FR1465015A - Dispositif de transmission à différentiel perfectionné - Google Patents

Description

Dispositif de transmission à différentiel perfectionné. La présente invention se rapporte à des dispositifs de transmission à différentiel perfectionné du type à patinage limité et, vise plus particulièrement, de tels ensembles dans lesquels l'action compensatrice des pignons est retardée par un dispositif d'em brayage préalablement chargé par des organes élas tiques.

Le différentiel classique utilisé de nos jours, dans la plupart des véhicules à moteur, divise le couple d'entraînement de façon égale entre les deux roues motrices. De ce fait, il faut remarquer qu'un diffé- rentiel classique n'est pas limité dans son action différentielle et que, si l'une des roues n'est pas capable de transmettre un couple quelconque, en raison d'un manque d'adhérence au sol, aucun cou ple ne sera transmis à l'autre roue même si celle-ci adhère bien au sol; dans ces conditions, celle des roues qui a une bonne adhérence avec le sol reste immobile, tandis que la roue sans adhérence n'est pas entraînée en rotation par le différentiel, en ne transmettant pas de couple. On remarquera que lorsqu'on utilise l'expression K non limité dans son action différentielle , on ne tient pas compte d'une friction occasionnelle s'exerçant sur et dans le diffé rentiel. Cette action libre différentielle libre est un inconvénient très net quand on conduit dans des conditions défavorables, comme lorsque l'adhérence de l'une des roues motrices est limitée par l'état glissant de la route.

On a conçu jusqu'ici de nombreux types de diffé rentiels à patinage limité pour essayer d'obtenir un couple moteur important aux deux roues motrices d'un véhicule, même si l'une de celles-ci n'a que peu ou pas d'adhérence, tout en permettant au mé canisme une action compensatrice convenable lors que l'une des roues doit tourner plus vite que l'au tre, comme lorsque le véhicule exécute un virage. On a prévu dans certaines de ces structures des techniques antérieures un dispositif d'embrayage préalablement chargé élastiquement pour empêcher ou retarder cette action différentielle libre. On a conçu d'autres agencements munis de dispositifs uti lisant la poussée axiale des planétaires ou autres dis positifs asservis à la transmission du couple par le différentiel pour appliquer une charge au dispositif d'embrayage à friction. Outre cette mise sous charge asservie au couple, certains agencements utilisent des organes élastiques constitués par des ressorts à boudin disposés entre les planétaires pour exercer une charge préalable sur le dispositif d'embrayage à friction. Toutefois, dans ce cas particulier, la charge préalable minimum a un effet nuisible sur le fonctionnement et sur le jeu longitudinal nor maux des planétaires, car elle exerce une action sur l'engrènement des dents du train de pignons du différentiel.

Dans d'autres agencements des techniques anté rieures, on utilise un dispositif asservi au couple utilisant la poussée axiale des planétaires du diffé rentiel pour charger le dispositif d'embrayage à friction et comprenant des organes élastiques impo sant une charge préalable à ce dernier dispositif. Dans cet agencement, on munit les embrayages de plateaux presseurs qui s'étendent dans le sens ra dial au delà des planétaires et les organes élasti ques sont disposés entre les prolongements de ces plateaux en imposant leur charge active simultané ment sur les deux dispositifs d'embrayage indépen damment du boîtier du différentiel et des dents de pignons du train d'engrenages. De ce fait, on ré partit les éléments élastiques dans les dispositifs d'embrayage où ils exercent une charge préalable de valeur égale.

Dans un autre agencement des techniques anté rieures, on a utilisé outre le dispositif asservi au couple, un dispositif d'embrayage préalablement chargé par voie élastique et dans lequel les organes élastiques appliquent la charge préalable sur ce dis- positif d'embrayage indépendamment du train de pi gnons, par chargement préalable du dispositif d'em brayage entre deux -parties espacées du boîtier. Dans =les différentiels des techniques antérieures qu'on vient de décrire, le montage des parties consti tutives de l'embrayage dans le--boîtier du différen tiel pose un problème très important. De plus; les tolérances de fabrication pour l'usinage des zones du boîtier logeant les parties constitutives des em brayages et les diverses pièces coopérantes, présen tent une importance critique et les variations qui peuvent s'y produire-peuvent aussi amener des ca ractéristiques -fonctionnelles indésirables.

Le mécanisme que l'on décrira par la suite, com prend parmi ses caractéristiques nouvelles, un dis positif d'embrayage préalablement chargé et auto nome qui peut recevoir une charge préalable par voie élastique avant le montage des diverses parties constitutives du différentiel dans le boîtier et qui, ce montage une fois exécuté,- est un mécanisme de différentiel dans lequel l'action différentielle est em pêchée par frottement de façon qu'une quantité uti lisable du couple soit transmise à l'une ou l'autre roue, même si l'une des roues n'a que peu ou- pas d'adhérence.

C'est pourquoi la présente invention vise- un mé- canisme de différentiel -comprenant un dispositif d'embrayage à friction- retardant l'action différen- tielle libre du mécanisme dans lequel l'embrayage a reçu une charge préalable par voie élastique indé- pendamment du boîtier du différentiel, une charge appliquée sur le dispositif d'embrayage étant elle aussi fournie par des dispositifs asservis au couple qui est transmis par le mécanisme.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré sente invention apparaîtront en consultant la des cription qui va suivre ainsi que le dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue isométrique; partiellement en coupe, certaines- parties ayant été arrachées, et représente un mode de réalisation de la présente invention; La figure -2 est une coupe axiale du mécanisme de transmission de différentiel, prise selon 2-2 de la figure 1; La figure 3 -est une vue isométrique d'un dispo sitif d'embrayage autonome utilisable dans le diffé rentiel de la figure I; Les figures 4, 5 et 6 sont des vues en coupe du dispositif d'embrayage autonome avant leur mon tage chacune d'elles représentant un agencement différent des parties constitutives de- ce dispositif; La- figure 7 est une vue isométrique, partiellement en coupe; et représente une transmission. à différen tiel munie du dispositif d'embrayage préalablement chargé de l'invention; La figure 8 est une coupe axiale du mécanisme de transmission à différentiel, prise suivant 8-8 de la figure 7; La figure 9 est une vue isométrique partielle du dispositif d'embrayage autonome d'une seule pièce ayant reçu une charge préalable par voie élastique, de la présente invention; Les figures 10 et 11 sont des coupes partielles d'autres modes de réalisation de dispositifs d'em brayage ayant reçu une charge préalable par voie élastique, conformes à l'invention.

