FR2648203A1

FR2648203A1 - Differentiel destine en particulier a un essieu moteur de vehicule automobile et comportant un blocage constitue notamment d'un coupleur a fluide visqueux

Info

Publication number: FR2648203A1
Application number: FR9007105A
Authority: FR
Inventors: Wolfgang Beigang
Original assignee: GKN Automotive GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1990-06-07
Publication date: 1990-12-14
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: GB9012559D0; DD294664A5; IT1248836B; GB2234022A; DD294764A5; IT9020500A0; DE3918565C2; GB2234022B; FR2648203B1; DE3918565A1; US5021038A; IT9020500A1; JPH0320143A

Abstract

Un dispositif de désaccouplement est prévu pour supprimer l'effet de blocage du différentiel lors du freinage sur un véhicule équipé d'un système antiblocage des freins. Ce dispositif établit et rompt la liaison entre une partie des pièces 42, 44 rotatives les unes par rapport aux autres et produisant l'effet de blocage du différentiel et l'un des pignons planétaires 27, 29 d'arbres de roues du différentiel. La liaison est réalisée par des billes de couplage 11 entre un manchon 31 portant les lamelles ou disques intérieurs 42 du coupleur à fluide visqueux et un élément 1 en forme de manchon, à l'aide d'un arbre de commande 2 verrouillable par d'autres billes 68. L'invention est applicable en particulier aux automobiles comportant un système antiblocage des roues ou freinage et deux ou quatre roues motrices.

Description

L'invention concerne un différentiel destiné à être utilisé en particulier

dans un essieu moteur d'un véhicuLe automobile et comportant un blocage, notamment sous la forme d'un coupleur à fluide visqueux, dont l'effet de blocage dépend de la

différence de vitesse de rotation entre les deux pignons plané-

taires d'arbres de roues et dont les pièces rotatives les unes par rapport aux autres et produisant le blocage, sont, les unes, solidarisées en rotation avec la cage de différentiel ou l'un des pignons planétaires d'arbres de roues et, les autres ou deuxièmes des pièces rotatives les unes par rapport aux autres, susceptibles d'être réliées sélectivement à l'autre ou deuxième pignon planétaire d'arbre de roue, avec un dispositif de désaccouplement pour établir et défaire une liaison par complémentarité de formes entre les deuxièmes pièces du blocage et le deuxième pignon

planétaire d'arbre de roue.

Un différentiel de ce type est connu par le document DE 37 07 106.8. En principe, les différentiels de ce type servent à améliorer la traction en présence de différences de glissement entre les roues de l'essieu moteur. Sous l'action de la différence de vitesse de rotation ainsi créée entre les pignons planétaires d'arbres de roues, le blocage - conçu comme un coupleur à fluide visqueux - entre en action et produit son effet de blocage fonction de la vitesse de rotation. Cependant, au freinage, surtout lorsque le véhicule est équipé d'un système antiblocage, cet effet de blocage du différentiel, s'établissant de la même manière en cas de différences de glissement des roues motrices, est indésirable parce qu'il risque d'empêcher le fonctionnement convenable du système antiblocage des freins. Pour éviter cet inconvénient, il est connu

de prévoir un dispositif qui supprime l'effet de blocage du diffé-

rentiel au freinage. D'après le document publié qui vient d'être cité, on a prévu, dans ce but, un coupleur qui peut être commandé de l'extérieur et qui, de préférence à la manoeuvre du frein de service du véhicule, supprime le couplage entre l'un des pignons planétaires des arbres de roues et la partie coordonnée du coupleur

à fluide visqueux.

Les remarques qui précèdent s'appliquent de façon analogue à un différentiel prévu dans la transmission d'un véhicule automobile entre un essieu moteur avant et un essieu moteur

arrière. Là aussi, le fonctionnement convenable d'un système anti-

blocage nécessite le désaccouplement des essieux au freinage. Le dispositif décrit dans le document cité a l'inconvénient que la manoeuvre de l'anneau de commande employé demande des forces de

commande importantes.

