidaires chacun d'un arbre de sortie de mouvement. Le dispositif comporte des anneaux flottants qui remplissent chacun des volumes compris entre deux satellites adjacents, une noix centrale et le bottier, de manière a obtenir entre chacun des satellites et les deux planétaires une pompe hydraulique. L'ensemble des chambres d'aspiration et l'ensemble des chambres de refoulement sont raccordés par un circuit de liaison comportant un système 9 striction, qui est contrôlé au moyen d'un dispositif de régulation de débit de manière à permettre de transférer une partie du couple d'une sortie de mouvement sur l'autre. Selon un mode de réalisation de l'invention, le bottier est en deux demi-parties ayant un logement sphérique qui coopère avec la surface externe sphérique des satellites. La noix centrale a une partie sphérique qui coopère avec la surface interne sphérique des satellites. Chacun des planétaires a le front externe sphérique qui coopère avec le logement sphérique du bottier et a le front interne sphérique qui coopère avec la partie sphérique de la noix centrale. Chacun des anneaux flottants a - une surface interne sphérique qui coopère avec la partie sphérique de la noix centrale et une surface externe sphérique qui coopère avec le logement sphérique du bottier, - deux surfaces coniques concaves opposees qui coopèrent avec chacun des deux planétaires, - deux surfaces coniques concaves opposées qui coopèrent avec chacun des satellites adjacents. Selon un mode de réalisation de l'invention, chacune des chambres des pompes hydrauliques, ayant la même fonction à un instant donne, c' est--dire aspiration ou refoulement, est raccordée respectivement à un canal unique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de liaison consiste en un canal qui débouche dans une chambre annulaire afin de relier le canal unique de refoulement et le canal unique d'aspiration. Le système a striction est assuré par un tiroir qui pénètre dans le canal de liaison, ledit tiroir étant manoeuvré par une butée à billes. Le dispositif de différentiel présente ainsi l'avantage d'intégrer dans la structure même du différentiel la fonction de transfert de couple entre les deux sorties de mouvement. De plus, cette fonction peut être pilotée facilement suivant un seuil qui peut avoir la valeur désirée. Enfin, le dispositif selon l'invention peut être adapté facilement dans un encombrement existant et il n'entrain pas d'augmentation sensible de poids, de volume et de prix. Ce dernier avantage est particulièrement important dans les véhicules de tourisme modernes, où la place disponible pour les organes mécaniques est de plus en plus réduite. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit le mode de réalisation donné a titre d'exemples en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une coupe suivant un plan passant par l'axe des sorties de mouvement et par l'axe des satellites d'un dispositif de différentiel selon l'invention ; - la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue développée de l'ensemble des planétaires avec les satellites et les anneaux flottants selon l'invention. Le dispositif de différentiel selon l'invention comprend un bottier 1 qui reçoit le mouvement. Des satellites 4 sont logés l'intérieur du bottier 1 et engrènent avec deux planétaires 5 et 6, qui sont solidaires chacun d'un arbre de sortie de mouvement référencé respectivement 7 et 8. Selon l'invention, des anneaux flottants 9 remplissent chacun des volumes compris entre deux satellites 4 adjacents, une noix centrale 10 et le bottier 1. La noix centrale 10 est disposée entre les planétaires 5 et 6 et entre les satellites 4. Ces anneaux 9 permettent d'obtenir ainsi une pompe hydraulique entre chacun des satellites 4 et les deux planétaires 5 et 6. L'ensemble des chambres d'aspiration et l'ensemble des chambres de refoulement, ainsi créés, sont raccordés par un circuit de liaison qui comporte un systeme a striction. Ce système a striction est contrôlé au moyen d'un dispositif de régulation de débit de manière a permettre de transférer une partie du couple d'une sortie de mouvement sur l'autre. Comme on peut le v-oir sur les figures 1 et 2, le bottier 1 est en deux demi-parties référencées 2 et 3, qui ont un logement sphérique 11. Le logement sphérique il coopère avec la surface externe sphérique 12 des satellites 4. La noix centrale 10 a une partie sphérique 13, qui coopère avec la surface interne sphérique 14 des satellites 4. Chacun des planétaires 5 et 6 a un front externe sphérique 15, qui coopère avec le logement sphérique 11 du bottier 1. Chacun des planétaires 5 et 6 a également un front interne sphérique 16, qui coopère avec la partie sphérique 13 de la noix centrale 10. Chaque anneau flottant 9 a - une surface interne sphérique 17 qui coopere avec la partie sphérique 13 de la noix centrale 10, - une surface externe sphérique 18 qui coopère avec le