WO2011101577A1 - Organe de transmission equipee d'une pompe de fluide de lubrification - Google Patents

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WO2011101577A1
WO2011101577A1 PCT/FR2011/050263 FR2011050263W WO2011101577A1 WO 2011101577 A1 WO2011101577 A1 WO 2011101577A1 FR 2011050263 W FR2011050263 W FR 2011050263W WO 2011101577 A1 WO2011101577 A1 WO 2011101577A1
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pump
shaft
transmission member
bore
housing
Prior art date
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PCT/FR2011/050263
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Inventor
Marc Giannoni
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Peugeot Citroën Automobiles SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H57/0493—Gearings with spur or bevel gears
    • F16H57/0494—Gearings with spur or bevel gears with variable gear ratio or for reversing rotary motion

Definitions

  • Transmission member equipped with a lubricating fluid pump.
  • the present invention relates to mechanical transmission members of vehicles, including gearboxes.
  • the invention relates to the transmission members equipped with an oil pump to ensure their lubrication.
  • Lubrication of gearboxes is usually done by bubbling, gravity or pressure.
  • Pressure lubrication which involves the use of an oil pump, is most often used only to lubricate certain sensitive parts of a gearbox, when splash or gravity lubrication is not sufficient.
  • pressure lubrication is used, for example, to lubricate and cool the wet multi-disc clutches for shifting gears in an automatic gearbox.
  • This pressure lubrication involves the integration into the gearbox of an oil pump and a hydraulic network for supplying the bodies to lubricate or cool.
  • the oil pump is usually driven by a PTO on an internal moving part of the gearbox. It can thus be driven by a gearbox gear associated with a gear, chain or additional gear pair.
  • the hydraulic lubrication network can be achieved by adding rigid or flexible pipes to the gearbox or by drilling drifts into the gearbox housing or clutch housing.
  • Pressure lubrication of a gearbox therefore generates additional complexity in its design and manufacture, and therefore entails a relatively large additional cost.
  • US 6,494,806 discloses a mechanical transmission member in which a trochoid type pressure pump is mounted on a shaft so as to discharge oil into a bore provided in this shaft, so that the oil is distributed by means of intermediate radial canals drilled into the shaft.
  • a trochoid type pressure pump is mounted on a shaft so as to discharge oil into a bore provided in this shaft, so that the oil is distributed by means of intermediate radial canals drilled into the shaft.
  • the installation of such a pump on this shaft, inside the transmission member singularly complicates the design and manufacture of it.
  • the maintenance of this pump requires significant disassembly of the transmission member.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages of the prior art.
  • the present invention aims to provide a transmission member, for example a gearbox, equipped with a pressure lubrication, the elements of which are easier to integrate than in similar gearboxes of the art prior.
  • a particular object of the invention is to provide such a transmission member in which the number of seals to be made for the hydraulic lubrication network is reduced compared to the prior art.
  • a transmission member for a vehicle comprising at least one shaft rotatably mounted in a housing, the transmission member being equipped with a pump mounted in direct contact with the shaft and allowing the delivery of a lubricating fluid in a bore in the shaft, and the distribution of the lubricating fluid in the casing of the transmission member through radial channels opening into the bore, this bore being, according to the invention, open axially at one of the ends of the shaft, and the pump being mounted at this end of the shaft to allow fluid communication in the axial direction between the pump and the bore.
  • the pump comprises a discharge tube through which the lubricating fluid is discharged into the bore of the shaft, the discharge tube being rotatably connected to the shaft by one of its ends, and driving in rotation at least a moving part of the pump.
  • the end of the tube connected to the shaft is introduced coaxially into the bore thereof.
  • the discharge tube is connected to the shaft and the moving part of the pump by ball joints locked in rotation along its axis of rotation.
  • This type of connection allows the correct operation of the transmission member even if the pump is not perfectly aligned with the shaft.
  • the pump is mounted outside the housing.
  • the pump is assembled to a cover removably attached to the housing.
  • the cover forms with the housing wall a reservoir of lubricating fluid, supplying the pump.
  • the pump is a pressure pump of a type selected from trochoid pumps, gear pumps, paddle pumps and roller pumps.