Partant de cet état de la technique, la présente inven-

tion vise à apporter un dispositif de désaccouplement de fonction-

nement sûr, réagissant rapidement et demandant des forces de

commande faibles, pour établir et défaire une liaison par complé-

mentarité de formes dans un différentiel du type mentionné au début. A cet effet, selon l'invention, un différentiel comme

défini au début est caractérisé en ce que le dispositif de désac-

couplement comporte des organes de couplage déplaçables radiale-

ment, qui sont guidés dans des ouvertures radiales d'un élément manchon, ainsi qu'un arbre de commande guidé axialement dans l'élément manchon et pourvu d'au moins un bourrelet de commande agissant de l'intérieur sur les organes de couplage, l'élément manchon et l'arbre de commande étant axialement déplaçabLes l'un par rapport à l'autre et Les organes de couplage étant reculés dans L'élément manchon, à une première position relative de cet élément et de L'arbre de commande, en vue du désaccouplement, tandis qu'ils font saillie de l'éLément manchon, à une seconde position relative de cet élément et de l'arbre de commande, et sont verrouillés radialement par cet arbre en vue de l'accouplement, qu'une douille de positionnement et d'arrêt ou un tourillon de positionnement et d'arrêt peut être sollicité axialement par un organe de servocommande et l'arbre de commande est dépLaçable axialement à la position de couplage au moyen d'organes d'arrêt déplacés radialement ou axialement par la douille d'arrêt ou le tourillon d'arrêt à l'aide d'une face annulaire de butée, qu'au moins l'une de plusieurs faces de positionnement prévues sur l'arbre de commande pour agir sur les organes d'arrêt, est dotée d'une forme conique telle que les organes d'arrêt, sous la force

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de rappel axiale de l'arbre de commande ou de l'éLément manchon, force qui résulte en particulier de l'application d'un couple, sont soumis à une composante de force radiale, agissant dans le sens du déverrouillage, et que la douille de positionnement et d'arrêt ou le tourillon de positionnement et d'arrêt est pourvu d'une surface cylindrique ou conique d'arrêt pour retenir les

organes d'arrêt contre la force radiale de rappel.

En tant qu'organes de couplage, il est préférable de prévoir des billes, lesquelles peuvent être disposées notamment en plusieurs cercles situés l'un derrière l'autre, ce qui permet d'utiliser des organes de couplage relativement petits et par suite

un diamètre d'arbre relativement faible.

Avec un tel dispositif, les forces nécessaires pour les manoeuvres sous charge peuvent être maintenues très faibLes; surtout lorsque le bourrelet de commande est doté d'une forme conique, le déverrouillage s'effectue avec le soutien du couple appliqué au pignon planétaire d'arbre de roue concerné. Dès que le contour extérieur de l'arbre de commande le permet, les organes de couplage sont repoussés par le couple à leur position radialement intérieure. L'enclenchement des organes de coupLage peut

s'effectuer également par des forces faibles.

Dans une exécution préférée, l'élément manchon est relié solidaire en rotation à l'un des pignons planétaires d'arbres de roues et est immobilisé axialement dans le boîtier du différentiel, tandis que l'arbre de commande est axialement mobile dans L'élément manchon.

Selon un premier mode de réalisation, le contour exté-

rieur de l'arbre de commande dans la région du bourrelet de

commande est pourvu d'une forme cylindrique ou conique à auto-

blocage à l'égard de l'application d'une force radiale aux organes de couplage sous la charge d'un coupLe. Il est prévu dans ce cas que l'arbre de commande est appuyé élastiquement vis-à-vis de l'élément manchon et que l'arbre de commande est déplacé à

l'encontre de cette force élastique.

Selon une construction avantageuse, l'arbre de commande est muni de rayons qui traversent radialement des ouvertures pratiquées dans l'élément manchon et sur lesquels est fixé un

anneau de commande pouvant être sollicité par un élément de posi-

tionnement agissant axialement.

Selon une première forme de réalisation, l'anneau de commande peut alors présenter une face de butée orientée à peu près radialement et être pourvu d'unexcentrique, monté rotatif autour d'un axe orienté radialement par rapport à l'arbre de commande dans le boYtier du différentiel et agissant sur cette face de butée ou

de contact.

Comme organes de servocommande pour la manoeuvre des éléments de positionnement sur l'anneau de commande, on peut

utiliser des électroaimants ou des vérins pneumatiques ou hydrau-

liques.

Selon une deuxième exécution possible, le contour exté-

rieur de l'arbre de commande dans la région du bourrelet de commande possède une forme conique qui n'est pas autobloquante à l'égard de forces attaquant radialement les organes de couplage sous la charge d'un couple. Afin qu'il ne soit pas nécessaire de prévoir des organes de manoeuvre supplémentaires, il est préférable d'utiliser une douille de positionnement et d'arrêt ou un tourillon de positionnement et d'arrêt sur lequel peut agir axialement un organe de servocommande et de prévoir une disposition telle que L'arbre de commande peut être déplacé axialement à la position de couplage par des organes d'arrêt qui sont au moins déplaçables radialement à l'aide d'une face annulaire de butée par la douille de positionnement et d'arrêt ou le tourillon de positionnement et d'arrêt. Dans ce cas, au moins l'une des faces de positionnement agissant sur les organes d'arrêt, peut être dotée d'une forme conique telle que les organes d'arrêt sont soumis à une composante de force radiale, agissant dans le sens du déverrouillage, lorsque l'arbre de commande est soumis à une force axiale de rappel, due en particulier à l'application d'un couple, et de doter la douille ou le tourillon de positionnement et d'arrêt d'une surface cylindrique ou conique d'arrêt pour retenir les organes d'arrêt à

l'encontre de la force de rappel radiale.

