FR2686665A1 - Mecanisme a roue libre pour vehicules automobiles a quatre roues motrices. - Google Patents

Abstract

Un tel mécanisme peut être placé entre l'arbre de transmission et un coupleur à fluide visqueux à l'entrée du différentiel des roues arrière. Une cage de commande (29) de ce mécanisme et une partie de roue libre (17), recevant cette cage, sont rotatives l'une par rapport à l'autre. La cage (29) et l'autre partie de roue libre (14) peuvent être tournées l'une par rapport à l'autre entre deux positions extrêmes. Un ressort (36) tend à produire, à une des positions extrêmes, une liaison par crabotage entre les parties de roue libre (17, 14). A l'autre position extrême, ces parties (17, 14) sont axialement appuyées l'une sur l'autre. Utilisable notamment entre les roues avant entraînées en permanence et les roues arrière non entraînées en permanence d'une automobile.

Description

L'invention concerne un mécanisme à roue libre

verrouillable, en particulier pour la liaison d'entraî-

nement des roues de l'essieu arrière, non entraîné en permanence, aux roues de l'essieu avant, entraîné en permanence, d'un véhicule automobile, comprenant deux parties de roue libre dont l'une est menée et l'autre est destinée à la transmission du mouvement de rotation, l'une des parties de roue libre présentant un segment en

forme de manchon avec des alvéoles traversantes répar-

ties dans le sens de la périphérie et dans lesquelles des pièces de verrouillage sont déplaçables radialement,

et l'autre partie de roue libre étant pourvue d'évide-

ments répartis dans le sens de la périphérie conformé-

ment aux alvéoles, un élément de commande étant axiale-

ment déplaçable dans le segment en forme de manchon et sollicité par un ressort vers une position dans laquelle les pièces de verrouillage sont maintenues dans les évidements, l'élément de commande pouvant être amené, en fonction de la vitesse de rotation et à l'encontre de la force du ressort à une position de libération au moyen d'un dispositif de commande, lequel présente une cage de commande et des masselottes déplaçables en fonction de la vitesse de rotation par la force centrifuge, masse- lottes qui sont appuyées sur des surfaces d'appui d'une25 des parties de roue libre et de la cage de commande, surfaces qui sont inclinées les unes par rapport aux autres de manière que la cage de commande soit déplacée axialement par rapport aux parties de roue libre sous l'action de la force centrifuge.30 De tels mécanismes à roue libre ressortent du brevet DE-4027209 CI et de la demande de brevet allemand non encore publiée 41 36 271 3 de la demanderesse. A l'état publié de la technique appartient, par exemple, le système d'entraînement décrit dans le brevet des E U A 4 889 353 pour un véhicule automobile à quatre roues motrices, système qui comprend un

coupleur à fluide visqueux qui est relié au côté entraî-

nement des roues non entraînées en permanence, ou est coupé de ce côté d'entraînement par un mécanisme à roue libre Celui-ci comporte deux roues libres à pièces de blocage qui sont en prise jusqu'à une vitesse de rotation prédéterminée et établissent ainsi une liaison

rigide en torsion pour les deux sens de rotation.

Au-dessus d'une certaine vitesse de rotation, les pièces de blocage de la roue libre servant à la transmission du couple en marche arrière, sont rendues inopérantes Il est ainsi garanti qu'au cas o les roues arrière tournent plus vite que les roues avant, par exemple lors d'un freinage, un dépassement est possible De cette manière, un couple de freinage ne peut pas être transmis depuis les roues avant aux roues arrière et la stabilité latérale du véhicule est également conservée lors d'un

surfreinage des roues avant.

On connaît des coupleurs à fluide visqueux pour accoupler au système de propulsion les roues non entraînées en permanence d'un véhicule automobile De tels coupleurs sont décrits par exemple dans le document GB 1 357 106 Le coupleur à fluide visqueux est dans ce cas placé par exemple dans la chaîne cinématique entre les roues avant et les roues arrière et il réagit à une

différence de vitesse de rotation entre ces roues.

