Brevet FR2912093A1 — publié le 20080808

BOITE DE TRANSFERT POUR DES VEHICULES AUTOMOBILES ENTRAINES AU MOINS AU NIVEAU DE DEUX ESSIEUX La présente invention concerne une boîte de transfert pour des véhicules automobiles entraînés au moins au niveau de deux essieux comprenant un boîtier de différentiel entraîné par l'intermédiaire d'une boîte de changement de vitesse, dans lequel sont disposées plusieurs roues dentées de différentiel, lesquelles engrènent avec des roues dentées d'essieu menées, l'une des roues dentées d'essieu étant reliée de manière motrice à un arbre de sortie qui, à son extrémité libre, peut être relié de manière motrice à un arbre de transmission. 10 De telles boîtes de transfert selon le genre (différentiels longitudinaux) sont indiquées par exemple dans le document DE 40 35 624 C2 (différentiel Torsen) ou dans le document DE 40 13 201 Al (boîte de vitesses à axes parallèles), dans lesquelles les roues dentées d'essieu sont réalisées avec les 15 arbres de sortie respectifs vers les entraînements d'essieux (essieu avant, essieu arrière) de manière habituelle par l'intermédiaire de dentures d'emboîtement. Les dentures d'emboîtement, qui sont en partie structurellement imposées et en outre facilitent généralement le montage des éléments de la 20 boîte de vitesses, entraînent d'autre part un coût accru de fabrication et de pièces détachées et en somme une augmentation des jeux de dent dans la boîte de vitesses avec des réactions correspondantes d'alternance de l'effort. Le but de l'invention est de proposer une boîte de transfert 25 de ce type, laquelle est conçue de manière plus simple sur le plan de la construction et de la technique de fabrication. Ce but est atteint en ce que l'arbre de sortie est relié et/ou réalisé d'une seule pièce avec la roue dentée d'essieu. Des perfectionnements avantageux de l'invention sont indiqués dans les autres revendications. Selon l'invention, l'arbre de sortie est réalisé d'une seule pièce avec la roue dentée d'essieu et est de préférence construit de telle manière qu'il peut être monté à travers une bride du boîtier de différentiel, maintenant la roue dentée d'essieu dans le boîtier de différentiel. Par une construction appropriée dudit arbre de sortie, on arrive à fabriquer celui-ci, en variante de la conception amovible habituelle, solidaire ou d'une seule pièce avec la roue dentée d'essieu, ce qui permet de réduire le coût de fabrication et des pièces détachées, mais permet en particulier d'obtenir une rigidité accrue de sortie du différentiel. Par liaison d'une seule pièce, on entend de préférence en particulier une liaison uniforme sur le plan du matériau, c'est-à-dire que la roue dentée d'essieu et l'arbre primaire peuvent être par exemple fabriqués conjointement dans un outil. Cependant, il faut en principe entendre par cela au sens large une liaison sans jeu de ce type, dans laquelle arbre primaire et roue dentée d'essieu sont pressés et/ou soudés ensemble. Dans un perfectionnement avantageux de l'invention, il peut être formé sur la bride du boîtier de différentiel un tourillon logé dans le carter de boîte de vitesses par l'intermédiaire d'un palier à roulement, l'arbre de sortie étant monté tournant dans ledit tourillon comme seul point d'appui de celui-ci. Par la liaison plus rigide entre la roue dentée d'essieu et l'arbre de sortie, un palier supplémentaire d'engrenage peut être, le cas échéant, supprimé. Le point d'appui peut être conçu de manière particulièrement simple sur le plan de la construction uniquement en tant que palier lisse comportant une base de palier relativement large dans le sens axial. De manière connue en soi, l'arbre de sortie peut être en outre relié de manière motrice à l'arbre de transmission par l'intermédiaire d'une denture d'emboîtement (ou d'un clavetage). Celui-ci peut être aisément conçu de telle manière qu'un montage de l'arbre de sortie à travers la bride du boîtier de différentiel est possible sans difficulté. La boîte de transfert peut être, de manière connue en soi, un différentiel Torsen ou à axes parallèles avec des roues dentées de différentiel endentées de manière correspondante et des roues dentées d'essieu et/ou des roues hélicoïdales d'essieu. En outre, la boîte de transfert peut être en principe conçue comme différentiel longitudinal mais aussi comme différentiel monté transversalement. Enfin, la boîte de transfert peut être montée de manière avantageuse sur la boîte de changement de vitesse du véhicule automobile, l'entraînement du boîtier de différentiel se faisant par l'intermédiaire d'un arbre qui passe de manière coaxiale à travers le second arbre de sortie, conçu sous forme d'arbre creux, de la boîte de transfert. Le boîtier de différentiel et l'arbre de sortie, conjointement avec la roue d'essieu, sont montés tournant dans un carter de boîte de vitesses, duquel sort l'extrémité libre de l'arbre de sortie. La boîte de transfert est réalisée sous forme de différentiel monté longitudinalement ou transversalement dans le véhicule. Un exemple de réalisation de l'invention est expliqué plus précisément dans ce qui suit avec d'autres détails. Le dessin schématique montre une coupe longitudinale partielle d'une boîte de changement de vitesse pour un véhicule automobile comprenant une boîte de transfert montée. Le dessin montre la zone d'extrémité d'une boîte de changement de vitesse 10, le carter de boîte de vitesses 14 d'un différentiel longitudinal