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Comme organes d'arrêt, il est également préférable de prévoir des billes, pouvant pénétrer dans une gorge annulaire ménagée dans l'élément manchon. Une douille de positionnement et d'arrêt, située à l'extérieur de l'élément manchon, peut être montée rotative dans un anneau de positionnement, pour lequel on

peut prévoir un électroaimant ou un vérin pneumatique ou hydrau-

lique en tant qu'organe de servocommande. La douille de positionne-

ment et d'arrêt peut aussi être commandée directement par voie électromagnétique, en particulier par un électroaimant annulaire qui l'entoure, auquel cas l'anneau de positionnement peut être réalisé comme une armature et la douille de positionnement et d'arrêt peut être faite d'un matériau non magnétique. En cas d'utilisation d'un tourillon de positionnement et d'arrêt disposé coaxialement et dans le prolongement de l'arbre.de commande, l'organe de servocommande peut être intégré directement dans une bride d'arbre de roue.' Le tourillon de positionnement et d'arrêt peut alors être actionné directement par un piston sur lequel agit une pression et auquel une surpression ou une dépression peut être appliquée de l'extérieur à travers des perçages réalisés dans la

bride d'arbre de roue. En variante, le tourillon de positionne-

ment et d'arrêt peut être actionné directement par un électro-

aimant qui reçoit son courant d'excitation par des contacts frotteurs. Selon encore une autre possibilité, le tourillon de positionnement et d'arrêt est actionné par des masselottes soumises à la force centrifuge et agissant à l'encontre d'un ressort de rappel. De telles masselottes peuvent être montées à l'aide d'une ou de deux saillies-palièrs maintenues dans une gorge annulaire ménagée dans la bride d'arbre de roue, les masselottes étant entourées d'un ou plusieurs ressorts-bagues et l'actionnement du tourillon de positionnement et d'arrêt s'opérant par des saillies

de commande prévues sur les masselottes.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de

plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue de côté moitié en coupe axiaLe d'un différentiel comportant un dispositif de désaccouplement avec des rayons prévus sur l'arbre de commande, traversant radiaLement des ouvertures de l'éLément manchon et sur lesquels est fixé un anneau de commande manoeuvrable par l'intermédiaire d'un levier par un excentrique dont l'axe de rotation est orienté radialement par rapport à l'arbre de commande et qui agit dans le sens axial;

- la figure 2 montre séparément le dispositif de désac-

couplement selon la figure 1, dans ses deux positions; - la figure 3 montre un dispositif de désaccouplement comportant des billes d'arrêt faisant sailie de l'élément manchon, qui sont uniquement déplaçables radialement et qui verrouillent l'arbre de commande, le dispositif de désaccouplement, montré dans ses deux positions, étant manoeuvrable électriquement au moyen d'un électroaimant annulaire intégré dans un porte-palier du boîtier de différentiel; - la figure 4 montre un dispositif de désaccouplement avec des billes d'arrêt pour le verrouillage de l'arbre de commande, qui sont déplaçables à la fois radialement et axialement,

le dispositif de désaccouplement, représenté dans ses deux posi-

tions, étant manoeuvrable au moyen d'un piston-membrane intégré dans une bride d'arbre de roue par application d'une surpression ou d'une dépression à travers des joints 'd'arbre annulaires à l'intérieur de l'arbre de tournant;

- la figure 5 montre également un dispositif de désac-

couplement avec des billes d'arrêt radiatement et axialement

déplaçables pour le verrouillage de l'arbre de commande, dispo-

sitif, représenté de nouveau dans ses deux positions, qui est manoeuvrable par un électroaimant intégré dans une bride d'arbre

de roue et recevant son courant d'excitation par des bagues collec-

trices et des contacts frotteurs; et - la figure 6 montre un système d'actionnement pour un dipositif de désaccouplement avec des masselottes déplaçables radialement par la force centrifuge et agissant sur un tourillon de

positionnement et d'arrêt mobile axialement.

