FR2553850A1 - Transmission auxiliaire a train epicycloidal pour vehicules automobiles - Google Patents

Transmission auxiliaire a train epicycloidal pour vehicules automobiles Download PDF

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Abstract

TRANSMISSION AUXILIAIRE A TRAIN EPICYCLOIDAL POUR VEHICULES AUTOMOBILES. LE TAMBOUR D'ENTRAINEMENT 50 SOLIDAIRE EN ROTATION D'UNE ROUE CENTRALE EXTERIEURE 5, UN MANCHON DE COMMANDE 24 QUI REUNIT UNE ROUE CENTRALE INTERIEURE 6 A UN FREIN 15 SITUE A L'EXTERIEUR DU TAMBOUR, ET UN ARBRE D'ENTREE INTERMEDIAIRE 9 SOLIDAIRE EN ROTATION D'UN PORTE-SATELLITES 8 SONT DISPOSES CONCENTRIQUEMENT. LE TAMBOUR ET LE MANCHON DE COMMANDE PRENNENT APPUI CHACUN PAR UN ROULEMENT, SUR L'ARBRE D'ENTREE INTERMEDIAIRE. POUR OBTENIR UN MODE DE REALISATION DE FAIBLE ENCOMBREMENT AXIAL, LE TAMBOUR D'ENTRAINEMENT 50 NE COMPREND QU'UN SEUL ROULEMENT 32 DECALE AXIALEMENT VERS LE FREIN, PAR RAPPORT AUX ROUES CENTRALES. APPLICATION NOTAMMENT A L'ENTRAINEMENT DES APPAREILS AUXILIAIRES DISPOSES AU VOISINAGE D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE.

Description

L'invention se rapporte à une transmission auxiliaire à train épicycloidal
pour véhicules automobiles, comportant, avec une disposition concentrique autour de l'axe principal de ladite transmission, un tambour d'en5 traînement solidaire en rotation d'une roue centrale extérieure, un manchon de commande qui relie une roue centrale intérieure à un frein situé à l'extérieur du tambour d'entraînement, et un arbre d'entrée intermédiaire solidaire en rotation d'un porte-satellites, le tambour d'entraîne10 ment, situé radialement à l'extérieur, et le manchon de commande prenant appui, chacun par un roulement, sur l'arbre d'entrée intermédiaire disposé en position centrale, ledit roulement du manchon de commande étant décalé en direction du frein par rapport aux roues centrales, et le 15 porte-satellites étant relié à une portée annulaire qui
supporte ledit roulement du tambour d'entraînement.
Dans une transmission auxiliaire de ce genre, qui est par exemple connue de la demande de brevet allemand N 28 01 812, le tambour d'entraînement prend appui sur le 20 manchon de commande par un roulement à son extrémité dirigée vers le frein, tandis qu'à son autre extrémité, il prend appui sur l'arbre d'entrée intermédiaire par un autre roulement, de sorte que les deux roues centrales et le porte-satellites sont disposés dans le volume intérieur 25 délimité par les deux roulements Cette transmission auxiliaire connue présente une grande longueur dans la direction parallèle à l'axe principal de la transmission parce que le roulement utilisé pour l'appui sur l'arbre d'entrée intermédiaire, l'ensemble de roues satellites, le roulement 30 utilisé pour l'appui sur le manchon de commande, ainsi que le dispositif d'étanchéité annulaire interposé entre le tambour d'entraînement et le manchon de commande, sont disposés les uns à la suite des autres dans la direction axiale. Une autre transmission auxiliaire à train épicycloidal déjà connue présente une longueur de construction encore plus grande parce que, dans cette transmission, d'une part, le frein relié au manchon de commande est en5 core également logé dans le tambour d'entraînement, et que, d'autre part, le roulement du tambour d'entraînement, utilisé pour l'appui sur l'arbre d'entrée intermédiaire se trouve du côté opposé des roues centrales par rapport
au frein (brevet des E U A N 2 943 517).
Finalement, l'inconvénient de la grande longueur de construction se retrouve également avec des transmissions auxiliaires à train épicycloidal d'un autre genre, et qui sont déjà connues (demande de brevet de la R F A. publiée sous le N 31 03 397, brevet des E U A. N 2 943 517) parce que, dans ces transmissions, le tambour d'entraînement, ou un organe de la transmission utilisé d'une façon correspondante en tant qu'organe de sortie de la transmission, exige également deux roulements
situés de part et d'autre des roues centrales.
