FR2496568A1 - Mecanisme de transmission pour vehicules automobiles comportant un reducteur a trains planetaires relie aux extremites des arbres de roues - Google Patents

Mecanisme de transmission pour vehicules automobiles comportant un reducteur a trains planetaires relie aux extremites des arbres de roues Download PDF

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Abstract

MECANISME DE TRANSMISSION POUR VEHICULES AUTOMOBILES COMPORTANT UN REDUCTEUR A TRAINS PLANETAIRES RELIE AUX EXTREMITES DES ARBRES DE ROUES. IL COMPREND UN DIFFERENTIEL 22, UN CARTER CENTRAL 21, UN ARBRE DE TRANSMISSION 32, UNE PAIRE D'ARBRES DE ROUE 24, DES TUBES 25, DES FREINS A DISQUES 23, DES REDUCTEURS DE VITESSE 26 A TRAINS PLANETAIRES COMPRENANT UNE ROUE PLANETAIRE 26 SUR CHAQUE ARBRE DE ROUE 24, DES PIGNONS SATELLITES 26A EN PRISE AVEC LADITE ROUE PLANETAIRE, UN PORTE-SATELLITES 26C, UNE COURONNE A DENTURE INTERNE 26D, DES ARBRES 30 DE MOYEUX DE ROUES, ALIGNES AVEC LES AXES DES ARBRES 24, ET FIXES AUX PORTE-SATELLITES 26C, DES BOITES D'ENGRENAGES 31, MAITENANT RIGIDEMENT UNE COURONNE A DENTURE INTERNE 26D ET FIXEES A CHAQUE TUBE RESPECTIF 25, DES PREMIERS PALIERS 28 ET DES SECONDS PALIERS 29.

Description

La présente invention se rapporte à un
mécanisme de transmission pour un véhicule automobile.
Parmi les mécanismes de transmission clas-
siques, on distingue les montages semi-flottants, comme le montre la figure 1, et les montages flottants, comme l'illustre la figure 2. Dans un mécanisme de transmission
du type semi-flottant, illustré sur la figure 1, un dif-
férentiel 2 et des freins à disques 3 sont incorporés dans un carter central 1 et des réducteurs de vitesse 6 à trains planétaires sont montés côtés freinage de tubes logeant des arbres de roues 4. Chaque roue 7 est sup- portée par le tube 5, par l'intermédiaire de paliers8 et 9 qui sont disposés directement aux deux extrémités de
chaque arbre de roue 4.
Un mécanisme de transmission du type semi-
flottant présente divers inconvénients. Lorsqu'on souhaite procéder à l'inspection du différentiel 2, du frein 3 ou du réducteur de vitesse 6, le tube 5 et l'arbre de roue 4 doivent être démontés du corps du véhicule. Etant donné que le réducteur 6 est monté du côté de l'arbre 4 orienté vers le différentiel, le poids de la roue 7 est transmis
audit arbre 4 et, de ce fait, il est nécessaire d'augmen-
ter le diamètre de cet arbre 4.
Dans un mécanisme de transmission de type flottant, représenté sur la figure 2, un réducteur de vitesse 16 à train planétaire est disposé à l'extrémité externe d'un arbre de roue, un élément 17a de montage de la roue est supporté en rotation par une paire de paliers 18 et 19,à la face externe de la région extrême externe d'un tube 15 dans lequel est incorporé l'arbre de roue 14, et un frein à disque 13 est fixé à cet élément 17a de montage de la roue. Lorsqu'on utilise un-mécanisme de transmission du type flottant, les inconvénients décrits
ci-avant du mécanisme semi-flottant peuvent être sensible-
ment éliminés. Cependant, le mécanisme de type flottant comporte lui aussi certains inconvénients. Etant donné que le réducteur 16 à train planétaire est incorporé dans la roue, la dimension de cette dernière et le procédé de montage de ladite roue sont limités par ledit réducteur 16. La présente invention a par conséquent pour objet un mécanisme de transmission visant à tirer parti des avantages d'un mécanisme de type flottant et à
pallier les inconvénients d'un mécanisme de type semi-
flottant. L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels:
la figure 1 est la représentation schéma-
tique d'un mécanisme de transmission classique de type semi-flottant;
la figure 2 est la représentation sché-
matique d'un mécanisme de transmission classique de type flottant;
la figure 3 est la représentation sché-
matique d'une forme de réalisation du mécanisme de trans-
mission selon l'invention; et la figure 4 est une coupe longitudinale partielle illustrant les constituants essentiels du
mécanisme de transmission selon l'invention.