Sur la figure 1, on aperçoit des parties d'un boîtier de différentiel 46, dans lequel est monté rotatif, par des roulements 19, 20, une cage de différentiel 21 qui se compose d'un pot 23 et d'un couvercle 22. Le deuxième roulement est maintenu directement dans un porte-palier annulaire 8 qui est étanché par un. joint 24 et un couvercle 26 situé à l'extérieur par rapport au bottier 46 du différentiel et par un joint glissant 25, situé à l'intérieur, par rapport à l'élément manchon 1, lequel supporte, sur des cannelures 26, l'un 27 des pignons planétaires d'arbres de roues. Du côté extérieur du différentiel, l'élément manchon 1 est d'un seul tenant avec une bride d'arbre de roue 40 destinée à la liaison avec un arbre de roue. Le deuxième pignon planétaire d'arbre de roue 29 est

solidarisé indirectement avec un moyeu d'arbre de roue 30 présen-

tant une denture interne 32 pour le réception d'un arbre de roue.

Le moyeu 30 forme en même temps le carter 33 d'un coupleur à fluide visqueux avec une denture interne 43 dans laquelle est maintenu

sans pouvoir tourner un jeu de lamelles ou disques extérieurs 44.

Le carter est fermé par un couvercle 34 qui établit directement la liaison avec le pignon planétaire 29. Dans le carter 33 peut

tourner un manchon 31 avec une denture externe 41 qui porte soli-

daire en rotation le jeu de lamelles ou disques intérieurs 42 du coupleur à fluide visqueux et est étanché par différents joints vis-à-vis du carter 33 et du pignon planétaire 29. La référence 4

désigne un jonc entre la cage 21 et l'élément manchon 1.

Le manchon 31 présente intérieurement des rainures 35 dans lesquelles peuvent pénétrer des billets 11 pour établir une liaison solidaire en rotation entre l'élément manchon 1 et le manchon 31 lorsque l'arbre de commande 2 est déplacé axialement et les billes 11 sont poussées par le contour extérieur de cet arbre dans les rainures 35. Le déplacement en translation de l'arbre de commande 2 est produit par un excentrique 9 agissant sur un anneau de commande 6. L'excentrique 9 est monté rotatif dans un coussinet

18 monté dans le porte-palier 8 et est étanché vis-à-vis de l'exté-

rieur par un joint 13. Un levier 10 est fixé à l'aide d'une vis 17 sur l'excentrique 9 et est en appui sur une rondelle 16. L'anneau de commande 6 est fixé sur les extrémités de rayons 3 portés par une douille 36 et traversant des ouvertures 37 ménagées dans l'élément manchon 1. La douille 36 agit directement par une bague de pression 5 sur un tourillon d'arrêt 87. Celui-ci est entouré d'un ressort de compression 14 qui s'appuie sur l'élément manchon 1

OS par l'intermédiaire d'une rondelle 7. Le touriLLon de positionne-

ment et d'arrêt 87 agit par sa face annulaire de butée 79 (figure 4) et par une surface d'arrêt sur des bittlles d'arrêt 68 déplaçables radialement et axialement. Ces bittlles sont appuyées sur une surface d'appui 78 de l'arbre de commande 2. La moitié supérieure de la figure 2 montre la position enclenchée ou accouplée, tandis que sa moitié inférieure montre la position désaccouplée. Pour déplacer l'arbre de commande 2 de la position désaccouplée à la position enclenchée, un effort est exercé sur le levier 10 pour tourner l'excentrique 9 et déplacer ainsi l'anneau de commande 6 de même que, par ce dernier, la douille 36 et, par l'intermédiaire de l'anneau de pression 5, le tourillon d'arrêt 87, dans le sens de la flèche sur la figure 2 en direction de l'arbre de commande 2. La face annulaire de butée 79 du tourillon 87 agit sur les bittlles d'arrêt 68, lesquelles exercent une poussée sur la surface d'appui 78 de l'arbre de commande 2. Ce dernier est de ce fait déplacé vers la gauche, avec le résultat que les billes 11, montant sur les

faces coniques des bourrelets de commande 45, sont déplacées radia-

lement vers l'extérieur pour faire saillie de leurs perçages récepteurs de l'élément manchon 1 et pénétrer dans les rainures 35 du manchon 31 portant les disques intérieurs du coupleur et établir ainsi une liaison en rotation entre l'éLément manchon 1 et ce support 31 des disques intérieurs. En même temps, Les bittlles d'arrêt 68 peuvent s'échapper radialement et pénétrer dans un espace annulaire présentant une surface d'appui conique 61 (figure

3). Par sa surface extérieure, le tourillon 87 empêche le mouve-

ment des bittlles d'arrêt 68 radialement vers l'intérieur.