Dans un mode de réalisation de l'invention, un train de pignons de transmission à différentiel est fonctionnellement disposé à l'intérieur d'un boîtier de pignons. Un dispositif d'embrayage autonome est fonctionnellement- disposé entre le train de pi gnons et le boîtier afin de s'opposer `a la rotation mutuelle d'organes du train de pignons. Des dispo sitifs -élastiques, indépendants du train d'engrenages et du boîtier de pignons exercent une sollicitation initiale sur le dispositif d'embrayage. Les pignons du train de pignons engrènent de manière à créer une composante de pression des dents refoulant ceux-ci axialement vers l'extérieur, en constituant ainsi un dispositif asservi au couple venant s'ajouter à la charge initiale du dispositif d'embrayage, en réponse à la transmission d'un couple par le train de pignons.

En examinant maintenant -le dessine, plus parti culièrement les figures 1 et 2, on voit qu'un boîtier 10 est muni - de moyeux opposés et venus d'un bloc 12 et 14 qui s'étendent depuis ses extrémités. Deux demi-arbres opposés 16 et 18 ont leurs extré mités adjacentes ou intérieures qui font saillie dans les moyeux 12 et 14, respectivement, et qui peu vent tourner par rapport au boîtier et l'un par rapport à l'autre: Ces demi-arbres ont leurs extré mités -extérieures reliées de façon appropriée aux roues -motrices, - non représenté,,,, d'un véhicule pourvu du différentiel objet de la présente inven tion. Une grande couronne classique (non repré sentée) peut être fixée à une bride circulaire 20 formée sur le- boîtier<B>10,</B> comme par des boulons (non représentés) qui sont fixés en traversant les ouvertures-19 de la brides la grande couronne reçoit un couple d'entraînement à partir d'une source de force motrice appropriée (non représentée) et en traîne le -boîtier 10 autour de son axe de rotation. Fait bien connu, le boîtier 10 est fermé et est monté; en vue de sa rotation, -de façon classique dans un carter de différentiel (non représenté] qui renferme la quantité habituelle de lubrifiant pour le différen tiel. On a placé dans le boîtier 10, en les alignant axialement, les planétaires 22 et 24 disposés face â face et à une certaine distance l'un de l'autre. Ces deux planétaires sont munis de moyeux 26 et 28 qui s'étendent vers l'extérieur et qui sont cannelés intérieurement afin de loger les cannelures coopé- rantes des demi-arbres 16 et 18, respectivement et, de ce fait, ces planétaires sont montés sur ces demi-arbres de manière à tourner d'un bloc et à effectuer un déplacement axial relatif.

Un axe 30, s'étend dans le sens diamétral à tra vers le boîtier 10 et est situé au centre entre les planétaires 22 et 24. Cet axe a une configuration cylindrique et allongée et supporte, en vue de leur rotation, deux satellites 32 et 34, près de ses extré mités extérieures. Ces satellites comprennent chacun des dents 33 et 35 qui engrènent avec les dents 23 et 25, respectivement, des planétaires 22 et 24, ces dents ayant des angles de pression positifs servant à transmettre un couple entre les pignons et, lors d'une telle transmission de couple, les dents qui agissent à la façon des cames, sollicitent dans le sens axial les planétaires vers l'extérieur, et les satellites sont sollicités dans le sens radial vers l'extérieur. Des rondelles de poussée 38 sont insérées dans le boî tier 10 et ont un profil qui épouse celui des faces extérieures des satellites 32 et 3-1 de manière à en délimiter le déplacement vers l'extérieur lors de la rotation des pignons, et des espaces libres 36 et 37 sont ménagés entre chaque planétaire et la partie adjacente du boîtier 10 afin de permettre le dépla cement axial desdits planétaires vers l'extérieur. Chacun des moyeux 26 et 28 est muni de parties de guidage, de diamètre réduit 39 qui sont logées, en vue de leur rotation et de leur coulissement, dans des chambrages 39A ménagés dans le boîtier 10.

Deux blocs d'embrayage, référencés 40 dans leur ensemble sont prévus, l'un d'eux étant disposé dans le sens axial entre chaque planétaire 22 et 24 et la paroi d'extrémité adjacente 10A et 10B, respec tivement, du boîtier 10 et étant agencé de manière à empêcher une rotation mutuelle des pignons 22, 24, 32 et 34 du train d'engrenages. Bien que l'on ait représenté deux ensembles d'embrayage 4.0 sur le dessin il y a certains cas dans lesquels un seul ensemble d'embrayage est suffisant, d'autant plus que la présence d'une résistance par friction entre deux organes tournant l'un par rapport à l'autre d'un mécanisme de différentiel exécutant une action différentielle produit son effet dans la totalité du différentiel.

