FR2630971A1

FR2630971A1 - DEVICE FOR SELECTIVELY LOCKING EACH WHEEL OF A MOTOR AXLE ON A MOTOR VEHICLE HAVING AT LEAST TWO MOTOR AXLES

Info

Publication number: FR2630971A1
Application number: FR8905047A
Authority: FR
Inventors: Eduard Mohorko
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1988-05-04
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1989-11-10
Anticipated expiration: 2009-04-17
Also published as: AT395565B; ATA115888A; JPH0626940B2; JPH01317835A; FR2630971B1; IT1229296B; DE3911381A1; DE3911381C2; IT8920307A0

Abstract

A chaque extrémité de l'arbre 1 d'un essieu moteur est prévu un bout d'arbre 3 qui porte une roue 2 et qui peut être accouplé en rotation, à volonté, avec l'arbre 1 au moyen d'un crabot entre les deux éléments 4, 5 duquel est placé un plateau d'accouplement 7 à évidements périphériques pour les dents de crabotage, ce plateau étant déplaçable contre l'effet d'un ressort 6 par un doigt 9 de désaccouplement lui-même manoeuvrable par un excentrique 11 monté transversalement dans un écrou borgne 12 vissé à l'extrémité libre du bout d'arbre 3.At each end of the shaft 1 of a driving axle is provided a shaft end 3 which carries a wheel 2 and which can be coupled in rotation, at will, with the shaft 1 by means of a dog clutch between the two elements 4, 5 of which is placed a coupling plate 7 with peripheral recesses for the dog clutch teeth, this plate being movable against the effect of a spring 6 by a disconnection finger 9 itself operable by an eccentric 11 mounted transversely in a cap nut 12 screwed to the free end of the shaft end 3.

Description

L'invention concerne un dispositif pour accoupler séparément, à volonté,The invention relates to a device for coupling separately, at will,

les roues d'un arbre d'un essieu moteur d'un vehicuLe automobile ayant au moins deux essieux moteurs, dans lequel le bout de l'arbre d'entraînement portant une roue peut être accouplé avec cet arbre au moyen d'un embrayage de coupure manoeuvrable par un doigt monté coulissant dans le the wheels of a shaft of a driving axle of a motor vehicleA motor vehicle having at least two driving axles, in which the end of the drive shaft carrying a wheel can be coupled with this shaft by means of a clutch cut maneuverable by a finger mounted sliding in the

bout d'arbre et rappelé par un ressort. end of shaft and returned by a spring.

L'arbre d'entraTnement des roues est entraîné en The wheel drive shaft is driven in

permanence et il dépend des conditions particulières de condui- permanence and it depends on the particular driving conditions

te de savoir si, par accouplement ou désaccouplement des roues de l'essieu en question, la propulsion se fera avec les quatre roues ou avec un seul essieu moteur. Dans un dispositif connu dans la pratique, l'arbre d'entraînement de roues possède une te to know if, by coupling or uncoupling the wheels of the axle in question, the propulsion will be done with the four wheels or with only one driving axle. In a device known in the art, the wheel drive shaft has a

denture circonférentielle.et il peut être accouplé avec l'ex- circumferential toothing. and it can be coupled with the ex-

tramité portant la roue-intéressée au moyen d'un élément ana- tramity carrying the wheel-interested by means of an ana-

logue à un manchon ayant une denture intérieure correspondante et pouvant être déplacé contre la force d'un ressort à l'aide accommodates a sleeve having a corresponding internal toothing which can be moved against the force of a spring using

du doigt monté dans le bout d'arbre. Le doigt possède un épau- of the finger mounted in the shaft end. The finger has a shoulder

lement transversal qui est engagé dans une coulisse de forme hélicoïdale de sorte quelorsque la coulisse tourne, le doigt et par conséquent aussi l'élément analogue à un manchon crosswise which is engaged in a slide of helical shape so that when the slide turns, the finger and therefore also the sleeve-like element

effectuent le déplacement axial nécessaire. La denture circon- perform the necessary axial displacement. The surrounding teeth

