Brevet FR2602559A1 — publié le 19880212

La présente invention est relative à un dispositif d'embrayage pour une transmission à arbres coax aux du type de ceux qui sont communément utilisés sur les v- hicules à deux roues motrices pour enclencher la propulsion sur les quatre roues, par transmission du mouvement du pont normalement accouplé au moteur à l'autre pont (avant ou arrière), lequel est convenablement équipé dans ce but. I1 est connu que dans les transmissions du type décrit ci-dessus, le mouvement est transmis de l'essieu moteur à l'essieu supplémentaire au moyen d'une paire d'arbres transversaux aux essieux qui sont au besoin accouplés l'un à l'autre au moyen d'un manchon denté intérieurement qui est commandé par un levier actionné par l'utilisateur et logé, de meme que les engrenages de ia transmission, dans un carter rempli d'huile lubrifiante. Toutefois, en utilisation et en particulier aux basses températures, en raison de la forte viscosité que l'huile tend à prendre, on se heurte à des difficultés dans la manoeuvre d'embrayage, manoeuvre qui devient quelquefois absolument impossible. En effet, pendant l'embrayage, l'huile emprisonnée à l'intérieur du manchon coulissant doit s'écouler à travers les jeux existant entre les dents et à travers les portées des ressorts de positionnement, ce qui produit, en raison du frottement, une réaction à l'avance du manchon qui est d'autant plus forte que lthuile est plus visqueuse. Le but de l'invention est d'obvier à cet inconvénient, avec le prix de revient minimum et sans apporter de notables modifications aux dispositifs d'embrayage connus, en réalisant un dispositif d'embrayage du type de celui décrit plus haut qui soit en mesure de s'embrayer avec le minimum d'efforts, mGme lorsque l'huile lubrifiante présente une forte viscosité, par exemple, par suite de la température ambiante. Ce but est atteint par l'invention, en ce sens qu'elle est relative à un dispositif d'embrayage pour transmission à arbres coaxiaux, en particulier pour commander l'enclenchement de la propulsion sur quatre roues motrices dans un véhicule automobile, du type qui comprend un premier pignon, fixé solidairement en rotation à un arbre menant, un deuxième pignon fixé solidairement en rotation à un arbre mené coaxial à l'arbre menant et adajcent à celui-ci, un manchon denté intérieurement, qui présente sensiblement la forme d'une cloche et est monté libre en translation axiale l'un desdits arbres, un carter plein dthuile lubrifiante qui porte lesdits arbres et renferme dans son volume intérieur lesdits pignons, ledit manchon et les extrémités adjacentes desdits arbres, et des moyens servant à déplacer ledit manchon en translation axiale entre une position débrayée, dans laquelle il engrène par sa denture intérieure uniquement avec celui des pignons qui est porté par l'arbre qui supporte le manchon, et une position embrayée, dans laquelle il engrène avec les deux pignons par sa denture intérieure pour rendre l'arbre mené et l'arbre menant solidaires en rotation, caractérisé en ce que ledit manchon denté intérieurement est muni de grandes ouvertures aptes à permettre à l'huile de circuler librement à l'intérieur du carter à travers le manchon pendant la translation axiale de celui-ci. D'autres caractéristiques et avantages de l'in Invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 montre, en coupe longitudinale, un dispositif d'embrayage réalisé selon l'invention la figure 2 est une coupe du détail de la figure 3, prise selon un plan dont la trace est indiquée en Il-Il la figure 3 représente à plus grande échelle une vue avant d'un détail du dispositif de la figure 1. Sur la figure 1, on a désigné dans son ensemble par 1 un dispositif d'embrayage pour une transmission comportant des arbres coaxiaux 2 et 3, qui sont respectivement un arbre menant et un arbre mené, du type utilisé sur les véhicules automobiles pour transmettre à la demande le mouvement des roues avant aux roues de l'essieu arrière (ou inversement) de manière à permettre à l'utilisateur d'enclencher lorsqu'il le désire la propulsion sur les quatre roues motrices, bien que le.véhicule marche normalement avec seulement deux roues motrices toujours en prise. L'arbre 22 est relié au moteur de véhicule d'une façon connue et qu'on a omis de représenter pour la clarté du dessin, ce moteur étant de type connu et on a également omis de le représenter pour la clarté du dessin.Le dispositif 1, qui est intercalé