Brevet FR2670722A1 — publié le 19920626

La présente invention concerne un dispositif de transfert pour relier un groupe moto-propulseur avant d'un véhicule automobile à un arbre de transmission longitudinal de celui-ci entraînant les roues arrière du véhicule. On connaît par EP-A-0030120 un dispositif de transfert comprenant un arbre intermédiaire disposé transversalement à l'axe longitudinal du véhicule et portant d'une part un pignon engrenant avec une roue dentée du groupe moto-propulseur du véhicule et d'autre part, un pignon conique engrenant avec une couronne conique portée par un arbre de sortie solidaire en rotation de l'arbre longitudinal de transmission. Cet arbre intermédiaire porte de plus un mécanisme de crabotage pouvant transmettre la puissance du groupe moto-propulseur reçue par la roue dentée aux roues arrière par l'intermédiaire notamment de l'arbre de transmission. Cependant, l'agencement de ce dispositif de transfert connu est tel qu'il se traduit par un montage difficile et une masse en porte-à-faux importante dus notamment au fait que l'arbre intermédiaire, de longueur relativement grande, est porté par deux paliers extrêmes très écartés. La présente invention a pour but d'éliminer l'inconvénient ci-dessus en proposant un dispositif de transfert pour relier un groupe moto-propulseur avant d'un vehicule automobile à un arbre de transmission longitudinal entraînant les roues arrière du véhicule, du type comprenant un arbre intermediaire transversal au véhicule portant d'une part un premier pignon engrenant avec une roue dentée du groupe moto-propulseur et d'autre part un pignon conique engrenant avec une couronne conique coaxiale à un arbre de sortie rotatif dans un carter de transfert et dont l'extrémité arriere est accouplee à l'arbre de transmission ; et un mécanisme de crabotage permettant de transmettre la puissance du groupe moto-propulseur reçue par la roue dentée aux roues arrière par l'intermédiaire notamment de l'arbre de transmission et qui est caractérisé en ce que le premier pignon et le pignon conique sont solidaires en rotation de l'arbre intermédiaire et situés de part et d'autre d'un palier de support de cet arbre fixé à la jonction du carter de transfert et du carter du groupe moto-propulseur, et en ce que la couronne conique est montée librement en rotation coaxialement à un tronçon de l'arbre de sortie perpendiculaire à l'arbre intermédiaire et dont l'extrémité avant située en avant de la couronne conique porte un manchon coulissant du mecanisme de crabotage pouvant accoupler en rotation l'arbre de transmission à la couronne conique. Selon une caractéristique de l'invention, la couronne conique est montee rotative par un palier fixé dans un boîtier solidaire du carter de transfert précité et engagé axialement dans une ouverture du carter de transfert suffisamment large pour permettre l'introduction de la couronne conique et du manchon de crabotage pré-assembles sur le tronçon d'arbre précité et dans le boîtier. Selon un mode de réalisation, le carter de transfert est réalisé de façon monobloc avec le carter du groupe moto-propulseur. Selon un autre mode de réalisation, le carter de transfert est amoviblement fixé au carter du groupe moto-propulseur et au droit de l'arbre intermédiaire. Avantageusement, le manchon coulissant est situé en regard du pignon conique et a un diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur de la couronne. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexes donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective montrant le dispositif de transfert conforme à l'invention en position pre-assemblée avant montage dans le carter d'un groupe moto-propulseur d'un véhicule automobile - la figure 2 est une vue en coupe dans un plan horizontal contenant la ligne II-II de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue de dessus, partiellement schématique et partiellement en coupe, d'un groupe moto-propulseur avant de véhicule automobile et représentant un deuxième mode de réalisation du dispositif de transfert de l'invention. En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un groupe moto-propulseur pour un véhicule automobile à deux modes sélectifs de fonctionnement, à savoir 4 x 2 ou 4 x 4. Le groupe moto-propulseur 1 est disposé transversalement à l'axe longitudinal du véhicule en avant de l'essieu avant portant les roues avant (non représentées) et comprend un moteur 2, un embrayage et une boîte de vitesses successivement alignés d'un même côté du moteur 2, seuls les carters d'embrayage 3 et de boîte de vitesses 4 étant représentés. Le groupe moto-propulseur 1 entraîne le boîtier 5 du différentiel avant contenu dans le carter 3 de l'embrayage avec ses deux arbres de sortie 6 entraînant les deux roues avant par l'intermédiaire de transmissions avant gauche 7 et avant droite 8 partiellement représentées et connues en soi.Un carter 9 