FR2611016A1 - Mecanisme differentiel a vis - Google Patents

Abstract

DANS UN ASSEMBLAGE D'ENGRENAGES CONSTITUANT UN SYSTEME DIFFERENTIEL AUTOBLOQUANT A ENGRENEMENTS DE VIS QUI PEUT ETRE, DE PREFERENCE, DESTINE A UN GROUPE DE TRANSMISSION D'UN VEHICULE AUTOMOBILE, IL EST UTILISE DES EFFETS D'ENGRENEMENTS PARTICULIERS. UN ENGRENEMENT OBTENU, PAR EXEMPLE, PAR L'ASSEMBLAGE " PARALLELE " DE DEUX VIS 4 ET 1 A SPIRES SERREES S'INTERPENETRANT, PERMET D'AVOIR, DANS UNE LIAISON DIFFERENTIELLE, UN BLOCAGE PAR L'IMPOSSIBILITE QU'A UN TEL ENGRENAGE A TRANSMETTRE UN MOUVEMENT DE ROTATION DANS UN SENS OU DANS L'AUTRE. L'ADAPTATION SPECIFIQUE DE CET ENGRENAGE, CARACTERISE L'INVENTION EN REALISANT UN BLOCAGE DE DIFFERENTIEL NECESSAIRE A LA BONNE MOTRICITE DES VEHICULES EN PERMETTANT, CEPENDANT, UN DEBLOCAGE DE LA LIAISON DIFFERENTIELLE PAR DES ACTIONS CONJUGUEES ET DE SENS CONTRAIRES, EXERCEES SUR LES ARBRES DE SORTIE 6 ET 7. CET ENGRENEMENT DE DENTURES SPIRALEES PERMET, AUSSI, DES LIAISONS QUI REALISENT DES RETOURNEMENTS DE SENS DE ROTATION PAR LE SENS CHOISI DANS L'ACCOUPLEMENT DES DENTURES. PAR EXEMPLE : UNE VIS SATELLITE UNIQUE 1, EN LIAISON AVEC DEUX VIS PLANETAIRES 4 ET 5, PEUT S'ENGRENER SUR UN PLANETAIRE AVEC UN SENS IDENTIQUE DES DENTURES SPIRALEES 4 ET 1 ET S'ENGRENER SUR L'AUTRE PLANETAIRE AVEC UN SENS DE DENTURE INVERSE 5 ET 1.

Description

T'invention concerne les mécanisme différentiels à roues dents clindriques ou coniques.Applique,par exemple, une cinématiqueépicycloïdale connue, constituée de deux roues dents cvlindriques "plantaires" disposes côte à côte, estpacées et relises R des arbres de sorties différentiel- les alignes sir un axe commun, autour desquelles peuvent rouler engrénés des engrenages satellites formes de deux roues dentées, décalées, pour retourner le sens de rotation de la liaison qu'ils réalisent, leurs axes solidaires de la couronne d'entraînement sir laquelle s'engr@ne le pignon d'attaque de l'arbre de transmission.

l'invention caractérise un tel système par l'utilisation d'engrenages n denture bélicodale qui forme un angle tres ouvert avec leurs axes de rotation ou, la limite,avec une denture forme d'une spirale cvlindrique plus ou moins serrée on suivant le tvpe d'engrenage différentiel choisi,conique ou plate, à une seule spirale pour rÉaliser un engrenement de vis, afin de rendre l'entraînement de roue dentée à roue dentée difficile ou impossible.Un tel engrénement permet un blocage du svstème qui peut être réalisé suivant les schemas habituels des différentiels à engrenages coniques,droits ou suivant de nouvelles dispositions propres à un engrénement de vis à spirales, uniques. multiples, complètes ou partielles, s'engrenant dures ou bloquées quand, seule, est exercée une action sur un des deux éléments de cet engrenage partioulier "à conjugaison de mouvements". l'autodéblocage du différentiel se réalise, en effet,par la conjugaison de rotations,en sens inversds,des arbres de sortie.

Il n'est pas connu de système de différentiel à engrenages, sans transmission différentielle de mouvement, réali
permanent sant dans se liaison un blocageravec transfert total du cou- ple de sortie vers un seul arbre -et, toutefois,la possibilité de désolidariser les deux arbres de sortie par des actions simultanée@, de sens inverse, exercées sur eux.

