Brevet FR3020109A1 — publié le 20151023

STRUCTURE DE MONTAGE D'UN ARBRE CREUX DE TRANSMISSION SUR UN CARTER. [0001] L'invention concerne une structure de montage d'un arbre creux de transmission sur un carter, en particulier mais non exclusivement sur un carter de boîte de vitesses de véhicule automobile. Elle concerne également un véhicule automobile, dans lequel la boîte de vitesses présente un arbre de transmission, qui est monté selon une telle structure de montage sur le carter de la boîte de vitesses. [0002] De façon classique, l'alimentation en huile des arbres de transmission d'une boîte de vitesses de véhicule automobile se fait par l'intermédiaire d'un aménagement local directement dans la masse en aluminium du carter de protection de la boîte de vitesses ou par l'intermédiaire d'un palier support en acier ajouté, logé dans l'aluminium du carter de protection. [0003] On a déjà cherché à modifier la structure de l'interface, de type palier support, entre l'arbre creux de transmission et le carter de protection. [0004] On connaît, selon le document EP 1 790 876 B1, un système de transmission comprenant un carter configuré pour recevoir l'huile de lubrification avec une gravité spécifique prédéterminée, un élément d'arbre disposé dans le carter, au moins un élément de rotation monté sur l'élément d'arbre, et une partie de support supportant une première extrémité de l'élément d'arbre. Au moins une partie de la partie de support fait saillie vers l'intérieur dans le carter, de sorte que la partie de support fait saillie dans l'huile de lubrification dans le carter. De plus, la partie de support a une gravité spécifique prédéterminée qui est inférieure à la gravité spécifique de l'huile de lubrification. [0005] On connaît également, selon le document FR 2 861 449, une transmission avec système de graissage, qui comprend un carter de transmission formant une chambre intérieure remplie d'un agent de graissage, un premier arbre sortant de la chambre intérieure et présentant un alésage de réception avec une première denture longitudinale pour la liaison fixe de rotation à un second arbre comportant une seconde denture longitudinale, un système de guidage d'agent de graissage dans le premier arbre ou dans le carter de transmission, qui, dans l'état relié des deux arbres, relie la chambre intérieure à l'alésage de réception, ainsi qu'une soupape dans le parcours du système de guidage d'agent de graissage, qui peut être transférée d'une position de fermeture pour obturer le système de guidage d'agent de graissage dans une position d'ouverture, lors de l'établissement de la liaison du premier arbre au second arbre. [0006] Le but de la présente invention est de fournir une nouvelle structure de montage d'un arbre creux de transmission sur un carter, en particulier mais non exclusivement sur un carter de boîte de vitesses de véhicule automobile, qui permette de gagner du volume en rendant plus compact l'interface de palier support entre l'arbre creux de transmission et le carter de la boîte de vitesses. [0007] Un autre but de la présente invention est de fournir une telle structure de montage, qui permette d'assurer une bonne étanchéité dans la zone de liaison entre l'arbre creux de transmission et le carter. [0008] C'est aussi un but de la présente invention de fournir une telle structure de montage d'un arbre creux de transmission sur un carter, qui soit de conception et de réalisation simples, qui soit robuste, fiable et économique. [0009] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet une structure de montage d'un arbre creux de transmission sur un carter, en particulier mais non exclusivement sur un carter de boîte de vitesses de véhicule automobile. L'arbre creux de transmission est monté mobile en rotation sur le carter par l'intermédiaire d'une douille d'alimentation en lubrifiant ou « douille de lubrification » qui forme palier support d'une extrémité de l'arbre creux. Dans cette structure de montage, nouvelle, le carter présente une ouverture au travers de laquelle est insérée de manière étanche la douille de lubrification et cette dernière présente une paroi radiale d'extrémité du côté extérieur au carter qui isole l'arbre creux de l'extérieur du carter. Des canalisations sont prévues dans la douille de lubrification pour le passage d'un lubrifiant du carter vers l'arbre creux de transmission. [0010] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, la douille de lubrification présente une collerette radiale sur l'extrémité opposée à la paroi radiale d'extrémité qui isole l'arbre creux de transmission de l'extérieur du carter, ladite collerette formant appui axial de la douille de lubrification sur le carter. [0011] Les canalisations prévues dans la douille de lubrification pour le passage d'un lubrifiant du carter vers l'arbre creux de transmission peuvent être avantageusement au nombre de deux et être soumises à des pressions différentes. [0012] La douille de lubrification peut être réalisée en acier ou en alliage d'acier, et le carter peut être réalisé en aluminium ou alliage d'aluminium. [0013] La présente invention a aussi pour objet un véhicule automobile, qui comporte une boîte de vitesses dans laquelle au moins un arbre creux de transmission est monté sur le carter de la boîte de vitesses selon une structure de montage conforme à celle décrite ci-dessus dans ses grandes lignes. [0014] D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : [0015] - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale, schématique, de l'extrémité d'un arbre creux de transmission monté sur le carter d'une boîte de vitesses de véhicule automobile par l'intermédiaire d'une douille de lubrification, selon l'art antérieur, [0016] - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale, également schématique, de l'extrémité d'un arbre creux de transmission monté sur le carter d'une boîte de vitesses de véhicule automobile par l'intermédiaire d'une douille de lubrification, selon la présente invention, et [0017] - la figure 3 est une vue en perspective, schématique, d'un arbre creux de transmission monté sur un carter de boîte de vitesses selon la présente invention. [0018] En référence au dessin de la figure 1, on a représenté une structure de montage, selon l'art antérieur, d'un arbre creux de transmission sur le carter de