FR2677093A1

FR2677093A1 - Dispositif transmettant une rotation.

Info

Publication number: FR2677093A1
Application number: FR9206574A
Authority: FR
Inventors: Ito Kenichiro; Nojiri Hiromi; Adachi Kenro
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1992-12-04
Anticipated expiration: 2012-05-29
Also published as: GB2256239B; US5355748A; FR2677093B1; GB2256239A; KR950005755B1; GB9211466D0; DE4217744B4; DE4217744A1; KR920021357A

Abstract

Il comprend des arbres d'entrée (1) et de sortie (2), une bague extérieure (3) et une cage (12) qui comporte plusieurs poches (13). Des éléments de contact (14) sont montés dans les poches (13) et sont disposés de manière à venir en contact des surfaces opposées lorsque la cage (12) et l'arbre d'entrée (1) tournent l'un par rapport à l'autre. Des éléments élastiques (15) sont montés dans les poches (13). La cage (12) et l'arbre de sortie (2) sont couplés à l'arbre d'entrée (1) avec un jeu existant entre eux dans la direction de rotation. Les arbres d'entrée (1) et de sortie (2) sont maintenus dans une position neutre de ce jeu au moyen d'un élément de maintien (18)

Description

i

DISPOSITIF TRANSMETTANT UNE ROTATION

1 La présente invention concerne un dispositif transmettant une rotation, utilisé par exemple pour changer le mode de transmission de la force motrice d'un

véhicule à quatre roues motrices.

Les véhicules à quatre roues motrices destinés aux parcours tout- terrains sont équipés d'une transmission secondaire pour changer le mode d'entraînement Ce système d'entraînement est appelé "un système d'entraînement à temps partiel", qui permet au conducteur de changer le mode d'entraînement en passant de la traction à quatre roues à la traction à deux roues en fonction de l'état de la route Comme un véhicule à quatre roues motrices de ce genre doit transmettre une importante force motrice lorsqu'il se déplace à faible vitesse, il est entraîné par les quatre roues couplées directement et mécaniquement les unes aux autres Mais la structure dans laquelle les quatre routes sont couplées mécaniquement et directement les unes aux autres présente une difficulté vu que, lorsque le véhicule doit prendre un virage serré dans les zones urbaines, il se produit un glissement entre les roues avant qui ont tendance à tourner plus rapidement et les roues arrière qui ont tendance à tourner plus lentement par suite de la différence de rayon de braquage des roues avant et des roues arrière De ce fait, le véhicule se comporte comme s'il subissait un 1 freinage D'autre part, un véhicule à quatre roues motrices équipé uniquement d'un différentiel central donne lieu à une difficulté vu que, si l'une des roues dérape sur la surface de la route et glisse, la force motrice est uniquement transmise à cette roue tandis qu'aucune force motrice n'est transmise aux autres roues

qui adhèrent à la surface de la route.

Pour résoudre cette difficulté, on a mis ultérieurement au point des différentiels centraux présentant à la fois la fonction différentielle consistant a compenser toute différence de rotation entre les roues avant et les roues arrière et la fonction de limiter la fonction différentielle dans le cas o l'une des roues patine Comme exemple typique de ces différentiels on peut citer un accouplement visqueux utilisant la résistance au cisaillement d'une substance fortement visqueuse et un accouplement utilisant la force de frottement entre l'embrayage à plateaux multiples et

un élément élastique.

Mais ces accouplements constitués par des accouplements visqueux donnent lieu à une difficulté du fait qu'une transmission suffisante du couple n'est pas possible et que l'on n'obtient donc pas une force motrice suffisante dans le domaine des faibles vitesses, par exemple lorsque le véhicule se déplace en dehors des routes alors que, dans ce cas, la vitesse du véhicule est généralement faible parce que ces accouplements utilisent une différence de vitesse entre le côté d'entrée

et le coté de sortie pour transmettre le couple.

Pour augmenter le couple transmis dans le domaine des faibles vitesses, la capacité de couplage doit être augmentée parce que ces accouplements utilisent la résistance visqueuse ou une force de frottement pour transmettre le couple Ceci rend l'accouplement encombrant D'autre part, l'utilisation d'un fluide ayant 1 une viscosité élevée afin d'augmenter le couple transmis provoquerait un important couple de freinage lorsqu'on

tourne a faible vitesse.

D'autre part, l'utilisation d'un différentiel central compliqué de ce genre aurait pour résultat que le système d'entraînement serait plus compliqué, plus

lourd et donc plus coûteux.

La présente invention a pour premier objectif de proposer un dispositif pour transmettre une rotation qui, lorsqu'il est monté dans le système d'entraînement d'un véhicule, assure la fonction de compenser les différentes vitesses de rotation entre les roues avant et les roues arrière et la fonction de limiter la fonction différentielle sans recourir à un différentiel central et tout en pouvant transmettre une grande force motrice

dans un domaine à faible vitesse.