La position d'enclenchement des billes 11 et de l'arbre de commande 2 est ainsi verrouillée. Au levier 10, un suffit d'appliquer l'effort nécessaire pour vaincre la force exercée par

le ressort de compression 14 sur la douille 36 et le touriLLon 87.

Lorsque l'effort sur le levier 10 cesse, le ressort 14 pousse le tourillon 87 vers la droite, de sorte que ce dernier Libère les billes d'arrêt 68. Lors d'une rotation, les fLancs des rainures 35 exercent - grâce à leur pente - une force qui pousse les billes 11 radialement vers l'intérieur et déplace l'arbre de commande 2 vers la droite, jusqu'à la position illustrée par la moitié inférieure de la figure 2, de sorte que les billes 11 sortent complètement des rainures 35, ce qui correspond à un désaccouplement. Par les disques intérieurs 42, reliés au support 31 et agissant sur les disques extérieurs 44 et le carter 33 Lié à eux, en générant des forces de frottement, la bride d'arbre de roue entraîneur 40 est alors reliée - quand les billes 11 sont en prise avec les rainures au moyeu d'arbre de roue 30, avec application d'un effort de blocage fonction de la différence de vitesse de rotation des pignons planétaires d'arbres de roues. Les bourrelets de commande 45 ont une forme qui produit un effet d'autoblocage à l'égard des forces radiales exercées par les biLles 11 sous l'effet d'un

couple. On obtient ainsi une action de blocage partiel du diffé-

rentiel par le coupleur à fluide visqueux.

A la position illustrée par La moitié inférieure de la figure 2, le pignon planétaire 27 est exclusivement relié au pignon planétaire 29 par le sateLlite 38, lequel est rotatif sur un

croisilLon 39 monté dans la cage de différentiel 21.

Le dispositif de désaccouplement visibLe sur la figure 3 comporte une bride d'arbre de roue 96 d'un seul tenant avec l'élément manchon 1 et présentant des évidements radiaux dans

lesquels sont disposés radialement mobiles des billes d'arrêt 48.

On voit également un porte-palier 100 d'un boîtier de différentiel, dans lequel un enroulement d'électroaimant 52 est disposé sur un

porte-bobine 56 et est alimenté par un câble 55.

L'armature de l'électroaimant est constituée par un anneau de commande 51 appuyé sur le porte-bobine 56 par des ressorts de compression 54 agissant dans le sens axial et logés

dans des évidements du porte-bobine et de l'anneau de commande 51.

Une douille de positionnement et d'arrêt 49 est montée rotative dans l'anneau de commande 51, o elle est retenue axialement au

moyen d'un jonc 50.

La douille de positionnement et d'arrêt 49, déplaçable axialement ensemble avec l'anneau de commande 51, agit sur les billes d'arrêt 48 par son contour intérieur, formé d'une face annulaire de butée 59 et d'une surface d'arrêt 60. Les billes 48 s'appuient axialement vis-à-vis de la bride d'arbre de roue 96 sur la surface d'appui 58 et agissent sur un cône de commande 47 fixé

axialement sur l'arbre de commande 2. Le dispositif de désaccouple-

ment est ouvert ou débrayé à la position illustrée par la moitiée supérieure de la figure 3 et la transmission d'un couple du pignon

planétaire 27 au pignon planétaire 29 est alors possible exclusive-

ment par l'intermédiaire des satellites.

A la position montrée par la moitié inférieure de la figure 3, l'éLément manchon 1 est relié au manchon 31 par une liaison par complémentarité de formes établie par les billes de couplage 11. A cette position, l'anneau de commande 51, formant l'armature de l'électroaimant, est maintenu à la position extrême gauche par le champ magnétique de l'électroaimant, à l'encontre de La force de rappel exercée par les ressorts de compression 54. La surface d'arrêt 60 de la douille de positionnement et d'arrêt

maintient les billes 48 en place - contre une force de rappel -

entre la surface d'appui 58 dans la bride d'arbre de roue et la surface d'appui 61 du cône de commande 47. L'arbre de commande 2, relié rigidement au cône de commande 47 dans le sens axial, soutient les billes de couplage 11 sur les bourrelets de commande 45 - de forme conique mais sans autoblocage à l'égard d'une sollicitation radiale des billes de couplage à l'encontre d'une

force de rappel due au couple transmis.