De façon plus particulière, chaque bloc d'em brayage 40 est muni d'un premier et d'un second groupe d'organes de friction 42 et 44, organes qui ont des surfaces de friction coopérantes disposées dans le sens radial et susceptibles d'être comprimées en contact de frottement en assurant ainsi une ac tion de solidarisation. Les organes 44 sont annulaires et sont pourvus de cannelures intérieures 46 qui coopèrent avec les cannelures périphériques 48 des moyeux 26 et 28 des planétaires 22 et 24, respecti vement, grâce à quoi, les surfaces de friction de ces organes sont reliées en vue de l'entraînement, aux dents 23 et 25 des planétaires. Le pourtour des or- panes de friction 44 est espacé de la paroi intérieure adjacente 11 du boîtier 10 et peut tourner par rap port à cette paroi du fait du raccordement à canne lures précité, ces organes pouvant tourner d'un bloc avec le planétaire qui le supporte tout en étant déplaçabie dans le sens axial par rapport audit pla nétaire. Les organes de friction 42 sont eux aussi de forme annulaire et sont munis d'une ouverture intérieure qui est écartée, dans le sens radial, des moyeux 26 et 28, ces organes comprenant un pour tour 43 espacé, dans le sens radial, de la paroi inté rieure 11 du boîtier 10 ainsi que d'une série d'or ganes d'entraînement, espacés dans le sens circon- férentiel, qui se présentent sous forme de soies ou talons 50 s'étendant radialement depuis ce pourtour et venant en regard de fentes axiales 52 du boîtier en coopérant avec celles-ci, grâce à quoi, les organes de friction 42 peuvent tourner d'un bloc avec ce boîtier tout en étant déplaçables axialement par rap port à ce dernier; les organes de friction 42 à soies 50 sont disposés dans le sens axial entre les plané taires 22 et 24 et les parois d'extrémité adjacentes 10A et 10B, respectivement, du boîtier. De préfé rence, chaque bloc d'embrayage 40 comprend au moins deux des organes de friction 42 sur ses deux côtés axiaux opposés qui sont munis d'un organe de friction 44 qui est interfolié entre ceux-ci. On peut, cependant, utiliser un nombre plus grand d'or ganes de friction 42 et 44, comme représenté, trois organes de friction 4,2 sont interfoliés avec deux or ganes 44. Comme représenté, chacun des organes de friction 42 comporte quatre soies 50 équidistantes, dont chacune est disposée dans une fente 52, orien tée dans le sens axial, ménagée dans la paroi 11 du boîtier 10, de façon qu'il y ait trois de ces soies 50 se trouvant alignées dans chaque fente 52. Il est bien entendu qu'on peut utiliser d'autres formes d'organes d'entraînement que des soies et qu'un plus grand nombre de soies 50 peut être prévu sur les or ganes 42 tout en coopérant avec un nombre corres pondant de fentes 52.

Chacun des blocs d'embrayage 40 comprend éga lement des organes de maintien constitués par des organes de butée, espacés dans le sens axial, réfé rencés 60 dans leur ensemble et disposés axialement entre les dents d'engrenage 23 et 25 des planétaires 22 et 24, respectivement, et les parois 10A et 10B du boîtier 10, respectivement. Plus particulièrement, les blocs d'embrayage 40 se présentent sous forme d'un ensemble d'embrayage qu'on peut introduire dans le boîtier 10 sous forme d'un ensemble préa lablement assemblé. A cet effet, les dispositifs de butée 60 ont chacun deux surfaces de butée 62 et 64, espacées dans le sens axial, qui s'étendent dans le sens radial et sont raccordées intégralement par une âme, 66 disposée dans le sens axial. Les butées 60, représentées sur le dessin sont constituées com modément à partir d'un tube de section droite reo- tangulairez--toutefois, il est bien entendu que les - surfaces de butée désirées et les âmes de raccorde ment peuvent être fabriquées de toute autre façon.

Les- organes de butée 60--attaquent les côtés exté rieurs, opposés axialement, des organes de friction extérieurs 4.2 des blocs d'embrayage et, de ce fait, maintiennent ces derniers sous une forme groupée. Comme représenté, l'un de ces dispositifs-- de butée est glacé autour des soies 50 axialement alignées des organes 4,2-de chaque gorge ou fente 52 de façon que l'âme 66 soit intercalée entre ces soies et le côté de la- gorge. On peut voir, de ce fait, que les blocs d'embrayage 40 peuvent se déplacer axia- lement par rapport à la fois au boîtier 10, et aux planétaires 22 et 24, et que l'organe de butée 60 est séparé du boîtier 10.

Les blocs d'embrayage 4.0 comprennent également des dispositifs élastiques exerçant une charge préa lable élastique sur les surfaces de- friction des or ganes 42' et 44. De façon plus particulière et en se reportant à la figure 4, on a constaté qu'on pouvait appliquer une charge préalable par voie élastique aux blocs 40 en utilisant des organes de friction 42 et 44 auxquels on a donné une déformation telle qu'ils agissent en tant que rondelles élastiques. On - peut voir sur la figure 4, que les organes extérieurs 42 sont en forme de cuvette dont la cavité est orien tée vers l'extérieur; tandis que les organes 4-1 ont une forme similaire, mais orientée vers l'intérieur. L'organe central de l'ensemble, - qui est référencé 42A, a une forme sensiblement plate, mais, toute fois, il peut être aussi en forme de cuvette.

Avec la forme de cuvette représentée sur le des sin, les organes susvisés ont un profil tel qu'on peut les qualifier de rondelles Belleville . Il faut - remarquer, toutefois, qu'on peut utiliser d'autres formes de rondelles élastiques sans- pour cela sortir du cadre général de la présente invention. De plus, la disposition des organes de friction 42 et 44, représentée sur la figure 4, est telle qu'ils exercent leur action élastique en série, c'est-à-dire que leurs charges ne s'additionnent pas; toutefois, on peut également utiliser des dispositifs élastiques en parai- Ièle, -ou bien en série-parallèle, en disposant conve nablement -les rondelles élastiques et en- effectuant un choix judicieux de la charge, -des dimensions, et des caractéristiques de friction désirées.

