Brevet FR2630054A1 — publié le 19891020

PROCEDE DE TRANSFORYATION D'UN VEHICULE ET TRANSMISSION POUR VEHICULE. La présente invention a pour objet tout d'abord un procédé de transformation, en un véhicule à quatre roues motrices, d'un véhicule à deux roues motrices. Un véhicule auquel peut s'appliquer ce procédé comprend de préférence, à l'avant, une botte de vitesses placée en arrière d'un moteur. Le carter de cette botte de vitesses porte de préférence un différentiel relié transversalement aux roues avant du véhicule et comprend de préférence, en arrière de ce différentiel, deux parois transversales intérieures espacées dans lesquelles sont prévus des paliers inférieurs portant un arbre longitudinal d'attaque dont l'extrémité avant est munie d'un pignon en prise avec la couronne du différentiel et des paliers supérieurs portant un autre arbre longitudinal de botte de vitesses. Le procédé conforme à la présente invention consiste à réaliser, dans la paroi arrière du carter de la botte de vitesses avant, un passage en face desdits paliers inférieurs et à équiper cette botte de vitesses, en remplacement dudit arbre longitudinal d'attaque, d'un arbre longitudinal d'attaque présentant vers l'carrière une longueur accrue. I1 consiste également à réaliser dans la paroi arrière d'un autre carter, correspondant à celui de la botte de vitesses avant, un passage en face de ses paliers supérieurs et à équiper cet autre carter d'un différentiel, d'un arbre longitudinal d'attaque monté dans ses paliers inférieurs, d'un arbre longitudinal intermé- diaire monté dans ses paliers supérieurs et de moyens débrayables reliant cet arbre longitudinal d'attaque et cet arbre longitudinal intermédiaire. Ceci étant fait, le procédé selon la présente invention consiste à monter sur le véhicule la botte de vitesses avant modifiée et ledit autre carter équipé, de telle sorte que cet autre carter soit opposé à cette botte de vitesses avant et que l'arbre longitudinal d'attaque allongé de la botte de vitesses avant et l'arbre longitudinal intermédiaire du carter arrière soient sensiblement alignés ; à relier ltextrémité arrière de l'arbre longitudinal d'attaque allongé de la botte de vitesses avant à I'extrémité avant de l'arbre longitudinal intermédiaire du carter arrière par un arbre longitudinal de transmission ; et à relier transversalement le différentiel arrière aux roues arrière du véhicule. Le procédé selon la présente invention peut en outre avantageusement consister à prévoir des couples pignon-couronne différents respectivement à l'avant et à l'arrière, lesdits moyens débrayables comprenant des pignons montés respectivement sur l'arbre longitudinal d'attaque arrière et sur l'arbre longitudinal intermé- diaire monté dans le carter arrière, ces pignons étant prévus de telle sorte que les couronnes des différentiels précités tournent à la même vitesse. La présente invention concerne également une transmission convertible pour véhicule à deux roues ou quatre roues motrices. Selon la présente invention, cette transmission comprend, à l'avant et en arrière d'un moteur, une botte de vitesses et un différentiel reliés transversalement aux roues avant du véhicule ; à l'arrière, un carter portant un différentiel relié transversalement aux roues arrière du véhicule et un arbre longitudinal de transmission reliant un arbre longitudinal de la bottes de vitesses avant et un arbre longitudinal porté par le carter arrière. Conformément à la présente invention, la botte de vitesses avant de ladite transmission comprend un arbre longitudinal d'attaque qui s'étend en arrière du différentiel avant et qui comprend à son extrémité' avant un pignon en prise avec la couronne de ce différentiel, cet arbre longitudinal d'attaque étant prolongé vers l'arrière pour hêtre relié audit arbre longitudinal de transmission.Ledit carter arrière comprend un arbre longitudinal d'attaque qui s'étend en avant du différentiel