  • the transmission member as described above constitutes the vehicle gearbox.
  • the present invention also relates to a motor vehicle equipped with a transmission member as described above.
  • FIG. 1 is a partial section of a gearbox, passing through the axis of one of the shafts of this gearbox;
  • FIG. 2 is a detailed view of FIG. 1, showing the pressure pump equipping the end of the shaft;
  • FIG. 3 is a partial section of the gearbox of Figure 1, in a plane perpendicular to the axis of the shaft shown in Figure 1, showing the pressure pump;
  • FIG. 4 is another section showing the pressure pump shown in Figure 3, in a plane parallel to that of the view of Figure 3.
  • Figure 1 is a section of a portion of a gearbox, showing a portion of a shaft 2 rotatably mounted relative to the housing 1 of the box, through a ball bearing 30. Sprockets 31 and 32 are integral with this shaft 2. The inner ring of the ball bearing 30 is secured to the end of the shaft 2 by means of a clamping screw 33.
  • a bore 20 extends in an axial direction over a portion of the length of the shaft 2, and is open, in an axial direction, at the end of this shaft which carries the bearing 30.
  • the clamping screw 33 is screwed on an internal thread defined in this bore 20.
  • a cover 4 removably fixed to the casing 1 makes it possible to cover the end of the shaft 2 and the bearing 30.
  • this cover 4 is equipped with a pump pressure 5, which in the example shown is a trochoid pump.
  • FIG. 2 represents the end of the shaft 2 and this pump 5.
  • This pump consists of a pump body 51 which is secured to the cover 4, a trochoid wheel 52 which is free to rotate in the pump body 51, a trochoid pinion 53, which is rotatably mounted in the wheel trochoid 52 about an axis of rotation parallel to that of the trochoid wheel 52, and a pump cover 54 closing the pump body.
  • the trochoid pinion 53 is made integral with the end of the shaft 2, so as to be directly rotated by the latter.
  • the trochoid wheel 52 is rotatably mounted in the pump body 51. Its outer shape is cylindrical, while its inner shape defines a star with five branches.
  • the trochoid pinion 53 which is rotatably mounted in the trochoid wheel 52 around a separate axis but parallel to the axis of rotation of this wheel, has an outer four-pointed star shape.
  • the inner shapes of the trochoid wheel 52 and external of the trochoid gear 53 are chosen so that the trochoid pinion 53 rotates the trochoid wheel 52 and that, between the branches of the pinion 53, and those of the trochoid wheel 52 is form four spaces 50 separated from each other, whose volume is variable depending on the angular position of the wheel 52 and the pinion 53, between a maximum volume and a minimum volume of zero or almost zero.
  • each space 50 thus passes, according to its angular position, a phase during which its volume increases and by a phase during which its volume decreases.
  • the pump body 51 has, as shown in FIG. 4, two windows separated from one another and open on one side of the trochoid wheel 52 and the trochoid wheel 53. Each of these windows is in communication with some of the spaces 50.
  • a first window 55 called the suction window, communicates with these spaces 50 in the angular zone where their volume increases.
  • a second window 56 called the discharge window, communicates with these spaces in the angular zone where their volume decreases.
  • the suction window 55 is connected by a pipe not visible in the figures to the space 40 located between the casing 1 and the cover 4.
  • This space 40 constitutes a reservoir in which the oil rises to a level close to the position of the axis of rotation of the shaft 2.
  • the pipe opening on the suction window 55 is normally submerged by the oil, and thus allows its suction in the pump.
  • the filling of the space 40 formed between the casing 1 and the cover 4 can be done according to several embodiments.
  • the oil is poured into this space 40 through an opening in the wall of the housing 1 in the upper part of the space 40.
  • the oil can be brought from the bottom of the housing 1 to this opening by a chute system known in itself to the skilled person, for example that described in FR2891885 in the name of the applicant.
  • an opening may be formed in the wall of the casing 1 at the bottom of the space 40, below the oil level in the casing 1. The operation of the pump 5 then tends to draw the oil to the space 40, and raises its level in this space to the desired level. In this embodiment, it is necessary that the pump 5 can achieve efficient suction of the oil. For this, the upper part of the space 40 is sealed.