Un deuxième objectif de la présente invention consiste à proposer un dispositif pour transmettre une rotation,dans lequel le conducteur peut choisir librement le mode d'entraînement, c'est-à-dire la traction à quatre

roues motrices ou à deux roues motrices seulement.

Pour réaliser le premier objectif, la présente invention propose un dispositif pour transmettre une rotation qui comprend un arbre d'entrée couplé à une transmission d'un moteur, un arbre de sortie couplé à un différentiel de roues arrière, l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie étant montés concentriquement et avec possibilité de rotation l'un par rapport à l'autre, une bague extérieure étant montée à pivot autour de l'arbre d'entrée, une cage étant montée à pivot entre les surfaces opposées de l'arbre d'entrée et la bague extérieure et comportant plusieurs poches, des éléments de contact étant montés dans les poches et conçus pour venir en contact des surfaces opposées lorsque la cage et l'arbre d'entrée tournent l'un par rapport à l'autre, des éléments 1 élastiques montés dans les poches pour maintenir les éléments de contact sans contact avec les surfaces opposées, la cage et l'arbre de sortie étant couplés a l'arbre d'entrée avec un jeu existant entre ces pièces dans la direction de la rotation de façon à pouvoir tourner ensemble, et un élément de maintien pour maintenir élastiquement l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie dans une position neutre de l'intervalle s'étendant dans la direction de rotation, la bague extérieure étant équipée d'une partie de connexion par laquelle la bague extérieure est connectée à un arbre moteur couplé à un différentiel

de roues avant.

Pour réaliser le deuxième objectif, il est prévu un dispositif pour transmettre une rotation qui comprend une bague extérieure, un arbre d'entrée monté a pivot dans la bague extérieure, la bague extérieure et l'arbre d'entrée comportant des surfaces de contact opposées l'une à l'autre, un arbre de sortie rotatif disposé de façon à être coaxial par rapport à l'arbre d'entrée, une cage montée à pivot entre la bague extérieure et l'arbre d'entrée et comportant plusieurs poches, l'arbre de sortie et la cage étant couplés à l'arbre d'entrée avec un intervalle existant entre ces pièces dans la direction de rotation de façon à pouvoir tourner en rotation, des éléments de contact montés dans les poches et disposés de manière à venir en contact des surfaces de contact lorsque l'arbre d'entrée et la cage tournent l'un par rapport à l'autre, des éléments élastiques montés dans les poches pour maintenir les éléments de contact sans contact avec les surfaces de contact, un élément de maintien monté entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie pour maintenir élastiquement l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie dans une position neutre de l'intervalle s'étendant dans la direction de rotation,et des éléments de verrouillage pour verrouiller 1 l'un à l'autre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie de manièretemporaire afin d'empêcher une rotation relative

entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie.

Dans la disposition précitée, on peut également ajouter des éléments de verrouillage pour empêcher la rotation relative entre l'arbre d'entrée et la bague extérieure. Dans le premier moyen, lorsque l'arbre d'entrée tourne et qu'une différence de rotation apparaît entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie, les éléments élastiques sont déformés, ce qui permet à la cage et a l'arbre d'entrée de se déplacer l'un par rapport à l'autre si bien que les éléments de contact viennent en contact avec les surfaces opposées de l'arbre d'entrée et de la bague extérieure Dans ces conditions, les roues avant sont entraînées par la bague extérieure tandis que les roues arrière sont entraînées par l'arbre de sortie Le véhicule est donc entraîné avec traction par

les quatre roues.

D'autre part, si la rotation des roues avant dépasse la rotation des roues arrière, par exemple lorsque le véhicule prend un virage serré, la bague extérieure commence à tourner plus vite que l'arbre d'entrée malgré les éléments de contact De ce fait, les roues avant

tournent séparément par rapport aux roues arrière.

Dans le deuxième moyen, lorsque l'arbre d'entrée tourne avec l'arbre d'entrée couplé à la transmission, l'arbre de sortie vers le différentiel des roues arrière, la bague extérieure vers le différentiel des roues avant et les éléments de blocage vers la transmission secondaire pour changer de mode d'entraînement, l'élément de maintien se déformera parce que l'arbre de sortie ne peut pas se déplacer par suite de la résistance appliquée par les roues arrière, ce qui permet à l'arbre d'entrée et

'a' l'arbre de sortie de tourner l'un par rapport à l'autre.

1 Par conséquent, les éléments de contact viennent en contact avec les surfaces de contact en couplant l'un à l'autre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie Les roues avant sont alors entraînées par la bague extérieure tandis que les roues arrière sont entraînées par l'arbre de sortie En d'autres termes, les quatre roues sont

toutes entraînées.

Si, pendant ce mode d'entraînement à quatre roues motrices, les roues avant commencent à tourner plus vite que les roues arrière, ce qui se produit par exemple si le véhicule prend un virage serré, la rotation de la bague extérieure dépasse celle de l'arbre d'entrée si bien que la bague extérieure tourne plus vite et que les éléments de contact cessent d'être en contact, si bien que les roues avant et les roues arrière sont séparées les unes des autres Dans ce cas, le véhicule

est uniquement entraîné par les deux roues arrière.

