Brevet FR2631399A1 — publié le 19891117

ARBRE DE TRANSMISSION TUBULAIRE A ELASTICITE DE TORSION L' invention concerne un arbre de transmission à élasticité de torsion notamment pour véhicules à traction avant et à deux essieux moteurs constitué par un premier élément intérieur de transmission à grande élasticité de torsion qui est relié rigidement par ses extrémités à un organe menant et à un organe mené, un deuxième élément extérieur tubulaire disposé concentriquement à l'extérieur dudit Premier élément et calé par rapport à ce dernier. La publication FR-A 2.444.585 décrit un tel arbre de transmission dans lequel le calage angulaire de 1' élément extérieur par rapport à 1' élément intérieur permet à celui-ci de transmettre une fraction du couple de rotation. Ce type d'arbre, qui est intéressant en particulier au niveau de son poids, ne donne cependant pas satisfaction dans certaines conditions de fonctionnement du véhicule. Ainsi lorsque 1' arbre intérieur est peu rigide en torsion et tourne à des vitesses notablement élevées, il présente une moindre résistance à la flexion. nans ces conditions, il transmet aux organes menant et mené des contraintes axiales engendrées par la force centrifuge dont la fréquence nuit à la tenue mécanique des liaisons entre ledit arbre et les organes menant et mené. L'invention a donc pour obiet un arbre de transmission qui, pour des nécessités de rigidité en flexion, porte un organe d' espacement rigidement relié à 1' élément intérieur et est entouré par l'élément extérieur dont une extrêmité est reliée rigidement à 1' un des organes menant ou mené et repose oar son autre extrémité sur 1' autre desdits organes. L' arbre de transmission ainsi réalisé est suffisamment rigide pour éviter le flambage de 1' élément intérieur. Un autre avantage de 1' arbre de transrnission réside dans le fait que ses principaux constituants tels que les éléments intérieur et extérieur concentriques possèdent des fonctions spécifiques et dont 1' élément intérieur peut être dimensionné pour une transmission de la totalité du couple de rotation. L' élément intérieur de 1' arbre de transmission pourra, par conséquent, être mis sous couple pendant la transmission de la force motrice entre J' organe menant et mené. Selon une autre particularité de l'invention, le débattement angulaire de I' organe d' espacement par rapport à 1' élément extérieur peut être réduit par la confection d'une encoche dans ledit organe dont les bords constituent des butées à un bossage réalisé sur la surface intérieure de l'élément extérieur. Cette mesure constructive limite le déplacement angulaire relatif entre les deux éléments de 1' arbre de transmission au cours de la mise sous couple de celui-ci et évite les mouvements oscillants ou "pompage" de trop grande amplitude au démarrage du véhicule et au cours des changements des rapports de transmission compte tenu des inerties des mécanismes raccordés aux organes menant et mené. Il y a lieu de noter que 1' élément ou 1' arbre intérieur pourra être précontraint en torsion pour assurer la transmission totale du couple de rotation. n'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d' exemple non limitatif et en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue d'ensemble, partieliément en coupe axiale d' une transmission entre deux mécanismes différentiels, - la figure 2 est une vue en coupe axiale de l'arbre de transmission conforme à l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe transversale de 1' arbre de transmission selon la ligne 111-111 de la figure 2. A titre d' exemple, la transmission des figures 1 à 3 désignée dans son ensernble par la référence 100 équipe un vésicule à traction avant et est disposée entre deux mécanismes différentiels 10, 11. La transmission est constituée essentiellement par trois tronçons 12, 13, 14 réunis l'un à l'autre au moyen de joints de transmission à croisillon 15, 16 désignés par convention organe menant 15 et organe mené 16. Le tronçon avant 12 est relié au pignon conique 17 du mécanisme 10. A cet