Un type de réalisation selon la présente invention va être décrit en se référant aux figures 3 et 4. Le mécanisme de transmission de l'invention comprend un différentiel 22, incorporé dans un carter central 21 et entraîné par un arbre de transmission 32; une paire d'arbres de roues 24, dont les extrémités internes sont reliées aux planétaires de sortie dudit différentiel 22
des tubes 25 logeant des arbres de roues 24, les extré-
mités desdits tubes 25 étant fixées aux extrémités de droite et de gauche du carter 21; des freins à disques
23, incorporés dans lesdits tubes 25 et fixés aux extré-
mités externes desdits arbres 24; des réducteurs de vi-
tesse 26 à trains planétaires, raccordés aux extrémités externes desdits arbres 24; un arbre 30 de moyeu.de roue, dont l'axe longitudinal se trouve dans le prolongement de l'axe longitudinal de chaque arbre 24, et qui est fixé
à un porte-satellites 26c, conçu pour supporter en rota-
tion des pignons satellites 26a du réducteur de vitesse 26; une botte d'engrenages 31 qui, située à l'extrémité externe de chaque arbre de roue 24, maintient fermement à l'intérieur d'une roue 27 la couronne à denture interne 26d du réducteur 26, et dont l'extrémité interne est fixée à l'extrémité externe de chaque tube 25 d'arbre de roue g - un premier palier 28, supportant en rotation chaque arbre de moyeu de roue à une face interne 31a de la botte
d'engrenages 31; ainsi qu'un second palier 29, qui sup-
porte en rotation le porte-satellites 26c à la face inter-
ne de ladite boiteéd'engrenages 31.
Comme l'illustre la figure 4, chaque frein à disque 23 comprend: un moyeu de freinage 23b, dont un pignon 23a engrène par des cannelures sur l'arbre de roua 24 - un disque 23d, associé à un pignon 23c en prise avec
le pignon 23a du moyeu 23b; une couronne interne de frei-
nage 23e et une couronne externe de freinage 23f. montées
des deux côtés du disque, de maniêre à pouvoir être dépla-
cées horizontalement en observant la figure; un goujon 23g, empêchant lesdites de couronnes de freinage 23e et 23 f de tourner autour de l'arbre 24; un orifice 23h de haute pression hydraulique, ménagé dans un flasque externe
a du tube 25 d'arbre de roue: un cylindre 23i, commu-
niquant avec ledit orifice; ainsi qu'un piston 23J, cou-
lissant dans ledit cylindre afin de presser la couronne de
freinage 23e contre ledit disque.
Comme le montre cette figure 4, le réduc-
teur de vitesse 26 à train planétaire comprend: une roue planétaire 26h, engrenant par des cannelures sur l'arbre de roue 24; des pignons satellites 26a, dont chacun est
en prise avec ladite roue planétaire; un porte-satelli-
tes 26c, supportant l'axe 26b de chaque pignon satellite 26a; une bille 26e, empêchant la rotation dudit axe 26b, un circlip 26f empêchant ledit axe 26b de se déplacer horizontalement; un roulement à aiguilles 26i, supportant en rotation ledit axe 26b et chaque pignon satellite 26a; ainsi qu'aune roue à denture interne 26d, en prise avec chaque pignon planétaire 26a et assujettie à la boite
d'engrenages 31 au moyen d'un goujon 26g.