L'utilisation de coupleurs à fluide visqueux comme des 'diviseurs de couple" ("Torque-Splitter") fait également partie déjà de l'état de la technique Dans ce cas, les coupleurs remplacent le différentiel des roues arrière de l'essieu non entraîné d'un véhicule automo- bile à quatre roues motrices Une telle disposition est visible par exemple dans le document DE 37 08 193 Ai Ce document décrit également des roues libres qui, pendant la marche normale du véhicule, produisent en permanence35 un verrouillage dans les deux sens de rotation, mais

sont libérées lors de l'actionnement du frein de ser-

vice. Dans le cas de roues libres commandées par la vitesse de rotation, par exemple sous l'action de la force centrifuge, il est possible, lors d'un freinage, de passer par la vitesse d'adjonction, c'est-à-dire la vitesse de rotation à laquelle les roues arrière, par exemple, sont également rendues motrices Cependant, dans le cas d'un freinage sur une chaussée lisse, des différences de vitesse de rotation considérables peuvent s'établir entre les essieux, les roues de l'essieu avant peuvent être bloquées par exemple Si le blocage est supprimé par le desserrage du frein par exemple, la roue libre passe de nouveau à la position de libération Si de telles manoeuvres d'accouplement et de désaccouple- ment se répètent, elles peuvent devenir bruyantes De

plus, les brusques variations risquent de provoquer des endommagements. Le but de l'invention est de créer un méca-

nisme à roue libre qui empêche de façon efficace que la roue libre soit amenée à la position verrouillée lorsque

les différences de vitesse de rotation sont grandes.

Conformément à l'invention, on obtient ce résultat par le fait que la cage de commande et la partie de roue libre recevant cette cage, sont rotatives l'une par rapport à l'autre et que la cage de commande et l'autre partie de roue libre peuvent être tournées l'une par rapport à l'autre de façon limitée entre deux positions extrêmes et sont amenées, dans l'une des positions extrêmes, par le ressort agissant sur la cage de commande, à une liaison mutuelle par crabotage, rigide en torsion, tandis que, dans l'autre position extrême, elles sont appuyées l'une sur l'autre, en direction axiale, par l'action d'une force.35 Cette réalisation a l'avantage qu'au freinage, par exemple sur chaussée lisse, surtout s'il s'agit de véhicules sans système antiblocage, les dispositions proposées selon l'invention servent à la synchronisation et par suite de moyen pour empêcher l'adjonction au système de propulsion lorsque les différences de vitesse 5 de rotation sont grandes L'enclenchement de l'accouple- ment commandé à crabotage, n'est pas autorisé tant que la différence de vitesse de rotation ne soit pas des- cendue au-dessous de la différence préfixée par la construction.10 Il est préférable que les masselottes et la caractéristique du ressort soient mutuellement accordées de manière que la vitesse de rotation produisant la position de libération soit supérieure à la vitesse d'entraînement maximale, résultant de la marche arrière du véhicule automobile Les masselottes sont réalisées notamment comme des billes, auquel cas les surfaces d'appui de la partie de roue libre coordonnée s'étendent pour l'essentiel radialement Les masselottes avec la cage de commande sont couplées à l'autre partie de roue20 libre par l'intermédiaire de la liaison par action de force, mais aussi par l'intermédiaire de la liaison par crabotage, si bien que lorsque des différences de vitesse de rotation apparaissent entre les deux parties de roue libre, la cage de commande tourne par rapport à25 la partie sur laquelle sont appuyées les masselottes qui

lui sont coordonnées.

Si la vitesse de rotation de la cage de commande descend au-dessous de la vitesse d'adjonction, la force de fermeture du ressort agissant sur cette30 cage, devient plus grande que la force d'ouverture produite par les masselottes Le ressort accélère dans ce cas la cage de commande à partir de l'état de liaison par action de force pour la faire passer à l'état de liaison par crabotage La vitesse de rotation des deux35 parties de roue libre est presque la même quand la

liaison par crabotage est établie.

