Mécanisme de transmission à différentiel pour véhicule automobile La présente invention a pour objet un méca nisme de transmission à différentiel pour véhicule automobile, notamment pour machine agricole telle que tracteur à un essieu.
Ce mécanisme différentiel est caractérisé par le fait que l'une des roues solaires du différentiel est montée de façon coulissante sur l'arbre de roue qu'elle est destinée à entraîner, de façon à pouvoir occuper diverses positions axiales dans une partie desquelles seulement elle est en prise avec les pignons satellites, cette roue solaire baladeuse présentant d'une part des moyens d'engagement la rendant angulairement solidaire dudit arbre dans certaines de ses positions axiales et d'autre part des moyens d'en gagement la rendant angulairement solidaire de la cage du différentiel dans certaines de ses positions axiales également, le tout de manière que, selon la position axiale qu'occupe ladite roue solaire,
le dif férentiel puisse travailler normalement, lorsque la roue solaire est en prise avec les pignons satellites et est solidaire angulairement de l'arbre sur lequel elle est montée, ou être bloqué, lorsque la roue solaire est en prise avec les pignons satellites et est solidaire angulairement à la fois de l'arbre sur lequel elle est montée et de la cage du différentiel,
ou encore que l'un ou l'autre des deux arbres de roue soit seul entrainé selon que la roue solaire est à la fois en prise avec les pignons satellites et solidaire angu- lairement de la cage tout en étant folle par rapport à l'arbre sur lequel elle est montée ou qu'elle est solidaire angulairement de la cage et dudit arbre, tout en n'étant plus en prise avec les pignons satellites.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe passant par les axes de roues d'un mécanisme différentiel, et les fig. 2 à 5 sont des coupes d'un détail, à échelle agrandie, représenté dans quatre positions dif férentes de l'organe baladeur du différentiel.
Le mécanisme différentiel représenté comprend un carter formé d'une partie centrale 1 et de deux trompettes 2 et 3 dans lequel sont montés rotative- ment deux arbres de roues 4 et 5. L'arbre moteur, désigné par 6, entraîne, par une vis sans fin 7, une couronne dentée 8 qui, par un crabotage 9, entraine elle-même la cage du différentiel formée des éléments 10 et 11 réunis par des boulons 12.
Le différentiel est à pignons satellites droits. Il comprend des pignons satellites 13, dont un seul est représenté au dessin, monté sur un arbre 14, et qui sont en prise avec une roue solaire 15a, et des pignons satellites 16 dont un seul également a été représenté, en prise avec une roue solaire 17. Cha cun des pignons 13 est en prise avec l'un des pignons 16.
La roue solaire 17 est fixée à demeure sur une cannelure 5a de l'arbre 5 dont elle est ainsi solidaire angulairement, alors que la roue solaire 15a appar tient à un manchon 15 monté de façon coulissante sur l'arbre 4. Ce manchon 15 présente, à son extré mité opposée à celle qui présente la denture solaire 15a, une denture intérieure 15b destinée à entrer en prise avec l'une ou l'autre de deux dentures<I>4a</I> et<I>4b</I> de l'arbre 4. La partie 11 de la cage 10-11 du dif férentiel présente une denture intérieure 11a avec laquelle la roue solaire 15a entre en prise, dans cer taines des positions axiales du manchon 15.
Enfin, ce dernier présente, pour la commande de ses dépla cements axiaux, une denture extérieure 15c avec laquelle coopère un secteur denté 18 porté par la trompette 2, et dont l'arbre de rotation 19 est soli daire d'un levier de commande non représenté. Un mécanisme sautoir 20 coopère avec une série d'enco ches 21 ménagées dans le secteur denté 18 pour as surer la stabilité des diverses positions axiales du manchon 15.
Le mécanisme représenté fonctionne de la façon suivante Lorsque le manchon baladeur 15 occupe la posi tion axiale représentée dans la fig. 1, dans laquelle la roue solaire 15a est en prise avec les pignons satellites 13, et la denture 15b en prise avec la denture 4a de l'arbre 4, le différentiel fonctionne normalement, les deux arbres de roues 4 et 5 étant tous deux entraînés, mais à des vitesses de rotation qui peuvent être différentes si les conditions de mar che du véhicule l'exigent.