Pour compléter le bloc d'embrayage, on com prime les organes 42 et 44, tels qu'ils sont repré sentés sur la figure 4, de façon à les aplatir-sensi- blement et on met alors en place autour<B>de</B> leurs soies 50 les organes de butée 60. La demanderesse estime préférable qu'avant et pendant qu'on exerce cette compression, de mettre en place et maintenir les soies 50 et les cannelures 46 des organes de fric tion 42 et 44 bien alignées: Etant- donné qu'à leur état assemblé les organes de friction 42 et 44. sont sensiblement aplatis, leurs surfaces coopérantes ser- vent de surfaces de friction et, du fait de l'action élastique de ces organes. lesdites surfaces sont sou mises à l'action d'une charge élastique préalable ment appliquée. On peut voir sur la figure 5 une autre disposi tion des organes de friction dans laquelle tous les organes 142 et 144, sauf l'organe à soie référencé 42B du côté gauche, sont sensiblement plats. Cet organe 4.2B a un profil concave, orienté vers l'exté rieur et, du -fait que tous les organes sont compri més de façon à être sensiblement aplatis et que les organes de butée 60 sont placés sur toutes les soies alignées 50, l'ensemble 40A se trouve -avoir reçu une charge préalable par voie élastique. On peut assurer la charge préalable désirée en choisissant de façon judicieuse les caractéristiques d'élasticité de l'organe 42B.

La figure 6 représente une autre variante de dis position des organes de friction dans laquelle les organes 14.2 à soie et l'organe 144 à cannelures intérieures de la droite sont sensiblement plats, l'or gane de gauche à cannelures intérieures 44B étant en forme de cuvette. Lorsque tous ces organes sont comprimés de manière à être sensiblement aplatis et que les organes de butée 60 sont placés autour des soles alignées 50, l'ensemble 40B a reçu une charge élastique - préalable. On peut assurer la charge élastique préalable désirée en effectuant un choix judicieux des caractéristiques d'élasticité de l'organe 44#B.

On peut alors assembler les blocs d'embrayage 40, -10A ou 40B, ayant reçu une charge préalable, et d'une- seule pièce, dans le boîtier 10 ou bien, si on le désire, on peut les assembler- sur les canne lures des planétaires 22 et 24 avant leur introduc tion dans le boîtier. Après leur assemblage dans le boîtier 10. les âmes axiales 66 des organes de butée 60 sont intercalées entre les soies 50 et les parois latérales des gorges 52; ce quia pour effet de ré duire la charge unitaire de pression qui serait sans cela appliquée par ces soies directement sur les pa rois de la -gorge; toutefois, l'âme orientée dans le sens axial n'est pas limitée à la position que l'on vient de décrire.

Des dispositifs asservis au couple et comprenant des parties du groupe à différentiel permettent < le fournir une charge de solidarisation d'embrayage en réponse à la transmission d'un couple par ce groupe. En particulier, les dents 23 et 25 des pla nétaires 22 et 24 et les dents 33 et 35 des satellites 32 et 34, qui engrènent ensemble, doivent, de pré férence, avoir des angles de pression positifs, de façon qu'en présence de la transmission d'un couple entre ces dents en -prise, elles refoulent les parties extérieures axiales 68 et<B>70</B> -des planétaires, 22 et 24 respectivement (parties qui jouent le rôle de pla- teaux-presseurs) dans le sens axial vers l'extérieur pour refouler l'ensemble 40 intercalé dans le sens axial entre ces parties et les surfaces adjacentes 10 A ou 10B du boîtier 10, ce qui applique une charge de solidarisation sur les surfaces de friction des or ganes 42 et 44. II est facile de comprendre que les dents 23 et 25 des planétaires 22 et 24, non seule ment sont reliées fonctionnellement de manière à transmettre un couple, à partir des satellites, aux demi-arbres 16 et 18, respectivement, mais aussi le sont reliées aussi aux parties 68 et 70 qui jouent le rôle de plateaux-presseurs en les sollicitant dans le sens axial vers l'extérieur pour solidariser l'em brayage par compression de l'assemblage contre les surfaces 10A ou 10B du boîtier 10.

Comme représenté sur la figure 2, on a prévu un espace libre entre l'ensemble d'embrayage 40 et les parties 68 et 70 précitées; toutefois, on a très exa géré cet espace pour rendre le dessin plus lisible. On estime préférable qu'il n'y ait qu'un espace rela tivement faible entre ces organes, de façon à per mettre facilement la solidarisation lors du déplace ment de ces parties de plateaux-presseurs vers l'ex térieur. On envisage aussi un ajustage à interfé rence entre l'ensemble 4,0 et les parties 68 et 70 qui sont adjacentes, de manière que les ensembles, outre leur charge préalable élastique, aient aussi une charge préalable non élastique entre ces parties de plateaux-presseurs et le boîtier 10. Toutefois, étant donné que cette dernière charge préalablement sup prime le jeu entre les dents de pignons engrenées, on doit prendre les précautions nécessaires à cet effet.