D'autre part, par suite du couplage de l'arbre d'entrée et de l'arbre de sortie l'un à l'autre par les éléments de verrouillage pour empêcher toute rotation relative entre ceux-ci, les éléments de contact ne peuvent pas se déplacer et la bague extérieure est maintenue séparée de l'arbre d'entrée, si bien que le véhicule est toujours uniquement entraîné par les deux roues

arrière.

D'autre part, si on verrouille l'arbre d'entrée et la bague extérieure l'un à l'autre avec l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie séparés l'un de l'autre, la force motrice est transmise aux roues avant et aux roues arrière On obtient alors le mode d'entratnement

à quatre roues motrices.

Tel que décrit ci-dessus, le dispositif pour transmettre une rotation conforme à la présente invention utilise le contact et le dégagement de l'embrayage mécanique pour effectuer une transmission automatique 1 et sélective de la force motrice vers les roues avant et les roues arrière en fonction de la différence de vitesse entre l'entrée et la sortie Par conséquent, il peut assurer à la fois la fonction de compenser toute différence de rotation entre l'entrée et la sortie et la fonction de limitation du différentiel En d'autres termes, la présente invention rend possible un entraînement àà quatre roues motrices continu avec couplage direct au moyen d'une structure simple, sans utiliser

un différentiel central.

De plus, comme la force motrice n'est pas transmise en utilisant une différence de vitesse entre l'entrée et la sortie mais par le contact mécanique des éléments de contact, on peut transmettre tout le couple du moteur même si le véhicule se déplace à faible vitesse, ce qui permet d'entraîner le véhicule avec une grande puissance. De plus, dans le deuxième moyen de la présente invention, comme l'embrayage mécanique peut être mis hors service ou que l'arbre d'entrée ou l'arbre de sortie peut être couplé directement à la bague extérieure en agissant sur les éléments de verrouillage, le conducteur dispose d'un grand nombre de modes de traction Par conséquent, le conducteur peut choisir le mode de traction

souhaité en fonction de l'usage envisagé.

D'autres caractéristiques et objectifs de la présente invention apparaîtront à l'examen de la

description ci-après et en se référant aux figures en

annexe, qui sont respectivement: La figure 1, une vue en coupe d'un premier mode de réalisation; La figure 2, une vue en coupe prise suivant la ligne II-II de la figure 1; La figure 3, une vue schématique de ce dispositif monté sur un véhicule; La figure 4, une vue en mode de réalisation; La figure 5, une vue en la ligne V-V de la figure 4; La figure 6, une vue en partie de ce dispositif; La figure 7, une vue en mode de réalisation; La figure 8, une vue en la ligne VII-VII de la figure 7; La figure 9, une vue en mode de réalisation; coupe d'un deuxième coupe prise suivant coupe agrandie d'une coupe d'un troisième coupe prise suivant coupe d'un quatrième La figure 10, une vue en coupe suivant les lignes X-X de la figure 9; La figure 11, une vue en coupe prise suivant la ligne XI-XI de la figure 9; La figure 12, une vue schématique de ce dispositif, représentant son montage sur un véhicule; La figure 13, une vue en coupe d'un cinquième mode de réalisation; La figure 14, une vue en coupe prise suivant la ligne XIV-XIV de la figure 13; et La figure 15, une vue en coupe d'un sixième

mode de réalisation.

Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation de la présente invention et la figure 3 représente le dispositif pour transmettre une rotation selon ce premier mode de réalisation qui est monté dans le système d'entraînement d'un véhicule à quatre roues

motrices.

Dans le système d'entraînement représenté par la figure 3, B désigne le moteur, C la transmission, A le dispositif pour transmettre une rotation et servant de transmission, D le différentiel des roues arrière et E le différentiel des roues avant Comme le montre 1 la figure, un arbre d'entrée 1 est couplé à la transmission C et un arbre de sortie 2 est couplé au différentiel des roues arrière D par un arbre moteur F Une bague extérieure 3 est couplée par une chaîne silencieuse G à un arbre d'entraînement H couplé au différentiel des roues avant E. Comme le montre la figure 1, l'arbre d'entrée 1 est monté à pivot dans la bague extérieure 3 au moyen d'une paire de paliers 4 et 5 Il comporte à son extrémité un trou axial 6 dans lequel l'arbre de sortie 2 est inséré

avec possibilité de rotation.

Comme le montre la figure 2, un arbre carré 7 est disposé à l'extrémité de l'arbre de sortie 2 A l'extrémité fermée du trou axial 6 dans l'arbre d'entrée 1 il existe un trou carré 8, dans lequel vient s'ajuster sans serrage l'arbre carré 7 avec un jeu X existant entre le trou carré 8 et l'arbre carré 7 dans la direction

de rotation.