Le problème qui est à la base de l'invention consiste essentiellement à obtenir une faible longueur de construction pour une transmission auxiliaire à train
épicycloidal du genre en question.
Selon l'invention, ce problème est résolu avanta25 geusement par le fait que le tambour d'entraînement ne comprend qu'un seul roulement et que, conjointement avec la portée annulaire associée du porte-satellites, ce roulement est également décalé vers le frein par rapport aux
roues centrales.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le roulement unique du tambour d'entraînement est disposé concentriquement et au-delà du roulement du manchon de commande. Selon une autre caractéristique de l'invention, la portée annulaire se prolonge pour entourer un dispositif d'étanchéité interposé entre le tambour d'entraînement
et le manchon de commande.
Selon une autre caractéristique, dans une transmission auxiliaire dans laquelle le porte-satellites comprend un moyeu servant à l'assembler solidairement en rotation à l'arbre d'entrée intermédiaire, ainsi que deux voiles annulaires radiaux servant à la fixation des axes 10 des satellites, l'un des voiles annulaires se raccordant à la portée annulaire, ladite portée annulaire est solidaire du voile annulaire dirigé vers le frein, et l'autre voile annulaire est rendu solidaire, par l'intermédiaire
d'un moyeu conique, du moyeu qui est décalé axialement 15 vers le frein par rapport aux roues centrales.
Selon une autre caractéristique, le roulement du
manchon de commande est un roulement à billes.
Selon une autre caractéristique, dans le cas d'une transmission auxiliaire dans laquelle un dispositif déflec20 teur qui est disposé dans une chambre annulaire délimitée par le voile annulaire dirigé vers le frein d'une part, et le dispositif d'étanchéité interposé entre le tambour d'entraînement et le manchon de commande d'autre part, est solidarisé au manchon de commande, de façon à collecter 25 le lubrifiant dans la chambre annulaire, et le refouler, au travers d'un accouplement à roues libres, dans un conduit de l'arbre d'entrée intermédiaire, et o l'accouplement à roues libres est agencé à côté du roulement du manchon de commande, le roulement du manchon de commande se 30 trouve sur le trajet de l'écoulement, entre le dispositif
déflecteur et l'accouplement à roues libres.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description d'un mode de réalisation
qui est donnée ci-après en regard du dessin annexé.
Un arbre d'entrée intermédiaire 9, réalisé sous la forme d'un arbre creux, est calé en rotation, au moyen d'une vis intérieure centrale 39, entre un moyeu 38 appartenant à un porte-satellites 8, et une extrémité d'arbre du vilebrequin du moteur à combustion interne (non représentée).
Un conduit de lubrifiant du vilebrequin est raccordé au circuit de lubrification sous pression du moteur à combustion interne, et est constamment en communication 10 avec un conduit de lubrifiant 22 ménagé dans la vis 39.
A son autre extrémité, le conduit 22 est en communication, par un orifice radial 46 ménagé dans la vis 39, avec un
conduit annulaire 45 prévu entre cette vis et l'arbre d'entrée intermédiaire 9 ou le moyeu 38, conduit d'o partent 15 des conduits de lubrifiant 17 qui sont utilisés comme entrées de lubrifiant pour le carter rotatif 13 de la transmission dans lequel le porte-satellites 8 est agencé.
Sur le porte-satellites 8 sont montés solidairement, au moyen d'un voile annulaire radial 29, des axes de 20 portée 49, sur lesquels sont montées rotatives des roues satellites 7 qui engrènent avec une roue centrale extérieure 5 et avec une roue centrale intérieure 6 La roue centrale extérieure 5 est fixée solidairement en rotation à un tambour d'entraînement 50 qui fait partie du carter
13 de la transmission, dont la périphérie extérieure constitue une poulie 14 pour une courroie trapézoidale.