Un svstème connu, appelé différentiel"Torsen", utilise un assemblage de roues dentées disposées à ô pour rendre difficile la transmission de mouvements d'engrènement, comme l'a fait "Peugeot", dans un autre domaine d'application, pour augmenter l'effet du frein moteur par une transmission à engrenage à vis sans fin à irréversibilité partielle.

Cette disposition d'engrénement "à 90 ", décrite dans le brevet n 2192669,a nécassité l'assemblage "complexe" "e nombreuses roues dents dont les accouplements sont faits, dans la liaison différentielle, par trots engrenages distinctifs dont deux faits de deux roues dentées à denture hélicoïdalle de forme globique pour assurer un bon angrénement. Au total est utilise huit roues dentures de forme globique et dou- 7e roues dentées droites solidaires de six des huits roues globiques.Dans cette disposition,' 000,1 'accentuation de l'an gle,de la denture hélicoïdale d'une roue d'un engrenage,amène une irréverstbilité de mouvement. Cette assymétrie de fonctionnement est due au fait que la fermeture de l'angle de la denture d'une roue d'un tel engrenage entraine l'ouverture de l'angle de la denture de l'autre roue.Aussi pour que cette irréversibilité floue dans les deux sens il faut mettre en liai snn deux engrenages dans une disposition inversée.C'est cette solution qui a été choisie dans le hrevet cité. bien que l'effet d'irréversibilité n'ait pas été totalement utilisé mais plutôt les frottements réalisés par des poussées axiales importantes sur des rondelles disposes à cet effet,afin de rendre les arbres de roues solidaires du carter tournant du diff6rentiel en soulageant ainsi les engrenages de liaison.

L'invention proposée réalise des liaisons différen telles par engrenages de vis avec vis, c'est-à-dire, par roues b denture en spirale de forme,cylindrique,conique ou plate,ou encore de n'importe quelle autre formelassurant l'engrenement de la denture,qui réalise des accouplements spécifiques dans lesquels le mouvement de liaison des roues dentees peut être indépendant des surfaces engendres par celui de chacune d'ets
L'angle de la denture bélicoïdale - à plusieurs spirales parallèles ou à sections de spines, ou encore, à spirale uniquepermet de réaliser, selon l'ouverture choisie,un effet de blocage i double sens et plus ou moins important. par un simple engrenage en évitant une cascade de pignons de liaison d'un accouplement de deux engrenages irrdversibles inversés.

L'engrenage peut etre fait,par exemple,de deux vis cvlindriques disposées parallèlement et s'engrenant par leurs spires sur une longueur importante qui met en liaison de nombreuses dents. Dans un tel engrenage,qui peut être fait de deux vis à spirales criques et serrées, il n'y a pas de transmission de mouvement d'une roue dent à l'autre;elles ne peuvent tour per qu'en coniuguant leurs mouvements par dse actions simultanées exercées sur chacune d'elle.

nans une adaptation faite à un differentiel à roues dentées cvlindriques, par rapport aux engrenages à transmission de mouvement 011 ceux à irréversibilité de mouvement,cet "engrenage de conjugaison de mouvements apporte une simplification et un perfectionnement dans l'application à la disposition d'ensemble dont la cinématique habituelle a été décrite plus haut.

nans cette disposition de roues dentées, une, deux ou trois des trois liaisons (pignon de sortie-satellite, satellite- -satellite, satellite-autre pignon de sortie) peut ou peuvent être réalisée (s) par des vis parallèles de menine pas,de sens inversé.

Si on désire respecter le parallélisme des filets,il sera utilisé un rapport de diamètre correspondant,pour une vis, à un multiple du diamètre de la vis sur laquelle elle s'engrène en augementant, dens les mêmes proportions,le nombre de spirales en parallèle sur le pignon le plus gros.Par exemple:une roue dent à une seule spirale stengrrnera avec une roue dentée d'un diamètre double avec deux spirales parallèles, chaque boucle venant s'engrener toutes les deux dents de la spirale simple de petit diamètre.

Ta p-nrtration tangentielle des dents de deux vis permet,avec une taille de la denture appropriée, de se libérer du parallélisme nécessaire aux engrénements habituels. Une va riatinn de l'angle d'engrènement est possible.Cette particularité permet de prendre en compte, seul, le déplacement latéral du filet d'une spine, par tour, indépendamment du diamètre de la roue sur laquelle elle s'enroule.Par exemple : une roue à spirale unique d'un certain pas peut s'engrener avec une roue, d'un diamètre inférieur de la moitié, sur laquelle s'enroulent deux spirales parallèles donnant lin même pas que la spirale unique et réaliser avec elle un rapport de un à deux soit: un tour de In roue dentée de petit diametre pour deux tours de la roue dentée de grand diamètre.

