Brevet FR2858039A1 — publié le 20050128

- 1 RESERVOIR ADDbbITIONNEL bE LUBRIFICATION POUR BOITE bE VITESSES La présente invention concerne un agencement pour la lubrification d'un train d'engrenages. Plus précisément, elle concerne un réservoir additionnel de lubrification pour boîte de vitesses disposé au dessus des pignons, de manière à lubrifier au moins un train d'engrenages par aspersion d'huile récupérée à partir des projections d'une couronne dentée, telle que la 10 couronne de différentiel. Elle trouve une application non limitative sur une boîte de vitesses mécanique à cinq rapports de marche avant, dont les pignons du cinquième rapport, contenus dans un compartiment séparé du carter principal de la boîte par une cloison intermédiaire, posent un problème de lubrification 15 particulier. Par la publication FR 2751 726, on connaît un réservoir additionnel de lubrification disposé au dessus des paires de pignons, et comportant des trous d'évacuation formés à des hauteurs différentes dans sa paroi latérale pour asperger les paires de pignons. Un tel réservoir additionnel ne permet pas de garantir en toutes circonstances la lubrification du train d'engrenages présent dans le compartiment séparé du carter. En effet, aux faibles vitesses de rotation de la couronne du différentiel, le jet de lubrifiant traversant l'orifice ne tombe pas toujours sous l'effet de la gravité sur le couple de pignons mais 25 coule le long de la paroi externe de la goulotte jusqu'à ce qu'il atteigne la paroi intermédiaire du carter sur laquelle il ruisselle. Il a aussi été constaté qu'à ces vitesses et pour une viscosité élevée du lubrifiant, l'huile poursuit - 2 son trajet le long de la paroi interne de la goulotte de déversement, sans s'écouler par l'orifice d'évacuation. Dans ces configurations, la lubrification du train d'engrenages du compartiment n'est pas assurée, et il en résulte un grippage de la denture de ces pignons. La présente invention vise à assurer en toutes circonstances une bonne lubrification de tous les pignons d'une boîte de vitesses, notamment d'une boîte de vitesses comportant une paire de pignons logés dans un compartement d'extrémité séparé du reste du carter par une cloison 10 intermédiaire. Grâce à l'invention, la lubrification de la paire de pignons isolée dans un compartiment séparé est assurée, tout en conservant une bonne lubrification des autres zones de la boîte, en particulier celles qui doivent bénéficier de la lubrification du réservoir additionnel. L'invention vise notamment à garantir un jet continu de lubrifiant sur le train d'engrenages du compartiment séparé, quel que soit le régime de rotation de la couronne du différentiel et quelle que soit la température de l'huile. D'une manière générale, elle propose des moyens de contrôle du flux 20 d'huile déversé sur au moins un train d'engrenages de la boîte, notamment pour le ralentissement du flux d'huile. De préférence, ces moyens sont associés à un couloir d'alimentation et à un orifice d'aspersion du train d'engrenages. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le couloir 25 d'alimentation est délimité par une paroi latérale et un barrage d'extrémité ralentissant le flux d'huile vers l'orifice d'aspersion. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement 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 vue extérieure du mécanisme d'une boîte de vitesses équipée du réservoir additionnel de l'invention, et les figures 2A et 2B sont respectivement des vues de dessus et de dessous du réservoir proposé. Sur la figure 1, on a représenté à l'intérieur du carter de mécanisme 1, d'une boîte de vitesses à arbres parallèles 2, 3, les principaux éléments de ce mécanisme, dont quatre pignons fixes solidaires de l'arbre primaire 2, et 10 les pignons fous correspondants avec leurs moyens de crabotage empilés sur l'arbre secondaire 3. bans cette boîte, dont l'architecture spécifique ne limite pas la portée de l'invention, l'arbre primaire porte un pignon fou particulier 4, isolé avec ses moyens de synchronisation et de crabotage 6, et le pignon fixe correspondant 7 de l'arbre secondaire 3, dans un 15 compartiment 8 séparé du reste du carter 1 par une cloison intermédiaire 9. Le réservoir 11 est disposé au dessus des pignons. Ce réservoir, reproduit sur les figures 2A et 2B, est alimenté par les projections d'huile de la couronne de différentiel 12. Il possède six orifices de déversement 14, 16, 17, 18, 19, 21 aspergeant respectivement les pignons fixes de deuxième, 20 troisième, quatrième et cinquième, et les patins de fourchette de cinquième dans leurs deux positions vitesse engagée et vitesse non engagée. Une canule 22 permet la lubrification de l'alésage du pignon fou de cinquième 