effet, le pignon 17 est réalisé à l'extremité d'-un corps creux 18 dans lequel sont usinées les ~ rampes d'entraînement d'un triaxe porteur de galets 19 monté à ltextrêmité d'un arbre menant 20. L'autre extrêmité de 1' arbre 20 est solidarisée avec une fourche 21 du loint de transmission 15 à croisillon dont 1' autre fourche 23 est assemblée à l'arbre de transmission objet de l'invention. D'une manière analogue, le tronçon arrière 14 est également relié à un pignon conique d' attaque d' une couronne du mécanisme 11 montés dans un carter de pont arrière dont on a représenté une partie 2a. L' autre extrémité du tronçon 14 porte une fourche 25 du joint de transmission 16 dont 1' autre fourche 26 est également assemblée à l'arbre de transmission obJet de l'invention. Le tronçon intermédiaire 13 mieux représenté à la figure 2 est constitué par un arbre intérieur 30 à grande élasticité de torsion susceptible d' absorber élastiquement les variations du couple instantané de rotation transmis par le loint de transmission 15 au joint de transmission 16. A cet effet, les fourches respectives 23, 26 se prolongent axialement par un corps muni d' un perçage portant, par exemple, des cannelures intérieures en prise avec les extrêmités crantées de 1' arbre 30. Les fourches 239 26 sont, par ailleurs, immobilisées axialement sur 1' arbre 30 par une liaison soudée. Lors de la transmission du couple de rotation, la fourche 23 peut se déplacer angulairement par rapport à la fourche 26 sous 1' effet de 1' élasticité de torsion de 1' arbre 30. Lorsque 1' arbre 30 est suffisamment long par rapport à son diamètre et possède un axe présentant une certaine anCularjtP par rapport aux axes longitudinaux des tronçons 12, 14, il est soumis au cours de sa rotation à des contraintes radiales. Dans je but d'éviter la déformation par flexion de I'arbre 30 au cours de la transmission du couple de rotation, il est prévu de monter rigidement sur celui-ci et sensiblement en son milieu, un disque d'espacement 31 entouré par une enveloppe mince extérieure 32. La rigidité en flexion de l'enveloppe 32 évite par suite de son contact avec le disque 31 la flexion de l'arbre 30. L' enveloppe 32 est rendue solidaire du corps de la fourche 26 par tout procédé connu (soudure, collage, sertissage, etc...) et enveloppe par son autre extrêmité le corDs de la fourche 23 après interposition de joints d' étanchéité toriques 33 dans le but d' éviter l'introduction d'impuretés ou de 1' humidité susceptibles de provoquer la corrosion de 1' arbre 30. Dans le but de limiter 1' amplitude de la torsion de l'arbre 30, on peut prévoir un agencement limiteur de débattement par confection d'encoches radiales 36 à la périphérie de l'enveloppe 32 dont les bords latéraux constituent la butée à des bossaoes 37 réalisés sur la fourche 23. On utilisera de préférence quatre bossages tels que 37 placés en opposition deux à deux dans le but déviter tout phénomène de déséquilibre dynarnique de l'arbre. REVENDICATIONS 1) Arbre de transmission tubulaire à élasticité de torsion notamment pour véhicules à traction avant et à deux essieux moteurs constitué par un premier élément (30) intérieur de transmission à grande élasticité de torsion qui est relié rigidement par ses extrêmités à un organe menant (23) et à un organe mené (26), de loints de transmission (15, 16) un deuxième élément (32) extérieur tubulaire disposé concentriquement à I' extérieur dudit premier élément et calé par rapport à ce dernier, caractérisé par le fait que le oremier élément porte un organe d'espacement (31) rigidement relié à cet élément et est entouré par I' élément extérieur (32) qui comporte une extrêmité reliée rigidement à 1' un des organes (26, 23) menant ou mené et repose par son autre extrêmité sur 1' autre desdits organes (23, 26). 2) Arbre de transmission selon la revendication 1, caractérisé par le fait que 1' élément extérieur (32) possède des encoches (36) radiales dont les bords latéraux constituent des butées à des bossages (37) réalisés sur un organe (23) du joint de transmission.