d'une boîte de transfert agencée pour convertir la direction de rotation de la force d'entraînement du groupe moto-propulseur 1 en angle droit est solidarisé au carter d'embrayage 3. Cette boite de transfert contient un arbre intermédiaire 10 disposé transversalement à l'axe longitudinal du vehicule et portant, solidaires en rotation de celui-ci, d'une part un pignon 11 engrenant avec une roue dentée 12 solidaire du boîtier 5 du différentiel avant et d'autre part un pignon conique 13 engrenant avec une couronne conique 14 qui, selon l'invention, est montée coaxialement autour d'un arbre de sortie 15 accouplé coaxialement à un arbre de transmission (non représenté) disposé longitudinal au véhicule et entraînant les roues arrière de celui-ci par l'intermédiaire du différentiel arriere et les transmissions arrière gauche et arrière droite de l'essieu arrière (non représentées). La boTte de transfert comprend de plus un mécanisme de crabotage 16 permettant d'accoupler en rotation la couronne conique 14 à l'arbre de sortie 15 ou de desolidariser la couronne 14 de l'arbre 15 en fonction du mode choisi de fonctionnement du véhicule, c'est-à-dire 4 x 2 ou 4 x 4. Ainsi, le mécanisme de crabotage 16, en position 4 x 4, transmet la puissance du groupe moto-propulseur 1 reçue par la roue dentée il aux roues arrière du véhicule par l'intermédiaire notamment de l'arbre de transmission longitudinal. Le pignon 11 et le pignon conique 13 sont situés de part et d'autre d'un palier 17 de support de l'arbre intermédiaire 10, et constitué dans le cas present par un roulement à deux rangées de rouleaux coniques fixe à la jonction du carter de transfert 9 avec le carter d'embrayage 3. Le pignon 11 est solidarisé en translation à l'extrémité de l'arbre 10 par un écrou 18 amenant le pignon en butée contre un épaulement correspondant de l'arbre 10 et en rotation par des cannelures. Le pignon conique 13 est solidaire de l'extrémité de l'arbre 10 opposée à celle portant le pignon 11.La couronne conique 14 est solidaire de l'extrémité d'un arbre tubulaire 19 coaxial à l'arbre de sortie 15 et supporté dans le logement 20 délimite dans le carter 9 par un roulement 21, de préférence du type à deux rangées de rouleaux coniques, dont les bagues extérieures 22 sont ajustées dans un boîtier 23 fixé amoviblement au carter 9 par des vis de fixation 24 et dont les bagues intérieures 25 sont ajustees sur l'arbre tubulaire 19.Le roulement 21 est maintenu axialement sur l'arbre tubulaire 19 par un écrou 26, par exemple du type à griffes, visse sur la portion d'extrémité de l'arbre 19 opposée à la couronne conique 14 avec interposition d'une rondelle 27 entre l'écrou 26 et une bague interne 25 du roulement 21. L'extrémité de 1 'arbre tubulaire 19 est en appui contre un épaulement 28 formé par un collet 29 de l'arbre de sortie 15.L'arbre de sortie 15 est supporté dans l'alésage 30 de l'arbre tubulaire 19 par l'intermédiaire d'un coussinet d'appui 31 emmanché serré dans l'alésage 30 et qui reçoit l'arbre de sortie 15 ajusté glissant dans le coussinet de façon que la couronne conique 14 soit librement rotative relativement à l'arbre de sortie 15, dont l'extrémité opposée à celle accouplée à l'arbre de transmission longitudinal est supportée rotative par une paroi du carter 9.Le tronçon de 1 'arbre de sortie 15 situé vers l'avant du véhicule et donc en avant de la couronne conique 14 porte un manchon 32 du mécanisme de crabotage 1 6 et coulissant axialement sur l'arbre 15 sous la commande d'un doigt de crabotage 33 pivotant autour d'un axe perpendiculaire au plan de la figure 2 et dont 1 'extrémité est engagée dans une gorge 32a du manchon 32. Le pivotement du doigt 33 dans le sens horaire déplace axialement le manchon 32 en l'éloignant du collet 29 de façon à le désaccoupler mécaniquement d'une pièce de crabotage 34 solidaire de la couronne conique 14 en entourant coaxialement l'arbre de sortie 15, laquelle pièce 34 comporte des rainures dans lesquelles viennent s'engager respectivement des saillies du manchon 32 de manière à accoupler ce dernier à la piece 34 par pivotement dans le sens anti-horaire du doigt 33. En position d'accouplement, l'arbre de sortie 15 et ainsi l'arbre de transmission longitudinal, sont accouplés en rotation a la couronne conique 14 de sorte que le vehicule fonctionne avec quatre roues motrices. Le manchon 32 se trouve au niveau ou en regard du pignon conique 13 et a un diamètre exterieur légèrement inférieur au diamètre intérieur de l'engrenage conique de la couronne 14. L'ensemble constitué par le boîtier 23, la couronne conique 14, le roulement 21 et l'arbre de sortie 15 portant le mécanisme de crabotage 16 est pré-assemblé à l'usine et est engagé dans une ouverture 9a du carter 9 suffisamment large pour permettre l'introduction de cet ensemble dans le logement 20 du carter 9. Cet ensemble ainsi pré-assemblé comporte de plus un joint d'étanchéité 