et/ou boîte de transfert 16 étant raccordé par bride au carter 12 de ladite boîte de vitesses. On soulignera que la boîte de vitesses 10 et la boîte de transfert 16 ne sont décrites que dans la mesure où cela est nécessaire pour comprendre la présente invention. Du reste, la boîte de vitesses 10 et la boîte de transfert 16 peuvent être de construction traditionnelle, bien connue de l'homme du métier. La boîte de transfert 16 est formée d'un différentiel central dont le boîtier de différentiel 20, 22 monté tournant dans le carter de boîte de vitesses 14 par l'intermédiaire de deux paliers à roulement 18, 19 porte plusieurs roues dentées de différentiel 24, 26 réparties sur le pourtour dudit boîtier de différentiel et engrenant les unes dans les autres. Le boîtier de différentiel 20, 20 est entraîné par l'intermédiaire d'un arbre central 28, visible uniquement en partie, de la boîte de vitesses 10 par l'intermédiaire d'une denture d'emboîtement 30 et d'une pièce d'accouplement intérieure 32. La sortie vers l'essieu avant entraîné du véhicule automobile est assurée par une première roue dentée d'essieu et/ou roue hélicoïdale d'essieu 34, qui agit par l'intermédiaire d'une autre denture d'emboîtement 36 sur un premier arbre de sortie 38 conçu sous forme d'arbre creux et depuis celui-ci sur le différentiel avant d'essieu au moyen d'un pignon d'entraînement 40 et d'autres éléments d'engrenage non visibles. La sortie vers l'essieu arrière entraîné du véhicule automobile passe de la seconde roue dentée d'essieu et/ou ici de la roue hélicoïdale d'essieu 42 de la boîte de transfert 16 par l'arbre de sortie 44, par une denture d'emboîtement 46 prévue à l'extrémité libre de l'arbre de sortie 44 à une pièce articulée 48 d'un joint homocinétique 50 d'un arbre de transmission 52 représenté seulement partiellement, et, de manière connue, de celui-ci à un différentiel arrière d'essieu (non illustré). En outre, un amortisseur de vibrations de torsion 54 est disposé sur l'arbre de sortie 44 comme cela est visible. La roue hélicoïdale d'essieu 42 est réalisée, comme il ressort de la figure, d'une seule pièce et/ou de manière uniforme sur le plan du matériau avec l'arbre de sortie 44. Mais la liaison d'une seule pièce de la roue hélicoïdale d'essieu 42 avec l'arbre de sortie 44 peut être aussi réalisée par l'intermédiaire d'une liaison par pressage et/ou d'une liaison par soudage et donc former une unité de montage sans jeu de dents. En outre, l'arbre de sortie 44, comme cela est visible, est construit de telle manière que la bride 22a et le tourillon 22b peuvent être enfilés lors du montage de la boîte de transfert 16 sur l'arbre de sortie 44 jusqu'en butée contre la roue hélicoïdale d'essieu 42 et être ensuite vissés avec la partie de boîtier 20 du boîtier de différentiel 20, 22 (voir vis 56, les autres vis 56 ne sont pas visibles). Comme cela est visible, l'arbre de sortie 44 est monté glissant uniquement sur une surface d'appui 44a cylindrique dans le tourillon 22b portant le palier à roulement 19 sur une base d'appui relativement large (longueur axiale du tourillon 22b), tandis que les zones d'arbre, situées sur le dessin à droite de la surface d'appui 44a, sont réalisées sans autre logement de boîtier et avec un plus faible diamètre extérieur. Enfin, une garniture étanche d'arbre 58 rend l'arbre de sortie 44 étanche par rapport au carter de boîte de vitesses 14. La fonction en soi de la boîte de transfert 16 est connue, de sorte qu'une description correspondante est inutile. Au lieu de la boîte de transfert 16, il est également possible d'utiliser une boîte de transfert à axes parallèles similaire du point de vue de la construction ou une boîte de transfert à roues coniques comprenant des roues coniques d'essieu disposées dans le boîtier de différentiel. REVENDICATIONS 1. Boîte de transfert pour des véhicules automobiles entraînés au moins au niveau de deux essieux, comprenant un boîtier de différentiel entraîné par l'intermédiaire d'une boîte de changement de vitesse, dans lequel sont disposées plusieurs roues dentées de différentiel, lesquelles engrènent avec des roues dentées d'essieu menées, l'une des roues dentées d'essieu étant reliée de manière motrice à un arbre de sortie qui, à son extrémité libre, peut être relié de manière motrice à un arbre de transmission, caractérisée en ce que l'arbre de sortie (44) est relié et/ou réalisé d'une seule pièce avec la roue dentée d'essieu (42). 2. Boîte de transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'arbre de sortie (44) est construit de telle manière qu'il peut être monté à travers une bride (22a) du boîtier de différentiel (20, 22), maintenant la roue dentée d'essieu (42) dans le boîtier de différentiel (20, 22). 3. Boîte de transfert selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que, sur la bride (22a) du boîtier de différentiel (20, 22) est formé un tourillon (22b) logé dans le carter de boîte de vitesses (14) par l'intermédiaire d'un palier à roulement (19), l'arbre de sortie (44) étant monté tournant dans ledit tourillon comme seul point d'appui (44a) de celui-ci. 4. Boîte de transfert selon la revendication 3, caractérisée en ce que le point d'appui est conçu sous forme de palier lisse (44a) comportant une base de palier s'étendant dans le sens axial. 5. Boîte de transfert selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'arbre de sortie (44) est relié de manière motrice à l'arbre de