TTn seul engrenage 4 vis,introduit dans la cinpmatique babituelle des différentiels à roues dentées, permet d'obtenir un blocage de la liaison différentielle. Cette modification entraîne des charges doubles pour les roues dentées à mouvement libre qui ont à supporter tout le couple moteur en cas de transmission par un seul arbre de sortie. Aussi cette association, de vis et de roues dentées libres de transmission, se fera de préférence avec des vis se rapprochant des pignons helicoi- daux habituels afin de permettre l'entraînement d'une vis par une autre vis avec, seulement, un effet de durcissement dans les deux sens.

flans le but de simplifier la construction d'un diff- rentiel utilisant, uniquement, des engrènements parvis en remplacement des roues dents cfvltndrioues habituelles,il est possible d'avoir r iine seule vis satellite portant directement sur les deux vis des arbres de sortie pour réaliser la liaison diff6rentielle. Four cela la vis satellite,avec un pas dans un seul sens sur toute sa longueur,peut s'engrener sur les deux vis des arbres de sortie si une de ces vis est de pas de sens contraire à celui de sa voisine.Gette disposition réalise deux angrénements, au lieu de trois, grâce q l'inversion de sens rea- liste par l'assemblage de deux vis à pas de reme sens qui ne peuvent tourner engrènées, sans déplacement latéral, que si on leur donne tin mouvement de même sens.Ta suppression de cet engrenage satellite réduit d'un tiers la longueur de cet assemblage mésanique permettant aux vis ,des arbres de sortie, de s'effleurer. l'espace libéré par cette simplification permet presque, de doubler le nombre de satellites et de reduire la longueur de l'engrénement nécessaire pour un même effort de transmission d'où seconde réduction de volume, si nécessaire, ou une possibflité d'augmenter le couple transmis sous un volu me mécanique égal.

L'engrénement par vis devie des couples de rotation en poussées latérales, aussi, il impose un maintien lateral tres énergique des vis concernées ou, pour chaque engrènement, des pas de sens inversés pour moitié de leur longueur,comme des engrenages à chevrons, afin de neutraliser des poussées.L'engre naFe Ae vis A chevrons n'exclut pas des engrènements avec rotation dans un même sens, si ces chevrons sont obtenus par l'assemblage de deux engrenages à vis de sens différents réalisant, chacun, la partiqulerité d'avoir deux vis de même sens s'engrenant en tolirnant dans le même sens.Cette disposition s'applique à toutes les formes de vis, 1 954 405
Il existe un brevet de la G.M. dans lequel est obtenu un effet différentiel par l'engrènement direct de deux roues dentées cylindriques axées et solidaires, chacune, à deux arbres de sortie.Ce système utilise la flexion des arbres de roue à l'intérieur de l'essieu pour réaliser un axe commun de rotation au niveau des moyeux de roues.D'autrestutilisent des cardans à la sortie du carter du mécanisme de manière à retrouver un axe commun de rotation à cet accouplement à sorties desaxées. Un tel système differentiel n'est plus ou n'a Jamais été industrialisé malgré sa trés grande simplicité compensée par la nécessité d'avoir deux tioint-s tournant par arbre de sortie ou des contraintes mécaniques partioulières. L'assemblage de deux vis parallèles, pour réaliser un effet de blocage d'engrènement en remolacement des deux pignons froits de ce type de différentiel, reprend la partioularité autoblocante explicit ée plus haut et fgaractérisante de l'invention pour perfectionner cet autre système de différentiel.

Une autre application,du système autoblocant proposé.

peut être faite par un assemblage de vis à la place de roues dentées habituelles dans un autre système différentiel utilise plus couramment en interpont sur les véhicules à deux essieux moteurs. Cet assemblage se compose d'un pignon solaire, de roues satellites avant leurs axes solidaire d'une couronne en liaison avec un arbre moteur, et d'un pignon planétaire. Les rotes satellites roulent autour du pignon solaire et a l'intérieur du pienon planétaire qui a de ce fait une denture interieure.

pans l'application proposée, les dentures changent d'angie afin de former des vis à pas inverses entre chaque liaison.