férentielle et la denture intérieure relativement fines doivent, pour éviter des pressions superficielles trop fortes, être comparativement larges en sens axial, ce qui suppose aussi un déplacement relativement grand pour leur engrènement, de sorte que, du fait de cette course, la longueur de l'ensemble du dispositif dans le sens de l'essieu est augmentée et que l'organe de construction ressemblant à un pot,comprenant la coulisse hélicoîdale ou un élément analogue,dépasse du contour to avoid excessively high surface pressures, they must be comparatively wide in the axial direction, which also requires a relatively large displacement for their meshing, so that, because of this stroke, the length of the the whole device in the direction of the axle is increased and that the construction member resembling a pot, comprising the helical slide or the like, protrudes from the contour

de la jante au point d'être,éventuellement, la cause de diffi- of the rim to the point of possibly being the cause of diffi-

cultés pour l'observation des prescriptions légales concernant la largeur du véhicule. En outre, l'ensemble du dispositif est plutôt coûteux et il a encore l'inconvénient supplémentaire que l'ouverture de l'embrayage de coupure devient extrêmement cultivated for the observance of the legal prescriptions concerning the width of the vehicle. In addition, the whole device is rather expensive and it still has the additional disadvantage that the opening of the cut-off clutch becomes extremely

difficile quand des déformations affectent Les dentures. difficult when deformations affect the teeth.

L'invention a donc pour but principal de remédier à ces défauts et de perfectionner Le dispositif décrit plus haut de façon à parvenir à une diminution de son prix de revient en même temps qu'à une réduction de la longueur hors tout dans le sens de l'axe, et à une élimination à peu prés totale des The main object of the invention is therefore to remedy these defects and to improve the device described above so as to achieve a reduction in its cost price at the same time as a reduction in overall length in the direction of the axis, and an almost total elimination of

difficultés de manoeuvre de ce dispositif. difficulties in operating this device.

L'invention atteint le but visé grâce au fait que l'arbre d'entraînement de roue d'une part et le bout d'arbre d'autre part ont des griffes extrêmes de crabotage tournées The invention achieves the aim by virtue of the fact that the wheel drive shaft on the one hand and the shaft end on the other hand have extreme dog clutch claws turned.

les unes vers les autres et il est prévu un disque d'accouple- towards each other and a coupling disc is provided

ment doté d'évidements périphériques correspondant aux griffes, déplaçable en sens axial, sollicité par un ressort dans le sens de l'accouplement et sur lequel agit le doigt, cependant que, dans un écrou borgne vissé sur le bout d'arbre, est monté un arbre à excentrique disposé transversalement par rapport au doigt et sur l'excentrique duquel s'applique ce doigt, cet arbre pouvant être manoeuvré en rotation de l'extérieur au moyen d'un étrier à main pouvant pivoter à l'intérieur de ment provided with peripheral recesses corresponding to the claws, displaceable in the axial direction, biased by a spring in the direction of the coupling and on which the finger acts, while in a blind nut screwed on the shaft end, is mounted an eccentric shaft arranged transversely with respect to the finger and on the eccentric of which this finger is applied, this shaft being able to be maneuvered in rotation from the outside by means of a hand caliper which can pivot inside

l'écrou borgne.the cap nut.

Etant donné que pour accoupler l'arbre d'entraîne- Since to couple the drive shaft

ment de roue avec le bout d'arbre, il est prévu des griffes extrêmes de crabotage et que le disque d'accouplement peut se wheel with the end of the shaft, there are extreme dog clutch claws and the coupling disc can be

déplacer entre elles, il suffit d'une course du disque relati- move between them, it is enough to run a relative disc

vement courte pour fermer ou ouvrir l'accouplement, car les short to close or open the coupling, as the

griffes de crabotage et les dents qui restent entre les évide- dog claws and the teeth that remain between the recesses

ments périphériques du disque d'accouplement peuvent être peripheral elements of the coupling disc can be

faites suffisamment robustes pour que des pressions superficiel- made strong enough that surface pressures-