Lorsque le manchon baladeur s'est déplacé vers la gauche des figures du dessin de manière que sa denture 15a soit en prise à la fois avec les pignons satellites 13 et avec la denture intérieure 1 l a de la cage du différentiel, alors que sa denture 15b est toujours en prise avec la denture 4a de l'arbre 4 (position de la fig. 2), le différentiel est bloqué. Les pignons satellites ne pouvant plus tourner sur eux- mêmes, ils forment un tout avec la cage et avec les deux roues solaires 15a et 17. Les deux arbres 4 et 5 sont ainsi entraînés ensemble à la même vitesse que la couronne 8.
Lorsque le manchon baladeur 15 occupe la posi tion de la fig. 3, dans laquelle la roue solaire 15a est toujours à cheval sur la denture intérieure lla de la cage du différentiel et sur les pignons satellites 13, comme dans la position de la fig. 2, mais dans laquelle la denture intérieure 15b est dégagée de la denture 4a de l'arbre 4, le manchon 15 est alors fou sur cet arbre de sorte que seul l'arbre 5 est entraîné, par les pignons satellites 13 et 16 qui sont bloqués et forment un tout avec la cage.
Si le manchon baladeur 15 est encore déplacé vers la gauche pour occuper la position de la fig. 4, dans laquelle sa denture 15b est toujours située entre les dentures<I>4a</I> et<I>4b</I> de l'arbre 4, mais dans laquelle la denture solaire<I>15a</I> n'est plus en prise qu'avec la denture intérieure lla de la cage 11, les pignons satellites sont libérés et aucun des deux arbres 4 et 5 n'est entraîné.
En effet, dans cette position, d'une part le manchon 15 est fou par rapport à l'arbre 4, et d'autre part les pignons satellites sont libres, de sorte que les pignons 16 roulent sur la denture so laire 17 sans entraîner l'arbre 5.
Enfin, lorsque le manchon baladeur 15 occupe sa position extrême gauche (fig. 5) dans laquelle sa denture intérieure 15b est en prise avec la denture 4b de l'arbre 4, alors que sa denture solaire l5n est toujours en prise avec la denture intérieure 11c de la cage du différentiel, l'arbre 4 est seul entraîné, étant solidaire angulairement de la cage 10-11, et par conséquent de la couronne 8, alors que l'arbre 5 est libre, dans les mêmes conditions que dans la position précédente du manchon 15.
Comme on le voit, le mécanisme décrit permet, par des moyens d'une très grande simplicité, d'obte nir cinq fonctions différentes qui, dans les construc tions connues jusqu'à présent nécessiteraient pour un même résultat la combinaison de dispositifs distincts, tels que bloqueur de différentiel, accouplement sur l'arbre moteur permettant l'obtention du point mort, dispositifs de déblocage individuels des roues, etc., beaucoup plus coûteux et encombrants.
Differential transmission mechanism for a motor vehicle The present invention relates to a differential transmission mechanism for a motor vehicle, in particular for an agricultural machine such as a single-axle tractor.
This differential mechanism is characterized by the fact that one of the sun wheels of the differential is slidably mounted on the wheel shaft that it is intended to drive, so as to be able to occupy various axial positions in a part of which only it is engaged with the planet gears, this traveling sun wheel having on the one hand engagement means making it angularly integral with said shaft in some of its axial positions and, on the other hand, engagement means making it angularly integral with the cage of the differential also in some of its axial positions, all so that, depending on the axial position occupied by said sun wheel,
the differential can work normally, when the sun gear is engaged with the planet gears and is angularly secured to the shaft on which it is mounted, or be blocked, when the sun gear is engaged with the planet gears and is secured angularly both of the shaft on which it is mounted and of the differential cage,
or even that one or the other of the two wheel shafts is alone driven depending on whether the sun wheel is both engaged with the planet gears and angularly secured to the cage while being insane with respect to the shaft on which it is mounted or that it is angularly integral with the cage and said shaft, while no longer being in engagement with the planet gears.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a section passing through the wheel axles of a differential mechanism, and FIGS. 2 to 5 are sections of a detail, on an enlarged scale, shown in four different positions of the sliding member of the differential.