Selon un perfectionnement de l'invention se rapportant à un premier mode de réalisation, il est proposé que la cage de commande ou la partie de roue libre à évidements soit pourvue d'une rainure axiale ouverte sur un côté axial et l'autre de ces deux pièces soit pourvue d'un entraîneur situé en regard de la rainure et pouvant s'ajuster dans celle-ci, et qu'une tige de synchronisation, présentant la rainure axiale et reliée rigidement à la partie de roue libre au à la cage de commande, comporte, avant la rainure axiale, une butée de rotation pour l'entraîneur, butée qui est coordonnée à l'une des positions extrêmes, ainsi qu'une rampe de rotation en hélice, sur laquelle l'entraîneur est appuyé dans l'autre position extrême sous l'action15 du ressort Pendant qu'une différence de vitesse de rotation existe entre les deux parties de roue libre, l'une de ces parties, celle portant l'entraîneur ou la

rampe de rotation, retient la cage de commande à l'en-

contre de la force du ressort L'entraîneur passe alors

à une position extrême dans laquelle il s'appuie axia-

lement sur la rampe de rotation Pour le déplacement axial de la cage de commande, celle-ci doit être tournée

en conformité avec le contour de la rampe de rotation.

Le ressort produit ainsi à la fois une accélération axiale et une accélération en rotation de la cage Tant que l'entraîneur se trouve sur la rampe, une partie essentielle de la force du ressort s'appuie sur elle. Seulement la différence de la force du ressort, de la force d'appui et de la composante axiale de la force30 centrifuge, est alors disponible pour l'accélération axiale de la cage de commande Une partie de la force axiale disponible est en même temps nécessaire pour

l'accélération en rotation de la cage et des masse-

lottes Le verrouillage de la roue libre n'est possible que si l'élément de commande relié à la cage de commande peut être amené de la position de la libération à la position de verrouillage dans le laps de temps au cours duquel les billes d'arrêt passent par les évidements correspondant aux perçages Dans le cas contraire, l'élément de commande est repoussé à la position de libération par les pièces de verrouillage non verrouillées et le processus décrit se répète jusqu'à ce que la vitesse de rotation différentielle soit tombée sous la vitesse d'adjonction préfixée par la construction Si la différence de vitesse de rotation est suffisamment faible, la cage de commande tourne en

fonction du contour de la rampe de rotation L'entraî-

neur pénètre dans la rainure axiale et l'élément de couplage verrouille les pièces de verrouillage avant que celles-ci ne puissent monter sur le flanc de l'évidement de la partie de roue libre coordonnée et ne puissent

être refoulées de nouveau, radialement, hors de l'évi-

dement L'accouplement à roue libre occupe alors sa position verrouillée et le choc d'accouplement est petit puisque la différence de vitesse de rotation entre les deux parties de roue libre est devenue faible Selon un perfectionnement du premier mode de réalisation, il est préférable que la cage de commande soit disposée cou- lissante, par un prolongement, dans un alésage de la partie de roue libre à alvéoles, que l'autre partie de25 roue libre, à évidements, soit pourvue de la tige de synchronisation centrale, laquelle pénètre également

dans l'alésage central, de l'autre côté, et que l'en- traîneur et la rainure axiale, avec la butée de rotation et la rampe de rotation prévues avant cette rainure,30 soient coordonnés respectivement au prolongement et à la tige de synchronisation.

Il est possible en pareil cas que que le prolongement soit pourvu d'un alésage et d'une cheville orientée transversalement à cet alésage et servant35 d'entraîneur, que la tige de synchronisation présente la rainure axiale, la butée de rotation et la rampe de rotation, et que l'entraîneur pénètre dans la rainure axiale de la tige de synchronisation pour l'obtention de

la liaison rigide en torsion.

Selon une variante de réalisation, il est proposé que la cage de commande soit disposée cou- lissante, à partir d'un côté, par un prolongement, dans un alésage de la partie de roue libre à alvéoles, que le prolongement présente la rainure axiale, la butée de rotation et la rampe de rotation, et que l'autre partie de roue libre, à évidements, soit reliée à un support pour l'entraîneur, qui pénètre dans l'alésage à partir de son autre côté. Afin de réduire les forces de commande néces- saire pendant l'application d'un couple, il est proposé, selon un autre perfectionnement de l'invention, que

l'élément de commande soit maintenu mobile en transla-

tion sur le prolongement de la cage de commande et soit pourvu de billes d'arrêt déplaçables dans des alvéoles traversantes orientées pour l'essentiel radialement, billes qui sont poussées, en vue du verrouillage de

l'élément de commande, par une face conique du prolon-

gement dans un évidement annulaire de la partie de roue

libre à alvéoles.