T'utilisation de vis à la place de pignons habituels permet de modifier la répartition du couple entre le pignon solaire et le pignon planétaire oui est, avec in assemblage de roues dentées habituelles, dépendant des dismètre, des pignons concernés et nui invariablement envoient un couple plus important vers le pignon planétaire, Dans l'adaptation à vis, seul, le déplacement latéral des filets compte.Ainsi une vis,d'un diamètre inférieur de moiti à une autre vis avec un pas identique et un seul filet spirale pour chacune, peut réaliser lin engrénement qui demandera à la plus grande vis de faire un tour complet quand la petite n'en fera qu'un.Ainsi une réali- sation peut être faite avec un pignon solaire d'un diamètre correspondant à la moitié de celui du planétaire et l'utilisation d'un seiil filet par tour, comme sur le planétaire, donnera rine répartition de NOxNO.

nans les mécanismes différentiels proposés au perfec ttonnement par engrenages de vis,et par extension à toutes les liaisons différentielles quelle que soit leur cinématique, il apparatt que des engrènements par vis peuvent se faire indiffo raniment avec des pas de sens identique ou inversé si l'action différentielle est conserve.Tes rapports des sorties établis par de tels engrènements sont définis par le deplacement des filets,par tour,s'opposant directement ou par l'intermédiaire de satellites.

Appliqué au différentiel le plus utilisé,constitué de cônes dentés, un engrènement de vis, "à conjugaison de mouvement amène à réaliser un assemblage de cônes à denture spiralée ayant les particularités énonces plus haut propres à ce type d'engrenage.Cet assemblage peut constituer un diffdrentiel aa deux ou quatre satellites à spires de sens contraire aux cô- nes plandtaires sur lesquels ils stengrénent oli à spires de sens identique salivant les observations énoncées précédemment.

Plus intéressante est une adaptation spécifique, avec des engrenages de formes inhabituelles,au principe d'engrène- ment et à la cinématique des différentiels. Pour cela,des engrenages de roues cylindriques disposées avec des axes formant un angle,de proférence à 9O0,et mettant en contact, d'une part, la section ronde d'une roue d'un grand diamètre et de faible longueur avec, d'autre part,la surface circulaire d'une roue d'un plus petit diamètre et d'une longueur inférieure au rayon de la plus grande,la denture de la première roue formant une spirale plate alors que la denture de la deuxième roue forme uhe spirale cylindrique.Cette dernière roue engrenée avec deux roues parallèles du tvpe à denture en forme de spirale plate réalise un satellite dans une liaison différentielle qui peut comprendre quatre satellites. Il est possible,aussi, d'avoir un satellite unique, pas de sens inversé sur la moitié de sa longueur d'engrènement, qui prend la place de deux satellites indépendants disposés sur un même axe.

le perfectionnement réalisé,par l'utilisation d'engre nages de vis à "conjugaison de mouvements", sue des mouvements différentiels n'est pas limite à ceux qui sont cités dans la description. Il peut intéresser, d'une manière généerale, tous les effets différortiels quelles que soient les cinématiques en se limitant,si nécessaire, à l'introduction d'un simple engrenage à vis dans le mouvement concerne.

flans ce qui suit,l'invention est exposre plus en ds- tail à l'aide de dessins représentant quelques modes d'exéout tions.

La figure 1 est une vue d'un élément satellite de liaison, d'un système différentiel à engrenages cylindriques, qui utilise des dentures spirales engrenées
La figure 2 est une vue perspective d' un carter tournant de edifférentiel en forme de banllet dans lequel s'engrènent de roiies dentées cvi indriques "à mollvements de conjugaison
La figure 3 est une vue en coupe partielle d'un différentiel à roues dentées cvlindriques qui met en évidence la simplification réalisée, dans la liaison satellite des pignons des deux arbres de sortie,par le retournement de send des dentures spirales.

La figure 4 est une perspective éolatée d'un diffo- rentiel à roues dentées cylindriques, solaire, satellites et
Planétaire, utilisanty l'engrènement partioulieg de l'inveention.

La figure 5 représente des couples coniques tels qu'ils sont utilisés dans les différentiels les plus répandus mais avec des engranements bloques de dentures spirales.

La figure 6 représente une liaison différentielle par engrènement de spirales avec des satellites tournant dans es sens opposés.

La figure 7 représente un différentiel avec une liaison par engrtnement de spirales et un satellite unique.