The differential mechanism shown comprises a casing formed by a central part 1 and two trumpets 2 and 3 in which two wheel shafts 4 and 5 are rotatably mounted. The motor shaft, designated by 6, drives, by a screw endless 7, a toothed ring 8 which, by a clutch 9, itself drives the cage of the differential formed of elements 10 and 11 joined by bolts 12.
The differential is a straight planet gear. It comprises planet gears 13, only one of which is shown in the drawing, mounted on a shaft 14, and which are engaged with a sun gear 15a, and planet gears 16, of which also only one has been shown, engaged with a wheel solar 17. Each of the pinions 13 is engaged with one of the pinions 16.
The sun wheel 17 is permanently attached to a spline 5a of the shaft 5, to which it is thus angularly secured, while the sun wheel 15a appears on a sleeve 15 slidably mounted on the shaft 4. This sleeve 15 has , at its end opposite to that which presents the solar teeth 15a, an internal toothing 15b intended to engage with one or the other of two teeth <I> 4a </I> and <I> 4b </ I> of the shaft 4. The part 11 of the cage 10-11 of the differential has internal teeth 11a with which the sun gear 15a engages, in certain of the axial positions of the sleeve 15.
Finally, the latter has, for the control of its axial displacements, an external toothing 15c with which cooperates a toothed sector 18 carried by the trumpet 2, and of which the rotation shaft 19 is secured to a non-control lever. represented. A jumper mechanism 20 cooperates with a series of notches 21 formed in the toothed sector 18 to ensure the stability of the various axial positions of the sleeve 15.
The mechanism shown operates in the following way When the sliding sleeve 15 occupies the axial position shown in FIG. 1, in which the sun gear 15a is in mesh with the planet gears 13, and the teeth 15b in mesh with the teeth 4a of the shaft 4, the differential operates normally, the two wheel shafts 4 and 5 being both driven , but at rotation speeds which may be different if the driving conditions of the vehicle so require.
When the sliding sleeve has moved to the left of the figures of the drawing so that its toothing 15a engages both with the planet gears 13 and with the internal toothing 1a of the differential cage, while its toothing 15b is still engaged with the teeth 4a of the shaft 4 (position of fig. 2), the differential is locked. Since the planet gears can no longer rotate on themselves, they form a whole with the cage and with the two sun wheels 15a and 17. The two shafts 4 and 5 are thus driven together at the same speed as the crown wheel 8.
When the sliding sleeve 15 occupies the position of FIG. 3, in which the sun gear 15a is still straddling the internal teeth 11a of the differential cage and on the planet gears 13, as in the position of FIG. 2, but in which the internal teeth 15b is released from the teeth 4a of the shaft 4, the sleeve 15 is then loose on this shaft so that only the shaft 5 is driven, by the planet gears 13 and 16 which are blocked and form a whole with the cage.
If the sliding sleeve 15 is still moved to the left to occupy the position of FIG. 4, in which its teeth 15b is always located between the teeth <I> 4a </I> and <I> 4b </I> of the shaft 4, but in which the solar teeth <I> 15a </I> is no longer engaged with the internal teeth 11a of the cage 11, the planet gears are released and neither of the two shafts 4 and 5 is driven.
In fact, in this position, on the one hand the sleeve 15 is loose relative to the shaft 4, and on the other hand the planet gears are free, so that the gears 16 roll on the toothed tooth 17 without driving. tree 5.
Finally, when the traveling sleeve 15 occupies its extreme left position (fig. 5) in which its internal teeth 15b is engaged with the teeth 4b of the shaft 4, while its solar teeth 15n is still engaged with the internal teeth. 11c of the differential cage, the shaft 4 alone is driven, being angularly secured to the cage 10-11, and therefore to the ring gear 8, while the shaft 5 is free, under the same conditions as in the position previous sleeve 15.
As can be seen, the mechanism described makes it possible, by means of very great simplicity, to obtain five different functions which, in the constructions known hitherto would require for the same result the combination of distinct devices, such as as differential locker, coupling on the motor shaft allowing neutral point to be obtained, individual wheel release devices, etc., much more expensive and bulky.