  • the discharge window 56 is in communication with one end of a delivery tube 6, which passes through the trochoid pinion 53 along its axis of rotation and engages in the bore 20 of the shaft 2.
  • This discharge tube 6 has a dual function. It makes it possible to drive the oil discharged by the pump 5 towards the bore 20 of the shaft 2 and it ensures the rotational drive of the trochoid pinion 53.
  • this tube 6 is connected to the shaft 2 by the one of its ends, via a ball joint with a drive bearing 21 placed in the bore 20 of the shaft 2.
  • a pin 22 is housed in the shaft 2 allows both to block the drive bearing 21 in the bore 20 and block the rotation of the ball joint, so that the tube 6 is rotated by the shaft 2.
  • the tube 6 is connected by another ball joint connection to the trochoid pinion 53 and drives the pinion in rotation by means of a non-circular collar 61 engaged in a bore 531 of the same shape of the trochoid pinion 53.
  • the trochoid pinion 53 of the pump 5 therefore rotates at the same speed as the shaft 2.
  • Each of the ball joints has a small clearance in the radial direction, and allows only a very low leakage of the oil. This light oil flow at these joints allows their lubrication, without the need to use dynamic seals.
  • the oil discharged by the pump 5 passes through the tube 6 to the bore 20 of the shaft 2. From this bore 20, it is distributed to the bodies of the box that it is necessary to lubricate or cool through radial channels 23 and 24 drilled in the shaft 2 and opening on the bore 20.
  • the discharge window 56 is also in communication with two pressure relief valves 541 and 542, for example of flexible blade type, allowing the evacuation through the pump cover 54 of a part of the oil, if the pressure in the discharge window 56 is greater than a predetermined pressure, for example 1.5 bar.
  • these pressure relief valves can be located near, for example above, the suction zone of the oil in the pump, so that the oil discharged by these valves 541 and 542 can be re-aspirated. quickly by the pump.
  • the pressure pump according to the invention has several advantages over pumps of the prior art.
  • the arrangement of the components of the pump which is integral to the gearbox cover allows an easy mounting of the pump. It can be put in place after assembly of the shaft, and independently of it. Disassembly of the pump, for example for repair or maintenance, can also be done easily by removing only the cover, without having to open the housing 1 or to disassemble a shaft of the gearbox.
  • the pump 5 and the tube 6 are removed with the lid.
  • the lid and the pump can also be reassembled very easily, taking care to introduce the tube 6 into the bore 20. If it is in the right angular position, the end of the tube 6 can in fact be introduced directly into the 21.
  • the tube 6 is then secured with the bearing 21 in the shaft 2 with the pin 22
  • the pump 5 mounted in the cover 4 thus forms, with the tube 6 a module that can be mounted easily on the end of a shaft, in the same way as a conventional cover. It is thus possible to design gearboxes which, depending on their use condition, can be closed with the choice of a conventional cover or a cover incorporating, according to the invention, a pressure pump for the discharge of the oil in one of the trees. In a gearbox having several similar shafts, it is also possible to equip some of the shafts of a pump as described above and other shafts of a simple conventional cover without a pressure pump.
  • This assembly is particularly simple in the case where the lubrication of a single shaft is necessary in the gearbox.
  • the lubricated shaft may be a primary shaft, a secondary shaft or any other shaft of the gearbox.
  • the thickness of the pump integrated in the cover 4 is small. Thus, for example, it is possible to implement a 3.3 mm thick pump, allowing to pump two liters per minute when driven at a speed of one thousand revolutions per minute.
  • a pump according to the invention can be implemented in a vehicle gearbox. It can also apply, without significant modification, to all the transmission members of a vehicle, in particular an automobile, comprising at least one shaft rotatably mounted in a housing. Thus, it can for example apply to the lubrication of a camshaft or a crankshaft.
  • the pump shown is a trochoid type pump.
  • any other pressure pump commonly used for pressure lubrication including gear type pumps, paddle or roller.
  • the invention can be applied generally to pumping any lubricating fluid.