Encore un autre mode de réalisation est caractérisé en ce que la cage de commande est reliée rigidement à un élément de commande en forme de douille,

qui est disposé axialement coulissant dans une partie de roue libre, que cette partie de roue libre comporte un prolongement situé dans l'alésage de l'élément de30 commande et est pourvue, sur sa surface extérieure, de saillies radiales réparties dans le sens de la périphé-

rie et qui sont situées chaque fois dans une rainure axiale de l'élément de commande dans une position extrême ou, dans l'autre position extrême, font saillie35 dans une rainure périphérique partant de la rainure axiale correspondante et comportant une rampe de rotation qui S étend suivant une ligne hélicoïdale, l'agencement étant tel que les rampes de rotation s'appuient chaque fois sur les saillies. Selon un perfectionnement de cette solution, les saillies sont formées par des billes disposées, de manière fixe par rapport à eux, dans des évidements de l'élément de commande. D'autres caractéristiques et avantages de

l'invention ressortiront plus clairement de la descrip-

tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est le schéma d'entraînement d'un véhicule automobile à quatre roues motrices, sur lequel est prévu le mécanisme à roue libre selon l'in- vention; la figure 2 est une coupe axiale d'un premier mode de réalisation du mécanisme à roue libre; la figure 3 est une vue en perspective avec un arrachement du mécanisme selon la figure 2; la figure 4 est un détail de la figure 3 à plus grande échelle, montrant l'emplacement des pièces de verrouillage à la position de libération; la figure 5 est une vue semblable montrant les pièces de verrouillage de la figure 3 à la position de verrouillage; la figure 6 est une coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation du mécanisme, et les figures 7, 7 a et 7 b sont respectivement

une coupe axiale et des détails en coupe d'un troisième mode de réalisation du mécanisme à roue libre.

La figure 1 représente schématiquement un véhicule automobile 1 avec son système de propulsion Le véhicule 1 est mû par un moteur 2 Celui-ci entraîne, par l'intermédiaire d'une boîte de vitesses 3, le différentiel 4 des roues avant et à partir de là, par les arbres de roue 5, les roues avant 6 D'après le concept de base, il s'agit d'un véhicule à roues avant motrices L'entraînement pour l'essieu arrière et les

roues arrière 7 coordonnées, est dérivé de l'entraîne-

ment pour l'essieu avant et par suite des roues avant 6. Un mécanisme de dérivation 8 est prévu à cet effet Ce mécanisme entraîne l'arbre de transmission 9 La chaîne cinématique prolongeant l'arbre de transmission 9 contient un coupleur à fluide visqueux 10, lequel est relié par un côté au mécanisme à roue libre 11 Celui-ci fournit la force motrice à l'entrée du différentiel

d'essieu arrière 12, lequel fait tourner, par l'inter-

médiaire des arbres de roue 13, les roues arrière 7 du

véhicule 1 Les figures 2 à 7 suivantes montrent diffé-

rentes exécutions du mécanisme à roue libre 11.

Le mécanisme à roue libre Il selon les figures 2 à 5 comprend une partie de roue libre extérieure 14, laquelle est pourvue d'une bride 15 pour la liaison avec, par exemple, le côté mené du coupleur à fluide visqueux 10 Dans l'alésage 16 de la partie de roue

libre extérieure 14, est reçue, par la surface exté-

rieure 20 de son segment 18 en forme de manchon, une partie de roue libre intérieure 17, de manière que cette dernière puisse tourner par rapport à la partie 14 Le segment 18 en forme de manchon présente un alésage 19. Il se raccorde en plus à un tourillon creux 21 Sur ce tourillon 21 est monté un palier à roulement 22 dont la bague extérieure est reçue dans un alésage récepteur de roulement adéquat de la partie de roue libre extérieure30 14 Le palier 22 est constitué par un roulement à billes rainuré A distance de ce roulement 22, la surface

extérieure 20 du segment 18 en forme de manchon porte un roulement à aiguilles 23, lequel est également monté dans un alésage récepteur de roulement de la partie de35 roue libre extérieure 14.