Le porte-satellites 26c engène par des cannelures sur l'arbre 30 de moyeu de roue et un écrou 32 est vissé sur l'extrémité interne de cet arbre 30, de manière à empêcher un mouvement dudit porte-satellites 26c et d'ajuster la charge préalable des paliers 28 et 29. Le premier palier 28 est conçu de telle sorte que lui soient transmises, non seulement la contrainte radiale de l'arbre de moyeu 30. mais également la force de poussée
exercée par le porte-satellites 26c en direction de l'ex-
trémité externe de l'arbre. Des boulons assurent l'assem-
blage de la roue 27 et d'un flasque externe 30a de l'ar-
bre de moyeu 30. Une face interne 30b de l'arbre 30 re-
çoit la force de poussée de l'arbre de roue 24, qui est
appliquée en direction de l'extrémité externe de l'arbre.
Un organe de butée 34 est assujetti au tube 25 d'arbre de roue, afin de recevoir la force de poussée de l'arbre de roue 24, qui est appliquée en direction de l'extrémité interne de la roue. La région extrême interne de la boite d'engrenages 31 est assujettie par des boulons 35 à un flasque 25a du tube 25, de manière à pouvoir en être dissociée si nécessaire. Une garniture 36 d'étanchéité à l'huile est intercalée entre la région extrême externe de la botte d'engrenages 31 et l'arbre 30. Une fenêtre 37
est ménagée dans le flasque 25a du tube 25, afin de con-
trôler le degré d'usure du frein.
Il convient à présent de décrire le mode de fonctionnement du mécanisme de transmission dont la
forme de réalisation vient d'être décrite.
Dans des conditions normales de fonction-
nement du véhicule, la force exercée par l'arbre de trans-
mission 32 est transmise, par l'intermédiaire du diffé-
rentiel 22 et de l'arbre de roue 24, à la roue planétaire 26h et au pignon 23a et le disque 23d,en prise avec ledit pignon 23aest mis en rotation. La force transmise à la
roue planétaire 26h est transmise au pignon satellite 26a.
Etant donné que la couronne à denture interne 26d est assujettie à la boate d'engrenagesla vitesse est réduite, c'est-à-dire qu'on obtient une faible vitesse et un couple de rotation élevé. La force résultante est transmise du porte-satellites 26c à l'arbre de moyeu 30 par l'axe 26b
de chaque pignon satellite, pour faire tourner la roue 27.
Lorsque la pédale de frein du véhicule est actionnée pour freiner les roues, une forte pression hydraulique est exercée sur le piston 23j par l'intermédiaire de l'orifice 23h, d'o il résulte que les couronnes de freinage interne 23e et externe 23f exercent une pression immobilisant le disque 23d. En même temps, la rotation du moyeu 23b en prise avec ce disque 23d cesse, d'o il résulte que le mécanisme de transmission de force entre l'arbre de roue
24 et la roue 27 est stoppé.
Lorsque la pédale de freinage est relâchée, la forte pression hydraulique cesse d'être exercée par l'orifice 23h, de sorte que le piston 23j est ramené à sa position initiale et que le disque 23d est dégagé des couronnes de freinage interne 23e et externe 23f. De ce fait, la force est transmise de l'arbre de roue à l'arbre de moyeu 30 de manière classique, pour entraîner la roue
en rotation.
Comme il ressort de la description ci-
avant, conformément à l'invention, la partie du mécanisme comprise entre le différentiel et le réducteur à train
planétaire est réalisée selon le système flottant, cepen-
dant que la partie dudit mécanisme comprise entre ledit
réducteur et la roue est réalisée selon le système semi-
flottant. De ce fait, la dimension de la roue et le pro-
cédé de montage de cette dernière ne sont pas limités par
le réducteur à train planétaire et le diamètre de l'ar-
bre de roue peut être réduit. En outre, conformément à la présente invention, le frein à disque et le réducteur à train planétaire sont disposés à l'extrémité externe de l'arbre de roue. C'est pourquoi une inspection de ces organes peut être effectuée sans qu'il faille démonter
entièrement l'arbre de roue, c'est-à-dire que cette ins-
pection peut avoir lieu en démontant simplement-les
constituants disposés à l'extrémité externe de l'arbre.
