Brevet FR2880931A1 — publié le 20060721

L'invention concerne un carter porte-roulements pour une boîte de transmission, ainsi qu'une boîte de transmission comportant un tel carter. Les boîtes de transmission dont il s'agit dans le cadre de la présente invention, comportent un boîtier à l'intérieur duquel est installé le mécanisme de transmission. Les éléments du mécanisme de transmission, par exemple des arbres, des pignons et éventuellement des moyens de commande déterminant la coopération entre les différents éléments de transmission, sont montés dans des paliers disposés à l'intérieur du boîtier. De façon particulière, dans certaines boîtes de transmission, au moins un arbre est monté en porte à faux dans le boîtier, à savoir l'arbre de sortie. Dans ce cas, les pignons d'attaque se trouvent en porte à faux, le palier étant situé du côté opposé au bout d'axe, par rapport à lui. La figure 1 représente une boîte de transmission, en l'occurrence une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, avec un carter comportant deux demies coques conformées de manière à permettre de loger non seulement un arbre primaire et un arbre secondaire constituant respectivement l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie, mais également un différentiel. Les arbres de la boîte de vitesses et les éléments du différentiel devant être en permanence dans un bain d'huile, alors que les éléments de l'embrayage doivent fonctionner dans un environnement sec, le boîtier de la boîte de transmission de la figure 1 comprend un carter de pignonnerie et un carter d'embrayage conformés de manière à loger un arbre primaire et deux arbres secondaires ainsi qu'un différentiel à l'intérieur d'un volume enfermé par le carter de pignonnerie et le carter d'embrayage. Le carter d'embrayage est conformé par ailleurs de manière à permettre de monter l'embrayage de façon qu'il puisse coopérer avec une partie en porte à faux de l'arbre primaire. Du côté embrayage, ce n'est que l'arbre primaire qui sort de la boîte de transmission, l'arbre secondaire est supporté par un palier intérieur. Les paliers interieurs de l'arbre primaire et de l'arbre secondaire sont formés dans une plaque support de palier disposé à proximité du carter d'embrayage et fixé sur celui-ci. Cette disposition s'est avérée insuffisante sur le plan de la stabilité mécanique. En effet, lorsqu'il s'agit de loger trois arbres avec leur palier respectif, la plaque support de paliers ne peut plus être aussi facilement appliquée qu'auparavant, du fait des efforts bien plus importants et de l'espace disponible restant pour loger ladite plaque. Aussi, le but de l'invention est de proposer un moyen permettant d'assurer la fonction de palier pour les arbres d'une boîte de transmission susceptible de pallier les inconvénients décrits plus haut. Le but de l'invention est atteint avec un carter porte-roulements pour une boîte de transmission comportant un premier carter et un deuxième carter, ces deux carters ayant chacun une ouverture réciproquement orientée vers l'autre carter, et un élément de support s'étendant sensiblement suivant un premier plan et pourvu d'au moins un palier pour au moins un arbre sortant du premier carter, l'ouverture du deuxième carter s'étendant suivant un second plan parallèle au premier plan et traversé par au moins un arbre sortant du deuxième carter et dépassant aussi le premier plan. Conformément à l'invention, l'élément de support est conformé pour constituer un troisième carter destiné à couvrir à la fois l'ouverture du premier carter et l'ouverture du deuxième carter. De plus, l'élément de support est fixé sur les premier et deuxième carters par des moyens de fixation. La boîte de transmission à laquelle le carter porte-roulements est destiné, a donc trois carters assemblés vissés, le troisième carter étant disposé au moins partiellement en "sandwich" entre le premier carter et le deuxième carter. Lorsque la boîte de transmission a une forme simple en deux demies coques de section sensiblement égale, le carter porte-roulements, en tant que troisième carter, est pris entièrement en sandwich par les deux autres carters. Si par contre les premier et deuxième carters ont des formes différentes, selon leur fonction et architecture intérieure respectives du mécanisme de transmission, le troisième carter ne sera pas pris en sandwich entièrement. Par exemple, un carter porte-roulements comme celui représenté sur la figure 2, lorsqu'il est assemblé avec un premier carter et un deuxième carter ayant une architecture selon la figure 3, est uniquement pris en sandwich dans la partie dans laquelle il y a recouvrement