Brevet FR2614960A1 — publié le 19881110

La presente invention concerne des dispositifs différentiels du type permettant de transmettre un mouvement rotatif à deux arbres menés pouvant tourner à des vitesses différentes, dont la somme est toujours égale au double de la vitesse du mouvement rotatif d'entraînement. Les dispositifs habituels sont constitués d'un système d'engrenages permettant d'inverseur un mouvement de rotation sans variation de la vitesse absolue, dont les deux arbres assujettis à tourner en sens inverse (ou arbres d'entrée-sortie)constituent les arbres menés du différentiel et tont alignés sur un même axe; en outre, le chassis supportant les arbres intermédiaires du système inverseur est mobile en rotation autour de ce même axe sous l'action du mouvement rotatif d'entraînement qui lui est appliqué. Le fonctionnement de ces dispositifs résulte de l'addition de la vitesse du chassis du système inverseur et de celles des arbres menés. En effet, les vitesses de rotation des arbres menes par rapport au chassis sont égales et de signe contraire, soit Q1 et -Qli par P conséquent, si Qe est la vitesse de rotation du chassis, les vitesses absolues des arbres menés sont respectivement Qsl=2e+2l et Qs2=2e~Ql;; par suite Qsl+Q 2=2Q Dans les dispositifs habituels, le système inverseur est constitué d'engrenages coniques pour les plus courants, ou d'engrenages roue et vis sans fin irréversibles associés à des engrenages cylindriques dans le dispositif dit "Torsen", qui permet la transmission du mouvement aux deux arbres menés même lorsque les couples résistants appliqués à ceux-ci sont différents. La construction des dispositifs habituels est. relativement délicate et ils comportent des contacts d'engrènement dont le nombre et la nature réduisent le rendement. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients en réduisant le nombre de contacts d'engrènement et en simplififiant la construction du différentiel. Il comporte en effet dans son principe un engrenage inverseur simple à arbres d'entrée-sortie décalés et parallèles qui sont accouplés par des moyens simples aux arbres menes de façon que ceux-ci soient alignés sur un même axe et que le chassis du système inverseur soit mobile en rotation autour de ce même axe. Selon l'invention, deux systèmes inversant la rotation sont utilisés préférentiellement. L'un est un simple engrenage cylindrique de rapport de reduction égal à 1 dont les arbres des roues constituent les arbres d'entréesortie. L'autre système inverseur est constitue par- deux vis sans fin identiques à axes parallèles engrenant sur une même roue en deux points diamétralement opposes, les arbres des vis sans fin constituant les arbres d'entrée-sortie; dans ce cas, si le système est 'irréversible, le différentiel se comporte commme le dispositif "Torsen". Selon l'invention, deux moyens préférentiels permettent d'accoupler les arbres du système inverseur et les arbres menés. L'un est constitué par des joints de transmission du type homocinétique ou cardan simple; dans ce dernier cas, les deux joints sont calés à 0 l'un par rapport à l'autre pour que le rapport des vitesses de rotation des arbres menés reste constant lorsque la vitesse de rotation du chassis est nulle. L'autre moyen est constitué par des engrenages cylindriques identiques et symétriques par rapport à l'axe des arbres menés. Les figures 1, 2, 3 et 4 représentent schématiquement les différentes combinaisons possibles selon l'invention des deux types d'accouplement avec les deux systèmes inverseurs. Dans la disposition représentée par la figure 1, le système inverseur est constitué par l'engrenage cylindrique (1) de rapport de réduction 1, porte par un chassis (8); les arbres (2) et (3) des roues de l'engrenage sont accouplés aux arbres menés (6) et (7) par les joints de cardan (4) et (5),disposés symétriquement par rapport à l'engrenage,de façon que les arbres (6) et (7) soient alignés sur un même axe. Le mouvement entraînant est appliqué au chassis (8) par exemple par l'intermédiaire d'une roue (9) solidaire de celui-ci et de même axe que celui des arbres (6) et (7). Dans cette disposition, le différentiel comporte un seul contact d'engrènement cylindrique et il est de construction simple. Dans la disposition représentée par la figure 2, -le système inverseur est constitué par l'engrenage cylindrique (1) de rapport de réduction 1, porté par un chassis (8) ; les arbres (2) et (3) des roues de l'engrenage sont accouplés aux arbres menes (6) et (7) par les engrenages cylindriques (-4) et (5),identiques et symétriques par rapport à l'engrenage inverseur,de façon que les arbre (6) et (7) soient alignés sur un même axe. Le mouvement entraînant est appliqué au chassis (8) par exemple par l'intermédiaire d'une roue (9) solidaire de celui-ci et de même axe que celui des arbres (6) et (7);Dans cette disposition, le différentiel comporte 3 contacts d'engrènement cylindrique, mais il est de construction plus compacte que dans la disposition précédente. Dans la disposition représentée par la figure 3, le système inverseur est constitué par l'engrenage (1) à roue et vis sans fin disposé selon l'invention, porté par un chassis (8) ; les arbres (2) et (3) des vis sans fin sont accouplés aux arbres menés (6) et (7) par les joints de cardan (4) et (5),disposés symetriquement par rapport à l'engrenage, de façon que les arbre (6) et (7) soient alignés sur un même axe. Le mouvement entraînant est appliqué au chassis (8) par exemple par l'intermédiaire d'une roue (9) solidaire de celui-ci et de même axe que celui des arbres (6) et (7). Dans cette disposition, le différentiel comporte seulement deux contacts d'engrènement entre roue et vis sans fin et il est de construction simple. Dans la disposition représentée par la figure 4, le système inverseur est constitué par l'engrenage (1) à roue et vis sans fin disposé selon l'invention, porte par un - chassis (8) ; les arbres (2) et (3) des vis sans fin sont accouples aux arbres menes (6) et (7) par les engrenages cylindriques (4) et (5),~identiques et'symetr'iques par rapport à l'engrenage inverseur, de façon que les arbre (6) et (7) soient alignés sur un même axe. Le mouvement entraînant est appliqué au chassis (8) par exemple par l'intermédiaire d'une roue (9) solidaire de celui-ci et de même axe que celui des arbres (6) et (7). Dans cette disposition, le différentiel comporte 2 contacts d'engrènement cylindrique et deux contacts d'engrènement entre roue et vis sans fin, mais il est de construction plus compacte que dans la disposition précédente. Les dispositifs selon l'invention sont -particulièrement destinés aux .systèmes de transmission mécanique des véhicules automobiles. REVENDICATIONS 1)Dispositif différentiel permettant de transmettre un mouvement rotatif à deux arbres menés pouvant tourner à des vitesses différentes,dont la somme est toujours égale au double de la vitesse du mouvement d'entraînement, caractérisé en ce qu'il comporte un engrenage simple (1), inversant, sans en changer la vitesse absolue, un mouvement de rotation, et en ce que les arbres à rotation inverse (2) et (3) de cet engrenage sont parallèles et accouplés par des moyens simples (4) et (5) aux arbres menés t6) et (7) du différentiel de façon que ceux-ci soient alignés sur un même axe,le mouvement à transmettre étant appliqué au chassis (8) du système inverseur qui est mobile en rotation autour du même axe que celui des arbres menés. 2)Dispositif selon la revendication l caractérisé en ce que le système (1) inversant la rotation est constitué par un engrenage cylindrique de rapport de réduction 1, dans lequel les arbres des roues (2) et (3) sont accouplés aux arbres menés du différentiel. 3)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système (1) inversant la rotation est constitué par deux vis sans fin identiques à axes parallèles engrenant sur une roue en des points diamétralement opposes et dans Lequel les arbres des vis sans fin (2) et (3) sont accouplés aux arbres menés du différentiel. 4)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'accouplement (4) et (5) entre les arbres à rotation inverse du système inverseur et les arbres menes du différentiel sont constitués par des joints de cardan calés à O l'un par rapport à l'autre. 5)Dispositif selon'la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'accouplement (4) et (5) entre les arbres à rotation inverse du système inverseur et les arbres menes sont constitués par des joints homocinétiques. 6)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'accouplement (4) et (5) entre les arbres à rotation inverse du système inverseur et les arbres menes du différentiel sont constitués par des engrenages cylindriques identiques et symetriques par rapport à l'axe des arbres menés, 7)Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les engrènements entre la roue et les vis sans fin du système (1) sont réversibles 8)Dispositif-selon la revendication 3 caractérisé en ce que les engrènements entre la roue et les vis sans fin du système (1) sont irréversibles.