arrière et qui comprend à sa partie arrière un pignon en prise avec la couronne du différentiel arrière et un arbre longitudinal intermédiaire supérieur qui est prolongé vers l'avant pour être relié en rotation audit arbre longitudinal de transmssion. En outre, des moyens de liaison débrayables sont prévus entre l'arbre longitudinal d'attaque et l'arbre longitudinal intermédiaire montés dans le carter arrière. Dans une variante selon la présente invention, les moyens de liaison de l'arbre longitudinal de transmission à d'une part l'arbre longitudinal d'attaque avant et d'autre part l'arbre longitudinal intermédiaire arrière comprennent respectivement un joint universel tel qu'un joint de cardan, ces joints universels étant extérieurs au carter de bottes de vitesses avant et au carter arrière. Egalement selon une variante de l'invention, l'extrémité arrière de l'arbre longitudinal d'attaque avant et ltextrémité avant de l'arbre longitudinal intermédiaire arrière portent respectivement une pièce de liaison à l'arbre longitudinal de transmission, ces pièces de liaison s'engageant respectivement dans un passage ménagé dans la paroi arrière du carter de la botte de vitesses avant et dans la paroi avant du carter arrière. Des joints d'étan chité peuvent avantageusement être respectivement prévus entre lesdits carters et lesdites pièces de liaison. Selon l'invention, lesdits moyens de liaison débrayables comprennent de préférence un pignon fixé sur l'arbre longitudinal d'attaque arrière, un pignon monté libre en rotation sur l'arbre longitudinal intermédiaire arrière et un balladeur lié en rotation à cet arbre et monté coulissant-grâce à une fourchette, ce manchon coulissant et ce pignon libre en rotation étant respectivement munis de dents axiales de crabotage. Dans une exécution préférés de l'invention, le carter de la botte de vitesses avant et le carter arrière sont correspondants, l'un étant monté à l'opposé de l'autre. La présente invention sera mieux comprise à ltétude d'une transmission pour véhicule automobil.e décrite à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel - la figure 1 montre une vue en élévation partiellement en coupe de la partie d'une transmission selon la présente invention, montée à l'avant d'un véhicule; - et la figure 2 montre une vue en élévation partiellement en coupe de la partie de la transmission selon la figure 1, montée à l'arrière du véhicule et we du même cote'. La transmission pour véhicule automobile, repérée d'une manière générale par la référence 1, comprend d'une part une boîte de vitesses avant 2 représentée sur la figure 1 et d'autre part un carter arrière 2a représenté sur la figure 2, le véhicule n'ayant pas été représenté. En référence à la figure 1, on va tout d'abord décrire la partie avant de la transmission. La botte de vitesses 2 comprend un corps de carter 3 qui s'étend longitudinalement au véhicule et qui est fixée à la partie arrière d'un moteur 4 représenté partiellement qui fournit l'énergie motrice à la boîte de vitesses 2. Dans la partie avant du corps de carter 3 est monté un différentiel 5 représenté partiellement qui est relié transversalement, de part et d'autre, aux roues avant du véhicule et dont le bottier 6 à axe transversal porte une couronne dentée 7. En arrière du différentiel 5, le corps de carter 3 présente deux parois transversales 8 et 9 espacées dans le sens longitudinal, la paroi 8 étant en avant de la paroi 9. Ces parois 8 et 9 présentent des paliers qui supportent les arbres longitudinaux portant les pignons de la botte de vitesses 2. En particulier, les parois 8 et 9 présentent deux paliers inférieurs 10 et 11 dont l'axe coupe l'axe transversal du différentiel 5 ainsi que deux paliers supérieurs 12 et 13 représentés schématiquement en pointillés sur la figure 1. En outre, la botte de vitesses 2 comprend un couvercle 14 qui recouvre la face arrière de la paroi transversale 11 du corps de carter 