les trop fortes ne soient pas à craindre. Cette faible course d'accouplement rend possible l'emploi d'un excentrique pour le déplacement du doigt, l'excentrique pouvant être logé de façon peu encombrante à l'intérieur de l'écrou borgne. L'étrier à main servant à la rotation de l'excentrique diminue à la the strong ones are not to be feared. This small coupling stroke makes it possible to use an eccentric for moving the finger, the eccentric being able to be housed in a space-saving manner inside the cap nut. The hand caliper used for the rotation of the eccentric decreases at the

valeur la plus faible l'effort à exercer à la main pour manoeu- lower value the effort to be exerted by hand to maneuver

vrer l'excentrique. Comme le ressort rappelle le disque d'accou- check the eccentric. As the spring recalls the coupling disc

plement dans le sens de L'accouplement, il est inutiLe que les positions angulaires du disque d'accouplement d'une part et des griffes extrêmes d'autre part, coïncident parfaitement au moment de l'accoupLement; il suffit en effet que le ressort soit sous contrainte pour qu'à la position angulaire suivante, plement in the direction of the coupling, it is useless that the angular positions of the coupling disc on the one hand and the extreme claws on the other hand, coincide perfectly at the time of coupling; it suffices that the spring is under stress so that at the following angular position,

pendant la rotation de ces pièces, l'engagement se fasse auto- during the rotation of these parts, the engagement is done automatically

matiquement sous l'action du ressort. matically under the action of the spring.

Pour éviter que l'excentrique tourne de lui-même pendant le fonctionnement, il est prévu sur l'étrier à main un étrier élastique de sûreté qui, aux deux positions extrêmes de l'étrier à main, s'engage dans des crans d'arrêt prévus sur l'écrou borgne; cet étrier de sûreté peut être utilisé aussi To prevent the eccentric from rotating itself during operation, an elastic safety stirrup is provided on the hand stirrup which, in the two extreme positions of the hand stirrup, engages in notches stop provided on the cap nut; this safety clip can also be used

comme poignée pour faire pivoter l'étrier à main lui-même. as a handle to rotate the hand bracket itself.

Il va de soi que les deux roues de l'essieu moteur en question doivent être en permanence ou bien accouplées à l'arbre d'entraînement de roue ou bien désaccouplées de cet arbre, car un entraînement unilatéral seulement venant.en prise sur l'essieu moteur existant de toute façon serait sérieusement préjudiciable à la sécurité de 'la marche. En conséquence, It goes without saying that the two wheels of the drive axle in question must be permanently either coupled to the wheel drive shaft or else uncoupled from this shaft, since only one-sided drive is engaged on the Driving axle existing anyway would be seriously detrimental to the safety of 'walking. Consequently,

conformément à l'invention il est affecté au disque d'accou- in accordance with the invention, it is assigned to the delivery disc.

pLement de chacune des de.ux roues d'un essieu moteur un-inter- mounting of each of the two wheels of a one-way driving axle

rupteur, de préférence un.micro-interrupteur actionnable par le disque d'accouplement et, dans un circuit électrique commun à ces deux interrupteurs, est monté un émetteur de signaux et/ ou un interrupteur de courant d'allumage qui sont rendus actifs breaker, preferably a microswitch operable by the coupling disc and, in an electrical circuit common to these two switches, is mounted a signal transmitter and / or an ignition current switch which are made active

quand les positions d'accouplement sont différentes. Un micro- when the coupling positions are different. A mic-

interrupteur- a l'avantage de ne nécessiter que des forces de switch- has the advantage of only requiring

commande relativement petites.relatively small order.