logement sphérique il du bottier 1, - deux surfaces coniques concaves référencées 19 et 20, qui sont opposées et qui coopèrent avec chacun des deux planétaires 5 et 6, - deux surfaces coniques concaves référencées 21 et 22, qui sont opposées et qui coopèrent avec chacun des satellites 4 adjacents. La noix centrale 10 comporte un réseau de canalisations, non représenté sur les figures, qui regroupe toutes les chambres de pompes hydrauliques ayant la même fonction a un instant donné, c 'est-è-dire l'aspiration ou le refoulement. Ceci permet ainsi de relier ces chambres a un canal unique référencé respectivement 23 et 24. Le circuit de liaison consiste en un canal 25 qui débouche dans une chambre annulaire 26. Le système à striction est assuré par un tiroir 27, qui pénètre dans le canal 25 et qui est manoeuvré par une butée à billes 28. Le fonctionnement des pompes sera décrit en développant les pièces sphériques sur le plan de la figure 3, afin d'en faciliter la compréhension. Les planétaires 5 et 6 deviennent des crémaillères, les satellites 4 deviennent des pignons cylindriques. Les anneaux flottants 9 possèdent six surfaces qui deviennent - deux surfaces planes parallèles au plan de coupe de la figure 3, qui coopèrent avec les flasques desdites pompes, c'est- -dire le logement sphérique 11 du bottier 1 et la partie sphérique 13 de la noix centrale 10 ; - deux surfaces planes, qui sont respectivement en contact avec le sonnet des dents de chaque crémaillère et qui sont en fait les surfaces coniques concaves 19 et 20 ; - deux surfaces cylindriques concaves et opposées qui sont respectivement en contact avec le sommet des dents de chaque pignon cylindrique adjacent et qui sont en fait les surfaces coniques concaves opposées 21 et 22. Lorsque la première crémaillère (planétaire 6) se déplace vers la droite par rapport a la seconde crémaillère (planétaire 5), les pignons cylindriques (satellites 4) tournent suivant le sens indiqué par la flèche et un effet de pompe engrenages est produit huit fois dans le cas de la figure1 chaque chambre étant référencée A pour 11 aspiration et R pour le refoulement. Chaque anneau 9 est muni d'un double perçage mettant en communication les chambres A entre elles et les chambres R entre elles. Toutes les chambres A sont reliées entre elles et toutes les chambres R sont reliées entre elles pour aboutir à un canal unique 23 ou 24, comme on l'a vu précédemment. REVENDICATIONS 1") Dispositif de différentiel comprenant un bottier (1) qui reçoit le mouvement et dans lequel sont logés des satellites (4) qui engrènent avec deux planétaires (5) et (6) solidaires chacun d'un arbre de sortie de mouvement (7, 8), caractérisé en ce qu'il comporte des anneaux flottants (9) remplissant chacun des volumes compris entre deux satellites (4) adjacents1 une noix centrale (10) et le bottier (1), de manière à obtenir entre chacun des satellites (4) et les deux planétaires (5) et (6) une pompe hydraulique ; l'ensemble des chambres d'aspiration et l'ensemble des chambres de refoulement étant raccordés par un circuit de liaison comportant un système à striction qui est contrôlé au moyen d'un dispositif de régulation de débit de manière à permettre de transférer une partie du couple d'une sortie de mouvement sur l'autre. 2") Dispositif de différentiel selon la revendication 1 caractérisé en ce que - le bottier (1) est en deux demi-parties (2) et (3) ayant un logement sphérique (11) qui coopère avec la surface externe sphérique (12) des satellites (4) ; la noix centrale (10) ayant une partie sphérique (13) qui coopère avec la surface interne sphérique (14) des satellites (4) ;; - chacun des planétaires (5) et (6) a le front externe sphérique (15) qui coopère avec le logement sphérique (11) du bottier (1) et a le front interne sphérique (16) qui coopère avec la partie sphérique (13) de la noix centrale (10) - chacun des anneaux flottants (9) a une surface interne sphérique (17) qui coopère avec la partie sphérique (13) de la noix centrale (10) et une surface externe sphérique (18) qui coopère avec le logement sphérique-(ll) du bottier (1), deux surfaces coniques concaves (19) et (20) opposées qui coopèrent avec chacun des deux planétaires (5) et (6), deux surfaces coniques concaves (21) et (22) opposées qui coopèrent avec chacun des satellites (4) adjacents. 30) Dispositif de différentiel selon la revendication 2 caractérisé en ce que chacune des chambres des pompes hydrauliques, ayant la même fonction a un instant donné, c'est-à-dire aspiration ou refoulement, est raccordée à un canal unique (23) et (24). 40) Dispositif de différentiel selon la revendication 3 caractérisé en ce que le circuit de liaison consiste en un canal (25) qui débouche dans une chambre annulaire (26), le système à striction étant assuré par un tiroir (27) qui pénètre dans ledit canal (25), ledit tiroir (27) étant manoeuvré par une butée à billes (28).