4, et un orifice 23 permet le ruissellement de l'huile vers le roulement de l'arbre secondaire. Le réservoir 11 possède également une rampe d'alimentation 24, par rotation de la couronne de différentiel 12 qui trempe en permanence dans le réservoir principal de lubrifiant du carter 1. Enfin, le réservoir 11 présente un orifice d'alimentation 26 de la canule 22 permettant la lubrification de l'alésage du pignon fou de cinquième 4. Conformément à l'invention, le déversoir 11 présente des moyens de ralentissement du flux d'huile déversé sur un train d'engrenages. Ces moyens 5 de ralentissement sont associés à un couloir d'alimentation 27 et à l'orifice de déversement 18 pour l'aspersion du pignon fixe de cinquième 7. Le couloir 27 est délimité par une paroi latérale 28 et par un barrage d'extrémité 29 ralentissant le flux d'huile vers l'orifice 18. Comme indiqué sur les figures, I'orifice d'aspersion ou de 10 déversement 18 se présente sous la forme d'un bec de déversement orienté transversalement au couloir 27. Par ailleurs, la pente d'écoulement du couloir peut avantageusement être diminuée dans sa partie d'extrémité précédant l'orifice d'aspersion, de manière à ralentir le flux d'huile en direction du bec, par exemple à partir 15 d'une ligne de rupture de pente 27a mise en évidence sur la figure 2A, et permettant ainsi un meilleur contrôle de la direction du jet d 'huile sur le couple de pignons, quelles que soient la température et la vitesse du lubrifiant. Enfin, la figure 2B montre que la base 31 du réservoir 11 est 20 découpée autour du bec 18, de manière à éviter l'écoulement des gouttes de lubrifiant le long de celui-ci et à améliorer l'orientation du jet de lubrifiant sur la denture du train d'engrenages. bans le mode de réalisation non limitatif illustré par les figures, le couloir d'alimentation et les moyens de ralentissement sont associés à un 25 orifice de déversement sur le pignon fixe du dernier train d'engrenages de la boîte à l'opposé de l'embrayage, isolé dans un compartiment séparé du reste du carter par une cloison intermédiaire. Le couloir d'alimentation et les moyens de ralentissement sont donc ici associés à un orifice de déversement sur le train d'engrenages isolé dans un compartiment séparé du carter. Toutefois, sans sortir du cadre de l'invention, ces moyens peuvent être associés à plus d'une seule descente d'engrenages, ou à d'autres pignons ou 5 éléments de commande de passage ou de synchronisation, disposés ou non dans un compartiment séparé du carter. En d'autres termes, la boîte de vitesses et le réservoir illustré par les figures n'ont aucun caractère limitatif quand au nombre et à l'emplacement des moyens de déversement et de contrôle du flux d'huile proposés. REVENDICATIONS 1. Réservoir additionnel de lubrification (11) pour boîte de vitesses 5 disposé au dessus des pignons de la boîte, de manière à les lubrifier par aspersion d'huile récupérée à partir des projections d'une couronne dentée (12), caractérisé en ce qu'il présente des moyens de contrôle (28, 29) du flux d'huile déversé au moins sur un train d'engrenages (4, 7). 2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les 10 moyens de contrôle sont associés à un couloir d'alimentation (27) et à un orifice d'aspersion (18) du train d'engrenages (4, 7). 3. Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que le couloir d'alimentation (27) est délimité par une paroi latérale (28) et par un barrage d'extrémité (29) ralentissant le flux d'huile vers l'orifice d'aspersion 1 5 (18). 4. Réservoir selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'orifice d'aspersion (18) se présente sous la forme d'un bec de déversement orienté transversalement au couloir d'alimentation (27). 5. Réservoir selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que 20 la pente d'écoulement du couloir (27a) est diminuée dans sa partie d'extrémité précédant l'orifice d'aspersion (18). 6. Réservoir selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que sa base (31) est découpée autour de l'orifice (18), de manière à éviter l'écoulement des gouttes de lubrifiant le long de celui-ci et à améliorer 25 lI'orientation du jet de lubrifiant sur la denture du train d'engrenages (4, 7). 7. Réservoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couloir d'alimentation (27) et les moyens de ralentissement (28, 29) sont associés à l'orifice de déversement sur le pignon fixe du dernier train d'engrenages (4, 7) de la boîte. 8. Réservoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que couloir d'alimentation (27) et les moyens de ralentissement (28, 5 29) sont associés l'orifice de déversement (18) sur un train d'engrenages (4, 7) isolé dans un compartiment séparé du reste du carter (1).