De ce fait, le carter et le tube d'arbre de roue peuvent constituer un seul bloc, sous la forme d'un pont banjo, et ils peuvent être formés par emboutissage d'une tôle pour réduire le poids d'un camion. En outre, l'avantage notoire de l'invention réside dans le fait que seulement
le différentiel peut être monté ou démonté si nécessaire.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au mécanisme de transmission
décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. Mécanisme de transmission, caractérisé par le fait qu'il comprend: - un différentiel (22), incorporé dans un carter central (21) et entrains par un arbre de transmission (32);
- une paire d'arbres de roues (24), dont les extré-
mités internes sont reliées aux planétaires de sortie dudit différentiel (22), respectivement; - des tubes (25) logeant lesdits arbres de roues(24} , les extrémités internes desdits tubes (25) étant fixées
aux extrémités de droite et de gauche dudit carter cen-
tral (21), respectivement;
- des freins à disques (23), incorporés dans les-
dits tubes (25) et reliés aux extrémités externes desdits arbres de roues (24), respectivement; - des réducteurs de vitesse (26) à trains planétaires reliés aux extrémités externes desdits arbres de roues (24), respectivement, chaque réducteur de vitesse (26) comprenant une roue planétaire (26h), disposée sur chaque
arbre de roue (24) pour tourner en même temps que ce der-
nier, des pignons satellites (26a) en prise avec ladite roue planétaire (26h), un porte-satellites (26c3, conçu pour supporter en rotation lesdits pignons satellites
(26a), ainsi qu'une couronne à denture interne (26d), des-
tinée à venir en prise avec chaque pignon satellite (26a) j - des arbres (30)de moyeux de roues, dont les axes longitudinaux sont alignés avec les axes longitudinaux
desdits arbres de roues (24), et qui sont fixés aux porte-
satellites (26c), respectivement; - des boites d'engrenages (31), dont chacune est disposée à l'extrémité externe de chaque arbre de roue
respectif (24), chaque boite d'engrenages (31) mainte-
nant rigidement en position une couronne à denture interne
(26d) et étant fixée par son extrémité interne à l'extré-
mité externe de chaque tube respectif (25); - des premiers paliers (28), supportant en rotation lesdits arbres de moyeux (30) aux faces internes (31a) desdites boîtes d'engrenages (31), respectivement; et - des seconds paliers (29), supportant en rotation lesdits porte-satellites (26c) aux faces internes (31a)
desdites boites d'engrenages (31), respectivement.
2. Mécanisme de transmission selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les arbres
(30) de moyeux de roues font saillie au-delà des extremi-
tés externes des boites d'engrenages (31), respectivement;
afin d'assurer le montage de roues (27).
3. Mécanisme de transmission selon la
revendication 1, caractérisé par le fait que les réduc-
teurs de vitesse (26) à trains planétaires sont disposés sur les extrémités externes d'arbres de roues (24), en un endroit situé davantage vers l'extérieur que les freins
à disques (23), respectivement.
4. Mécanisme de transmission selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'arbre (30) de moyeu de roue est en contact par poussée avec
l'arbre de roue (24).
5. Mécanisme de transmission selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lés tubes (25) comportent des flasques (25a) à leurs extrémités externes, respectivement, les freins à disques (23) étant
incorporés à l'intérieur desdits flasques (25a) respec-
tivement.
6. Mécanisme de transmission selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque frein à disque (231 comprend un disque (23d) relié à l'arbre de roue (24), ainsi que des couronnes de freinage (23e, g 23f), actionnées hydrauliquement afin d'exercer une force
destinée à arrêter ledit disque (23d).
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