La bague extérieure 3 est pourvue, sur sa périphérie extérieure, d'une bague a pignon 9 formée d'une pièce et conçue de manière a engrener avec la chaîne silencieuse G Sa surface périphérique intérieure se

présente sous forme d'une surface cylindrique 10.

L'arbre d'entrée 1 présente sa surface périphérique extérieure opposée à la surface cylindrique et comportant plusieurs surfaces de came 11 Entre les surfaces de came 11 et la surface cylindrique 10, il existe des intervalles en forme de coins qui se

rétrécissent vers les deux extrémités périphériques.

De plus, entre la surface cylindrique 10 et les surfaces de came 11, une cage 12 est montée avec possibilité de rotation et est pourvue, à l'opposé des surfaces de came 11, de poches 13 dans lesquelles sont montés des rouleaux 14 servant d'éléments de contact et des éléments élastiques 15 Les éléments 15 sont des 1 O 1 morceaux de métal mince ayant une force élastique Ils ont leurs deux extrémités pénétrant dans les poches 15 de manière à maintenir élastiquement les rouleaux 14 dans leur position neutre lorsque ceux-ci ne sont pas en contact avec la surface cylindrique 10 et avec

les surfaces de came 11.

D'autre part, une broche 17 est fixée à l'arbre de sortie 2 et s'étend à travers les trous de broches 16 existant dans la paroi périphérique de l'arbre d'entrée 1,

ladite broche ayant ses extrémités fixées à la cage 12.

Entre la broche 17 et les trous de broches 16, il existe des bagues élastiques 18 destinées à maintenir l'arbre carré 7 de l'arbre de sortie 2 en position neutre par rapport au jeu X s'étendant dans la direction de rotation,de façon à faire tourner la cage 12 par rapport a l'arbre de sortie 1 au moyen de la broche 17 s'il se produit une différence de vitesse de rotation entre

l'arbre d'entrée 1 et l'arbre de sortie 2.

Nous décrirons maintenant le fonctionnement

du premier mode de réalisation.

Lorsque la rotation de la transmission C est transmise à l'arbre d'entrée 1 avec le véhicule à l'arrêt comme une résistance âà la rotation est exercée sur l'arbre de sortie 2 par les roues arrière qui sont fixes par rapport à la surface de la route, les bagues élastiques 18 se déformeront, ce qui permet à l'arbre de sortie 2 et à la cage 12 de tourner par rapport âà l'arbre d'entrée 1 Grâce a ce mouvement, les rouleaux 14 se déplacent dans une direction périphérique en venant en contact avec la surface cylindrique 10 et avec les surfaces de came 11 L'arbre d'entrée 1 et la bague

extérieure 3 sont alors couplés ensemble.

Dans ces conditions, la rotation de l'arbre d'entrée 1 est transmise au différentiel des roues avant E par la bague extérieure 3 et l'arbre d'entraînement 1 1 H Les roues avant sont donc entraînées Dès que la force élastique des bagues élastiques 18 déformées dépasse la résistance de la rotation appliquée "à l'arbre de sortie 2 par les roues arrière, l'arbre de sortie 2 commence à tourner avec l'arbre d'entrée 1, si bien que les roues avant et les roues arrière sont entraînées Par conséquent, lorsque le véhicule démarre, il est entraîné par les quatre roues si bien qu'une force motrice importante peut être transmise aux roues avant et aux

roues arrière.

D'autre part, lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, comme les roues arrière et les roues avant tournent ensemble il n'existe théoriquement aucune différence de vitesse de rotation entre l'arbre d'entrée 1 et l'arbre de sortie 2 Mais en réalité, la vitesse du véhicule est plus faible dans ces conditions et la transmission C tourne plus vite que l'arbre de sortie 2 car il existe un glissement entre les roues arrière et la surface de la route Par conséquent, lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, les rouleaux 14 sont maintenus en contact et les roues avant sont entraînées En d'autres termes, le mode d'entraînement

a quatre roues motrices est maintenu.

Par contre, lorsque le véhicule prend un virage serré et que les roues avant tournent plus vite que les roues arrière, la bague extérieure 3 tourne plus vite que l'arbre d'entrée 1 si bien que la bague extérieure 3 est dégagée Par conséquent, les rouleaux 14 sont poussés dans une direction périphérique par le contact avec la surface cylindrique 10 de la bague extérieure 3 en étant donc dégagés de la surface cylindrique 10 et des surfaces de came 11 La bague extérieure 3 est alors en rotation séparément par rapport à l'arbre d'entrée 1 et le véhicule est uniquement entraîné par les deux roues arrière Cette disposition peut empecher le 1 phénomène de freinage dû à la différence de vitesse de rotation entre les roues avant et les roues arrière

lorsque le véhicule prend un virage serré.