La partie de roue libre intérieure 17 présente une paroi latérale concentrique à la partie de roue

libre extérieure 14 Entre cette paroi et la partie extérieure 14, se trouve un joint d'étanchéité 27 et 5 éventuellement en plus une roue libre 57.

La partie de roue libre intérieure 17 est pourvue d'alvéoles traversantes 24, réparties dans le sens de la périphérie et dans lesquelles sont reçues, avec mobilité radiale, des pièces de verrouillage 2510 sous la forme de billes Les pièces de verrouillage 25 sont engagées en plus dans des évidements 26 répartis conformément aux alvéoles 24 de la partie de roue

libre extérieure 14.

A son extrémité dépassant de la partie de roue libre extérieure 14, la partie intérieure 17 présente une conformation constituant une bride 28 Cette bride sert par exemple au raccordement d'un manchon pour la liaison avec l'entrée du différentiel 12 de l'essieu arrière, visible sur la figure 1.20 Le mécanisme à roue libre comporte en plus un dispositif de commande, possédant une cage de commande 29 et servant à la manoeuvre d'un élément de commande Ce dernier est reçu coulissant, par sa surface extérieure 31, dans l'alésage 19 du segment 18 en forme de manchon L'élément de commande 30 possède une face oblique 31 a qui agit sur les pièces de verrouillage 25 dans le sens de leur déplacement radialement vers l'extérieur L'élément de commande 30 rest reçu sur un prolongement 32 de la cage 29, elle-même chargée par un30 ressort 36 qui pousse la cage 29 et l'élément 30 vers une position de verrouillage décalée vers la gauche et illustrée sur la figure 5 La surface extérieure 31 de l'élément de commande soutient les pièces de ver- rouillage 25 de manière que celles-ci soient maintenues35 enfermées dans les alvéoles 24 et les évidements 26 il correspondants Les pièces ne peuvent pas s'échapper

vers l'intérieur.

Les figures 3 et 4 montrent la position de libération du mécanisme 11 Pour amener l'élément de commande 30 à cette position, on a prévu des masselottes 33 maintenues dans des pistes de guidage 35 de la cage 29 Les pistes 35 sont orientées obliquement par rapport à la surface d'appui 34, disposée radialement, de la partie de roue libre intérieure 17, si bien que, lorsque les masselottes 33 sont déplacées dans les pistes 35 sous l'effet de la force centrifuge, le long de la surface d'appui 34 de la partie 17, la cage 29 est déplacée ensemble avec l'élément de commande 30 de la position de verrouillage à la position de libération La

cage de commande 29 est reçue dans une cavité de la partie de roue libre intérieure 17.

La cavité est fermée vers l'extérieur par un couvercle 37 qui sert en même temps d'appui pour le ressort 36 dont l'autre extrémité est appuyée sur un

épaulement annulaire du prolongement 32 de la cage 29.

Une tige de synchronisation centrale 38 est placée sur l'axe de rotation X des deux parties de roue libre 14, 17 et est engagée dans un segment 39 de l'alésage étagé de la partie intérieure 17 La tige de25 synchronisation 38 pénètre dans le segment d'alésage 39 par le côté situé à l'opposé de la cage 29 La tige est fixée par une extrémité à un couvercle 40 relié rigide- ment à la partie de roue libre extérieure 14 Du côté dirigé vers la tige de synchronisation 38, le prolonge-30 ment 32 de la cage de commande 29 présente un alésage 45 dans lequel la tige de synchronisation 38 fait saillie par son extrémité Dans la zone de chevauchement du prolongement 32 et de la tige de synchronisation 38, est disposé un entraîneur 44 sous la forme d'une cheville.35 Cette dernière est orientée transversalement à l'alésage et reliée rigidement au prolongement 32 de la cage 29 L'entraîneur 44 est réalisé comme une cheville cylindrique Elle S 'appuie à la position illustrée sur les figures 3 et 4, c'est-à-dire à la position de libération, sur des rampes de rotation 43 qui sont conformées en hélice et se raccordent à une rainure 41 orientée axialement L'appui s'effectue sous 1 effet du