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Abstract

L'invention concerne un organe de transmission pour un véhicule, notamment automobile, comprenant au moins un arbre (2) monté en rotation dans un carter (1), l'organe de transmission étant équipé d'une pompe (5) montée en prise directe avec l'arbre (2) et permettant le refoulement d'un fluide de lubrification dans un alésage (20) ménagé dans l'arbre (2), et la répartition du fluide de lubrification dans le carter (1) de l'organe de transmission au travers de canaux radiaux (23, 24) débouchant dans l'alésage (20). Selon l'invention, l'alésage (20) est ouvert axialement au niveau de l'une des extrémités de l'arbre (2), et la pompe (5) est montée à cette extrémité de l'arbre (2) pour permettre une communication de fluide en direction axiale entre la pompe (5) et l'alésage (20).

Description

Organe de transmission équipée d'une pompe de fluide de lubrification .
La présente invention concerne les organes de transmission mécanique des véhicules, et notamment les boîtes de vitesses.
Plus précisément, l'invention concerne les organes de transmission équipés d'une pompe à huile pour assurer leur lubrification.
La lubrification des boîtes de vitesses est généralement effectuée par barbotage, par gravité ou par pression. La lubrification par pression, qui implique l'utilisation d'une pompe à huile, n'est le plus souvent utilisée que pour lubrifier certains organes sensibles d'une boîte de vitesses, quand les lubrifications par barbotage ou par gravité ne sont pas suffisantes.
Ainsi, la lubrification par pression est utilisée par exemple pour lubrifier et refroidir les embrayages multidisques humides permettant le passage des rapports dans une boîte de vitesses automatique.
Cette lubrification par pression implique l'intégration à la boîte de vitesses d'une pompe à huile et d'un réseau hydraulique permettant d'alimenter les organes à lubrifier ou à refroidir. La pompe à huile est généralement entraînée par une prise de force sur une pièce mobile interne de la boîte de vitesses. Elle peut être ainsi entraînée par un pignon de la boîte de vitesses associé à un engrenage, une chaîne ou un couple de pignon supplémentaire. Le réseau hydraulique de lubrification peut être réalisé par l'ajout de tuyaux, rigides ou souples, dans la boîte de vitesses, ou par le forage de galeries dans le carter de la boîte de vitesses ou le carter d'embrayage.
L'intégration d'une pompe de pression et son entraînement par une prise de force complique la conception de la boîte de vitesses. Par ailleurs, l'intégration du réseau de lubrification complique également la conception et la fabrication de la boîte de vitesses, et impose d'assurer localement des étanchéités statiques ou dynamiques de ce réseau de lubrification.
La lubrification par pression d'une boîte de vitesses génère donc une complexité supplémentaire dans sa conception et sa fabrication, et entraîne donc un coût supplémentaire relativement important.
Le document US 6 494 806 décrit un organe de transmission mécanique dans lequel une pompe de pression de type trochoïde est montée sur un arbre de façon à refouler de l'huile dans un alésage prévu dans cet arbre, pour que cette huile soit répartie par l'intermédiaire de canaux radiaux percés dans l'arbre. La mise en place d'une telle pompe sur cet arbre, à l'intérieur de l'organe de transmission, complique singulièrement la conception et la fabrication de celui-ci. De plus, la maintenance de cette pompe nécessite un démontage important de l'organe de transmission.
La présente invention a pour objectif de palier ces inconvénients de l'art antérieur.
En particulier, la présente invention a pour objectif de fournir un organe de transmission, par exemple une boîte de vitesses, équipée d'une lubrification par pression, dont les éléments soient plus faciles à intégrer que dans les boîtes de vitesses similaires de l'art antérieur.
Un objectif particulier de l'invention est de proposer un tel organe de transmission dans laquelle le nombre d ' étanchéités à réaliser pour le réseau hydraulique de lubrification soit réduit par rapport à l'art antérieur.