Si l'une des roues arrière patine ou sort de la piste pendant le mode de traction à deux roues uniquement par les roues arrière, la vitesse du véhicule diminue si bien que la vitesse de rotation des roues avant (et de la bague extérieure 3) diminue jusqu'à ce qu'elle devienne égale à la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 1 Les rouleaux 14 viennent alors en contact avec la surface cylindrique 10 et avec les surfaces de

came 11 et la force motrice est transmise aux roues avant.

De ce fait, le mode de transmission à quatre roues

motrices commence automatiquement.

Dans ce cas, comme la force motrice du moteur n'est pas transmise en fonction d'une différence de vitesse entre les roues avant et les roues arrièrecomme ce serait le cas avec des accouplements visqueux, mais grâce à un contact mécanique des éléments de contact, la totalité du couple du moteur peut être transmise aux roues avant et aux roues arrière Par conséquent, même si le véhicule se déplace à faible vitesse sur une surface sablonneuse, boueuse ou glissante et irrégulière, une importante force motrice peut être transmise aux quatre roues, si bien que le véhicule peut poursuivre son chemin sans perdre sa puissance D'autre part, si l'une des roues avant dérape sur la surface de la route pendant la traction à quatre roues motrices, le différentiel E fonctionne de façon à ce qu'aucune force motrice ne soit transmise à l'autre roue adhérant à la surface de la route si bien qu'aucune force motrice efficace n'est transmise aux roues avant Mais comme la force motrice est transmise aux roues arrière par la transmission A pendant tout ce temps, le mode d'entraînement à deux 3 roues motrices est maintenu Un avancement stable reste

1 donc assuré.

On a décrit jusqu'à présent le fonctionnement en supposant que le véhicule se déplace dans une direction Maissi la direction de rotation de l'arbre d'entrée 1 due aà la transmission est inversée, l'arbre d'entrée 1 et la cage 12 tourneront également dans une direction inversée, si bien que les rouleaux 14 se déplaceront dans la direction opposée pour assurer un contact entre la surface cylindrique 10 et les surfaces de came 11 De ce fait, le mode d'entraînement peut être modifié exactement de la même manière, peu importe que

le véhicule roule en marche avant ou en marche arrière.

Avec cette disposition, si l'une des roues arrière ou des roues avant patine ou sort de la piste, le mode d'entraînement est automatiquement modifiée en passant de l'entraînement à quatre roues motrices à l'entraînement à deux roues motrices, ce qui assure l'avancement du véhicule Si les roues avant commencent a tourner plus vite que les roues arrière, ce qui se produit par exemple lorsque le véhicule prend un virage serré, les roues avant et les roues arrière ne sont pas entraînées ensemble par suite de la mise hors service

de l'embrayage De cette manière, la transmission A elle-

même assure a la fois la fonction de compensation de la différence de vitesse de rotation et la fonction de verrouillage du différentiel Par conséquent, un entraînement à quatre roues motrices avec accouplement direct est réalisé continuellement, sans qu'il soit nécessaire d'avoir un différentiel central présentant une structure compliquée telle celle d'un accouplement visqueux. Les figures 4 à 6 représentent un deuxième mode de réalisation Dans ce mode de réalisation, un arbre d'entrée 20 comporte une surface extérieure cylindrique 23 concentrique à une surface cylindrique 1 22 d'une bague extérieure 21 Entre les surfaces cylindriques 22 et 23, une cage de commande rotative 24 et une cage fixe 25 fixées à l'arbre d'entrée 20 sont installées. La cage de commande 24 et la cage fixe 25 présentent plusieurs poches 26 et 27 disposées périphériquement, destinées à recevoir une cale 28 servant

d'élément de contact, et des éléments élastiques 29.

Comme le montre la figure 6, les périphéries extérieure et intérieure des cales 28 ont la forme de surfaces incurvées 30 dont les centres de courbure sont situés sur les axes des cales Lorsque celles-ci s'inclinent suivant un angle prédéterminé, dans le sens horlogique ou dans le sens anti-horlogique, elles viennent en contact avec les surfaces cylindriques 22 et 23 en couplant ainsi l'un à l'autre l'arbre d'entrée 20 et la bague extérieure 21 Les éléments élastiques 29 sont supportés par la cage de commande 24 et poussent les cales 28 des deux côtés, de façon à les maintenir en position neutre lorsqu'elles ne sont pas en contact avec

les deux surfaces cylindriques 22 et 23.

Avec cette disposition, s'il se produit une différence de rotation entre l'arbre d'entrée 20 et l'arbre de sortie 2, la cage de commande 24 tournera

à cause de la broche 17 par rapport à la cage fixe 25.

Par conséquent, les cales 28 viennent en contact avec les surfaces cylindriques 22 et 23 en faisant tourner la bague extérieure 21 et l'arbre d'entrée 20 dans la

même direction.

La structure et le fonctionnement des pièces autres que celles décrites ci-dessus sont identiques a celles du premier mode de réalisation Par conséquent, ces pièces ont reçu les mêmes numéros de référence et

ne doivent pas être décrites.