entre le premier carter et le deuxième carter. Dans l'autre partie, c'est-à-dire dans la partie droite sur cette figure, où le deuxième carter dépasse du premier carter, le troisième carter rempli la fonction d'un couvercle pour la partie en dépassement du deuxième carter. Selon cette dernière application, représentée sur la figure 3, le carter porte-roulements comprend avantageusement des goupilles de positionnement permettant de positionner le carter porte-roulements par rapport au premier et par rapport au deuxième carter. Dans une configuration de boîte de transmission comparable à celle représentée sur la figure 3, le carter porte-roulements est conformé pour être monté partiellement en intercalaire. Par ailleurs, le carter porte-roulements de l'invention peut comprendre, selon des modes de réalisation différents, l'une au moins des caractéristiques ci-après, considérées isolément ou selon toute combinaison techniquement possible: - le carter porte-roulements comprend un palier étanche dans la partie couvrant un des deux carters seulement; le carter porte-roulements comprend des goupilles destinées à faciliter le positionnement du troisième carter par rapport au premier et au deuxième carters; - les goupilles sont traversées axialement par des vis. Le but de l'invention est également atteint avec une boîte de transmission comportant un premier carter et un deuxième carter, ces deux carters ayant chacun une ouverture réciproquement orientée vers l'autre carter, et un élément de support s'étendant sensiblement suivant un premier plan et pourvu d'au moins un palier pour au moins un arbre sortant du premier carter, l'ouverture du deuxième carter s'étendant suivant un second plan, parallèle au premier plan, et traversé par au moins un arbre sortant du deuxième carter et dépassant aussi le premier plan. Conformément à l'invention, la boîte de transmission comprend un carter porte-roulements tel que décrit plus haut. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci- après d'un mode de réalisation du carter porte-roulements de l'invention et d'une boîte de transmission comportant un tel carter. La description est faite en référence aux dessins dans lesquels: - la figure 1 rappelle une conception 30 traditionnelle d'une boîte de transmission, - la figure 2 montre un carter porte-roulements selon l'invention, - la figure 3 montre une boîte de transmission dans laquelle un carter porte-roulements selon 35 l'invention est monté et - la figure 4 est une vue en coupe en IV-IV de la boîte de transmission de la figure 3. Rappelons, à l'aide de la figure 1, la structure traditionnelle d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile servant ici comme exemple non limitatif d'une boîte de transmission. La boîte de transmission comprend un boîtier formé par un carter de pignonnerie 1 et un carter d'embrayage 2, à l'intérieur duquel est logé un mécanisme de transmission 3. Le mécanisme de transmission comprend ici un arbre primaire 31 ayant une extrémité d'entrée 32, destinée à coopérer avec un mécanisme d'embrayage non dessiné, et une extrémité opposée 32A, deux arbres secondaires 33, 35 ayant chacun une première extrémité respectivement 34, 36 et une extrémité opposée respectivement 34A, 36A, et un différentiel 37 ayant des sorties 38, 39. Les extrémités 32A, 34A et 36A des trois arbres, qui sont disposées du côté opposé par rapport à l'entrée 32 de la boîte de transmission dans des paliers disposés dans le carter de pignonnerie 1, sont couvertes par un couvercle arrière 4. La boîte de transmission pourrait n'avoir qu'un seul arbre secondaire. L'extrémité 36 du second arbre secondaire 35 est conformée pour engrener avec une grande couronne du différentiel 37. Ainsi, les forces d'entraînement venant d'une source motrice entrent dans la boîte de transmission à l'extrémité 32 de l'arbre primaire 31 et sortent aux sorties 38, 39 du différentiel 37 vers des roues motrices non dessinées. Du côté du carter d'embrayage 2, la boîte de transmission comprend une plaque support de palier 5 fixée moyennant des vis 6 sur une partie correspondante du carter d'embrayage 2. Ainsi, l'arbre primaire 31 et les arbres secondaires 33, 35 sont supportés par des roulements portés par des paliers formés respectivement dans le carter de pignonnerie 1 et la plaque support de palier 5. Le différentiel 37 est supporté par des roulements 38A, 39A, logés dans des parties correspondantes respectivement du carter de pignonnerie 1 et du carter d'embrayage 2. Le nombre et la disposition des vis 6 sont choisis selon la place disponible entre les paliers et les bords de la plaque. En raison de la forme