La figure 8 représente une liaison différentielle obtenue par l'engrènement direct-de deux vis solidaires,chAa- cune,d'un arbre de sortie.

La figure 9 représente un engrenement différentiel avec une liaison par roues dentées en opposition d'angle de denture pour neutraliser les poussées latérales, et, des enroulements de dentures spiralées réalisant un rapport différentiel de sorties asymétrique.

Ces mamies figures représentent des particularités de l'invention qui apparaissent, détaillées, dans les descriptions suivante.

Dans la figure I qui représente une liaison satellite (par un engrenage I ) d'un système différentiel,il apparaît que cet engrenage est constitue par deux vis (2 et 3) qui tournent sur des axes parallèles en s'engrenant entre elles avec un angle de denture qui ne permet pas de transmettre un mouvement de rotation d'une vis à l'autre.Le sens des pas des vis (inversés) permet de maintenir la cinématique habituelle de ce système d'engrenage différentiel.

La figure 2, dans une perspective,nous montre une liai son-différentielle assurée par six vis (1) s'engrenant directement sur deux vis (4 et (5) disposées en liaison,c}acune, avec un arbre de sortie (607). Un carter tournant F,de forme cvlindrique, s'ouvre en deux éléments (9 et 108 creusés de sept trous parallèles pour permettre le maintien des six vis satellites < i) et des deux pignons (4-5) des arbres de sorties (6-7) en position d'engrènement avec un jeu minimum pour pemmettre leur rotation guidée par glissement direct- de la denture des vis dans leur alvéole.Une couronne dentée (11) entraînée par le pignon d'attaque (12) de arbre de transmission (13) assure la rotaion du barillet (8) et l'entrainement des arbres (6 et 7).Le sens inversé des spires des vis 4 et 5,en liaison avec les vis satellites (1) à spires de mêmes sens,assure le retournement du mouvement de liaison des deux arbres 6 et 7 nécessaire pour obtenir un effet différentiel.Toutefois,la denture partioulière utilise ne permet pas de transmettre un mouvement d'un arbre à un autre (6-7).Cependant,ces arbres peuvent se désolidariser du mouvement du barillet (8) par rotation; de sens inversé exercbel simultanément sur eux.

La figure 3 reprrsente les mêmes éléments de la figure 2 en coulpe partielle a l'intérieur d'un carter fixe (14) de différentuiel dans une disposition pabituelle. Il n'apparaît pas dans cette vue,comme dans la précédente, les passages d'huile.

La figure 4 représente un autre système différentiel utilisant un pignon solaire (4) des vis satellites (1) et un planétaire (5). Un barillet (8) assure le positionnement des vis engrenées. Une couronne (11) permet la liaison motrice,et, ferme avec la pièce (9) le carter mobile (P) qui assure la rotation des pièces dans leur alvéole
La figure 5 représente une dispodition d'engre4nement de cônes dents en spirale avec,en pointillés, les : interpéné- trations réalisées. La rotation de tels engrenages répond aux conditions nrcessaires pour obtenir leur mouvement et réalise une liaison différentielle autoblocante ou plutôt autodéblocante.

la figure 6 représente une liaison différentielle où les rapports établis par l'engrènement des filets dentés sont indépendants des surfaces engendrées par la rotation de leurs supports. Un tel enganage, qui ne transmet pas de mouvement, trouve sa place dans cette disrosition qui rejoint la préce dente avec deux satellites (1) libres,sur un axe commun (15) tournant dans un sens inverse quand les arbres (6 et 7) tournent en opposition de sens.

La figure 7 représente une vue en coupe partielle du dispositif de la figure précédente à l'intérieur d'un carter fixe (14) d'architecture habituelle des différentiels d'automobiles. l'engrènement se particularise du précédent par une einématique différente due au sens des vis (1) de l'élément satellite allii peut tourner d'un bloc en entraînant les deux vis dans un même sens sans géner au bon fonctinnnement.

Ta figure 8 représente un système diff6rentiel connu dans la disposition de ses engrenages. L'engrènement de vis, caractérisant l'invention par son application,trouve ici l'expression la plus simple. Les axes (6 et 7) représentent les arbres de sortie qui sont alignés sur un axe commun (16). Les deux vis (4 et Ces tournent ensemble sur l'axe (16) et séparé- ment sur les axes (6 et 7)
La figure 9 représente, schématiquement, des engrvne- ments de vis semblables à des engrenages à chevrons utilisés pour neutraliser les poussées latfrales des dentures hélicoi- les.La disposition des vis reprend celle de la fig.n02 et 3.