On donnera maintenant, pour bien faire comprendre We will now give, to make it clear

l'invention, une description d'un exemple de réalisation, sans the invention, a description of an exemplary embodiment, without

aucne intention limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en coupe en sens axial de la partie pourvue d'une roue d'un essieu moteur de véhicule automobile, conforme à l'invention, no limiting intention, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a partial view in section in axial direction of the part provided with a wheel of a driving axle of a motor vehicle, according to the invention,

- la figure 2 est une vue en coupe transversale.sui- - Figure 2 is a cross-sectional view.

vant la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en élévation du disque d'accouplement seul, vant line II-II of Figure 1, - Figure 3 is an elevational view of the coupling disc alone,

- la figure 4 est le schéma de branchement électri- - Figure 4 is the electrical connection diagram

que d'un appareil avertisseur indiquant une différence entre than a warning device indicating a difference between

les états d'accouplement des roues d'un essieu. the coupling states of the wheels of an axle.

Un véhicule automobile possède deux essieux moteurs dans lesquels l'arbre d'entraînement de roues 1 de l'un des essieux moteurs est certes entraîné en permanence en même temps que l'autre essieu moteur, mais les roues de ce premier essieu moteur peuvent être désaccouplées individuellement de cet A motor vehicle has two driving axles in which the wheel drive shaft 1 of one of the driving axles is certainly driven permanently at the same time as the other driving axle, but the wheels of this first driving axle can be individually uncoupled from this

arbre d'entraînement de roues 1 ou lui être accouplées indi- wheel drive shaft 1 or be coupled to it indi-

viduellement.empty.

Sur la figure 1, le bout 3 de l'arbre d'entraînement de roue 1 portant la roue 2, de même que l'arbre 1 lui-même, sont pourvus de griffes extrêmes 4, 5 tournées les unes vers les autres et, entre ces griffes extrêmes 4 et 5, est placé un disque d'accouplement 7 déplaçabte, rappelé par un ressort 6; ce disque 7 a des évidements périphériques 8 (figure 3) qui correspondent aux griffes 4, 5. Sur la figure 1, l'embrayage de coupureconstitué par les griffes extrêmes 4, 5 et le disque d'accouplement 7/est représenté à l'état de désaccouplement; 25.dans cet état un doigt 9 monté coulissant à l'intérieur du bout d'arbre 3 agit contre la force du ressort 6 sur le disque d'accouplement 7. A son autre extrémité, le doigt 9 prend appui contre un excentrique 10 calé sur un arbre 11 qui est monté transversalement par rapport aux axes du doigt 9 et du bout In FIG. 1, the end 3 of the wheel drive shaft 1 carrying the wheel 2, as well as the shaft 1 itself, are provided with extreme claws 4, 5 facing each other and, between these extreme claws 4 and 5, is placed a movable coupling disc 7, recalled by a spring 6; this disc 7 has peripheral recesses 8 (FIG. 3) which correspond to the claws 4, 5. In FIG. 1, the cut-off clutch constituted by the extreme claws 4, 5 and the coupling disc 7 / is shown in uncoupling state; 25. in this state a finger 9 mounted sliding inside the shaft end 3 acts against the force of the spring 6 on the coupling disc 7. At its other end, the finger 9 bears against a wedged eccentric 10 on a shaft 11 which is mounted transversely to the axes of the finger 9 and the tip

d'arbre 3 à travers un écrou borgne 12 vissé sur le bout d'ar- shaft 3 through a cap nut 12 screwed on the end of the

bre 3. L'arbre 11 de l'excentrique peut pivoter sous l'action d'un étrier à main 13 qui est pourvu d'un étrier de sécurité bre 3. The shaft 11 of the eccentric can pivot under the action of a hand stirrup 13 which is provided with a safety stirrup

14. L'étrier de sécurité 14-s'engage aux deux positions extrê- 14. The safety clip 14-engages in the two extreme positions

mes de l'étrier à main 13 dans des crans d'arrêt 15 prévus hand caliper 13 in notches 15 provided

sur l'écrou borgne 12.on the cap nut 12.

