Brevet FR2689459A1 — publié le 19931008

DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT DES ROUES NON MOTRICES D'UN VéHICULE AUTOMOBll, PAR COURONNE FLOTTANTE La présente invention concerne un dispositif d'entraînement auxiliaire débrayable pour roues non motrices de véhicule automobile. L'adaptation de ce dispositif sur les roues non motrices d'un véhicule permet de le transformer de façon temporaire en véhicule à quatre roues motrices, soit à la demande du conducteur, soit de façon imposée par un système de commande intégrant les conditions de déplacement du véhicule. La transformation temporaire d'un véhicule à deux roues motrices en véhicule à quatre roues motrices permet notamment d'augmenter son adhérence, lorsqu'il roule dans des conditions difficiles. L'entraînement des roues non motrices d'un véhicule par une transmission hydrostatique est une disposition largement connue. La transmission décrite dans la publication FR 2 200 799 de la demanderesse comprend notamment une pompe principale, des moteurs hydrauliques à cylindrée variable entraînant un mécanisme réducteur de commande des roues et une pompe de gavage. Selon ce dispositif, le mécanisme réducteur est en prise avec la roue par l'intermédiaire d'un engrenage d'entraînement. La demande de brevet FR 91-04 885 de la demanderesse, non publiée à ce jour, propose d'entraîner les roues non motrices d'un véhicule au moyen de galets, actionnés par un réducteur disposé en sortie d'un moteur auxiliaire, associé à chaque roue. Selon cette demande de brevet, un galet principal entraîné par le moteur auxiliaire transmet le couple d'assistance à la roue. Cette transmission est obtenue, soit par friction directe du galet principal, contre une surface de révolution appartenant à la roue, soit par l'intermédiaire de galets secondaires entraînés par celui-ci. Dans la pratique, I'efficacité d'une transmission par galets dépend non seulement de la qualité des surfaces de friction mises en jeu, mais également des dimensions relatives des galets, et de la surface de révolution de la roue. Une solution évidente pour augmenter les performances de la transmission consiste donc à augmenter le diamètre ou le nombre des galets. L'adaptation du dispositif d'entraînement sur la roue se heurte alors des problèmes d'encombrement difficilement surmontables. Pour obtenir une transmission du couple particulièrement performante sans augmenter le nombre ou la taille des galets, ni renoncer au principe de l'entraînement par friction, l'invention propose un dispositif d'entraînement particulier, reposant sur la combinaison d'éléments de transmission dentés et non dentés, à l'inténeur de la roue. Elle concerne un dispositif d'entraînement débrayable d'une roue non motrice de vehicule automobile supportée par un bras de suspension solidaire du tambour de frein de la roue, à partir d'un moteur auxiliaire monté sur celle-ci, caractérisé en ce que l'axe du moteur porte un pignon engrenant directement avec un organe de transmission cylindrique pouvant entraîner par friction une surface de révolution appartenant à la roue. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe de transmission cylindrique est une couronne de diamètre légèrement inférieur à celui de la surface de révolution qu'elle entraîne par friction. Selon un mode de réalisation de l'invention, la couronne porte sur sa face extérieure une garniture de friction, tandis que sa face intérieure présente une denture en prise avec la denture du pignon. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur, le pignon et la couronne sont portés par une platine, mobile par rapport au tambour de frein. Selon un mode de réalisation de l'invention, la platine, porte au moins un galet, assurant le maintien de celle-ci vis-à-vis de la couronne. Selon un mode de réalisation de l'invention, le déplacement de la platine par rapport à la surface de révolution est assuré par un vérin solidaire du bras de suspension. Selon un mode de réalisation de l'invention, le vérin est raccordé à une tige de commande, dont l'extrémité porte une rotule engagée au travers de la platine. Selon un mode de réalisation de l'invention, le plateau sur lequel est fixé le tambour de frein porte au moins deux bagues engagées au travers de lumières ménagées sur la platine, de façon à pouvoir guider son déplacement par rapport à la roue. Selon un mode de réalisation de l'invention, le plateau de frein porte un couvercle d'étanchéité situé à l'intérieur de la couronne, de façon à constituer avec celle-ci, grâce à l'adaptation de joints d'étanchéité