3, ce couvercle 14 présentant, en face du palier inférieur 11, un passage longitudinal 15. Dans les paliers 10 et 11, est monté un arbre longitudinal de botte de vitesses 16 par l'intermédiaire respectivement de deux roulements 17 et 18, la bague intérieure du roulement 17 monte dans le palier 10 étant maintenue longitudinalement grâce à deux circlips 19 et 20 montés sur l'arbre 16. L'extrémité avant de l'arbre longitudinal 16, placée en avant du roulement 17, est munie d'un pignon conique 21 qui est en prise avec la couronne 7 du différentiel 5. La partie arrière 16a de l'arbre longitudinal d'attaque 16, qui est prolongé vers l'arrière de manière à s'étendre au travers du passage 15 du couvercle 16 et à l'extérieur, comprend, à partir d'un épaulement 22 situé en avant du roulement 11, une partie cylindrique présentant des cannelures 23 et une extrémité filetée 24. Un pignon 25 de la botte de vitesses est monté entre l'épaulement 22 et la bague intérieure du roulement 18 et est en prise avec les canelures 23 de l'arbre 16. De l'autre côté du roulement 18, est montée une pièce de liaison 26 également en prise avec les canelures 23 de l'arbre 16. Un écrou 27 est monté sur l'extrémité filetée 24 de cet arbre et permet le serrage de la pièce de liaison 26, de la bague intérieure du roulement 18 et du pignon 23 vers l'épaulement 22 de l'arbre 16. -En outre, la bague extérieure du roulement 18 présente une partie annulaire en saillie 28 qui est prise entre le couvercle 14 et la face arrière de la paroi transversale 1l du corps de carter 3. La pièce de liaison 26 comprend une partie avant 29 cylindrique cannelée intérieurement et, à l'arrière, un plateau 30. Dans le passage 15 du couvercle 14, est fixée une bague 31 dans laquelle est monté un joint d'étanchéité 32 qui vient en appui sur la face extérieure de la partie cylindrique 29 de la pièce de liaison 26. Sur la face arrière du plateau 30 de la pièce de liaison 26, est fixée l'une des parties 33 d'un joint de cardan 34 dont l'autre partie 35 est fixée à I'extrémité avant d'un arbre de transmission longitudinal 36, par exemple tubulaire. En se reportant à la figure 2, on va maintenant décrire la partie arrière de la transmission. On voit que le carter arrière 2a comprend un corps -de carter 37 et un couvercle 38 qui correspondent respectivement au corps de carter 3 et au couvercle 14 de la botte de vitesses 2, mais montés à l'opposé, de telle sorte que le corps de carter 37 porte, dans sa partie arrière, un différentiel 39 å axe transversal qui est relié de part et d'autre aux roues arrière du véhicule et que, dans sa partie avant, il présente deux parois 40 et 41 présentant des paliers inférieures 42 et 43 et des paliers supérieurs 44 et 45, qui correspondent aux parois 8 et 9 et aux paliers infé- rieurs 10 et 11 et aux paliers supérieurs 12 et 13 de la botte de vitesses avant 2, le couvercle 38 étant en appui sur la face avant de la paroi 41. Dans les paliers inférieurs 43 et 44, est monté un arbre longitudinal d'attaque 46 qui normalement est monté dans la bote de vitesses 2 à la place de l'arbre longitudinal d'attaque 16 allongé qui le remplace dans cette botte de vitesses 2. L'extrémité arrière de l'arbre longitudinal d'attaque 46, situé en arrière d'un roulement 47 monté entre le palier inférieur 43 et l'arbre 46, comme l'était le roulement 17 entre le palier 10 et l'arbre longitudinal d'attaque 16 dans la botte de vitesses 2, présente un pignon conique 48 qui est en prise avec une couronne dentée 49 fixée sur le bottier 50 du différentiel 39, les couronnes 7 et 49 étant situées d'un même côté par rapport au pignon 21 et au pignon 48. En arrière d'un roulement 51 monté entre le palier 44 et l'arbre longitudinal d'attaque 46, cet arbre présente une partie cannelée 52 et un épaulement 53 et son extrémité avant 54, située en avant du roulement 51 est filetée. Entre le roulement 51 et ltépaulement 53, l'arbre longitudinal