la boîte de vitesses d'un véhicule automobile. L'extrémité 20A de l'arbre creux de transmission, de référence générale 20 et d'axe longitudinal XX', est montée sur le carter 10 de la boîte de vitesses de véhicule automobile par l'intermédiaire d'une douille de lubrification 30 formant palier support de l'arbre creux 20. Cette douille de lubrification 30, réalisée en acier, est emmanchée dans un renflement 10A de la paroi du carter en aluminium 10. L'alimentation en huile de l'arbre creux de transmission 20 se fait par des canaux de distribution 32, 33 réalisés dans l'aluminium du carter 10 et dans l'acier de la douille de lubrification 30. [0019] Comme déjà mentionné précédemment, l'étanchéité dans la zone d'emmanchement de la douille de lubrification 30 est de réalisation relativement difficile. [0020] Selon le principe de la présente invention, on surmonte les difficultés relatives à la structure de montage de la figure 1, à l'aide d'une structure nouvelle qui est représentée sur le dessin de la figure 2. [0021] Les pièces et parties de pièces de la figure 2, qui sont identiques ou fonctionnellement similaires aux pièces et parties de pièces de la figure 1, sont désignées par les mêmes références numériques. [0022] Dans la structure de montage de la figure 2, l'arbre creux de transmission 20 est toujours monté mobile en rotation sur le carter 10 par l'intermédiaire d'une douille de lubrification 30 qui forme palier support de son extrémité 20A, mais cette douille de lubrification 30, au lieu d'être logée à l'intérieur d'un renflement de la paroi du carter 10, est insérée de manière étanche au travers même de la paroi du carter 10. A cette fin, il est prévu un orifice traversant 12 dans la paroi du carter 10. [0023] La douille de lubrification 30 selon la présente invention présente une paroi radiale d'extrémité 35 du côté extérieur au carter 10, et cette paroi radiale d'extrémité 35 vient isoler l'arbre creux de transmission 20 de l'extérieur du carter 10. Elle présente également, sur l'extrémité axiale opposée à la paroi radiale d'extrémité 35, une collerette radiale référencée 36 qui forme appui axial de la douille de lubrification 30 sur la face interne 10B du carter 10. [0024] L'arbre creux de transmission 20 est muni de canalisations concentriques, référencées 32 et 33, pour la lubrification et l'actionnement, respectivement, ces deux fonctions distinctes étant soumises à des pressions fluidiques différentes. A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, ces deux fonctions distinctes peuvent être soumises à des pressions de 15 bars et 2 bars, respectivement. [0025] Pour garantir l'alimentation en huile de l'arbre creux 20 en fonctionnement (rotation de l'arbre 20 sur son axe XX' par rapport au carter 10), des gorges sont prévues en vis-à-vis des canaux de distribution 32, 33 afin de canaliser l'huile, l'étanchéité des différentes zones étant assurée par des segments d'étanchéité, de type connu en soi, placés de part et d'autre des perçages. [0026] La douille de lubrification 30 est réalisée en acier ou en alliage d'acier et le carter 10 est réalisé en aluminium ou en alliage d'aluminium. [0027] Il importe de noter qu'en variante il serait possible de supprimer purement et simplement la douille de lubrification et de remplacer sa fonction anti-usure par un traitement de surface approprié de l'arbre de transmission. [0028] La structure de montage d'un arbre creux de transmission de boîte de vitesses décrite ci-dessus dans un exemple de réalisation présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : [0029] - elle permet un gain en longueur sensiblement équivalent à une épaisseur de tôle d'aluminium, c'est-à-dire environ 4 mm, [0030] - elle permet, en conséquence, un gain en masse et, combiné au gain en longueur précité, un gain en « compacité » de la structure de montage de l'arbre creux de transmission sur le carter, [0031] - elle permet de réaliser une meilleure étanchéité dans la zone de montage de l'arbre creux de transmission, [0032] - elle constitue une solution technique relativement simple, dans sa fabrication notamment, et [0033] - elle est, enfin, une solution technique économique. REVENDICATIONS: 1. Structure de montage d'un arbre creux de transmission (20) sur un carter, en particulier mais non exclusivement sur un carter (10) de boîte de vitesses de véhicule automobile, l'arbre creux de transmission (20) étant monté mobile en rotation sur le carter (10) par l'intermédiaire d'une douille d'alimentation en lubrifiant ou « douille de lubrification » (30) qui forme palier support d'une extrémité (20A) de l'arbre creux de transmission (20), caractérisé en ce que ledit carter (10) présente une ouverture (12) au travers de laquelle est insérée de manière étanche la douille de lubrification (30) et en ce que cette dernière présente une paroi radiale d'extrémité (35) du côté extérieur au carter (10) qui isole l'arbre creux de transmission (20) de l'extérieur du carter (10), des canalisations (32, 33) étant prévues dans la douille de lubrification (30) pour le passage d'un lubrifiant du carter (10) vers l'arbre creux de transmission (20). 2. Structure de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douille de lubrification (30) présente une collerette radiale (36) sur l'extrémité opposée à la paroi radiale d'extrémité (35) qui isole l'arbre creux de transmission (20) de l'extérieur du carter (10), ladite collerette (36) formant appui axial de la douille de lubrification (30) sur la face interne (10B) du carter (10). 3. Structure de montage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdites canalisations (32, 33) prévues dans la douille de lubrification (30) pour le passage d'un lubrifiant du carter (10) vers l'arbre creux de transmission (20) sont au nombre de deux et sont soumises à des pressions différentes. 4. Structure de montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite douille de lubrification (30) est réalisée en acier. 5. Structure de montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le carter (10) est réalisé en aluminium. 6. Véhicule automobile, qui comporte une boîte de vitesses dans laquelle au moins un arbre creux de transmission (20) est monté sur le carter (10) de la boîte selon une structure de montage conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5.