La roue centrale intérieure 6 est montée libre en rotation sur l'arbre d'entrée intermédiaire 9 par l'intermédiaire d'un roulement 27, et elle est réalisée en une seule pièce avec le manchon de commande 24 qui, conjointement avec l'arbre d'entrée intermédiaire 9, traverse une ouverture 11 du carter 13, et est relié à son extrémité extérieure à un disque de frein 51 appartenant à un frein électromagnétique 15 Le manchon de commande 24 est monté à joint étanche sur l'arbre d'entrée intermédiaire 9, par un dispositif d'étanchéité annulaire intérieur 26, et sur le tambour d'entraînement 50 par un dispositif d'étanchéi5 té annulaire extérieur 28 Entre le dispositif d'étanchéité intérieur 26 et le roulement radialement intérieur 27,
est interposé un accouplement à roues libres 16 qui accouple la roue centrale intérieure 6 au porte-satellites 8, lorsque cette roue centrale tend à dépasser le porte10 satellites dans le sens de rotation de l'entraînement.
Entre le dispositif d'étanchéité extérieur 28 et le voile annulaire 29, est engagé, dans une chambre annulaire, un dispositif déflecteur 19 qui est calé sur la périphérie du manchon de commande 24 Lorsque la roue centrale intérieure 15 6 est freinée et immobilisée, le dispositif déflecteur 19 se comporte à peu près à la façon d'un collecteur immobilisé, comprenant deux conduits d'écoulement eh spirale qui se succèdent dans la direction circonférentielle, et qui partent d'une ouverture 20 située à la périphérie exté20 rieure et jouant le rôle d'une entrée de lubrifiant, et se terminent chacune sur une partie de paroi orientée obliquement vers l'intérieur, prévue sur la périphérie intérieure ou sur la surface circonférentielle extérieure du manchon de commande 24 Le manchon de commande 24 est muni de con25 duits de lubrifiant radiaux 25 qui sont reliés, radialement à l'extérieur, à l'extrémité du conduit d'écoulement en question, qui doit être comparée à une sortie de lubrifiant 21. Entre la roue libre 16 et le dispositif d'étanchéi30 té 26 adjacent, se trouve une chambre annulaire 55 qui est également délimitée dans la direction radiale par l'arbre d'entrée intermédiaire 9 et le manchon de commande 24 De la chambre annulaire 55, partent des conduits de lubrifiant radiaux 18 qui forment pour le lubrifiant la sortie du carter 13 de la transmission -, qui se terminent dans un conduit d'arbre annulaire intérieur 23 qui est ménagé entre la vis 39 et l'arbre d'entrée intermédiaire 9 Le bout d'arbre extérieur présente sur sa périphérie des conduits d'arbres axiaux qui relient le conduit 23 de l'arbre à des conduits de lubrifiant radiaux de l'arbre d'entrée intermédiaire 9, lesquels débouchent dans le volume intérieur du carter de vilebrequin au-dessus du carter 10 d'huile A son extrémité opposée, le conduit d'arbre annulaire 23 est fermé par des surfaces d'étanqhéité correspondantes 47 et 48 qui sont formées sur l'arbre d'entrée
intermédiaire 9 et sur la vis 39.
Les conduits 17 utilisés pour le lubrifiant come entrées du carter 13 de la transmission débouchent radialement vers l'extérieur dans une chambre annulaire 34 située axialement entre la roue planétaire 6 et le portesatellites 8, et qui
communique avec une chambre annulaire 58 radialement extérieure, située au niveau des satellites 7.
L'alimentation en lubrifiant de la transmission auxiliaire à train épicycloidal 4 s'effectue comme suit: L'huile lubrifiante arrivant sous pression du conduit du vilebrequin parvient, par l'intermédiaire des conduits intérieurs 22 et 46 de la vis 39, d'abord dans la 25 chambre annulaire intérieure 45 du moyeu 38, d'o elle s'écoule vers la chambre annulaire intérieure 34 du carter 13 de la transmission en passant par les conduits d'entrée 17 L'huile lubrifiante pénétrant sous pression parvient ensuite dans la chambre annulaire extérieure 58 sous l'ef30 fet de la force centrifuge A partir de cette chambre annulaire 58, l'huile traverse axialement les dentures et paliers des satellites 7, en se dirigeant vers la chambre annulaire qui renferme le dispositif déflecteur 19 De la quantité d'huile lubrifiante qui tourne avec une grande énergie cinétique dans la chambre annulaire comprise entre le voile annulaire 19 et le dispositif d'étanchéité 28,une certaine quantité d'huile lubrifiante est refoulée à tra5 vers la roue libre par le dispositif déflecteur 19 qui joue alors le rôle d'un collecteur, ce qui est particulièrement avantageux dans ces conditions, parce que, de cette façon, les deux bagues de roulement de la roue libre tournent l'une par rapport à l'autre L'huile lubrifiante, qui 10 sort de la roue libre 16 sous l'effet du refoulement produit par le dispositif déflecteur 19, parvient, en passant par les conduits de sortie 18, dans l'arbre d'entrée intermédiaire 9 et dans le conduit d'arbre intérieur annulaire 23, puis aux conduits de sortie de l'arbre d'entrée inter15 médiaire 9 et, de cette façon, revient au carter d'huile
dans lequel la pompe à lubrifiant fonctionne en aspiration.