d'attaque 46 porte un pignon 55 qui est en prise avec les cannelures 52 et un écrou 56 est monté sur son extrémité filetée 54. Cet écrou 56 presse la bague intérieure du roulement 51 et le pignon 55 vers l'épaulement 53. La bague extérieure du roulement 51 présente un partie annulaire en saillie 57 qui est prise entre la paroi 41 et le couvercle 38. Ce couvercle présente une partie en saillie 58 dans laquelle s'étend l'extrémité avant de l'arbre longitudinal d'attaque 46, la partie correspondante du couvercle 14 de la botte de vitesse 2 ayant été enlevée pour former le passage 15. Dans les paliers supérieurs 44 et 45 du carter arrière 2a est monté un arbre longitudinal intermédiaire 59 par l'intermé- diaire de deux roulements 60 et 61 disposés dans les paliers 44 et 45. Cet arbre 59 se prolonge vers l'avant au travers d'un passage 62 ménagé dans le couvercle 38 en face du palier 45, et au-delà de ce couvercle. L'arbre longitudinal intermédiaire 59 présente une partie d'extrémité avant 63 cylindrique qui s'étend au travers de la bague intérieure du roulement 61, un épaulement 64 en arrière duquel est prévue une partie cylindrique 65 plus grande et un épaulement 66 en arrière duquel est prévue une partie cylindrique 67 plus grande. Sur la partie d'extrémité avant 63 de l'arbre longitudinal intermédiaire 59 sont montés, à partir de ltépaulement 63, une rondelle d'écartement et d'appui 68, la bague intérieure du roulement 61, une pièce de liaison 69 et un écrou de serrage 70.Sur sa partie cylindrique 65 est monté libre en rotation un pignon 71 qui est en prise avec le pignon 55 porté par l'arbre longitudinal d'attaque 46 et qui est maintenu longitudinalement entre ltépaulement 66 et la rondelle 68, la face arrière extérieure de ce pignon 71 présentant des dents 72. La partie cylindrique 67 de l'arbre longitudinal intermédiaire 59 présente des cannelures longitudinales 73 et porte un balladeur 74 muni sur sa face avant de dents 75 susceptibles de venir en prise avec les dents 72 du pignon 71.Ce balladeur 74 présente à sa périphérie une gorge 76a dans laquelle est engagée une fourchette 76 qui est portée par un arbre longitudinal 77 monté mobile dans le sens longitudinal dans des orifices ménagés dans les parois transversales 40 et 41 du carter 2a et qui est actionnable extérieurement à ce carter par des moyens classiques non représentés de manière à permettre le crabotage du balladeur 74 sur le pignon 71 en vue de lier en rotation ce pignon 71 à l'arbre longitudinal intermédiaire 59, et inversement. Comme précédemment, la pièce de liaison 69 presente une partie arrière cylindrique cannelée intérieurement 78 et un plateau 79. Une bague 80 est fixée dans le passage 62 du couvercle 38 et porte un joint d'étanchéité annulaire 82 en appui sur la partie cylindrique 78. Sur la face avant du plateau 79 est fixée une partie 83 d'un joint de cardan 84 dont l'autre partie 85 est fixée à I'extrémité arrière de l'arbre longitudinal de transmission 36. La transmission 1 qui vient d'être décrite est montée sur le véhicule non représenté de telle sorte que l'arbre longitu dinal d'attaque 16 de la botte de vitesses avant 2, l'arbre de transmission 36 et l'arbre longitudinal intermédiaire 59 du carter arrière 2a soient alignés. Le balladeur 74 étant en prise avec le pignon 71, l'arbre longitudinal d'attaque 16 qui reçoit l'énergie motrice du moteur 4 transmet son énergie vers l'avant aux roues avant du véhicule par l'intermédiaire du différentiel 5 et, vers l'arrière, aux roues arrière du véhicule par l'intermédiaire de l'arbre longitudinal de transmission 36, de l'arbre longitudinal intermédiaire 59, du balladeur 74, du pignon 71, du pignon 55 et de l'arbre longitudinal d'attaque 46. Lorsque le balladeur 74 n'est pas en prise avec le pignon 71, les roues arrière du véhicule ne sont pas entraînées par le moteur 4. D'un point de vue construction, la transmission 1 qui vient d'être décrite