En examinant maintenant les figures 7 et 8, on peut voir que le boîtier 10' d'un ensemble de trans mission à différentiel 12' est pourvu de moyeux opposés et d'un bloc 14' et 16' qui s'étendent axia- lement depuis les extrémités de cet ensemble. Deux demi-arbres 18' et 20' ont leurs extrémités inté rieures adjacentes qui font saillie dans les moyeux 14' et 16', respectivement, et peuvent tourner par rapport au boîtier 10" et l'un par rapport à l'autre. Ces demi-arbres ont leurs extrémités extérieures rac cordées de façon appropriée aux roues motrices (non représentées) d'un véhicule muni du dispositif à différentiel 12' de la présente invention. Une grande couronne classique, non représentée, est fixée à une bride circulaire 22' formée sur le boîtier 10'. par des boulons (non représentés) passant à travers les ouvertures 24' ménagées dans la bride. Cette grande couronne reçoit un couple d'entraînement d'une source de force motrice appropriée (non re présentée) et entraîne le boîtier 10' autour de son axe de rotation. On connaît bien le fait que le boî tier 10' est fermé et monté, en vue de sa rotation, de manière classique à l'intérieur d'un carter de différentiel (non représenté) qui contient la provi sion habituelle de lubrifiant pour la transmission 12'.

On a placé, en vue de leur rotation, dans le boîtier 10' et coaxialement à celui-ci, des plané taires 26' et 28' qui sont disposés en face l'un de l'autre et opposés. Ces planétaires comportent des moyeux 30' et 32', respectivement, qui s'étendent axialement vers l'extérieur et qui sont cannelés inté rieurement pour loger les cannelures coopérantes des demi-arbres 18' et 20', respectivement, grâce à quoi, ces planétaires sont montés sur ces demi- arbres de façon à tourner d'un bloc avec eux et à se déplacer axialement par rapport à ceux-ci.

Un axe 34% s'étend diamétralement à travers le boîtier et au centre entre les planétaires 26' et 28'. Cet axe a une configuration allongée et sensible ment cylindrique et supporte, en vue de leur rota tion, deux satellites 36' et 38', diamétralement op posés, au voisinage de ses extrémités extérieures et lorsque le boîtier 10' tourne autour de son axe géométrique, l'organe 34' entraîne les satellites pour les faire tourner d'un bloc avec le boîtier autour de l'axe géométrique de ce dernier.

Les satellites 36' et 38' sont munis de dents 37' et 39', respectivement, qui engrènent avec les dents 27' et 29' des planétaires 26' et 28' et qui ont des angles de pression positifs, en transmettant un cou ple entre ces planétaires et ces satellites et, lors de cette transmission, elles jouent le rôle de cames et refoulent ces planétaires axialement vers l'extérieur et les satellites radialement vers l'extérieur. Des ron delles de poussée 40' sont introduites dans le boîtier et ont un profil qui épouse celui des faces exté rieures des satellites 36' et 38' en coopérant avec celles-ci pour en limiter le déplacement vers l'exté rieur lors de la rotation de ces satellites. Des espaces libres annulaires 42' et 44' sont ménagés entre cha que satellite et la partie adjacente du boîtier 10' pour permettre un déplacement axial, vers l'exté rieur, des planétaires. Chacun des moyeux 30' et 32' possède une partie de guidage 46', de diamètre réduit, qui est logée, en vue de sa rotation, dans les chambrages 46A en pouvant y coulisser dans le sens axial, ces chambrages étant ménagés dans le boîtier 10'. On remarquera que grâce à la struc ture qu'on vient de décrire, les planétaires 26' et 28' peuvent tourner l'un par rapport à l'autre et aux satellites 36' et 38' et que satellite et plané taire peuvent tous tourner par rapport au boîtier 10'. De plus, si l'un quelconque des planétaires 26' et 28' ou des satellites 36' et 38' ne peut pas tourner par rapport au boîtier 10' ou à un autre des pignons, l'action différentielle du dispositif 12' est empêchée.

Deux blocs autonomes d'embrayage, référencés chacun 48' dans son ensemble, sont disposés de ma nière que l'un d'eux soit, dans le sens axial, situé entre chaque planétaire 26' et 28' et les parois d'extrémité adjacentes de solidarisation 10A' et 10B'. respectivement, qui s'étendent dans le sens radial du boîtier 10', ces blocs empêchant toute rotation mutuelle des planétaires et des satellites précités du train d'engrenages. Bien que deux blocs d'em brayage 48' aient été représentés sur le dessin, un seul d'entre eux est suffisant dans certain cas, étant donné que la présence d'une résistance par friction entre deux organes tournant l'un par rapport à l'au tre de l'ensemble de transmission à différentiel 12' exécutant une action différentielle est effective sur la totalité de ces organes.

En examinant plus particulièrement les figures 7, 8 et 9, on peut voir que chaque bloc d'embrayage 48' comprend un premier et un second groupes de disques de friction interfoliés 50' et 52' qui com portent des surfaces de frottement coopérantes s7éten- dant radialement et agencés de manière à être refou lés en contact de frottement en solidarisant ainsi ces disques. Les disques 52' sont annulaires et sont munis de cannelures intérieures 54' qui coopèrent avec les cannelures périphériques 56' des moyeux 30' et 32' des planétaires 26' et 28', respectivement, grâce à quoi, les surfaces de frottement de ces dis ques sont reliées en vue de leur entraînement aux dents 27" et 29' des satellites. Le pourtour 53' de chacun des disques 52' est espacé de la paroi in terne adjacente 11' du boîtier 10' et peut tourner par rapport à cette dernière, tandis que, du fait du raccordement par cannelures précité, ces disques peuvent tourner d'un bloc tout en pouvant se dé placer dans le sens axial par rapport aux satellites qui les supportent. On peut donc voir que les moyeux 30' et 32' constituent des dispositifs de support des organes de frottement 52' du bloc d'embrayage 48'.