toriques, une enceinte étanche refermée autour des dentures du pignon et de la couronne, pouvant être remplie de graisse. Selon un mode de réalisation de l'invention, les galets de maintien portent contre la couronne, de part et d'autre de sa denture interne. Selon un mode de réalisation de ltinvention, le moteur est un moteur hydraulique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une coupe verticale transversale d'une roue de véhicule équipée du dispositif d'entraînement auxiliaire de l'invention, qui passe approximativement par son axe de rotation, - la figure 2 est une vue latérale de la roue côté extérieur, après enlèvement du tambour et du plateau de frein, - la figure 3 est une coupe selon A de la figure 2, - la figure 4 est une occupe selon B de la figure 2, - la figure 5 est une coupe selon C de la figure 2. La roue 1 représentée sur la figure 1 comporte de façon classique une jante 2 et un pneu 3 reposant sur le sol 36. Elle est supportée par un bras de suspension 4, intégrant les organes de roulement, moyeu, fusée, porte-fusée, non représentés sur cette figure. A l'extrémité du bras de suspension 4, est articulé l'amortisseur 5 s'étendant vers le haut en direction d'un longeron 6 du châssis. Sur une platine 7 verticale s'étendant le long de la face intérieure de la roue 1, sont montés, d'une part un moteur auxiliaire 8 hydraulique ou non, et d'autre part un pignon 10, dont l'axe 9 traversant la platine 7, est confondu avec l'arbre de sortie du moteur 8. La denture 11 du pignon 10 est en prise avec la denture intérieure 12 d'une couronne 13, dont la surface extérieure est recouverte d'un matériau semirigide 14 à fort coefficient de frottement. Dans la partie inférieure de Ia figure 1, la couronne 13 porte, par l'intermédiaire de la bande de friction 14, contre un flasque 15 prolongeant le tambour de frein 16, qui repose sur un plateau de frein 17, immobile par rapport au bras de suspension 4. Un couvercle d'étanchéité 18, supporté par le plateau de frein 17 et situé à l'intérieur du périmètre de la couronne 13, constitue avec celle-ci une enceinte 19 refermée autour du pignon 10. Cette enceinte 19, rendue étanche grâce aux deux joints toriques d'étanchéité 20 et 21 et au joint 22 situé autour de l'axe 9 du pignon 10, permet de confiner de la graisse autour du pignon 10, de la denture intérieure 12, et de la couronne 13. Enfin, le joint torique 23 et le joint à lèvre 24 évitent toute intrusion de particules ou de liquides extérieurs, entre le flasque 15 et la couronne 13, de façon à assurer la propreté des surfaces de frottement 14 et 15, et à garantir un coefficient de frottement élevé entre ces deux éléments. Sur la figure 2, on retrouve, en avant du bras de suspension 4, de l'amortisseur 5 et du moteur 8, la platine 7, quatre bagues 25 portées par le plateau frein 17, non représenté sur cette figure. Selon le mode de réalisation particulier de l'invention illustré par la figure 2, les bagues 25 sont au nombre de quatre. Bien entendu, il est possible d'en prévoir un nombre différent sans sortir du cadre de l'invention. Ces bagues 25 sont engagées au travers de lumières oblongues 26 ménagées dans la platine 7. Elles autorisent un déplacement relatif de l'ensemble platine 7 - couronne 13, par rapport au flasque 15. Un vérin hydraulique 27 est retenu dans une chape 28 solidaire du bras de suspension 4. Le vérin hydraulique 27 assure le déplacement vertical de l'ensemble platine 7 - couronne 13, vis-à-vis du flasque 15. Sur la figure 2, on reconnaît encore le pignon moteur 10 porté par la platine 7. La denture 11 du pignon 10 est en prise avec la denture intérieure 12 de la couronne 13. Conformément à la figure 1, la bande de friction extérieure 14 de la couronne 13 est en contact avec le flasque 15 dans la partie inférieure de celui-ci. La coupe de la figure 3 traverse longitudinalement l'axe 30 d'un galet de maintien 29. L'axe 30 est fixé par un écrou 31 sur la platine 7. Chaque galet 29 porte sur l'intérieur de la couronne 13, de part et d'autre de sa denture 12. Au niveau de la coupe selon A, la bande de friction 14 est décollée du flasque 15. Par ailleurs, conformément à la figure 1, le couvercle d'étanchéité 18 forme avec la couronne 13 une enceinte rendue étanche par les joints toriques 20, 21, 23, 24. La coupe de la figure 4 ne passe ni par le pignon 10, ni par l'un des galets 29. En revanche, elle traverse longitudinalement une des bagues 25, et le goujon 33 sur lequel elle est fixée par un écrou 32. Le goujon 33 est fixé sur le plateau de frein 17. On reconnaît