présente de nombreux avantages. En effet, à partir d'une botte de vitesses 2 équipée dans laquelle seraitprévu l'arbre longitudinal d'attaque 46 et un couvercle sans passage, on réalise dans ce couvercle un passage 15 en face de ses paliers inférieurs de manière à obtenir le couvercle 14 et on monte un nouvel arbre longitudinal d'attaque 16 prolongé à l'arrière. Dans un carter 2a identique au carter 3 de la botte de vitesses 2, on prévoit un passage 62 dans son couvercle 38 en face de ses paliers supérieurs pour obtenir le couvercle et on équipe cet autre carter des éléments décrits précédemment en référence à la figure 2. On monte le carter de botte de vitesses avant 2 et le carter arrière 2a sur le véhicule de telle sorte que le nouvel arbre longitudinal d'attaque avant 16 soit en alignement avec l'arbre intermédiaire 59 du carter arrière 3, on relie ces arbres par l'intermédiaire de l'arbre longitudinal de transmission 36 en interposant les joints universels 34 et 84 et on relie le différentiel 39 du carter arrière 3 aux roues arrière du véhicule. On obtient ainsi une transmission convertible en utilisant des pièces communes, à l'avant et à l'arrière. En outre, le couple avant pignon 21 et couronne 7 et le couple arrière pignon 48 et couronne 49 peuvent être différents, cette différence pouvant être compensée par le choix du couple formé par les pignons 55 et 71, de telle sorte que les couronnes 7 et 49 tournent à la même vitesse. La partie arrière du carter arrière 2a, qui correspond à la partie avant du carter de la botte de vitesses avant 2 peut être éventuellement modifiée de manière à minimiser son encombrement et à obtenir les étanchéités nécessaires. La présente invention ne se limite pas à l'exemple ci-dessus décrit. Bien des variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Procédé de transformation, en un véhicule à quatre roues motrices, d'un véhicule à deux roues motrices comprenant, à l'avant, une botte de vitesses (2) placée en arrière d'un moteur (4), le carter (3) de cette botte de vitesses portant un différentiel (5) relié transversalement aux roues avant du véhicule et comprenant, en arrière de ce différentiel, deux parois intérieures (8, 9) espacées dans lesquelles sont prévus des paliers inférieurs (10, 11) portant un arbre longitudinal d'attaque dont l'extrémité avant est munie d'un pignon en prise avec la couronne du différentiel et des paliers supérieurs (12, 13) portant un autre arbre longitudinal de botte de vitesses, caractérisé par le fait qu'il consiste - à réaliser dans la paroi arrière (14) du carter de la botte de vitesses avant (2), un passage (15) en face desdits paliers inférieurs (10, 11) et à équiper cette botte de vitesses, en remplacement dudit arbre longitudinal d'attaque (46), d'un arbre longitudinal d'attaque (16) présentant vers l'arrière une longueur accrue - à realiser dans la paroi arrière (38) d'un autre carter (2a), correspondant à celui de la botte de vitesses avant (2), un passage (62) en face de ses paliers supérieurs (44, 45) et à équiper cet autre carter d'un différentiel (39), d'un arbre longitudinal d'attaque (46) monté dans ses paliers inférieurs (43, 44) et muni d'un pignon en prise avec la couronne de ce différentiel, d'un arbre longitudinal intermédiaire (59) monté dans ses paliers supérieurs (44, 45) et de moyens débrayables (55, 71, 74) reliant cet arbre longitudinal d'attaque (46) et cet arbre longitudinal intermédiaire (59) - à monter sur le véhicule la botte de vitesses avant modifiée (2) et ledit autre carter équipé (2a), de telle sorte que cet autre carter soit opposé à cette botte de vitesses avant et que l'arbre longitudinal d'attaque allongé (16) de la botte de vitesses avant (2) et l'arbre longitudinal intermédiaire (59) du carter arrière (2a) soient sensiblement alignés - à relier l'extrémité arrière de l'arbre longitudinal d'attaque allongé (16) de la botte de vitesses avant à l'extrémité avant de l'arbre longitudinal intermédiaire (59) du carter arrière par un arbre longitudinal de transmission (3) et à relier transversalement le différentiel arrière (39) aux roues arrière du véhicule. 