Les disques 50' sont sensiblement annulaires et sont munis d'une ouverture intérieure espacée dans le sens radial des moyeux 30' et 32' et chacun d'eux a une périphérie 51' qui est écartée radialement de la paroi interne 11' du boîtier 10'. De plus, ces disques sont pourvus de plusieurs organes d'entraî nement espacés circonférentiellement et formés par des soies 58' qui s'étendent dans le sens radial de puis leur périphérie 51' en coïncidence et en coopé ration avec des passages axiaux 60' qui ont été ménagés dans le boîtier 10', grâce à quoi, ces dis ques peuvent tourner d'un bloc avec ce boîtier tout en pouvant se déplacer dans le sens axial par rap port à celui-ci; les disques précités, qui sont pour vus des soies 58' sont disposés axialement entre les planétaires 26' et 28' et les parois d'extrémité adja centes 10A' et 10B', respectivement, du boîtier 10 '.

Comme représenté sur les figures 7; 8 et 9, trois disques 52' sont interfoliés avec quatre disques 50'; toutefois, le nombre des disques coopérants peut varier pour obtenir les résultats désirés. De plus, bien que les disques 50' aient été représentés comme étant munis de deux soies 58', espacées dans le sens axial, chacune d'elles étant disposée dans un pas sage axial 60', ils peuvent être munis d'un nombre différent de soies 58 coopérant avec un nombre approprié de passages 60'. Il est également bien entendu que d'autres formes d'organes d'entraîne ment peuvent être utilisées outre ces soies.

Des organes élastiques permettent de comprimer de façon élastique les disques 50' et 52' l'un contre l'autre, ce qui applique une charge préalable sur l'ensemble d'embrayage 48'. En particulier, chaque ensemble d'embrayage 48' comprend un organe an nulaire élastique 72' qui est déformé et comprimé dans le sens axial de manière à appliquer son action élastique sur les disques 50'- et 52'. Comme représenté, l'organe élastique 72' se présente sous forme d'une rondelle élastique bien connue sous le nom de rondelle Bélleville et est disposé autour des moyeux 30' et 32', respectivement, des satellites 26' et 28' et est placé entre le disque 50', qui est le plus à l'intérieur dans le sens axial, et la face arrière ou de contact 74' des satellites, sa concavité étant dirigée vers la face de mise en contact.

Les blocs d'embrayage 48' comprennent également chacun un dispositif de maintien constitué par des organes de butée allongés et espacés axialement sur la circonférence et référencés 62' dans leur ensem ble. De façon plus particulière, chaque bloc d'em brayage 4:8' est un bloc d'embrayage autonome qui peut être introduit dans le boîtier 10' sous forme d'un ensemble préassemblé. A cet effet, les organes de butée 62' ont chacun deux surfaces de butée 64.' et 66' espacées dans le sens axial, qui s'étendent radialement et circonférentiellement et qui sont rac cordées intégralement par une plaque ou âme 68', disposée dans le sens circonférentiel, et qui s'étend axialement dans le sens circonférentiei entre les soies 58'. Les organes de butée 62' représentés sur le des sin sont constitués, de façon pratique, par deux or ganes 62A' et 62B', de section droite sensiblement rectangulaire; cependant, on notera qu'on peut uti liser des nombres différents d'organes de ce genre dans la préparation des organes de butée.

L'organe de butée 62' surplombe, dans le sens radial, le disque de friction extérieur 50' en venant en contact avec son côté extérieur, considéré dans le sens axial, et avec le côté intérieur, considéré dans le sens- axial, de rondelle 72' en comprimant cette dernière axialement, ce qui maintient les dis ques 50' et 52' et cette rondelle sous forme d'un bloc d'embrayage préalablement chargé par voie élastique. Cette rondelle élastique, comme repré senté sur le dessin, a été déformée dans le sens axial de façon exagérée, pour rendre le dessin plus lisible; dans son mode de réalisation réel, elle peut être comprimée de manière à devenir sensiblement plate. De plus, si on le désire, la rondelle 72' peut âtre munie de cannelures intérieures coopérant avec le moyeu 30' ou 32' qu'elle entoure ou bien être munie de soies 58' qui sont logées dans les fentes 60' et qui, après compression, la rendant sensible ment plate, peut jouer le rôle d'un organe à sur- face de friction supplémentaire ainsi que d'une ron delle élastique.

Comme représenté, l'organe de butée 62' est monté par empilage et par compression des disques de friction 50' et 52' et de la rondelle 72', et en suite, les deux organes 62A' et 62B' sont glissés en position. Lorsque le bloc 48' est placé dans le boîtier 10', l'organe de butée 62' est mis autour de la périphérie des disques 50' et 52' et des soies 58', alignées dans le sens axial des disques 50' dans chacune des rainures 60', leur âme 68' étant intercalée entre les pourtours de ces disques et l'alé sage 11' du boîtier et circonférentiellement entre les soies 58'. De ce fait, on peut voir que les blocs 48' peuvent être déplacés axialement par rapport à la fois au boîtier 10' et aux satellites 26' et 28' et que l'organe de butée 62' est séparé de ce boîtier et du train d'engrenages.

L'organe ou dispositif de butée 62' sert aussi d'organe de guidage aux disques 52' par rapport au boîtier 10' pour empêcher ces derniers de venir s'user sur le boîtier. A cet effet, on a ménagé les deux rainures 60', qui s'étendent axialement, dans le boîtier 10', de préférence par perçage dans le sens axial, en traversant totalement ce dernier. Ces rainures sont espacées dans le sens circonférentiel à des intervalles qui correspondent à l'espacement des soies 58' et elles ont une configuration transver sale, à l'endroit de leur intersection avec la paroi intérieure ou alésage 11' qui est sensiblement semi- circulaire, chacune des rainures ayant un diamètre suffisamment grand pour laisser du feu aux soies 58' qui y sont logées. Le dispositif de butée est muni aussi de parties extérieures d'une seule pièce 70' qui s'étendent dans le sens radial et qui sont allon gées axialement en étant logées dans les rainures 60', ces parties extérieures étant de section trans versale semi-circulaire et ayant un pourtour exté rieur qui coopère avec ces rainures en y coulissant dans le sens axial et un pourtour intérieur qui coo père avec les soies 58' des disques 50' en y coulis sant dans le sens axial. De ce fait, les organes de butée 62' sont intercalés, en vue de leur entraîne ment et de leur guidage, entre le boîtier 10' et les soies 58' pour résister à l'usure et être protégés.