également les joints toriques 20, 21, 24 mentionnés plus haut. Conformément à la figure 2, au niveau de la coupe selon B, la garniture de friction 14 de la couronne 13 est décollée du flasque 15. La figure 5 met en évidence la position du vérin hydraulique 27 visà-vis de la platine 7, et de sa chape 34 de maintien sur le bras de suspension 4. La tige de commande 33, fixée à l'extrémité de la tige 27' du vérin 27, porte à son extrémité une rotule 34, engagée au travers d'un orifice 35 de la platine 7. L'extension ou la rétraction de la tige 27' du vérin 27 déplacent verticalement la platine 7, par l'intermédiaire de la tige de commande 33 et de la rotule 35, de façon à embrayer ou débrayer le dispositif d'entraînement. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. Lorsque l'assistance du moteur auxiliaire 8, au déplacement de la roue 1 n'est ni souhaitée ni imposée, la tige 27' du vérin 27 est rétractée. Le galet 35 soulève la platine 7 vers le haut. Ce soulèvement est guidé par le déplacement des lumières 26 de la platine 7, vis-à-vis des bagues 25 solidaires du plateau de frein 17. En position débrayée, la couronne 13, soulevée simultanément à Ia platine 7 est totalement dégagée de la surface de révolution constituée par l'intérieur du flasque 15. Si le moteur 8 tourne, la couronne 13, entraînée par le pignon denté 10, tourne sans entraîner le flasque 15. En revanche, une extension de la tige 27' du vérin 27 fait porter la zone inférieure de la bande de friction 14 avec le flasque 15. La couronne 13, garnie de sa bande de friction 14 constitue un organe d'entraînement cylindrique de diamètre légèrement inférieur à la surface de révolution 15 qu'il entraîne par friction. L'effort du vérin hydraulique 27 établit un contact de friction suffisant entre ces deux éléments, le dispositif est embrayé. REVENDICATIONS [11 Dispositif d'entraînement débrayable d'une roue non motrice (1) de véhicule automobile supportée par un bras de suspension (4) solidaire du tambour de frein (16) de la roue (1), à partir d'un moteur auxiliaire (8) monté sur celle-ci, caractérisé en ce que l'axe (9) du moteur (8) porte un pignon engrenant directement avec un organe de transmission cylindrique (13) pouvant entraîner par friction une surface de révolution (15) appartenant à la roue. L2J Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de transmission cylindrique (13) est une couronne (13) de diamètre légèrement inférieur à celui de la surface de révolution (15) qu'elle entraîne par friction. L3J Dispositif d'entraînement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couronne (13) porte sur sa face extérieure une garniture de friction (14), tandis que sa face intérieure présente une denture (12) en prise avec la denture (11) du pignon (10). [4J Dispositif d'entraînement selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le moteur (8), le pignon (10) et la couronne (13), sont portés par une platine (7) mobile par rapport au tambour de frein (16). L5] Dispositif d'entraînement selon la revendication 4, caractérisé en ce que, la platine (7) porte au moins un galet (29) assurant le maintien de celle-ci vis-à-vis de la couronne (13). [61 Dispositif d'entraînement selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le déplacement de la platine (7) par rapport à la surface de révolution (15) est assuré par un vérin (27) solidaire du bras de suspension (4). Dispositif d'entraînement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le vérin (27) est raccordé à une tige de commande (3) dont l'extrémité porte une rotule (35) engagée au travers de la platine (7). [8] Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le plateau (17) sur lequel est fixé le tambour de frein (16) porte au moins deux bagues (25) engagées au travers de lumières (26) ménagées sur la platine (7), de façon à pouvoir guider son déplacement par rapport à la roue(l). [9] Dispositif d'entraînement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le plateau de frein (17) porte un couvercle d'étanchéité (18) situé à l'intérieur de la couronne (13), de façon à constituer avec celle-ci, grâce à l'adaptation de joints d'étanchéité toriques, (20, 21, 22, 23), une enceinte étanche (19) refermée autour des dentures (11) et (12) du pignon (10) et de la couronne (13), pouvant être remplie de graisse. [1()j Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les galets de maintien (29) portent contre la couronne (13) de part et d'autre de sa denture interne (12). [ Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur 8 est un moteur hydraulique.