Les particularités de cette liaison,par filets de vis,sont utilises d'une manière spécifique pour réaliser une liaison différentielle asymétrique. La rotation d'un tour,de la vis(i) satellite*donne un déplacement de son filet de vis supérieur (17) à celui obtenu par une rotation identique du filet(18)de la vis (4) planétaire.

Cette adaptation d'engrenages de vis,pour réaliser une liaison diffJrentielle,est la caractéristique la plus évidente de l'invention qui apparat dans l'utilisation la plus simple décrite page 5 lignes 12 à 2R et Fig. 8.Cependant il ressort,aussi,que le développement d'engrenages à vis. bien spécifiques,pour simplifier ou améliorer une liaison différentielle peut être réalisé,exemples: le retournement du sens de la liaison par une simple vis Fig.3 - La modification des rapports des sorties d'une liaison différentielle par l'accou
plement d'une succession de vis de même diamètre Fig.9 - La liberté donnée dans la forme des vis des accouplements Fig.7 ou encore,l'azaptation faite à des différentiels de conceptions diverses Fig. 4 et 8.Tous ces exemples,qui utilisent des engrenages de vis ayant pour particularité de se bloquer de manière, sensiblement, égale dans les deux sens,mettent en évidence le fait que l'invention s'adapte à un effet différentiel quelle que soit sa cinématique, le nombre d'engrenages, leur pas (à chacun), leurs formes, qu'ils soient intérieurs ou extérieurs, avec des axes disposés selon des angles divers et avec des den.

tures spiralées assemblées dans n'importe quel sens,dans la mesure où les engrenements et l'action différentielle sont conservés.

Les rapports des sorties se définissent,ainsi,par le déplacement latéral des filets de vis. par tour,mis en opposition (de pignon arbre à pignon d'arbre) directement ou par l'intermédiaire de satellites.Ces rapports peuvent être maintenus ou modifiés par l'introduction d'engrenages habituels dans la cinématique qui peut être,par un pont d'engrenages, prolongée ou associée à dtautres mécanismes de complément pour réaliser des fonctions diverses.

il est évident qu'en réunissant les éléments innovant du mécanisme à des mécanismes satisfaisant d'autres fonctions ou complétant la fonction initiale "il est fait usage de ltin- vention" même si,pour s'en démarquer, on retourne le sens de la liaison à des fins particulières.

Cette possibilité de donner n'importe quel sens aux sorties(sens de rotation),quel que soit le nombre de roues den tJes introduites dans la liaison,est une particularité carac térisante de l'invention.D'ailleurs,un mécanisme différentiel, qui ne retourne pas le sens d'un liaison de répartition, conserve un intérêt d'usage dans la mesure où les arbres de sortie s'opposent dans leurs actions,exemple:un arbre tend à entratner alors que l'autre tend à résister à l'entraînement.

Ce mécanisme reste un différentiel,par définition,puisqu'il équilibre des efforts de transmission.

Dans la description et les dessins,les vis tournent directement à l'intérieur d'alvéoles ménagées dans le carter tournant drentrainement.Pour qu'elles puissent tourner librement il est,bien sût, préférable que les dents des roues présentent à leur sommet une portée suffisamment large pour réaliser une surface d'appui afin d'assurer un glissement convenable sans détérioration de l'alvéole qui fait fonction de palier (les dessins des vis représentées sont schématiques).

Tous les moyens habituels peuvent naturellement être employés pour les faire tourner librement, exemple : paliers en bout de vis ou roulement De même, il peut être associé des moyens utilisant les poussées latérales pour réaliser le blocago des ebgrenages : disques à bain d'huile (uti]isés sur les différentiels FERCUSON) ou des moyens commandés (MERCEDES) ou d'autres systèmes, quels qu'ils soient, associés à un quelconque des engrenages spécifiques décrits dans le résumé, sur lesquels on peut, einsi, fermer la denture par rapport a l'axe de rotation,pour libérer partiellement le mouvement d'engrènement afin de le bloquer par un moyen annexe offrant un intérêt d'usage particulier.

