Brevet FR2765159A1 — publié le 19981231

La présente invention concerne une transmission pour entraîner un accessoire de véhicule automobile avec un embrayage pour réaliser la liaison de coopération entre un arbre de sortie d'un moteur et une boîte de vitesses par rap- ports ainsi qu'un palier de débrayage intégré au carter de transmission de la boîte de vitesses pour l'embrayage. Etat de la technique Il est connu d'équiper des véhicules automobiles avec des installations pour entraîner des accessoires. Il s'agit par exemple de générateurs, de pompes à eau et de com- presseurs d'installation de climatisation, entraînés usuelle- ment à l'aide de courroies trapézoïdales en partant du vilebrequin du moteur à combustion interne. On connaît également des transmissions pour en- traîner les moteurs de démarreur électrique servant au lance- ment du moteur thermique de véhicules automobiles. Ces moteurs de démarreur sont en général engrené par une démulti- plication à roue dentée à un niveau, avec le volant de l'embrayage car une telle démultiplication de roue dentée permet au lancement de transmettre un couple de manière beau- coup plus sûre que par exemple une transmission par courroie trapézoïdale ou autre moyen de traction. On connaît en outre des embrayages à commande mé- canique et/ou hydraulique pour séparer la liaison entre le moteur et la boîte de vitesses dans le cas de boîtes de vi- tesses à commande manuelle. L'inconvénient de l'entraînement d'accessoires par des courroies trapézoïdales est d'une part un certain risque de défaillance de la courroie et d'autre part les moyens constructifs nécessaires à cet entraînement. L'inconvénient du couplage des moteurs de démarreur connus est de nécessiter des moyens mécaniques supplémentaires pour l'engagement et le dégagement, c'est-à-dire pour l'engrènement et le dégagement de la démultiplication par roue dentée du démarreur sur le moteur. La présente invention a pour but de réaliser une transmission de force, de construction simple et sûre pour des accessoires, convenant également pour transmettre des couples importants. Avantages de l'invention L'invention concerne à cet effet une transmission du type défini cidessus, caractérisée en ce qu'une démulti- plication d'entraînement coopérant avec l'arbre d'entrée de5 transmission à l'intérieur du carter de transmission, qui permet de coupler en rotation au moins un accessoire prévu à l'extérieur du carter de transmission. La transmission pour l'entraînement d'accessoires selon l'invention offre l'avantage de permettre d'étendre un volume de construction déjà existant pour l'actionnement de l'embrayage, d'une manière pratiquement sans difficulté, grâce à une démultiplication de transmission coopérant avec l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses de véhicules automo- biles, assurant d'une manière très efficace et fiable, la15 coopération avec un accessoire. Un tel accessoire peut par exemple être un générateur alimentant le réseau électrique embarqué du véhicule ou encore une machine combinée démarreur/générateur. Il est également possible d'entraîner une pompe à eau et/ou un compresseur d'une installation de clima-20 tisation de véhicule. Grâce à une roue en forme de plateau montée soli- dairement en rotation sur l'arbre d'entrée de la boîte de vi- tesses et un pignon engrenant avec celle-ci, on a une construction peu encombrante de l'entraînement de25 l'accessoire, entre la boîte de vitesses et l'embrayage et cela de manière simple. On peut toutefois également envisager d'autres liaisons par pignons dentés comme par exemple une denture à vis, à spirale ou à roue droite. On peut également prévoir à cet endroit une roue à chaîne. L'actionnement de l'embrayage lui-même peut se faire à la fois par un moyen mécanique à l'aide d'un levier ou encore par application de pression hydraulique. Une liai- son de coopération entre l'arbre d'entrée de la boîte de vi- tesses et l'accessoire peut s'intégrer sans difficulté dans les deux types de fonctionnement. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - la démultiplication d'entraînement coopérant avec l'arbre d'entrée de transmission forme une chambre de pression avec un palier de dégagement de l'embrayage, par lequel avec une pression hydraulique, on ouvre l'embrayage par une plaque de pression d'embrayage et un disque de lancement en agis- sant contre la force de rappel de l'embrayage, - la démultiplication d'entraînement se compose d'une cou- ronne dentée reliée solidairement en rotation à l'arbre d'entrée de transmission et un arbre à pignon engrenant avec la couronne, - la couronne dentée comporte au moins un passage axial pour au moins un goujon de liaison par lequel l'embrayage peut s'ouvrir par l'intermédiaire d'une plaque de pression d'embrayage et d'un disque de lancement contre la force de rappel de l'embrayage, - l'arbre à pignon comporte un passage étanche à l'huile à travers le carter de transmission et une liaison de coopé- ration avec un accessoire prévu à l'extérieur du carter de transmission, - l'accessoire est une machine combinée démarreur/générateur. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en demi-coupe d'une transmission pour un accessoire, l'embrayage à commande hydraulique étant ouvert, - la figure 2 est une vue en demi-coupe d'une transmission pour un accessoire, l'embrayage hydraulique étant fermé, - la figure 3 montre une vue en demi-coupe d'une transmission pour un accessoire, avec un embrayage à commande mécanique ouvert, - la figure 4 est une vue en demi-coupe d'une transmission pour un accessoire, l'embrayage mécanique étant fermé, - la figure 5 est une coupe selon A-A des figures 3 et 4. Description des exemples de réalisation La figure 1 montre une vue en demi-coupe d'un em- brayage monodisque à sec, connu, tel que celui équipant la plupart des véhicules à boîte de vitesses à commande ma- nuelle. Il apparaît un détail d'un carter d'embrayage ou de transmission 60 avec un embrayage monodisque à sec 26 à com- mande hydraulique ainsi que les composants nécessaires à5 l'actionnement, c'est-à-dire à l'ouverture et à la fermeture de l'embrayage 26. Apparaît en outre une démultiplication coopérant avec un arbre d'entrée de transmission 15 d'une boîte de changement de vitesses, non représenté, d'un véhi- cule automobile; dans ce cas et à titre d'exemple, cette10 boîte est représentée par une roue dentée de démultiplication qui assure la coopération avec l'accessoire 13. Un tel acces- soire 13 peut être par exemple un générateur électrique pour alimenter le réseau électrique embarqué du véhicule ou encore une machine combinée démarreur-générateur ou un moyen analo-15 gue. La coopération entre l'accessoire 13 et l'arbre d'entrée de transmission 15 se fait par l'intermédiaire d'une couronne dentée 11 reliée solidairement en rotation à l'arbre d'entrée de la transmission. Un arbre à pignon 12 engrène avec la couronne dentée 11; cet arbre 12 coopère avec l'accessoire 13. La couronne dentée 11 fait en même temps partie d'un mé- canisme de débrayage de l'embrayage 26. L'embrayage 26 se compose principalement d'un vo- lant d'inertie 27 ayant au niveau de sa périphérie exté- rieure, une surface d'appui 28, concentrique. Le volant d'inertie est relié solidairement en rotation au vilebrequin 16 du moteur à combustion interne du véhicule par exemple par une liaison à vis ou autres moyens de liaison analogues. L'arbre d'entrée de transmission 15 est relié solidairement en rotation à un disque d'embrayage 24 dont la face revêtue d'une garniture de friction, tournée vers la surface d'appui 28 du volant d'inertie 27 permet de réaliser une liaison par friction avec le volant d'inertie 27. Pour réaliser une telle liaison par friction, un disque de lancement 23 s'appuie con- tre la face du disque d'embrayage 24 non tournée vers le vo- lant d'inertie 27. Ce disque de lancement 23 est actionné d'une manière connue en soi par des ressorts et par une pla- que de pression d'embrayage 14. Pour actionner cette plaque de pression d'embrayage 14, c'est-à-dire pour la poussée et ouvrir ainsi la liaison entre l'arbre d'entrée de transmis- sion 15 et le vilebrequin 16, on déplace le palier de dégage- ment 10 du vérin de dégagement 17 vers la droite par l'envoi d'une pression hydraulique. Le liquide hydraulique est poussé5 par le vérin hydraulique 25 de l'extérieur par une conduite 28 dans une couronne d'entrée et de sortie 19 entourant de manière étanche l'arbre d'entrée de transmission; cette cou- ronne comporte une rainure annulaire périphérique 20. Celle- ci communique par un perçage radial 21 dans l'arbre d'entrée de transmission 15 et celui-ci débouche à son tour dans un perçage axial central 21 de l'arbre d'entrée de transmission 15. Le second perçage axial 21 débouche alors dans une chambre de pression 22. Cette chambre de pression 22 est formée par les contours particuliers de la couronne dentée 11, coulissante et du palier de débrayage 10; cette chambre présente un volume variable en fonction de la pression varia- ble. En appliquant la pression, on déplace axialement le pa- lier de dégagement 10 de l'embrayage 26. La plaque de pression d'embrayage 14 soulève alors par les ressorts, d'une manière connue en soi, le disque de lancement 23 du disque d'embrayage 24. Pour rétablir la liaison entre l'arbre d'entrée de transmission 15 et le vilebrequin 16, on diminue d'autant la pression. Le palier de dégagement 10 est ainsi25 rappelé plus fortement dans la chambre de pression 22 par la force de ressort agissant sur la plaque de pression d'embrayage 14. Le liquide hydraulique s'écoule alors dans la direction inverse à celle décrite ci-dessus et selon le même chemin. Pour assurer l'étanchéité de l'entraînement composé de la couronne dentée 11 et de l'arbre à pignon 12, qui tourne dans le bain d'huile pour la lubrification, vis-à-vis de l'embrayage 26 qui est par ailleurs sec, il est prévu une tôle d'étanchéité 50; par son contour extérieur, cette tôle ferme de manière étanche le carter de transmission 60 et pos- sède en direction de la couronne dentée 11, une ouverture circulaire rendue étanche par un joint 52 prévu sur la cou- ronne dentée 11. La figure 2 est une vue en coupe correspondant à celle