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints par un organe de transmission pour un véhicule, notamment automobile, comprenant au moins un arbre monté en rotation dans un carter, l'organe de transmission étant équipé d'une pompe montée en prise directe avec l'arbre et permettant le refoulement d'un fluide de lubrification dans un alésage ménagé dans l'arbre, et la répartition du fluide de lubrification dans le carter de l'organe de transmission au travers de canaux radiaux débouchant dans l'alésage, cet alésage étant, selon l'invention, ouvert axialement au niveau de l'une des extrémités de l'arbre, et la pompe étant montée à cette extrémité de l'arbre pour permettre une communication de fluide en direction axiale entre la pompe et l'alésage.
Préfèrentiellement , la pompe comporte un tube de refoulement par lequel le fluide de lubrification est refoulé dans l'alésage de l'arbre, le tube de refoulement étant lié à rotation à l'arbre par une de ses extrémités, et entraînant en rotation au moins une pièce mobile de la pompe.
Avantageusement, l'extrémité du tube liée à l'arbre est introduite coaxialement dans l'alésage de celui-ci.
De préférence, le tube de refoulement est lié à l'arbre et à la pièce mobile de la pompe par des liaisons rotules bloquées en rotation selon son axe de rotation.
Ce type de liaison permet le fonctionnement correct de l'organe de transmission même si la pompe n'est pas parfaitement alignée avec l'arbre.
Selon un mode de réalisation avantageux, la pompe est montée à l'extérieur du carter.
Préfèrentiellement , la pompe est assemblée à un couvercle amoviblement fixé sur le carter.
De façon avantageuse, le couvercle constitue avec la paroi du carter un réservoir de fluide de lubrification, alimentant la pompe.
De préférence, la pompe est une pompe de pression d'un type choisi parmi les pompes trochoïdes, les pompes à engrenage, les pompes à palette et les pompes à galet.
De façon avantageuse, l'organe de transmission tel que décrit ci-dessus constitue la boîte de vitesse du véhicule . La présente invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un organe de transmission tel que décrit ci-dessus.
D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet de la portée de la présente demande de brevet, accompagné de dessins dans lesquels :
- la figure 1 est une section partielle d'une boîte de vitesses, passant par l'axe d'un des arbres de cette boîte de vitesses ;
- la figure 2 est une vue de détails de la figure 1, montrant la pompe de pression équipant l'extrémité de 1 ' arbre ;
- la figure 3 est une section partielle de la boîte de vitesses de la figure 1, selon un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre représenté à la figure 1, montrant la pompe de pression ;
- la figure 4 est une autre section montrant la pompe de pression représentée à la figure 3, selon un plan parallèle à celui de la vue de la figure 3.
La figure 1 est une section d'une partie d'une boîte de vitesses, montrant une partie d'un arbre 2 monté rotatif par rapport au carter 1 de la boîte, par l'intermédiaire d'un roulement à billes 30. Des pignons 31 et 32 sont solidaires de cet arbre 2. La bague intérieure du roulement à billes 30 est solidarisée sur l'extrémité de l'arbre 2 par l'intermédiaire d'une vis de serrage 33.
Un alésage 20 s'étend dans une direction axiale sur une partie de la longueur de l'arbre 2, et est ouvert, dans une direction axiale, à l'extrémité de cet arbre qui porte le roulement 30. La vis de serrage 33 est vissée sur un filetage intérieur défini dans cet alésage 20.
Un couvercle 4 fixé amoviblement au carter 1 permet de recouvrir l'extrémité de l'arbre 2 et le roulement 30. Selon l'invention, ce couvercle 4 est équipé d'une pompe de pression 5, qui dans l'exemple représenté est une pompe trochoïde. La figure 2 représente l'extrémité de l'arbre 2 et cette pompe 5.
Cette pompe est constituée d'un corps de pompe 51 qui est solidaire du couvercle 4, d'une roue trochoïde 52 qui est libre en rotation dans le corps de pompe 51, d'un pignon trochoïde 53, qui est monté rotatif dans la roue trochoïde 52 autour d'un axe de rotation parallèle à celui de la roue trochoïde 52, et d'un couvercle de pompe 54 fermant le corps de pompe. Selon l'invention, le pignon trochoïde 53 est rendu solidaire de l'extrémité de l'arbre 2, de façon à être directement entraîné en rotation par celui-ci.