Les dents d'un engrenage à denture droite ou hélicot- dale, babituelle, roulent en glissant les unes sur les autres,
Pour un engrenage à vis,cette dernière se visse par glissement de sa denture sur les dents d'une roue dentée hélicoïdale. Pour un engrenage hvpoIde,il y a un glissement simultané des deux roues, éedenture spirale, l'une sur l'autre. Dans un engrênement de vis de sens contraire,les spires roulent les unes dans les autres, fond de gorge,avec un glissement correspondant à la différence de diamètre imposée par la hauteur des dents si la taille est celle d'un boulon.

Cette taille,qui offre des flancs droits aux dents, permet, avec un bon alignement de ces derniers,uneportée de spire sur spire sur toute la hauteur de dent.Dans ce cas le glissement ,inévitable,est autour d'un point virtuel situé à mi-hauteur de l'engrènement. Une taille qui éviderait les flancs des dents limiterait leur portée à la base et au sommet de ces dernière. Là encore,le glissement serait inévitable pour les mêmes raisons.Ces exemples sont pris dans l'hypothèse d'un engranement de vis cylindriques de diamètre,de pas et de spirales identiques inversées.Les différences de diamètre et de forme ajoutent, à ces observations, leurs géométries partiou libres aui développements engendrés mis en prsence.En repre natt le premier exemple (deux vis cylindriques),la portée des dents peut se faire,sur une vis,en fond de gorge et sur l'autre en sommet de denture si les dentures ménagent des dégagements autour des appuis souhaités. Le glissement devient bien localisé,si les diamètres au niveau des appuis ne sont pas austés.Un renflement des flancs des dentures des vis n'offre, lui,plus qu'un point d'appui par liaison de spires mais,aussi, un roulement sans glissement des filets,les uns sur les autres, dans une hauteur moyenne réduisant les vis à un seul diamètre d'appui.Un engrenage de deux vis de meme sens nécessite des dégagements interdents suffisants pour le croisement des spires qui glissent les unes sur les autres.Pour un différentiel de véhicule il est préféré des appuis d'engrènements de spires sur toute leur bauteur de dent,afin que cette succession d'appuis linéaires accroisse,de spire en spire,l'importance des portées qui peuvent, ainsi, devenir suffisantes et être, encore,accrues par l'augmentation de la hauteur des dentures.

L'invention,telle qu'elle est présentée en détails dans la description et les dessins trouve,de préférence, son application comme organe de liaison dans les groupes de transmission des vélicules automobiles. Ceptendant, par sa grande souplesse d'adaptation,cette liaison différentielle par engrenage (s) de vis permet,aussi bien,la transmission d'un couple important qu'une utilisation en micro-mécanique pour diverses fonctions.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   différentiel de construction simplifiée,

   place de l'engrena nage satellite habituel,assurant un engrènement à pas de même sens avec le pignon (4) d'un arbre de sortie et un engrènement à pas inversé avec le pignon (5) de l'autre arbre de sortie afin de retourner le sens de rotation de la liaison réalisée entre ces deux arbres (6 et 7) et obtenir un effet

   tion,par l'utilisation d'une vis satellite (1 fig.3),à la

   dans la cinématique prise pour exemple dans cette revendica
2. 2.Mécanisme selon la revendication n 1, caractérisé,

   en ce qu'il permet un autoblocage du système qui peut être réalisé suivant les schémas habituels des différentiels à engrenages coniques ou droits ou suivant de nouvelles dispositions propres à un engrénement de vis à spirales uniques,multiples, complètes ou partielles s'engrenant dures ou bloquées par l'action, seule, d'un des deux éléments de cet engrenage particulier. fig. t

   en ce nl1e cet engrnement de vis,sans intéréaction d'entraînement, rend le mouvement de liaison différentielle des deux arbres de sorties impossible dans des conditions partion- lières de fonctionnement avantageuses pour les transmissions de véhicules et de ce fait,

   en ce que cetteutilisation de vis peut remplacer n' importe quel engrsnement à roues dentées habituelles d'un système différentiel ou l'ensemble des engrenages et,

   en ce que cette denture peut,à la limite,suivant 1' engrenage différentiel choisi, former une spirale cylindrique, conique ou plate, à un seul filet pour réaliser un engrènement de vis mobiles, seulement, par conjugaison de mouvements imprimés à chacune d'elle et,

   caractérisé,, en ce que les engrenages sont à denture hélicoidale formant un angle,particulièrement,ouvert avec leurs axes de rotation,