Les figures 7 et 8 représentent le troisième 1 mode de réalisation, dans lequel des trous 34 et 33 formés a l'insertion de l'arbre sont pratiqués dans l'arbre d'entrée 31 et l'arbre de sortie 32 respectivement à travers ceux-ci Une barre de torsion élastiquement déformable 35 traverse les trous 33 et 34 La barre de torsion 35 a l'une de ses extrémités couplée à l'arbre d'entrée 31 et l'autre extrémité couplée à l'arbre de sortie 32 La barre de torsion 35 maintient élastiquement un arbre carré 36 de l'arbre de sortie 32 en position neutre du jeu X s'étendant dans la direction de rotation

par rapport à un trou carré 37 dans l'arbre d'entrée 31.

Il n'existe pas de bague élastique comme dans le premier mode de réalisation entre la broche 17 afin de coupler l'arbre de sortie 32 et la cage 12 l'un à l'autre, pas plus que de trous de broche 16 réalisés dans la paroi périphérique de l'arbre d'entrée 31 Bien au contraire, ces deux éléments sont ajustés l'un à l'autre avec un jeu existant entre eux dans la direction

de rotation.

Les autres pièces sont les mêmes que celles du premier mode de réalisation Les parties semblables ont reçu les mêmes numéros de référence et leur

description est donc inutile.

Dans la transmission suivant le mode de réalisation précité, lorsque l'arbre d'entrée 31 tourne et que son couple de rotation est inférieur à un couple prédéterminé de la barre de torsion 35, le couple est transmis à l'arbre de sortie 32 par la barre de torsion D'autre part, si le couple de rotation de l'arbre d'entrée 31 dépasse le couple déterminé de la barre de torsion 35, la barre de torsion est fortement déformée, ce qui permet à l'arbre d'entrée 31 et à la cage 12 de tourner par rapport à l'arbre de sortie 32 Du fait de cette rotation relative, les rouleaux 14 sont déplacés dans une direction périphérique jusqu'à ce qu'ils viennent 1 en contact de la surface cylindrique 10 et des surfaces

de came 11.

Les figures 9 à 11 représentent le quatrième mode de réalisation dans lequel, tout comme dans le troisième mode de réalisation, il existe une barre de torsion 45 insérée dans des trous 44 pratiqués dans un

arbre d'entrée 42 et un arbre de sortie 43.

Une bague extérieure 41 a une surface périphérique intérieure de forme cylindrique 46, tandis que l'arbre d'entrée 42 a sa surface périphérique extérieure en forme de surface cylindrique 47 concentrique et opposée à la surface cylindrique 46 Entre les surfaces cylindriques 46 et 47, il existe une cage de commande 48 rotative de grand diamètre et une cage fixe de petit

diamètre 49 fixées à l'arbre d'entrée 42.

La cage de commande 48 et la cage fixe 49 présentent plusieurs poches 50 et 51 respectivement, disposées périphériquement et qui sont situées à l'opposé l'une de l'autre Dans chaque paire de poches 50, 52 sont montés une cale 52 servant d'élément de contact

et des éléments élastiques 53. D'autre part, comme le montrent les figures 9 et 11, il existe plusieurs

rainures de contact 54 disposées périphériquement dans l'extrémité de l'arbre d'entrée 42 Plusieurs rainures de contact 55 disposées axialement sont réalisées dans la surface périphérique extérieure de l'arbre de sortie 43 à des intervalles angulaires, de façon à 9 tre opposées aux rainures de contact 54 Des éléments de verrouilage 56 sont montés dans les rainures de contact 55, avec possibilité de glissement Chaque élément de verrouillage 56 comprend une partie d'ajustage 56 a et une partie fonctionnelle 56 b connectées à une transmission secondaire I (figure 12) Comme représenté en traits pleins à la figure 9, des éléments de verrouillage 56 viennent s'engager entre 1 les rainures de contact 54 et 55 pour empêcher une rotation relative entre l'arbre d'entrée 42 et l'arbre

de sortie 43.

La figure 12 représente le dispositif pour transmettre une rotation A selon le quatrième mode de réalisation, qui est monté sur le système d'entraînement

d'un véhicule à quatre roues motrices.

Comme le montre cette figure, l'arbre d'entrée 42 du dispositif pour transmettre une rotation A est couplé à une transmission C du moteur B, tandis que l'arbre de sortie 43 est couplé au différentiel des roues arrière D par l'arbre moteur F La bague à pignon 9 de la bague extérieure 41 est connectée à un arbre d'entraînement H couplé au différentiel avant E par l'intermédiaire d'une chaîne silencieuse G. Les éléments de verrouillage 56 sont connectées à une transmission secondaire I disposée à côté du siège du conducteur, afin de changer le mode de traction Si on agit sur la transmission secondaire I, les éléments de verrouillage 56 sont disposés de manière à se déplacer le long des rainures de contact 55 dans l'arbre de sortie 43. Comme représenté en traits interrompus par la figure 9, lorsqu'un couple est appliqué à l'arbre d'entrée 42 par la transmission C alors que les éléments de verrouillage 56 sont séparés de l'arbre d'entrée 42, la barre de torsion 45 se déforme par suite de la résistance à la rotation appliquée par l'arbre de sortie 43, si bien que l'arbre d'entrée 42 et l'arbre de sortie 43 tournent l'un par rapport à l'autre Ceci déplace la cage de commande 48 et la cage fixe 49 l'une par rapport à l'autre, ce qui permet aux cales 52 de venir en contact avec les surfaces cylindriques 46 et 47 Par conséquent, la rotation de l'arbre d'entrée 42 est transmise au différentiel des roues avant E par

1 l'intermédiaire de la bague extérieure 41.