Le fonctionnement de la pompe trochoïde 5, qui est en lui-même connu de l'homme du métier, est décrit brièvement ci-après en référence aux figures 3 et 4.
Comme le montre la figure 3, la roue trochoïde 52 est montée libre en rotation dans le corps de pompe 51. Sa forme extérieure est cylindrique, alors que sa forme intérieure définie une étoile à cinq branches. Le pignon trochoïde 53, qui est monté rotatif dans la roue trochoïde 52 autour d'un axe distinct mais parallèle à l'axe de rotation de cette roue, présente une forme extérieure en étoile à quatre branches.
Les formes intérieures de la roue trochoïde 52 et extérieure du pignon trochoïde 53 sont choisies de façon à ce que le pignon trochoïde 53 entraîne en rotation la roue trochoïde 52 et que, entre les branches du pignon 53, et celles de la roue trochoïde 52 se forment quatre espaces 50 séparés les uns des autres, dont le volume est variable en fonction de la position angulaire de la roue 52 et du pignon 53, entre un volume maximal et un volume minimal nul ou quasi nul.
Lors de la rotation du pignon trochoïde 53, chaque espace 50 passe donc, en fonction de sa position angulaire, par une phase au cours de laquelle son volume augmente et par une phase au cours de laquelle son volume diminue .
Le corps de pompe 51 présente, comme le montre la figure 4, deux fenêtres séparées l'une de l'autre et ouvertes sur un côté de la roue trochoïde 52 et du pignon trochoïde 53. Chacune de ces fenêtres est en communication avec certains des espaces 50. Une première fenêtre 55, appelée fenêtre d'aspiration, communique avec ces espaces 50 dans la zone angulaire ou leur volume augmente. Une seconde fenêtre 56, appelée fenêtre de refoulement, communique avec ces espaces dans la zone angulaire où leur volume diminue. Ainsi, lors de la rotation du pignon trochoïde 53, la pompe trochoïde 5 aspire les fluides arrivant par la fenêtre d'aspiration 55 et les refoule par la fenêtre de refoulement 56.
La fenêtre d'aspiration 55 est reliée par une conduite non visible sur les figures à l'espace 40 situé entre le carter 1 et le couvercle 4. Cet espace 40 constitue un réservoir dans lequel l'huile s'élève à un niveau proche de la position de l'axe de rotation de l'arbre 2. La conduite s 'ouvrant sur la fenêtre d'aspiration 55 est donc normalement submergée par l'huile, et permet donc son aspiration dans la pompe.
Le remplissage de l'espace 40 constitué entre le carter 1 et le couvercle 4 peut se faire se faire selon plusieurs modes de réalisation.
Selon un premier mode de réalisation possible, l'huile est versée dans cet espace 40 par une ouverture ménagée dans la paroi du carter 1 en partie supérieure de l'espace 40. L'huile peut être amenée du fond du carter 1 vers cette ouverture par un système de goulotte connu en lui-même de l'homme du métier, par exemple celui décrit dans le document FR2891885 au nom de la demanderesse.
Selon un autre mode de réalisation possible, une ouverture peut être ménagée dans la paroi du carter 1 au niveau du bas de l'espace 40, en dessous du niveau d'huile dans le carter 1. Le fonctionnement de la pompe 5 tend alors à aspirer l'huile vers l'espace 40, et élève son niveau dans cet espace jusqu'au niveau désiré. Dans ce mode de réalisation, il est nécessaire que la pompe 5 puisse réaliser une aspiration efficace de l'huile. Pour cela, la partie supérieure de l'espace 40 est rendue étanche .
L'homme du métier pourra sans difficultés mettre en œuvre d'autres modes de réalisation d'alimentation en huile de cette pompe 5.
La fenêtre de refoulement 56 est en communication avec une extrémité d'un tube de refoulement 6, qui traverse le pignon trochoïde 53 selon son axe de rotation et s'engage dans l'alésage 20 de l'arbre 2.