Grâce à cet arrangement du dispositif déflecteur 19 dans le carter 13 de la transmission, on obtient en particulier deux avantages importants D'une part, l'huile lubrifiante 20 retenue captive dans le carter 13 de la transmission mis en rotation, est renvoyée très efficacement par l'effet de la force centrifuge dans le conduit d'arbre 23 utilisé pour le retour de l'écoulement D'autre part, la roue libre 16 est traversée par l'huile lubrifiante, sous l'effet de l'action de refoulement, ou effet de pompe, du dispositif déflecteur 19 disposé immédiatement en amont, justement au moment o une lubrification est particulièrement nécessaire en raison de la rotation relative Finalement, dans cette lubrification de la transmission auxiliaire, un avantage particulièrement important réside dans le fait que la roue
libre 16 est traversée par la totalité du débit de l'huile lubrifiante qui est acheminée sous pression par l'intermédiaire du conduit d'arbre 23.
La transmission auxiliaire 4 à train épicycloidal présente encore trois avantages principaux: a Le carter 13 de la transmission prend appui sur l'arbre d'entrée intermédiaire 9 non pas directement, mais in5 directement, par l'intermédiaire du porte-satellites 8, au moyen d'un roulement 32 disposé concentriquement et au-delà du roulement 24; b le roulement 27 voisin de la roue libre 16 est intercalé dans le circuit d'écoulement de l'huile lubrifiante, entre le dispositif déflecteur 19 et la roue libre 16; et c le carter 13 de la transmission ne présente pas de deuxième partie de roulement, de sorte que le dispositif d'étanchéité 28, monté dans l'ouverture 11 du carter pour l'étanchéité du manchon de commande 24, se trouve
directement à côté du dispositif déflecteur 19.
Pour obtenir les avantages précédents, et comme on peut le voir sur le dessin, on a adopté la disposition suivante: Le moyeu 38 du portesatellites 8 se trouve sur le côté des satellites 7 qui est dirigé vers la roue libre 16, et la liaison"entre ce moyeu et le voile annulaire 59
situé sur l'autre côté est réalisée par un moyeu conique 33.
L'autre voile annulaire 29 du porte-satellites 8 est muni 25 d'une portée annulaire 31 qui se prolonge pour entourer le dispositif d'étanchéité 28, procurant ainsi un appui au
carter 13 de la transmission par l'intermédiaire du roulement 32.
Les conduits de lubrifiant 25 du manchon de com30 mande 24, qui sont en communication avec la sortie de lubrifiant 21 du dispositif déflecteur 19, débouchent dans le passage central 60 du manchon de commande 24 sur le côté du roulement 27 qui est à l'opposé de la roue libre 16. La partie conique 33 du moyeu, ainsi que la partie du manchon de commande 24 qui forme la roue centrale 6, ferment radialement la chambre annulaire intérieure 34 et une fente annulaire conique 61 qui s'y raccorde Alors que l'entrée de lubrifiant 17 du carter 13 de la transmission débouche dans la chambre annulaire 34, la fente annulaire 61 s'ouvre aussi bien sur la chambre annulaire 34
que sur la chambre annulaire 58 du carter 13 de la transmission qui est parcourue par les dentures et paliers des 10 satellites 7.
La poulie 14 est prévue pour recevoir une courroie trapézoidale unique qui entraîne conjointement les
appareils auxiliaires.
Le dispositif déflecteur 19 collecte de l'huile 15 lubrifiante, en particulier dans l'état d'immobilisation du manchon de commande 24, dans la chambre annulaire située axialement entre le voile annulaire 29 et le dispositif d'étanchéité 28, et refoule cette huile successivement
à travers le roulement 27 et la roue libre 16.