   1. L'invention concerne les mécanismes différentiels à roues dentées cylindriques ou coniques pouvant être,par exemple,selon une cinématique épicycloTdale connue,un différen tiel constitué de deux pignons droits côte à côte, espacés et reliés à des arbres de sorties différentielles, alignés sur un axe commum et sur lesquels peuvent rouler engrènés, des engrenages de deux roues dentées décalées, pour retourner le sens de rotation de la liaison qu'ils réalisent, leurs axes étant solidaires de la couronne d'entratnement sur laquelle s'engrène le pignon d'attaque de l'arbre de transmission qui peut être celui d'un véhicule,
3. 3. Mdcanisme,selon la revendication n 1,caractérisé

   par un assemblage de vis constitué par une vis solaire (4),

   des vis satellites (1) et un planétaire (5) à vis intérieure

   utilisant,toiites,un pas identique et des rapports de sorties

   définis, uniquement, par le déplacement latéral des filets par

   tour opposant la vis solaire (4) à la vis planétaire (5),
4. 4. Mécanisme selon la revendication n 1, caractérisé

   par un assemblage de roues dentées coniques (4-5-10),compre- zonant une denture spiralée,dans la disposition habituelle des

   différentiels à engrenages coniques à deux ou quatre satelli

   tes,chaque cône denté étant engrené avec un cône à denture à

   sens de spire contraire,
5. 5.Mécanisme selon la revendication n 1,caractérisé par des engrenages de roues cylindriques (4-5) disposées avec

   des axes formant un angle,de préférence,à 900 et mettant en

   contact,tune part,la section ronde d'une roue d'un grand

   diamètre et de faible longueur (4-5) avec,d'autre part,la

   surface circulaire d'une roue d'un petit diamètre et d'une

   longueur inférieure au rayon de la plus grande (10),la dentu

   re de la première roue formant une spirale p]ate alors que la

   denture de la deuxième roue forme une spirale cylindrique,

   cette dernière roue étant engrenée avec deux roues parallèles

   du type à denture en forme de spirale plate pour former un

   satellite dans une liaison différentielle qui peut comprendre

   quatre satellites,
6. 6. Mécanisme selon la revendication n 1, caractérisé

   par un engrenage constitué de"deux vis "parallèles à pas de

   sens inversé (4 et 5) fig.P solidaires,à leur extrémités

   opposVes,à deux arbres de sorties (6-7) tournant parallèle

   ment entre eux et basculant sur un axe oblique (16) les cou

   pant,l'ensemble constituant un mécanisme à effet différentiel,

   sans satellite, suivant une disposition connue,
7. 7.Mécanisme selon les revendications n 1-3-4 et 5. prises dans leur ensemble,caractérisé par des engrénements de vis à pas de sens indifféremment identique ou inversé si l'action différentielle est conservé. comme,par exemple,sur un quelconque des différentiels du type des revendications citées où la vis satellite (10) peut être de n'importe quel sens pour un sens maintenu des spires des pignons des arbres sur lesquelles elle s'engrène,
8. 8.Mécanisme selon le revendicationSn 1-3-4-5 et 6, prises dans leur ensemble,constitué par une succession d'engrenages (ou un) pouvant être (chacun) de pas et de forme différents,intérieurs ou extdrieurs,avec des axes disposés selon des angles qui leur conviennent,caractdrisé par le fait que les rapports de sorties différentielle se définissent par "le déplacement latéral des filets de vis par tour" mis en opposition (de pignon d'arbre à pignon d'arbre) directement ou par l'intermédiaire d'engrenages satellites,
9. 9.Mécenisme selon las revendications n 1-3-4-5 et 6, prises dans leur ensemble,caractérisé par des vis comprenant une denture formant un angle plus ou moins ouvert avec leur axe de rotation afin d'ajuster l'effet autobloquant de l'en- grbnement et,de ce fait,de permettre d'ètablir,selon les besoins,un transfert plus ou moins important du couple moteur vers un seul arbre de sortie,
10. 10. Mécanisme selon toutes les revendications,prises dans leur ensemble, caractérisé par des assemblages de roues dentures hélicoïdales ou spiralées "de sens opposé sur la moitié de leur engrènement (1-4, 1-5 fig.9),afin de neutraliser les poussées latérales des dentures à taille oblique et réaliser des engrenages à chevrons très fermés; chevrons qui peuvent s'engrener avec des chevrons de sens opposé ou de même sens suivant les besoins.