Ce tube de refoulement 6 présente une double fonction. Il permet de conduire l'huile refoulée par la pompe 5 vers l'alésage 20 de l'arbre 2 et il assure l'entraînement en rotation du pignon trochoïde 53. Pour cela, ce tube 6 est lié à l'arbre 2 par l'une de ses extrémités, par l'intermédiaire d'une liaison rotule avec un palier d'entraînement 21 placé dans l'alésage 20 de l'arbre 2. Une goupille 22 est logée dans l'arbre 2 permet à la fois de bloquer le palier d'entraînement 21 dans l'alésage 20 et de bloquer la rotation de la liaison rotule, de telle sorte que le tube 6 est entraîné en rotation par l'arbre 2.
A sa seconde extrémité, le tube 6 est lié par une autre liaison rotule au pignon trochoïde 53 et entraine ce pignon en rotation grâce à une collerette 61 non circulaire engagée dans un alésage 531 de même forme du pignon trochoïde 53. Le pignon trochoïde 53 de la pompe 5 tourne donc au même régime que l'arbre 2.
La présence des liaisons rotule aux deux extrémités du tube 6, dont la liaison rotule entre le tube et le palier d'entraînement 21 qui n'est pas immobilisée en translation selon l'axe de l'arbre 2, permet de compenser les variations dimensionnelles géométriques (alignement, concentricité... ) pouvant par exemple être due à un mauvais positionnement de la pompe 25 par rapport à l'arbre 2 ou à la dilatation différente des éléments de la boîte de vitesses .
Chacune des liaisons rotule présentent un faible jeu dans la direction radiale, et ne permet qu'une fuite très faible de l'huile. Ce léger débit d'huile au niveau de ces articulations permet leur lubrification, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des joints d'étanchéité dynamiques .
L'huile refoulée par la pompe 5 traverse le tube 6 vers l'alésage 20 de l'arbre 2. Depuis cet alésage 20, elle est distribuée aux organes de la boîte qu'il est nécessaire de lubrifier ou de refroidir par l'intermédiaire de canaux radiaux 23 et 24 percés dans l'arbre 2 et débouchant sur l'alésage 20.
La fenêtre de refoulement 56 est également en communication avec deux clapets de surpression 541 et 542, par exemple de type lame flexible, permettant l'évacuation à travers le couvercle de pompe 54 d'une partie de l'huile, si la pression dans la fenêtre de refoulement 56 est supérieure à une pression prédéterminée, par exemple 1,5 bar. De façon avantageuse, ces clapets de surpression peuvent se situer à proximité, par exemple au dessus, de la zone d'aspiration de l'huile dans la pompe, afin que l'huile refoulée par ces clapets 541 et 542 puisse être ré-aspirée rapidement par la pompe. Ainsi, le risque de désamorçage de la pompe est limité. Selon des variantes de ce mode de réalisation, on peut prévoir un seul clapet ou plus de deux clapets.
La pompe de pression selon l'invention présente plusieurs avantages par rapport aux pompes de l'art antérieur. Ainsi, l'arrangement des composants de la pompe qui fait parti intégrante du couvercle de la boîte de vitesses permet un montage particulièrement facile de la pompe. Elle peut ainsi être mise en place après le montage de l'arbre, et indépendamment de celui-ci. Le démontage de la pompe, par exemple pour une réparation ou pour sa maintenance, peut être également effectué facilement en retirant uniquement le couvercle, sans avoir à ouvrir le carter 1 ou à démonter un arbre de la boîte de vitesses. Dans ce cas la pompe 5 et le tube 6 sont retirés avec le couvercle. Le couvercle et la pompe peuvent également être remontés très facilement, en prenant soin d'introduire le tube 6 dans l'alésage 20. Si elle est dans la bonne position angulaire, l'extrémité du tube 6 peut en effet être introduite directement dans le palier 21. Le tube 6 est ensuite solidarisé avec le pallier 21 dans l'arbre 2 grâce à la goupille 22
La pompe 5 montée dans le couvercle 4 forme donc, avec le tube 6 un module pouvant être monté facilement sur l'extrémité d'un arbre, de la même façon qu'un couvercle classique. Il est ainsi possible de concevoir des boîtes de vitesses pouvant, selon leur condition d'utilisation, être fermées au choix par un couvercle classique ou par un couvercle intégrant, selon l'invention, une pompe de pression permettant le refoulement de l'huile dans un des arbres. Dans une boîte de vitesse présentant plusieurs arbres semblables, il est également possible d'équiper certains des arbres d'une pompe telle que décrite ci-dessus et d'autres arbres d'un simple couvercle classique, sans pompe de pression.