Lorsque, partant de la position montrée par la partie

inférieure de la figure 3, le courant est coupé, le champ magné-

tique de l'électroaimant s'effondre et les ressorts de compression 54 ramènent l'anneau de commande 51 et la douille de positionnement et d'arrêt 49 montée dans cet anneau à la position extrême droite illustrée par La partie supérieure de la figure 3. Le verrouillage des billes d'arrêt 48 étant ainsi supprimé, ces.billes se déplacent radialement vers l'extérieur sous la force de rappel axiale appliquée par l'arbre de commande 2 au cône 47, avec le résultat

* 11

que ce dernier est déverrouillé axialement. Les forces de rappel provoquées par le couple et agissant radiaLement vers l'intérieur sur les billes de couplage 11, entrainent, en raison du contour extérieur conique des bourrelets 45, le déplacement de L'arbre de commande 2 à la position représentée en haut, si bien que Les billes 11 coupent La liaison par complémentarité de formes avec le

manchon 31.

A l'enclenchement du courant, l'anneau de commande

reprend la position montrée en bas, après que la douille de posi-

tionnement et d'arrêt 49 a déplacé les billes d'arrêt 48 radiale-

ment vers l'intérieur, par La face annulaire de butée 59, que ces billes, par la surface de commande 62 du cône 47, ont déplacé à la position à droite l'arbre de commande 2 relié à ce cône et que, à son tour, cet arbre a déplacé les billes de couplage 11 radialement

vers l'extérieur à La position illustrée en bas.

La figure 4 montre une bride d'arbre de roue 98 à laquelle peut être appliquée une pression de fluide à travers un perçage 73 pratiqué dans le porte-palier 99 et.à travers une fente annulaire 101 qui est étanchée visà-vis du volume intérieur du différentiel par un joint annulaire d'arbre 74 et par rapport à

l'environnement par un joint annulaire d'arbre 75. La fente annu-

laire 101 communique par des perçages 72 avec une chambre de travail 101 ménagée dans la bride d'arbre de roue 98. La chambre de travail 102 est limitée du côté gauche par le contour intérieur de la bride 98 et du côté droit par un piston 70 étanché par un ressort à membrane 71 vis-à-vis de la bride 98. Le piston 70 est déplaçable axialement et- porte un tourillon de positionnement et d'arrêt 69 qui fait saillie dans un alésage de l'élément manchon 1

et est étanché par rapport à celui-ci par un joint annulaire 64.

L'extrémité libre du tourillon 69 forme une surface d'arrêt 67 et une face annulaire de butée 79, par laquelle le tourillon agit sur

des billes d'arrêt 68. Les billes 68 sont en liaison de transmis-

sion de forces avec le tourillon de positionnement et d'arrêt 69 d'une part et, par l'intermédiaire d'une surface d'appui 78, avec

l'arbre de commande 2 d'autre part.

A la position montrée par la moitié inférieure de la figure 4, l'arbre de commande 2 est verrouillé axialement, à l'encontre d'une force de rappeL, par les billes 68 maintenues dans une gorge annulaire 76, de sorte qu'une liaison par complémentarité de formes pour la transmission d'un couple est établie entre le manchon 31 et l'élément manchon 1 par l'intermédiaire des billes de

couplage 11 maintenues radialement en place par l'arbre 2.

Dans une excécution mue par surpression de ce mode de réalisation, le piston 70 est chargé dans le sens de la fermeture par le ressort à membrane, conçu comme un ressort de compression, ou par un autre ressort de compression non représenté. Partant de la position illustrée en bas, le piston 70 est déplacé axialement par application d'une pression à la chambre de travail 102 à travers le perçage 73, la fente annulaire 101 et les perçages 72, de sorte qu'il libère les billes d'arrêt 68 et prend la position montrée en haut. Le déverrouillage des billes de couplage 11

s'effectue ensUite comme expliqué ci-dessus dans la description du

fonctionnement du mode de réalisation selon la figure 4.

Dans une excécution mue par une dépression, la chambre de travail 102 reçoit, à la position de fermeture illustrée en bas sur la figure 4 du dispositif de désaccouplement, une dépression, de sorte que le piston 70 est maintenu à la position montrée en bas à l'encontre du ressort à membrane 71, réalisé dans ce cas comme un ressort de traction, ou à l'encontre d'un ressort de compression 54

agissant dans. le sens de l'ouverture. Lorsque La pression exté-

rieure est appliquée au perçage 73, le piston 70 est amené à la position illustrée par la partie supérieure de la figure 4 sous la

force du ressort de rappel, de sorte que le processus de déver-

rouillage se déroule ensuite comme décrit précédemment.