entre les arbres 2 et 3, comprend un carter extérieur 6 de type connu, réalisé en deux demi-carters qui sont fixés l'un à l'autre au moyen de boulons 7, des roulements 8 correspondant respectivement aux demi-carters et qui supportent en porte-à-faux les extrémités adjacentes 12 et 13 des arbres 2 et 3 qui leur correspondent respectivement, extrémités qui sont logées à l'intérieur du carter 6, des pignons 14 et 15 qui leur correspondent respectivement, fixés d'une façon connue solidairement en rotation, l'un à l'arbre 2, sur l'extrémité 12 et l'autre à l'arbre 3, sur l'extrémité 13, et un manchon 16 en forme de cloche.Ce manchon est monté libre en coulissement axial sur l'un des arbres 2 et 3, par l'arbre mené 3 dans l'exemple non limitatif représenté et il est muni d'une denture intérieure 18, de type connu, apte à engrener avec les engrenages 14 et 15. Le manchon 18 est relié d'une façon connue à un levier de commande tournant 19 logé dans le carter 6, rempli d'huile lubrifiante, ce levier étant à son tour relié d'une façon connue et non représentée pour la clarté du dessin, à une commande disposée dans l'habitacle du véhicule et qui peut être ac tionnée manuellement par l'utilisateur.En actionnant cette commande, l'utilisateur provoque, ainsi qu'il est connu, la rotation du levier 19 dans le sens de la flèche autour d'un axe 20 et, par conséquent, la translation du manchon 16 entre la position débrayée, représentée sur la figure 1, dans laquelle la denture 18 engrène uniquement avec le pignon 15 porté par l'arbre 3 qui porte aussi le manchon 16, et une position embrayée, non représentée, déplacée vers le pignon 14 par rapport à celle qui est représentée sur la figure 1, et dans laquelle la denture 18 engrène avec les deux pignons 14 et 15, de sorte que le manchon 16 rend les arbres 2 et 3 solidaires l'un de l'autre en rotation par l'intermédiaire de ces pignons, en permettant ainsi la transmission du mouvement aux roues arrière. Comme on le voit en se reportant également aux figures 2 et 3, le manchon 16 comprend une partie d'embrayage avant 21, dirigée vers le pignon 14, présentant la forme d'un gobelet cylindrique et une partie arrière ou partie de support 22, tubulaire, qui est d'une seule pièce avec une paroi de fond 23 de la partie 21 au droit d'un trou traversant 24 pratiqué en position centrale à travers cette paroi. La partie 22 s'étend en porte-àfaux à partir de la paroi 23, sur le côté qui est à l'opposé de la denture 18 et coaxialement au trou 24, et elle est en prise coulissante avec l'arbre 3 par ce trou 24. Cette partie 22 est en outre munie d'une gorge annulaire 25 de type connu, au moyen de laquelle elle est attaquée par le levier 19. La partie 21 comprend, outre la paroi de fond 22, une paroi latérale 26 munie sur sa face radialement intérieure 27, de la denture 18 et de logements 28 destinés à recevoir les organes d'arrêt à ressort 29 correspondants, qui sont logés radialement dans le pignon 15. Un synchroniseur 30 est de préférence interposé entre ce pignon 15 et le pignon 14. Selon l'invention, le manchon 13 est muni de larges ouvertures 33 aptes à permettre l'écoulement de l'huile contenue dans ce manchon pendant le mouvement d'embrayage. Ces ouvertu- res 33 sont ménagées en partie à travers une partie de base 34 de la paroi 26 et en partie à travers une partie périphérique de la paroi 23 qui est adjacente à la partie 34 et limitée radialement par la partie tubulaire 22 dans le sens allant vers l'axe du manchon 16.En particulier, les ouvertures 33 sont présentes au nombre de trois, décalées de 1200 les unes par rapport aux autres, et chacune d'elles s'étend en partie à travers la paroi latérale 26 et en partie à travers la paroi de fond 23, jusqu'à proximité de la partie 22, à cheval sur l'arête définie par la ligne d'intersection des parois 23 et 26, de manière à interrompre l'arête. Les ouvertures 33 sont de préférence formées par fraisage à l'aide d'une fraise cylindrique et, par conséquent, et ainsi qu'on l'a représenté clairement sur les figures 2 et 3, chacune des ouvertures est délimitée par le profil d'interpénétration entre une surface cylindrique imaginaire et la surface supérieure du manchon 16. En utilisation, pendant la translation axiale du manchon 16, l'huile contenue dans le carter 6 peut circuler librement à travers le manchon 16, en passant par les ouvertures 33. En conséquence, en particulier pendant le déplacement du manchon 16 vers le pignon 14 (embrayage), l'huile qui se trouve à l'intérieur de la partie 21, enfermée entre cette partie et le pignon 14, n'est pas laminée à travers les jeux de la denture 18 mais, sous la poussée du mouvement du manchon 16, elle passe à travers les ouvertures 33 pour sortir de la partie 21. Ces ouvertures, étant pratiquées aussi bien dans la paroi de fond 23 que dans la paroi latérale 26, permettent à l'huile de passer sans effort, même si el.F est très visqueuse et on obtient donc, quelles que soient les conditions, un enclenchement doux et sans effort de la propulsion intégrale sur les quatre roues mo trices, le tout sans rendre le dispositif plus compliqué ni accrottre son prix de revient. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'embrayage pour une transmission à arbres coaxiaux, en particulier pour commander l'enclenchement de la propulsion sur quatre roues motrices dans un véhicule automobile, du type qui comprend un premier pignon (14), fixé solidairement en rotation à un arbre menant (2), un deuxième pignon (15) fixé solidairement en rotation à un arbre mené (3) coaxial à l'arbre menant et adjacent à celui-ci, un manchon (16) denté intérieurement, qui présente sensiblement la forme d'une cloche et est monté libre en translation axiale sur l'un desdits arbres (2, 3), un carter (6) plein d'huile lubrifiante, qui porte lesdits arbres et renferme dans son volume intérieur lesdits pignons (14, 15), ledit manchon (16) et les extrémités adjacentes desdits arbres (2, 3), et des moyens (19) servant à déplacer ledit manchon (16) en translation axiale entre une position débrayée, dans laquelle il engrène par sa denture intérieure (18) uniquement avec celui des pignons qui est porté par l'arbre (3) qui porte également le manchon, et une position embrayée, dans laquelle il engrène avec les deux pignons par sa denture intérieure, pour rendre l'arbre mené et l'arbre menant solidaires en rotation l'un de l'autre, caractérisé en ce que ledit manchon (16) à denture intérieure est muni de larges ouvertures (33) aptes à permettre à l'huile de circuler librement à l'intérieur dudit carter (6) à travers ledit manchon, pendant la translation axiale de celui-ci. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit manchon denté (16) comprend une paroi latérale (26) munie de ladite denture intérieure (18) sur sa face radialement intérieure (27) et une paroi de fond (23) munie en son centre d'un trou traversant (24) qui est en prise avec l'un (3) desdits arbres (2, 3), lesdites larges ouvertures (33) étant formées, en partie à travers une partie de base de ladite paroi latérale (26) et en partie à travers une portion périphérique de ladite paroi de fond (23), dans une position adjacente à ladite partie de base de ladite paroi latérale (26). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit manchon denté (16) comprend une partie d'embrayage (21) présentant la forme d'un gobelet, qui comprend ladite paroi latérale (26) et ladite paroi de fond (23), et une partie de support (22), de forme tubulaire, venue d'une seule pièce avec ladite paroi de fond (23), au droit du trou traversant central (24) de cette paroi, et qui fait saillie en porte-à-faux sur ladite paroi de fond (23) à l'opposé du coté de ladite denture intérieure (18). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit manchon denté (16) est porté par ledit arbre mené (3) et en ce que ladite partie de support (22) délimite radialement ladite partie périphérique de ladite paroi de fond (23) dans le sens allant vers l'axe du manchon, et est en prise avec ledit arbre mené (3), et en ce qu'il est prévu un levier oscillant (19) apte à produire la translation du manchon (16) sur l'arbre mené (3). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit manchon (16) comprend trois desdites grandes ouvertures (33) décalées de 1200 les unes par rapport aux autres, dont chacune s'étend en partie à travers ladite paroi latérale (26) et en partie à travers ladite paroi de fond (23), en sé prolongeant jusqu'à proximité de ladite partie de support (22), et à cheval sur l'arête définie par la ligne d'intersection de ces deux parois, de façon à interrompre cette arête. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites ouvertures (33) ont été formées par fraisage au moyen d'une fraise cylindrique, cha cune de ces ouvertures étant délimitées par un profil d'interpénétration entre une surface cylindrique imaginaire et la surface extérieure dudit manchon (16).