De cette façon, la totalité de lhuile lubrifiante qui arrive sous pression est en outre également refoulée à travers le roulement 27 qui est seul utilisé pour donner
appui au manchon de commande 24 et au carter de transmission 13.
Un avantage particulier de cette transmission auxiliaire à train épicycloidal 4 réside dans la possibilité
d'une réalisation de faible encombrement axial.

Claims (5)

REVENDICATIONS
1 Transmission auxiliaire à train épicycloidal pour véhicules automobiles, comportant, avec une disposition concentrique, autour de l'axe principal de ladite transmission, un tambour d'entraînement ( 50) solidaire en rotation d'une roue centrale extérieure ( 5), un manchon de commande ( 24) qui relie une roue centrale intérieure ( 6) à un frein ( 15) situé à l'extérieur du tambour d'entraînement ( 50), et un arbre d'entrée intermédiaire ( 9) solidaire en rotation d'un 10 porte-satellites ( 81 le tambour d'entraînement ( 50), situé radialement à l'extérieur, et le manchon de commande ( 24) prenant appui, chacun par un roulement ( 32, 27 respectivement), sur l'arbre d'entrée intermédiaire ( 9) disposé en position centrale, ledit roulement ( 27) du 15 manchon de commande ( 24) étant décalé en direction du frein ( 15) par rapport aux roues centrales ( 5 et 6), et le porte-satellites ( 8) étant relié à une portée annulaire ( 31) qui supporte ledit roulement ( 32) du tambour d'entraînement ( 50), caractérisée en ce que 20 le tambour d'entraînement ( 50) ne possède qu'un seul roulement ( 32) et en ce que, conjointement avec la portée annulaire associée ( 31) du porte-satellites ( 8), Ce roulement ( 32) est également décalé vers le frein ( 15)
par rapport aux roues centrales ( 5 et 6).
2 Transmission auxiliaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le roulement unique ( 32) du tambour d'entraînement ( 50) est disposé concentriquement et au-délà du roulement ( 27) du manchon
de commande ( 24).
3 Transmission auxiliaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la portée annulaire ( 31) se prolonge pour entourer un dispositif d'étanchéité ( 28) monté entre le tambour d'entraînement
( 50) et le manchon de commande ( 24).
4 Transmission auxiliaire selon l'une
des revendications 1 à 3, dans laquelle le portesatellites ( 8) comprend un moyeu ( 38) servant à l'assembler solidairement en rotation à l'arbre d'entrée intermédiaire ( 9), ainsi que deux voiles annulaires radiaux
( 29 et 59) servant à la fixation des axes ( 49) des satellites, l'un des voiles annulaires ( 29) se raccordant à la portée annulaire ( 31), caractérisée en ce que la portée annulaire ( 31) est solidaire du voile annulaire ( 29) dirigé vers le frein ( 15), et en ce que l'autre voile annulaire ( 59) est solidaire, par l'intermé15 diaire d'un moyeu conique ( 33), du moyeu ( 38) qui est décalé axialement vers le frein ( 15) par rapport aux
roues centrales ( 5 et 6).
Transmission auxiliaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en 20 ce que le roulement ( 27) du manchon de commande ( 24)
est un roulement à billes.
6 Transmission auxiliaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle
un dispositif déflecteur ( 19) qui est disposé dans une 25 chambre annulaire délimitée par le voile annulaire ( 29) dirigé vers le frein ( 15) d'une part, et le dispositif d'étanchéité ( 28) interposé entre le tambour d'entrainement ( 50) et le manchon de commande ( 24) d'autre part, est solidarisé au manchon de commande ( 24), de façon à 30 collecter le lubrifiant dans la chambre annulaire, et
le refouler au travers d'un accouplement à roues libres ( 16), dans un conduit ( 23) de l'arbre d'entrée intermé-
diaire ( 9), et o l'accouplement à roues libres ( 16) est agencé à côté du roulement ( 27) du manchon de commande ( 24), caractérisée en ce que le roulement ( 27) du manchon de commande ( 24) se trouve, sur le trajet de l'écoulement, entre le dispositif déflecteur ( 19) et
l'accouplement à roues libres ( 16).
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