de la figure 1 mais avec l'embrayage fermé, c'est-à- dire lorsque la plaque de pression 14 est détendue. Les mêmes pièces que celles de la figure 1 portent les mêmes références5 et leur description ne sera pas refaite. Il ne règne aucune pression hydraulique dans la chambre de pression 22 et dans l'entrée/sortie 18. La coopération entre le vilebrequin 16 et l'arbre d'entrée 15 de la transmission se ferme par l'embrayage 26.10 La figure 3 montre une autre variante de trans- mission pour l'entraînement d'un accessoire comprenant une couronne dentée 32 reliée solidairement en rotation à l'arbre d'entrée 15 de la transmission. Les mêmes pièces que dans les figures précédentes portent les mêmes références et leur des-15 cription ne sera pas reprise. La couronne dentée 32 entraîne un arbre à pignon 12 relié solidairement en rotation à un ac- cessoire par exemple une machine combinant un démarreur et un générateur. L'actionnement de l'embrayage se fait dans ce cas non pas de manière hydraulique, mais par une action mécanique20 à l'aide d'un levier de débrayage 38 auquel on applique une force axiale 39. L'ouverture de l'embrayage 26 se fait de fa- çon analogue à celle décrite ci-dessus. Toutefois, un palier de débrayage 33 presse sur la plaque de pression d'embrayage 14; ce palier 31 est relié solidairement par plusieurs gou- jons de liaison 40 répartis symétriquement à la périphérie du palier de dégagement 31, avec un autre palier de dégagement 34. Les goujons de liaison 40 sont reliés chaque fois par deux vis 42, 44 vissées dans les faces frontales, solidaire- ment avec les paliers de débrayage 31, 34. Le palier de dé- brayage 34 peut recevoir une force axiale pour ouvrir l'embrayage 26. Pour cela, le palier de dégagement 34 com- porte un guide radial 36 pour un levier de dégagement 38 qui peut s'appuyer par l'intermédiaire d'un appui 46 contre le carter de transmission 60. Le levier de dégagement 38 rece- vant une force axiale 39 peut coulisser axialement le palier de dégagement 36 (et ainsi le goujon de liaison 40, le palier de dégagement 31 et la plaque de pression d'embrayage 14) de manière à ouvrir l'embrayage 26. La figure 4 montre une vue en coupe correspondant à celle de la figure 3 mais avec l'embrayage fermé. Cela si- gnifie que les paliers de dégagement 31, 34 sont détendus et le levier 38 n'est pas actionné. Les mêmes parties que dans5 les figures précédentes portent les mêmes références et leur description ne sera pas reprise. Dans ce cas également, la coopération entre le vilebrequin 16 et l'arbre d'entrée 15 de la transmission se fait par l'embrayage 26. Aucune force n'agit sur le levier 38. La figure 5 montre une vue de dessus ou une vue en coupe A-A de la figure 3 ou de la figure 4. Les mêmes par- ties que dans les figures précédentes portent les mêmes réfé- rences et leur description ne sera pas reprise. Il apparaît le levier de dégagement 38 qui peut actionner axialement la plaque de pression d'embrayage ainsi que la couronne dentée 32 entraînant l'arbre à pignon 12. R E V E N D I CATIONS 1 ) Transmission pour entraîner un accessoire de véhicule au- tomobile avec un embrayage pour réaliser la liaison de coopé- ration entre un arbre de sortie d'un moteur et une boîte de vitesses par rapports ainsi qu'un palier de débrayage intégré au carter de transmission de la boîte de vitesses pour l'embrayage, caractérisée par une démultiplication d'entraînement coopérant avec l'arbre d'entrée de transmission (15) à l'intérieur du carter de transmission (60), qui permet de coupler en rotation au moins un accessoire (13) prévu à l'extérieur du carter de transmis- sion (60). 2 ) Transmission selon la revendication 1, caractérisée en ce que la démultiplication d'entraînement coopérant avec l'arbre d'entrée de transmission (15) forme une chambre de pression (22) avec un palier de dégagement (10) de l'embrayage (26), par lequel avec une pression hydraulique, on ouvre l'embrayage (26) par une plaque de pression d'embrayage (14) et un disque de lancement (23) en agissant contre la force de rappel de l'embrayage (26). 3 ) Transmission selon la revendication 2, caractérisée en ce que la démultiplication d'entraînement se compose d'une couronne dentée (11, 32) reliée solidairement en rotation à l'arbre d'entrée de transmission (15) et un arbre à pignon (12) en- grenant avec la couronne. 4 ) Transmission selon la revendication 3, caractérisée en ce que la couronne dentée (32) comporte au moins un passage axial pour au moins un goujon de liaison (40) par lequel l'embrayage (26) peut s'ouvrir par l'intermédiaire d'une pla- que de pression d'embrayage (14) et d'un disque de lancement (23), contre la force de rappel de l'embrayage (26). ) Transmission selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'arbre à pignon (12) comporte un passage étanche à l'huile à travers le carter de transmission (60) et une liaison de coo-5 pération avec un accessoire (13) prévu à l'extérieur du car- ter de transmission. 6 ) Transmission selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'accessoire (13) est une machine combinée démar- reur/générateur.