La figure 5 représente une bride d'arbre de roue 103 dans

laquelle est intégré un dispositif de manoeuvre électromagnétique.

Un enroulement d'électroaimant est disposé sur un porte-bobine 85, se raccordant à une bague isoLante 86, à L'intérieur de La bride 103. Le courant d'excitation peut être appliqué par un seul ou par deux contacts frotteurs 82, suivant le mode de réalisation, qui

sont fixés au porte-paLier 104.

Un touriltlon de positionnement et d'arrêt 87 forme, par sa partie représentée à droite, une armature 81 d'un électroaimant, tandis que sa partie restante est montée axialement coulissante dans une douille 84 contre la force de rappel 'd'un ressort de compression 105. Par une face annulaire de butée 79 et une surface d'arrêt, le tourillon agit sur des billes d'arrêt 68 dépLaçables radialement et axialement. Les billes 68 sont en contact de trans-

mission de forces avec le tourillon de positionnement et d'arrêt d'une part et, par l'intermédiaire d'une surface d'appui 78, avec

l'arbre de commande 2 d'autre part. La douille 84 est retenue axia-

lement dans l'éLément manchon 1 par un jonc 83.

Le dispositif de désaccouplement à commande éLectro-

magnétique montré par la figure 5 se distingue uniquement du dispositif de désaccouplement décrit précédemment en référence à

La figure 4, quant au fonctionnement par le mode d'actionnement.

A la fermeture du circuit électrique, L'armature est déplacée par le champ magnétique de l'éLectroaimant à la position illustrée en bas, contre la force du ressort de rappel 105, ce qui produit l'embrayage. Quant le courant est coupé, Le ressort de compression 105 pousse la douille d'arrêt à la position montrée en

haut, ce qui conduit au débrayage.

La figure 6 montre une bride d'arbre de roue 106 dans

laquelle des masselottes 92 sont montées déplaçabLes vers l'exté-

rieur, essentiellement en direction radiale, par la force centri-

fuge et à l'encontre de la force de rappel d'un ressort-bague 91, sur des saillies-paliers 94 maintenues dans une gorge annulaire

90. Sur leur côté dirigé radiaLement vers l'intérieur, les masse-

lottes 92 portent des saillies de commande 93 maintenues entre des rondelles 89 et des joncs 88 et agissant par eux, dans le sens

axial, sur un tourillon de positionnement et d'arrêt 97.

Lorsque l'équilibre entre la force centrifuge des masse-

lottes 92 et la force de rappel du ressort-bague 91 est rompu en faveur de la force centrifuge, les masselottes sont déplacées radialement vers l'extérieur et Le tourillon de positionnement et

d'arrêt 97 est déplacé axialement par les saillies de commande 93.

Claims

REVENDICATIONS

1. Différentiel destiné à être utilisé en particulier dans un essieu moteur d'un véhicule automobile et comportant un blocage, notamment sous la.forme d'un coupleur à fluide visqueux, dont L'effet de blocage dépend de la différence de vitesse de rotation entre les deux pignons planétaires d'arbres de roues et dont les pièces (42, 44) rotatives les unes par rapport aux autres et produisant le blocage, sont, les unes (44), solidarisées en rotation avec la cage de différentiel (21) ou l'un (29) des pignons planétaires d'arbres de roues et, les autres ou deuxièmes (42) des pièces rotatives les unes par rapport aux autres, susceptibles d'être réliées sélectivement à l'autre ou deuxième (27) pignon planétaire d'arbre de roue, avec un dispositif de désaccouplement pour établir et défaire une liaison par complémentarité de formes entre les deuxièmes pièces (42) du blocage et le deuxième (27)

pignon planétaire d'arbre de roue, caractérisé en ce que le dispo-

sitif de désaccouplement comporte des organes de couplage (11) déplaçables radialement, qui sont guidés dans des ouvertures radiales d'un élément manchon (1), ainsi qu'un arbre de commande (2) guidé axialement dans l'élément manchon et pourvu d'au moins un bourrelet de commande (45) agissant de l'intérieur sur les organes de couplage (11), l'élément manchon (1) et l'arbre de commande (2) étant axialement déplaçables l'un par rapport à l'autre et les organes de couplage (11) étant reculés dans l'élément manchon (1), à une première position relative de cet élément et de l'arbre de commande, en vue du désaccouplement, tandis qu'ils font saillie de l'élément manchon, à une seconde position relative de cet élément et de l'arbre de commande (2), et sont verrouillés radialement par