Lorsque la barre de torsion 45 se déforme jusqu'à ce que sa force élastique dépasse la résistance a la rotation appliquée à l'arbre de sortie 43, l'arbre de sortie 43 commence à tourner avec l'arbre d'entrée 42, ce qui entraine les roues arrière Le véhicule est

alors entraîné avec traction sur les quatre roues.

Si les roues avant tournent plus vite que les roues arrière alors que, par exemple, le véhicule prend un virage serrée, la bague extérieure 41 dégage les cales 52 De ce fait, les cales 52 sont dégagées des surfaces cylindriques 46 et 47, si bien que la bague extérieure

41 et l'arbre d'entrée 42 sont séparés l'un de l'autre.

Le véhicule est alors uniquement entraîné par les deux

roues arrière.

Au contraire, lorsque les éléments de verrouillage 56 sont déplacés par la transmission secondaire I jusqu'à ce qu'ils viennent en contact dans les rainures de contact 54 et 55, l'arbre d'entrée 42 et l'arbre de sortie 43 tournent ensemble, ce qui maintient dégagées les cales 52 Dans ces conditions, la force transmise est uniquement transmise aux roues arrière et le mode d'entraînement à deux roues motrices

est maintenu.

Avec cette disposition, si on maintient l'arbre d'entrée 42 et l'arbre de sortie 43 séparés l'un de l'autre et s'il se produit une différence de vitesse entre les roues avant et les roues arrière, le mode d'entraînement est automatiquement modifié en passant de l'entraînement à deux roues motrices à l'entratnement à quatre roues motrices Ceci permet que l'entraînement

a quatre roues motrices continue avec couplage direct.

Lorsque l'arbre d'entrée 42 et l'arbre de sortie 43 sont couplés l'un à l'autre par les éléments de verrouillage 56, le véhicule peut uniquement être entraîne par les 1 roues arrière Par conséquent, le conducteur peut choisir tout mode de traction requis parmi un grand nombre de

solutions possibles.

Dans le mode de réalisation prècitë, les élém 1 ents de verrouillage 56 sont déplacés par la transmission secondaire I Mais ils peuvent être commandés par une structure mécanique ou par une structure électrique. Les figures 13 et 14 représentent le cinquième mode de réalisation Dans cet exemple il existe, outre la structure représentée par la figure 9, des rainures de contact 63 et 64 dans l'extrémité de la bague extérieure 61 et dans la surface périphérique extérieure de l'arbre d'entrée 62 respectivement Les él 5 ments de verrouillage 65 sont disposés de manière mobile dans les rainures de contact 64 afin d'empêcher la rotation relative entre l'arbre d'entrée 62 et la bague extérieure 61. D'autre part, ce mode de réalisation présente les mêmes caractéristiques structurelles que celles du quatrième mode de réalisation Par conséquent, les parties analogues ont reçu les mêmes numéros de référence et

leur description est superflue.

Avec cette disposition et comme représenté en traits pleins par la figure 13, la mise en contact des éJléments de verrouillage 65 et des rainures de contact 63 et 64 alors que les éléments de verrouillage 56 sont séparés de l'arbre d'entrée 62, a pour effet que l'arbre d'entrée 62 et la bague extérieure 61 sont couplés l'un à l'autre,si bien que la barre de torsion 45 est détordue et qu'un arbre carré 66 et un trou carré 67 viennent s'engager l'un avec l'autre Par conséquent, le couple est transmis directement de l'arbre d'entrée 62 à l'arbre de sortie 43 Les roues avant et les roues arrière sont alors directement couplées les unes aux autres et la 1 transmission rigide a quatre roues motrices peut commencer Ce mode de transmission avec couplage total assure une force motrice puissante, même si le véhicule se déplace sur une route en très mauvais état telle qu'une route sablonneuse ou boueuse. D'autre part, avec la disposition de la figure 13, si on commande séparément l'un de l'autre les éléments de verrouillage 56 et 65, le mode d'entraînement peut être modifié en choissant entre la traction complètement automatique à quatre roues motrices, la traction à deux roues uniquement par les deux roues arrière et la traction a quatre roues avec couplage complet Par conséquent, le conducteur peut choisir librement tout mode d'entraînement souhaité, en fonction des conditions de

la route et parmi un grand nombre de solutions possibles.