35 solidaire du boîtier 23 et comportant une lèvre 35a en contact de pression sur la périphérie du collet 29 et, une fois engagé dans le logement 20 du carter 9 après engrènement de la couronne conique 14 avec le pignon conique 13, est fixé au carter 9 par les vis de fixation 24.Le mécanisme de crabotage 16 est ainsi placé en avant de la couronne conique 14 dans un volume mort en arrière et en dessous du joint de transmission 8a, la figure 1 faisant également apparaître le levier pivotant 36 de commande du doigt de crabotage 33 et auquel est reliée une tige de manoeuvre 37. Suivant le mode de réalisation de la figure 2, le carter de transfert 9 est réalise de façon monobloc avec le carter d'embrayage 3 du groupe moto-propulseur 1, avec jonction au droit de l'arbre intermédiaire 10. Le mode de réalisation de la figure 3 ne differe de celui de la figure 2 que par le fait que le carter de transfert 9 est amoviblement fixé au carter d'embrayage 3 par exemple par emmanchement dur de parties cylindriques complémentaires coaxiales à l'arbre intermédiaire 10, au droit du palier 7. Avant montage de l'ensemble ci-dessus défini dans le carter de transfert 9 et qui est apparié avec un pignon conique 13, on appose sur cet ensemble une étiquette indiquant la distance d à respecter entre la face F du carter 9 servant d'appui au boîtier 23 et l'axe du pignon 13 correspondant à l'axe de l'arbre 10 de façon à permettre 1 'engrènement optimal de la couronne conique 14 avec le pignon conique 13. Apres montage du pignon et de la fourchette de débrayage dans le carter d'embrayage 3, l'ensemble est axialement introduit dans le carter de transfert 9 en interposant, si nécessaire, une cale rectangulaire de montage 38 entre la face F et la bride de fixation du boîtier 23 au carter 9. Le carter d'embrayage 3 ainsi assemblé peut ensuite être introduit dans la ligne de montage des boîtes de vitesses de base sans transfert (pour des véhicules 4 x 2) avec le carter d'embrayage usiné. Par le dispositif conforme à l'invention, on obtient un ensemble de transmission extrêmement compact et rigide en particulier avec le carter de transfert monobioc. L'invention facilite de plus le montage du transfert ou renvoi 4 x 4 dans l'usine qui réalise les boîtes de vehicules 4 x 2, et le montage du reste de la boîte peut être effectue sur la même ligne que la boîte de base 4 x 2. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transfert pour relier un groupe moto-propulseur avant (1) d'un vehicule automobile à un arbre de transmission longitudinal entraînant les roues arrière du véhicule, du type comprenant un arbre intermédiaire (10) transversal au véhicule, portant d'une part un premier pignon (11) engrenant avec une roue dentée (12) du groupe moto-propulseur (1) et d'autre part un pignon conique (13) engrenant avec une couronne conique (14) coaxial à un arbre de sortie monté rotatif dans un carter de transfert (9) et accouplé par son extrémité arrière à 1 'arbre de transmission ; et un mécanisme de crabotage (16) permettant de transmettre la puissance du groupe moto-propulseur (1) reçue par la roue dentée (12) aux roues arrière par l'intermédiaire du pignon conique (13), de la couronne conique (14) et de l'arbre de transmission longitudinal, caractérisé en ce que le premier pignon (11) et le pignon conique (13) sont solidaires en rotation de l'arbre intermédiaire (10) et situés de part et d'autre d'un palier de support (17) de cet arbre fixé à la jonction du carter de transfert (9) avec le carter du groupe moto-propulseur, et en ce que la couronne conique (14) est montee librement en rotation sur un tronçon de l'arbre de sortie (15) perpendiculaire à l'arbre intermédiaire (10) et dont l'extrémité avant située en avant de la couronne conique (14) porte un manchon coulissant (32) dudit mécanisme de crabotage (16) pouvant accoupler en rotation l'arbre de transmission à la couronne conique (14). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couronne conique (14) est montée rotative par un palier (21) fixe dans un boîtier (23) solidaire du carter de transfert (9) et engagé axialement dans une ouverture du carter de tranfert (9) suffisamment large pour permettre l'introduction de la couronne conique (14) et du manchon de crabotage (32) pre-assemblés sur le tronçon d'arbre (15) precité et dans le boîtier (23). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le carter de transfert (9) est réalisé de façon monobloc avec le carter (3) du groupe moto-propulseur (1) 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le carter de transfert (9) est fixé amoviblement au carter (3) du groupe moto-propulseur au droit du palier (17) de l'arbre intermédiaire (10). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon coulissant (32) est situé en regard du pignon conique (13) et a un diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre interieur de la couronne (14).