cet arbre en vue de l'accouplement, qu'une douille de positionne-

ment et d'arrêt (49) ou un tourillon de positionnement et d'arrêt

(69, 87) peut être sollicité axialement par un organe de servo-

commande et l'arbre de commande (2) est déplaçable axialement à la position de couplage au moyen d'organes d'arrêt (48, 68) déplacés radialement ou axialement par la douille d'arrêt (49) ou le tourillon d'arrêt (69, 87) à l'aide d'une face annulaire de butée, qu'au moins L'une de plusieurs faces de positionnement (66, 78; 58, 61) prévues sur L'arbre de commande (2) pour agir sur Les organes d'arrêt (48, 68), est dotée d'une forme conique teLle que les organes d'arrêt (48, 68), sous La force de rappeL axiaLe de l'arbre de commande (2) ou de l'élément manchon (1), force qui résulte en particulier de l'application d'un couple, sont soumis à une composante de force radiale, agissant dans Le sens du déverrouillage, et que la douille de positionnement et d'arrêt (49) ou le tourilLon de positionnement et d'arrêt (69, 87) est pourvu d'une surface cylindrique ou conique d'arrêt (67, 60) pour retenir

les organes d'arrêt (48, 68) contre la force radiale de rappel.

2. Différentiel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour extérieur de l'arbre de commande (2) dans la région du bourrelet de commande (45) possède une forme cylindrique ou conique à autoblocage à l'égard de L'application d'une force radiale aux organes de couplage, et que l'arbre de commande (2) est

appuyé éLastiquement vis-à-vis de l'élément manchon (1).

3. Différentiel seLon la revendication 1, caractérisé eh ce que le contour extérieur de l'arbre de commande (2) dans la région du bourrelet de commande (45) est pourvu d'une forme conique non autobloquante à l'égard de l'application d'une force radiale

aux organes de couplage.

4. Différentiel selon l'une quelconque des revendications

1 à 3, caractérisé en ce que l'élément manchon (1) est pourvu d'au moins un évidement (57, 76) dans lequel peuvent pénétrer les organes d'arrêt (48, 68) pour le verrouillage axial de l'arbre de

commande (29).

5. Différentiel selon l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de servocommande est

constitué par un électroaimant ou un vérin pneumatique ou hydrau-

lique.

6. Différentiel selon l'une quelconque des revendications

1 à 5, caractérisé en ce que la douille d'arrêt (49) peut être sollicitée par voie électromagnétique, en particulier par un

électroaimant annulaire entourant cette douille (figure 3).

7. Différentiel selon la revendication 6, caractérisé en ce que la douille d'arrêt (49) est montée rotative dans un anneau

de positionnement (51) (figure 3).

8. Différentiel selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'anneau de positionnement (51) est réalisé comme l'armature d'un électroaimant et que la douille d'arrêt (49) est faite d'un

matériau non magnétique (figure 3).

9. Différentiel selon l'une quelconque des revendications

1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un anneau de positionnement (51) sur lequel agit, comme organe de servocommande, un vérin

pneumatique ou hydraulique.

10. Différentiel selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 5, caractérisé en ce que le touriLLon d'arrêt (69) peut être sollicité par un organe de servocommande intégré dans. une

bride (40) d'arbre de roue (figures 4-6).

11. Différentiel selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tourillon d'arrêt (69) peut être sollicité directement par un piston auquel une surpression ou une dépression est appliquée de l'extérieur à travers des perçages (72) pratiqués dans

la bride d'arbre de roue (figure 4).

12. Différentiel selon la revendication 10, caractérisé

en ce que le tourillon d'arrêt (69, 87) peut être sollicité direc-

tement par un électroaimant auquel le courant d'excitation est

appliqué par des contacts frotteurs (figure 5).

13. Différentiel selon La revendication 10, caractérisé en ce que le tourillon d'arrêt (87) peut être sollicité, à l'encontre d'un ressort de rappel (91), par des masselottes (92)

soumises à la force centrifuge (figure 6).

14. Différentiel selon la revendication 13, caractérisé en ce que les masselottes (92) sont montées à t'aide d'une ou de deux saillies-paliers (94) dans une gorge annulaire (90) à l'intérieur de la bride (40) d'arbre de roue, qu'elles sont entourées d'un ou de plusieurs ressorts-bagues (91) et que la sollicitation du touriLLon d'arrêt (87) s'effectue par des saillies

de commande (93) (figure 6).

15. Différentiel selon L'une quelconque des revendica-

tions 1 à 14, caractérisé en ce que les organes de couplage (11) sont des billes, disposées notamment en plusieurs cercles situés

axialement l'un derrière l'autre.