Le refoulement de l'huile par l'arbre entraînant la pompe permet de simplifier le montage de celle-ci sur la boîte de vitesses et d'alimenter en huile un ou plusieurs organes bien précis placés sur cet arbre. Ce montage est particulièrement simple dans le cas où la lubrification d'un seul arbre est nécessaire dans la boîte de vitesses. Il est à noter que l'arbre lubrifié peut être un arbre primaire, un arbre secondaire ou tout autre arbre de la boîte de vitesses.
L'épaisseur de la pompe intégrée au couvercle 4 est faible. Ainsi, à titre d'exemple, il est possible de mettre en œuvre une pompe d'épaisseur de 3,3mm, permettant de pomper deux litres par minute quand elle est entraînée à un régime de mille tours par minute.
Une pompe selon l'invention peut être mise en œuvre dans une boîte de vitesse de véhicule. Elle peut également s'appliquer, sans modification importante, à tous les organes de transmission d'un véhicule, notamment automobile, comprenant au moins un arbre monté en rotation dans un carter. Ainsi, elle peut par exemple s'appliquer à la lubrification d'un arbre à came ou d'un vilebrequin.
Dans le mode de réalisation représenté par les figures, la pompe représentée est une pompe de type trochoïde. Cependant, l'homme du métier pourra sans difficulté mettre en œuvre l'invention avec toute autre pompe de pression couramment utilisée pour la lubrification par pression, et notamment des pompes de type à engrenage, à palette ou à galet. De même, si le terme « huile » est employé dans la présente description, l'invention peut s'appliquer de façon générale au pompage de tout fluide lubrifiant.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Organe de transmission pour un véhicule, notamment automobile, comprenant au moins un arbre (2) monté en rotation dans un carter (1),
l'organe de transmission étant équipé d'une pompe
(5) montée en prise directe avec ledit arbre (2) et permettant le refoulement d'un fluide de lubrification dans un alésage (20) ménagé dans ledit arbre (2), et la répartition du fluide de lubrification dans le carter (1) de l'organe de transmission au travers de canaux radiaux (23, 24) débouchant dans l'alésage (20),
ledit alésage (20) étant ouvert axialement au niveau de l'une des extrémités de l'arbre (2), et la pompe (5) est montée à cette extrémité de l'arbre (2) pour permettre une communication de fluide en direction axiale entre ladite pompe (5) et ledit alésage (20),
ladite pompe (5) comportant un tube de refoulement
(6) par lequel ledit fluide est refoulé dans l'alésage (20) de l'arbre (2), ledit tube de refoulement (6) étant lié à rotation audit arbre (2) par une de ses extrémités, et entraînant en rotation au moins une pièce mobile (53) de la pompe ( 5 ) ,
ledit organe étant caractérisé en ce que ledit tube de refoulement (6) est lié audit arbre (2) et à ladite pièce mobile (53) de la pompe (5) par des liaisons rotules bloquées en rotation selon son axe de rotation.
2. Organe de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité dudit tube (6) liée à l'arbre (2) est introduite coaxialement dans l'alésage (20) de celui-ci.
3. Organe de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite pompe (5) est montée à l'extérieur dudit carter (1) .
4. Organe de transmission selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite pompe (5) est assemblée à un couvercle (4) amoviblement fixé sur le carter (1) .
5. Organe de transmission selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit couvercle (4) constitue avec la paroi du carter (1) un réservoir de fluide de lubrification, alimentant ladite pompe (5).
6. Organe de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pompe (5) est une pompe de pression d'un type choisi parmi les pompes trochoïdes, les pompes à engrenage, les pompes à palette et les pompes à galet.
7. Organe de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il constitue la boîte de vitesses du véhicule.
8. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il est équipé d'un organe de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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