La figure 4 montre qu'à chacun des deux disques d'accouplement 7 des roues d'un essieu moteur est affecté un Figure 4 shows that each of the two coupling discs 7 of the wheels of a driving axle is assigned a

interrupteur 16 pouvant être actionné par le disque corres- switch 16 which can be actuated by the corresponding disc

pontant. Dans un circuit électrique commun aux deux interrup- bridging. In an electrical circuit common to the two interrup-

teurs sont montés un émetteur de signaux 17 et un relais 18 a signal transmitter 17 and a relay 18 are mounted

qui actionne un interrupteur 19 pour couper le circuit d'allu- which actuates a switch 19 to cut the ignition circuit

mage du moteur du véhicule automobile. Lorsque les deux dis- motor vehicle engine mage. When both

ques d'accouplement 7 se trouvent à la position de désaccou- coupling 7 are in the disengaging position

plement représentée sur la figure 1, qui correspond aussi à celle de la figure 4, le circuit est ouvert et ni l'émetteur de signaux 17 ni le relais 18 ne sont alimentés en courant plement shown in Figure 1, which also corresponds to that of Figure 4, the circuit is open and neither the signal transmitter 17 nor the relay 18 are supplied with current

électrique. IL en est de même quand les deux disques d'accou- electric. The same applies when the two coupling discs

plement sont à leur position d'accouplement, c'est-à-dire lors- are in their mating position, i.e. when

que les deux roues sont accouplées en rotation à l'arbre that the two wheels are rotatably coupled to the shaft

d'entraînement de roue 1 parce que, dans ce cas, le raccorde- wheel drive 1 because, in this case, the

ment électrique s'effectue des deux côtés par l'intermédiaire des contacts supérieurs des interrupteurs 16. Mais dès qu'un disque d'accouplement 7 prend une position différente de celle The electrical operation is carried out on both sides via the upper contacts of the switches 16. But as soon as a coupling disc 7 takes a position different from that

de l'autre disque et que, par conséquent aussi, les deux in- of the other disk and that therefore also the two in-

terrupteurs 16 établissent une liaison avec des contacts dif- contactors 16 establish a connection with diffuse contacts

férents, l'émetteur de signaux 17 émet un signal, le relais 18 est excité et il interrompt le circuit d'allumage par l'intermédiaire de l'interrupteur 19, de sorte qu'en aucun cas le déhicule ne peut rouler avec une roue motrice d'un the signal transmitter 17 emits a signal, the relay 18 is energized and it interrupts the ignition circuit by means of the switch 19, so that in no case the vehicle can roll with a wheel driving a

seul côté d'un essieu.single side of an axle.

Il serait naturellement possible de prévoir unique- It would of course be possible to foresee only-

ment l'émetteur de signaux 17 ou uniquement l'interrupteur the signal transmitter 17 or only the switch

de courant d'allumage 18, 19.ignition current 18, 19.

Claims

1. Device for coupling separately at will

the wheels of a drive axle shaft of a motor vehicle

bile having at least two driving axles, in which the end of the drive shaft carrying the wheel in question can be coupled with this shaft by means of a cut-off clutch

maneuverable by a finger mounted sliding in the end of the

bre and rappéLé by a spring, characterized in that the shaft.

(1) wheel drive on the one hand and the shaft end (3) on the other, have extreme claws (4.5) of interconnection facing each other, a disc is provided

coupling (7) with corresponding peripheral recesses (8)

laying on the claws (4, 5), displaceable in the axial direction, biased by the spring (6) in the direction of the coupling and on which the finger (9) acts, however, in a blind nut

(12) screwed onto the end of the shaft (3), an exchangeable shaft is mounted

stick (10,11) arranged transversely relative to the finger and on the eccentric (11) of which this finger (9) is applied, this shaft (11) being able to be maneuvered in rotation from the outside by means of a stirrup hand (13) pivotable inside

of the cap nut (12).

2. Device according to claim 1, characterized

in what is mounted on the hand caliper ---------------------

(13) an elastic safety stirrup (14) which, at both positions

of the hand caliper (13), engages in notches

stop (15) provided on the cap nut (12).

3. Device according to claim 1, characterized in that each of the coupling discs (7) of the two wheels (2) of a driving axle, is assigned a switch (16), preferably a microswitch, actuated by the coupling disc (7), and in an electrical circuit common to these two switches are mounted a signal transmitter (17) and / or an ignition current switch (18,19) which are made active when

the coupling positions are different.