Les surfaces de butée 64' et 66' s'étendent dans le sens radial vers l'intérieur jusqu'à une position à laquelle elles sont légèrement espacées dans le sens radial vers l'extérieur depuis la périphérie ad. jacente des satellites 26' ou 28' et le pourtour des faces de contact 10A' et 10B' du boîtier 10', de façon que ces dernières faces et ces satellites ne gênent pas le. déplacement axial des blocs d'em brayage 48'. Les organes de butée 62' étant placés comme représenté, il est facile de voir que les blocs 48' peuvent être facilement introduits dans le boî tier 10' sous forme d'un bloc autonome d'embrayage séparément des autres parties constitutives du bloc de différentiel qui y sont assemblées. Il va de soi que les cannelures intérieures des plateaux 52' sont convenablement alignées dans le sens axial lors du montage des blocs 48' de façon que les satellites 26' et 28' puissent y être facilement introduits.

On a prévu des dispositifs imposant une charge de solidarisation sur les blocs d'embrayage 48' en réponse à la transmission d'un couple par l'en semble de transmission à différentiel 12'. En parti culier, les dents 27' et 29' des satellites 26' et 28' et les dents 37' et 39' des planétaires 36' et 38' qui engrènent avec celles-ci doivent, de préférence, avoir des angles de pression positifs, de façon que, lors de la transmission d'un couple entre les dents engrenées, elles sollicitent les faces arrière 74' des planétaires 26' et 28', respectivement, qui jouent le rôle de plateaux-presseurs dans le sens axial, vers l'extérieur, pour exercer une pression contre les par ties des blocs d'embrayage 48' qui sont intercalées di rectement dans le sens axial entre les planétaires et les surfaces adjacentes 10A', 10B' du boîtier 10', ce qui a pour effet d'appliquer une charge de mise en prise sur les surfaces de friction des disques 50' et 52'. On peut voir alors que les dents 27' et 29' des planétaires 26' et 28' non seulement sont fonc- tionnellement reliées aux planétaires pour transmet tre le couple qui en provient aux demi-arbres 18' et 20', respectivement, mais encore sont reliées à la partie de face arrière 74' de ces planétaires en sollicitant ces derniers dans le sens axial vers l'exté rieur pour solidariser les blocs d'embrayage 48' en les comprimant contre les surfaces 10A' et 10B' du boîtier 10'.

On peut voir que lors du déplacement des plané taires 26' et 28' vers l'extérieur, leur face se soli darisant 74' vient en contact avec la rondelle élas tique 72' qui est disposée à l'extérieur de ladite face dans le sens axial et qui, agissant par cette rondelle, impose une charge de compression sur les disques 50' et 52'. De plus, en faisant tourner le bloc d'embrayage 48' de 180 autour d'un axe diamétral avant de l'introduire dans le bloc du différentiel 12', on voit que la rondelle élastique 72' est située au voisinage de la face de contact 10A' ou 10B' au lieu d'être près de la face de solidari- sation 74' du planétaire 26' ou 28'; cette simple inversion de position ne change pas le fonctionne ment de l'ensemble.

On remarquera que le bloc d'embrayage 48' peut être formé de bien d'autres manières que celle qu'on a représentée sur la figure 8, tout en donnant satis faction. La figure 10 représente une telle variante 48A' du bloc d'embrayage 48' dans laquelle la ron delle élastique 72A' a une dimension intérieure agrandie dans le sens radial, tout en ayant sa con cavité dirigée vers le planétaire 26' en étant dis posée entre la surface radiale 64' du dispositif de butée 62' et le disque de friction intérieur 50', ce qui impose une charge préalable aux disques 50' et 52'. La rondelle élastique 72A` est placée radia- lement vers l'extérieur à partir de la périphérie du planétaire 26' et est ,disposée à une position telle que, quand ce planétaire se déplace axialement vers l'extérieur, les disques 50' et 52' soient comprimés entre les faces de contact 74.' et 10A' indépendam ment de la charge axiale appliquée à ces disques par la rondelle élastique 72A'; c'est à des fins pure ment illustratives qu'on a représenté la rondelle 72A' comme n'étant pas sensiblement plate. Dans ce cas aussi, on peut introduire le bloc- d'embrayage dans le dispositif du différentiel de façon que la rondelle élastique 72A' soit placée radialement vers l'exté rieur depuis la face de contact 10A', c'est-à-dire qu'on le fait tourner de 180 ' autour d'un axe dia métral sans nuire à son fonctionnement.

La figure -11 représente une autre variante du bloc d'embrayage en 4.8C' dans laquelle une ron= delIe élastique 72C' munie de soies 58C' est située entre deux disques 52'. La rondelle élastique 72C' est également munie de surfaces de friction et quand elle est comprimée à plat par le dispositif de butée 62', non seulement elle applique une charge élastique sur tous les -organes du bloc d'em brayage 48C, mais encore sert d'organe de fric tion.

On peut facilement voir d'après ce que l'on vient de décrire qu'on peut utiliser, en restant dans le cadre de la présente invention, de nombreux agen cements d'organes élastiques et de friction.