La figure 15 représente le sixième mode de réalisation Dans ce mode de réalisation, une cage 75 ayant des poches 76 est disposée entre un arbre d'entrée 72 et une bague extérieure 71 Les poches 76 contiennent des rouleaux 77 disposés de manière à venir en contact de la surface cylindrique 73 et des surfaces de came 74 et des éléments élastiques maintenant les rouleaux

77 dans leur position neutre.

Il existe une broche 80 couplant un arbre de sortie 79 et la cage 75 et des bagues élastiques 82 disposées entre la broche 80 et les trous de broche 81 réalisés dans l'arbre d'entrée 72 La bague élastique 82 pousse élastiquement un arbre carré 83 de l'arbre de sortie 79 en position neutre du jeu X dans la direction

de rotation par rapport a un trou carré 84.

Les autres parties sont identiques à celles des quatrième et cinquième modes de réalisation Par conséquent, ces pièces ont reçu les mêmes numéros de

référ'rence et leur description est superflue.

Claims

REVENDICATIONS

1 Dispositif pour transmettre une rotation, carac-

térisé en ce qu'il comprend un arbre d'entrée ( 1) couplé à une transmission (C) d'un moteur, un arbre de sortie ( 2) couplé à un différentiel (D) de roues arrière, ledit arbre d'entrée et ledit arbre de sortie étant montés concentriquement et avec possibilités de rotation l'un par rapport à l'autre, une bague extérieure ( 3) étant montée à rotation autour dudit arbre d'entrée ( 1), une cage ( 12) étant montée à rotation entre les surfaces opposées ( 10, 11) dudit arbre d'entrée ( 1) et ladite bague extérieure ( 3) et comportant plusieurs poches ( 13), des éléments de contact ( 14) montés dans lesdites poches et conçus pour venir en contact desdites surfaces opposées lorsque ladite cage ( 12) et ledit arbre d'entrée ( 1) tournent l'un par rapport à l'autre, des éléments élastiques ( 15) montés dans lesdites poches ( 13) pour maintenir lesdits éléments de contact ( 14) sans contact avec lesdites surfaces opposées, ladite cage ( 12) et ledit arbre de sortie ( 2) étant couplés audit arbre d'entrée ( 1) avec un jeu (X) formé entre eux dans la direction de rotation de façon à pouvoir tourner ensemble, et un élément de maintien ( 18) *pour maintenir élastiquement ledit arbre d'entrée ( 1) et ledit arbre de sortie ( 2) dans une position neutre dudit jeu (X) s'étendant dans la direction de rotation, ladite bague extérieure ( 3) présentant une partie de connexion ( 9) au moyen de laquelle ladite bague extérieure est connectée à

un arbre moteur couplé à un différentiel de roues avant.

2 Dispositif pour transmettre une rotation, carac-

térisé en ce qu'il comprend une bague extérieure ( 41), un arbre d'entrée ( 42) monté à rotation dans ladite bague extérieure ( 41), ladite bague extérieure ( 41) et ledit arbre d'entrée ( 42) comportant des surfaces de contact ( 46, 47) opposées l'une à l'autre, un arbre de sortie ( 43) rotatif étant disposé de manière à être coaxial par rapport audit arbre d'entrée ( 42), une cage ( 48) étant montée à rotation entre ladite bague extérieure ( 41) et ledit arbre d'entrée ( 42) et présentant plusieurs poches ( 50), ledit arbre de sortie ( 43) et ladite cage ( 48) étant couplés audit arbre d'entrée ( 42) avec un jeu défini (X) entre ces pièces dans la direction de rotation, de façon à ce qu'elles puissent tourner lo ensemble, des éléments de contact ( 52) montés dans lesdites poches ( 50) et disposés de manière à venir en contact avec une surface de contact ( 46, 47) lorsque ledit arbre d'entrée ( 42) et ladite cage ( 48) tournent l'un par rapport à l'autre, des éléments élastiques ( 53) montés dans lesdites poches ( 50) pour maintenir lesdits éléments de contact ( 52) sans contact avec lesdites surfaces de contact ( 46, 47), un élément de maintien ( 45) monté entre ledit arbre d'entrée ( 42) et ledit arbre de sortie ( 43) pour maintenir élastiquement ledit arbre d'entrée et ledit arbre de sortie en position neutre dudit jeu s'étendant dans la direction de rotation et des éléments de verrouillage ( 56) pour verrouiller l'un à l'autre de manière amovible ledit arbre d'entrée ( 42) et ledit arbre de sortie ( 43) afin d'empêcher une rotation relative entre ledit arbre d'entrée et ledit arbre de sortie.

3 Dispositif pour transmettre une rotation selon la revendication 2, caractérisé en qu'il comprend en outre des éléments de verrouillage ( 65) pour empêcher une rotation relative entre ledit arbre d'entrée ( 62) et

ladite bague extérieure ( 61).