généralement complexe des pourtours des carters 1 et 2 et de la plaque support de palier 5, les bords de la plaque 5 sont très irréguliers, ce qui demande un nombre assez élevé de vis 6 pour fixer la plaque 5 à l'intérieur du carter de pignonnerie 1. Le nombre élevé de vis, de l'ordre de dix à douze vis, et les passages nécessaires au montage des paliers ont tendance à rendre la plaque support de palier 5 fragile plutôt que d'en faire une pièce de support fiable mécaniquement. La figure 2 montre un carter porte-roulements 15 selon l'invention dans lequel sont pratiqués quatre paliers 17 pour les arbres d'un mécanisme de transmission. L'assemblage des carters est pourvu par ailleurs, en bordure, d'une pluralité de vis 18, 19 et 21. La longueur et la disposition de ces vis sont choisies de manière à pouvoir monter le carter porte-roulements 15 comme troisième carter partiellement en sandwich , c'est-à-dire comme carter intercalaire, entre un premier carter 11 et un deuxième carter 12 d'une boîte de transmission selon l'invention telle que représentée sur la figure 3. Dans ce cas, le palier 17A du carter porte-roulement 15, qui se trouve en dehors du sandwich , est rendu étanche. Les vis 19 assurent la tenue mécanique et l'étanchéité du carter 11 sur le carter 15, et les vis 21 assurent la tenue mécanique et l'étanchéité du carter 12 sur le carter 15. L'architecture de la boîte de transmission selon l'invention correspond à l'architecture de la boîte de transmission traditionnelle selon la figure 1 dans la mesure où le premier carter 11, ici le carter de pignonnerie, est moins large que le deuxième carter 12, ici le carter d'embrayage. De même, la partie en dépassement du carter d'embrayage 12 est destinée à recevoir le différentiel 37. Afin de faciliter le positionnement du carter porte-roulements 15 par rapport au carter de pignonnerie 11 et par rapport au carter d'embrayage 12, le troisième carter 15 est pourvu de goupilles 20. La manière dans laquelle les trois carters sont positionnés les uns par rapport aux autres est représentée schématiquement sur la figure 4. Selon le mode de montage représenté sur la figure 4, deux au moins des goupilles 20 traversent, dans l'ordre, le premier carter 11, le troisième carter 15 et le deuxième carter 12. Les goupilles 20 sont traversées par les vis 18. 8 REVENDICATIONS 1. Carter porte-roulements pour une boîte de transmission comportant un premier carter (11) et un deuxième carter (12), ces deux carters (11, 12) ayant chacun une ouverture réciproquement orientée vers l'autre carter, et un élément de support (15) s'étendant sensiblement suivant un premier plan et pourvu d'au moins un palier pour au moins un arbre (31, 33) sortant du premier carter (11), l'ouverture du deuxième carter (12) s'étendant suivant un second plan parallèle au premier plan et traversé par au moins un arbre (35) sortant du deuxième carter (12) et dépassant aussi le premier plan, caractérisé en ce que l'élément de support (15) est conformé pour constituer un troisième carter (15) destiné à couvrir à la fois l'ouverture du premier carter (11) et l'ouverture du deuxième carter (12) et en ce qu'il est fixé sur les premier et deuxième carters (11, 12) par des moyens de fixation (18, 19, 21). 2. Carter porte-roulements selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des goupilles (20) de positionnement permettant de positionner l'élément de support (15) par rapport au premier et au deuxième carters (11, 12). 3. Carter porte-roulements selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est conformé pour être au 30 moins partiellement en sandwich entre le premier carter (11) et le deuxième carter (12). 4. Carter porte-roulements selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un palier étanche (17A) 35 dans la partie couvrant un (12) des deux carters (11, 12). 5. Boîte de transmission comportant un premier carter (11) et un deuxième carter (12), ces deux carters (11, 12) ayant chacun une ouverture réciproquement orientée vers l'autre carter, et un élément de support (15) s'étendant sensiblement suivant un premier plan et pourvu d'au moins un palier pour au moins un arbre (31, 33) sortant du premier carter (11), l'ouverture du deuxième carter (12) s'étendant suivant un second plan parallèle au premier plan et traversé par au moins un arbre (35) sortant du deuxième carter (12) et dépassant aussi le premier plan, caractérisée en ce qu'elle comprend un carter porte-roulements selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6. Boîte de transmission selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle est assemblée moyennant des vis (18, 19, 21).