Brevet FR2969243A1 — publié le 20120622

ÉLEMENT DE BOITIER DE DIFFERENTIEL DE TRANSMISSION, DIFFERENTIEL DE TRANSMISSION LE COMPORTANT, ET APPLICATION A UNE BOITE DE VITESSES. La présente invention concerne un élément de boitier de différentiel de transmission, un différentiel de transmission le comportant, et une application à une boîte de vitesses. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION D'une façon générale, un différentiel de transmission comporte une couronne d'entrée fixée à un boitier contenant des satellites portés par le boitier pour tourner autour d'un axe de symétrie perpendiculaire à l'axe de symétrie de la couronne, et des planétaires montés dans le boitier pour tourner coaxialement à la couronne et engrenant avec les satellites pour entraîner des arbres de sortie associés aux planétaires lorsque la couronne d'entrée est entrainée en rotation. Le couple moteur reçu par la couronne en provenance d'un organe moteur, tel qu'une boîte de vitesses ou un arbre de transmission d'un pont, est transmis au boitier qui le transmet aux arbres de sortie par l'intermédiaire du système satellites/planétaires qui assure un équilibrage des efforts sur les arbres de sortie. Pour permettre un montage des satellites et des planétaires le boitier est divisé en parties de boitier qui sont assemblées entre elles, par exemple par soudage. Pour assurer un fonctionnement satisfaisant du différentiel il est nécessaire que les différentes pièces assurant la transmission du couple aient des dimensions appropriées à la façon dont le couple est transmis. Toutes les architectures de différentiel de transmission proposées à ce jour présentent un point de faiblesse dans la chaîne des liaisons de transmission du couple. En particulier, le document US 2010 0062892 décrit un différentiel de transmission comportant un élément de boitier comprenant une partie principale de boitier réalisée en une seule pièce avec une couronne. Cette partie principale de boitier comporte un alésage de planétaire ayant un axe de symétrie coaxial avec l'axe de symétrie de la couronne et deux alésages de satellites ayant des axes de symétrie alignés selon une direction perpendiculaire à l'axe de symétrie de la couronne, ce qui assure une bonne transmission du couple de la couronne au boitier. Cependant, chacun des satellites est porté en porte à faux par un demi-axe encastré dans la paroi du boitier. Pour que le couple soit convenablement appliqué au système satellites/planétaires, il est alors nécessaire que l'encastrement du demi-axe portant un satellite soit suffisamment résistant. Il est donc nécessaire que l'épaisseur du boitier soit importante au moins dans cette partie du boitier, ce qui implique un coût de fabrication élevé du boitier et un coup élevé de l'usinage du boitier. OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer un différentiel de transmission comportant un élément de boitier assurant une transmission complète de l'effort tout en minimisant le coût du différentiel. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un élément de boitier de différentiel de transmission, l'élément de boitier comportant une partie principale de boitier réalisée en une seule pièce avec une couronne, cette partie principale de boitier comportant un alésage de planétaire ayant un axe de symétrie coaxial avec un axe de symétrie de la couronne, et deux alésages de satellites ayant des axes de symétrie alignés selon une direction perpendiculaire à l'axe de symétrie de la couronne, dans lequel la couronne est disposée latéralement en retrait par rapport aux alésages de satellites pour laisser un libre accès aux alésages de satellites. Ainsi il est possible de mettre en place un axe unique commun aux deux satellites de sorte que cet axe est supporté à ses deux extrémités par un alésage de satellite du boitier du différentiel de transmission. L'axe ainsi monté est supporté à ses deux extrémités de sorte qu'il n'est plus soumis à un effort en porte-à-faux. Le couple reçu de la couronne est donc intégralement transmis au système satellites/planétaires avec une épaisseur réduite du boitier. Selon une version avantageuse de l'invention, la couronne est reliée à la partie de boitier par un flasque ayant, selon une section par un plan passant par l'axe de symétrie de l'alésage de planétaire, un profil curviligne ayant une extrémité radialement interne immédiatement adjacente aux alésages de satellites, et une extrémité radialement externe en retrait latéralement par rapport aux alésages de satellites. Ainsi, l'effort transmis au boitier est réparti sur un diamètre important du boitier ce qui permet de transmettre 20 l'effort avec une épaisseur minimale du boitier. Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne un différentiel de transmission comportant un élément principal de boitier selon l'invention dans lequel sont montés un pignon planétaire associé à un arbre de 25 sortie et deux pignons satellites portés par un axe commun et engrenant avec le pignon planétaire; et un élément complémentaire de boitier traversé par un alésage de planétaire qui s'étend coaxialement à l'alésage de planétaire de l'élément de boitier principal, et dans 30 lequel est monté un pignon planétaire associé à un second arbre de sortie. Selon encore un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne une boîte de vitesses comportant un différentiel de transmission selon l'invention dont la 35 couronne est reliée à un arbre de sortie de la boite de vitesses. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention en référence à la figure unique ci-jointe qui est une vue en coupe axiale d'une boîte de vitesses équipée d'un différentiel de transmission selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure, celle-ci illustre une boîte de vitesses 1 symbolisée par une partie de son carter 2 et un pignon de sortie 3 monté sur un arbre de sortie 4. Le carter 2 contient en outre un différentiel de transmission généralement désigné en 5 comprenant un élément principal de boitier 6 comportant une partie principale de boitier 7 comprenant un alésage de planétaire 8 et deux alésages de satellites 13. L'alésage de planétaire 8 a un axe de symétrie 9 coaxial avec l'axe de symétrie d'une couronne 10 réalisée en une seule pièce avec la partie principale de boitier 7 à laquelle la couronne 10 est reliée par un flasque 11.Les alésages de satellites 13 ont des axes de symétrie 14 alignés selon une direction perpendiculaire à l'axe de symétrie 9 de la couronne 10. Dans le mode de réalisation préféré illustré, le flasque 11 a, selon une section par un plan passant par l'axe de symétrie de l'alésage de planétaire 8, un profil curviligne ayant une extrémité radialement interne 12 immédiatement adjacente aux alésages de satellites 13, et une extrémité radialement externe 25 latéralement en retrait par rapport aux alésages de satellites 13, dans un sens laissant un libre accès aux alésages de satellites. Le différentiel de transmission comporte en outre un élément complémentaire de boitier 15, soudé à l'élément principal de boitier et traversé par un alésage de planétaire 16 qui s'étend coaxialement à l'alésage de planétaire 8 de l'élément de boitier principal. Un planétaire 17 associé à un arbre de sortie 18 est monté dans l'alésage de planétaire 8 tandis qu'un planétaire 19 associé à un arbre de sortie 20 est monté dans l'alésage de planétaire 16. Des satellites 21 sont portés par un axe commun 22 qui est engagé dans les alésages de satellites 13 et maintenu en place par un anneau ressort 23. On notera à ce propos que le retrait latéral de la couronne 10 par rapport aux alésages de satellites 13 est suffisant pour permettre l'introduction de l'axe de satellites commun 22 dans les alésages de satellites 13. Le différentiel de transmission 5 est maintenu en place dans le carter de la boîte de vitesses 3 par des roulements à rouleaux 24. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'intervention telle que définie par les revendications. En particulier, bien que le différentiel selon l'invention ait été illustré avec un flasque présentant en coupe un profil curviligne, l'invention peut être réalisée avec un flasque sous forme d'une plaque annulaire plane fixée à la partie principale de boitier 7. Dans ce cas la paroi de la partie de boitier 7 doit toutefois être localement renforcée pour compenser la répartition d'effort sur une zone annulaire de plus faible diamètre du boitier. Bien que l'invention ait été illustrée avec une couronne 10 dentée et dont les dents engrènent directement avec le pignon de sortie de la boîte de vitesses, on peut réaliser l'invention avec une couronne 10 présentant un profil adapté à recevoir une courroie, l'arbre de sortie de la boite de vitesse étant équipé d'une poulie présentant un profil identique. REVENDICATIONS1. Élément de boitier de différentiel de transmission, l'élément de boitier comportant une partie principale de boitier(7) réalisée en une seule pièce avec une couronne(10), cette partie principale de boitier comportant un alésage de planétaire(8) ayant un axe de symétrie coaxial avec un axe de symétrie de la couronne, et deux alésages de satellites(13) ayant des axes de symétrie alignés selon une direction perpendiculaire à l'axe de symétrie de la couronne, caractérisé en ce que la couronne(10) est disposée latéralement en retrait par rapport aux alésages de satellites(13) pour laisser un libre accès aux alésages de satellites. 2. Élément de boitier de différentiel de transmission selon la revendication 1 caractérisé en ce que la couronne est reliée à la partie principale de boitier par un flasque(11) ayant, selon une section par un plan passant par l'axe de symétrie de l'alésage de planétaire, un profil curviligne ayant une extrémité radialement interne(12) immédiatement adjacente aux alésages de satellites, et une extrémité radialement externe(25) en retrait latéralement par rapport aux alésages de satellites. 3. Différentiel de transmission caractérisé en ce qu'il comporte: un élément principal de boitier selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel sont montés un pignon planétaire(17) associé à un arbre de sortie(18), et deux pignons satellites(21) portés par un axe commun (22), et engrenant avec le pignon planétaire; et un élément complémentaire de boitier (15) traversé par un alésage de planétaire(16) qui s'étend coaxialement à l'alésage de planétaire(8) de l'élément de boitier principal, et dans lequel est monté un pignon planétaire(19) associé à un second arbre de sortie (20). 4. Boite de vitesse caractérisée en ce qu'elle 6comporte un différentiel de transmission selon la revendication 3 dont la couronne(10) est reliée à un arbre de sortie(4) de la boite de vitesses.