La-de- manderesse envisage- même que plus d'un - disque 50' et- 52', voire tous ces disques, se présentent sous forme de rondelles élastiques comprimées sensible ment à plat par les organes de butée 62' en consti tuant ainsi un bloc d'embrayage qui a reçu une charge élastique préalable. De plus, on peut utiliser de -tels organes en série ou en parallèle ou bien en série-parallèle pour obtenir les caractéristiques de charge désirées. - Comme représenté sur le dessin, on a ménagé un espace libre entre les blocs d'embrayage 48', 48A' et 48B' et la face de contact 74.' du planétaire ad jacent 26' ou 28'; toutefois, on l'a considérable ment exagéré pour rendre le dessin plus lisible. II est préférable qu'il n'y ait qu'un - espace relative ment faible entre - les organes précités - de manière que, -lors d'un déplacement des - planétaires vers l'extérieur; des charges additives puissent facilement être appliquées sur le bloc d'embrayage. Oh envi sage aussi d'opérer un ajustage par -interférence entre les blocs d'embrayage et les faces arrière 7e des planétaires et les parois d'extrémité adjacentes 10A' et 10B' du boîtier de façon que ces blocs, outre leur charge préalable élastique,- aient aussi une charge préalable non élastique entre les plané taires et ce boîtier 10'. Toutefois, étant donné que cette dernière charge -préalable supprime le jeu entre les dents des pignons engrenées, on doit pren dre toute mesure utile à cet effet.

Claims (1)

1. xÉSUnI La présente invention a pour objet un ensemble de transmission à différentiel comportant : un boî tier tournant; des engrenages de différentiel dispo sés à l'intérieur -dudit boîtier et agencés de façon à être entraînés par celui-ci; nu moins un ensemble d'embrayage disposé dans le- boîtier précité et relié fonctionnellement auxdits engrenages de façon à empocher une rotation mutuelle entre les pignons des engrenages précités de différentiel; un organe élastique solidarisé avec ledit embrayage et sollici- tant celui-ci de manière à le solidariser, l'action et la réaction dudit organe élastique étant totalement indépendantes du boîtier précité, l'ensemble susvisé présentant en outre- les caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison : 1 L'embrayage précité est entièrement distinct du boîtier précité et peut y être introduit à l'état préalablement chargé; 2 L'embrayage- comprend plusieurs disques d'em brayage annulaires, dont au moins un est en con tact d'entraînement avec l'un des-pignons et dont au moins un autre est en prise avec le boîtier pré cité et maintenu par celui-ci de manière à ne pas tourner; 3 Le ou chacun des disques pouvant être soli- darisé avec le boîtier est muni d'une saillie radiale logée dans un évidement ménagé dans le boîtier afin d'empêcher ce disque de tourner autour de son axe longitudinal; 4 La transmission précitée comprend deux pi gnons de sortie ou planétaires coaxiaux et espacés- et au- moins un pignon compensateur ou satellite placé entre ces deux pignons et qui engrène avec eux, l'embrayage précité étant associé à l'un desdits planétaires; 5 Les deux planétaires précités sont- munis d'un bloc d'embrayage; 6 L'embrayage précité comprend au moins un organe annulaire en forme de cuvette ou tronconi que, ces disques d'embrayage annulaires précités et cet organe- annulaire étant maintenus assemblés dans le sens axial, ledit organe annulaire étant dé formé jusqu'à prendre un état dans lequel il im pose, à tout moment, une charge axiale sur les dis ques d'embrayage, ce qui a pour effet d'appliquer une charge préalable sur ce bloc d'embrayage; 7 -L'organe tronconique précité imposant une charge est constitué par l'un des disques d'em brayage; 8 Plus d'un des disques d'embrayage a la forme d'une cuvette afin qu'il y ait plusieurs desdits or ganes tronconiques qui imposent une charge; 9 Le. eu chacun des embrayages précités, est constitué par une série de disques annulaires dont un sur deux comporte des dents à sa périphérie intérieure destinées à coopérer avec des cannelures ménagées sur un moyeu du pignon associé, les dis ques d'embrayage intermédiaires comportant des saillies radiales qui sont logées à l'intérieur des évi dements précités du boîtier; 10 Les saillies des disques respectifs sont ali gnées axialement avec celles des disques adjacents, et les groupes correspondants de saillies sont fixés de façon permanente les uns aux autres afin de maintenir sous contrainte l'organe tronconique im posant une charge, ou chacun desdits organes tron coniques; 11 Les groupes correspondants de saillies sont reliés ensemble par des bandes qui s'étendent cir- conférentiellement sur lesdites saillies; 12 Les disques d'embrayage et l'organe tronco nique précités sont enfermés, en position d'assem blage axial, dans une cage qui s'étend dans le sens périphérique du bloc et dont la section transversale est en forme d'U; 13 La cage précitée est munie de lobes qui s'étendent autour des saillies radiales et qui sont logés dans les évidements précités du boîtier; 11 Le bloc d'embrayage est intercalé entre une surface radiale du pignon associé et une surface de butée radiale juxtaposée du boîtier; 15 Le pignon associé précité est monté et tourne dans le boîtier de manière à pouvoir s'y déplacer axialement de façon limitée, les pignons de diffé rentiel précités ayant des dents de pignon à angle de pression positif qui jouent le rôle de cames re foulant ce pignon dans le sens axial vers la surface de butée susvisée du boîtier quand un couple est transmis par lesdits pignons; 16 L'organe tronconique précité imposant une charge sollicite le pignon associé de façon à l'écar ter de la surface radiale du boîtier et le déplace ment du pignon vers cette surface augmente la charge axiale appliquée sur ledit organe tronco nique d'application de charge; 17 Une plaque d'usure est intercalée entre la surface de butée du boîtier et le bloc d'embrayage précité.