2. Procédé de transformation selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à prévoir des couples pignoncouronne différents à l'avant et à l'arrière, lesdits moyens débrayables comprenant des pignons (55, 71, 73) montés respectivement sur l'arbre longitudinal d'attaque arrière (46) et sur l'arbre longitudinal intermédiaire (59) monté dans le carter arrière, prévus de telle sorte que les couronnes des différentiels précités tournent à la même vitesse. 3. Transmission convertible pour véhicule à deux roues ou quatre roues motrices comprenant, à l'avant et en arrière d'un moteur, une botte de vitesses (2) et un différentiel (5) relié transversalement aux roues avant du véhicule, à l'arrière, un carter (2a) portant un différentiel (39) relié transversalement aux roues arrière du véhicule, et un arbre longitudinal de transmission (36) reliant un arbre longitudinal de la botte de vitesses avant et un arbre longitudinal porté par le carter arrière, caractérisé par le fait que la botte de vitesses avant (2) comprend un arbre longitudinal d'attaque (16) qui s'étend en arrière du différentiel avant (5) et qui comprend à son extrémité avant un pignon en prise avec la couronne de ce différentiel, cet arbre longitudinal d'attaque (16) étant prolongé vers l'arrière pour être relié audit arbre longitudinal de transmission (36), et que ledit carter arrière comprend un arbre longitudinal d'attaque qui s'étend en avant du différentiel arrière et qui comprend à sa partie arrière un pignon en prise avec la couronne du différentiel arrière et un arbre longitudinal intermédiaire supérieur qui est prolongé vers l'avant pour être relire en rotation audit arbre longitudinal de transmission (36), des moyens de liaison débrayables (55, 71, 74) étant prévus entre l'arbre longitudinal d'attaque (46) et l'arbre longitudinal intermédiaire (59) montés dans le carter arrière. 4. Transmission selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de liaison de l'arbre longitudinal de transmission (36) à d'une part l'arbre longitudinal d'attaque avant (16) et d'autre part l'arbre longitudinal intermédiaire arrière (59) comprennent respectivement un joint universel, ces joints universels (34, 84) étant extérieurs au carter de bottes de vitesses avant (2) et au carter arrière (2a). 5. Transmission selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée par le fait que l'extrémité arrière de l'arbre longitudinal d'attaque avant (16) et l'extrémité avant de l'arbre longitudinal intermédiaire arrière (59) portent respectivement une pièce de liaison à l'arbre longitudinal de transmission, ces pièces de liaison (26, 79) s'engageant respectivement dans un passage (15) ménagé dans la paroi arrière (14) du carter de la bote de vitesses avant (2) et dans la paroi avant (38) du carter arrière (2a). 6. Transmission selon la revendication 5, caractérisée par le fait que des joints d'étanchéité (32,'82) sont-prévus entre lesdits carters et respectivement lesdites pièces de liaison. 7. Transmission selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée par le fait que lesdits moyens de liaison débrayables comprennent un pignon (55) fixé sur l'arbre longitudinal d'attaque arrière (46), un pignon (71) monté libre en rotation sur l'arbre longitudinal intermédiaire arrière (59) et un balladeur (74) lié en rotation à cet arbre et monté coulissant grâce à une fourchette (76), ce manchon coulissant et ce pignon libre en rotation étant respectivement munis de dents axiales (72, 75) de crabotage. 8. Transmission selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée par le fait que le carter de la botte de vitesses avant (2) et le carter arrière (2a) sont correspondants, l'un étant monté à l'opposé de l'autre.