ressort 36, lequel assure, s'il se produit une diminu-

tion de la vitesse de rotation et les masselottes 33 se déplacent radialement vers l'intérieur, qu'une force soit également exercée dans le sens de la rotation sur la cage 29, si bien que celle-ci est tournée jusqu'à ce qu'elle vienne s'appliquer contre les autres butées de rotation 42 A cette position, l'entraîneur 44 est aligné par rapport à la rainure axiale 41 et peut pénétrer dans cette dernière L'élément de commande 30 est alors déplacé simultanément vers la gauche, de sorte que cet élément déplace les pièces de verrouillage 25 radialement vers l'extérieur pour qu'elles pénètrent dans les évidements 26 de la partie de roue libre

extérieure 14 L'angle de pente de l'hélice est de préférence plus grand que l'angle de blocage automa-

tique Il est cependant possible aussi qu'il soit plus petit que cet angle de blocage lorsque des accouplements avec du jeu sont prévus, par exemple des accouplements à25 clavette coulissante La position de verrouillage est

illustrée par la figure 5.

La figure 6 représente un accouplement à roue libre dont la structure de base correspond à celle du mécanisme décrit en référence aux figures 2 à 5 Une différence provient de l'interversion de l'entraîneur 44, des rampes de rotation 43 et de la butée de rotation 42 Dans l'exemple de réalisation selon la figure 6, l'entraîneur 44 est coordonné à la partie de roue libre extérieure 14 Il est raccordé au couvercle 40 fixé à la partie de roue libre extérieure 14 La moitié supérieure de la figure 6 montre le mécanisme à la position de libération, tandis que la moitié inférieure montre la position de verrouillage Les butées de rotation 42 et les rampes 43, de même que la rainure axiale 41, sont coordonnées dans ce cas au prolongement 32 de la cage de commande 29 Une autre différence par rapport au mode de réalisation selon les figures 2 à 5 est que l'élément de commande 30 est disposé mobile dans le sens de l'axe de

rotation sur la surface extérieure du prolongement 32.

L'élément 30 est pourvu d'alvéoles traversantes 46, réparties dans le sens de la périphérie, dans lesquelles des billes d'arrêt 47 sont mobiles radialement A la position de libération, les billes 47 occupent leur position radialement intérieure, ce qui veut dire qu'elles sont situées à l'intérieur de lralésage 19 de la partie de roue libre intérieure 17 Elles plongent alors dans un espace libre formé entre la surface extérieure du prolongement 32 sur laquelle est guidé l'élément de commande 30 et une surface conique 48 formée sur le prolongement 32, lequel est agrandi de façon échelonnée Lorsque les vitesses de rotation de la partie de roue libre intérieure 17 et de la partie de roue libre extérieure 14 se rapprochent au-dessous de la vitesse de couplage préfixée par la construction, les masselottes 33 s'écartent radialement vers l'intérieur25 sur la surface d'appui 34 échelonnée, de la position montrée par la moitié supérieure de la figure 6 à la position illustrée en bas sur cette figure De ce fait, comme décrit relativement aux figures 2 à 5, une force de rotation est exercée également sur la cage de com-30 mande 29 et par suite sur le prolongement 32, jusqu'à ce que l'entraîneur 44 puisse pénétrer dans la rainure

axiale 41 du prolongement 32 L'élément de commande 30 est alors déplacé vers la gauche ensemble avec le prolongement 32 Une force est ainsi exercée sur les35 pièces de verrouillage 25 Ces pièces s'écartent radia-

lement vers l'extérieur hors des alvéoles 24 dans les

évidements 26 de la partie de roue libre extérieure 14.

A la position de verrouillage, elles s'appuient radia-

lement à l'intérieur sur la surface extérieure de l'élément de commande 30 Simultanément, les billes d'arrêt 47 se déplacent radialement vers l'extérieur

dans les alvéoles 46, en étant soutenues par les sur-

faces coniques 48, pour pénétrer dans un évidement annulaire 49 de la partie de roue libre intérieure 17 et s'appuyer en position de verrouillage sur la surface extérieure du prolongement 32 en vue du verrouillage La disposition des billes d'arrêt 47 en combinaison avec la surface d'appui conique 57 et le montage mobile de l'élément de commande 30 sur le prolongement 32, crée un rapport de transmission qui diminue les efforts de commande à appliquer sous charge La force nécessaire pour faire passer l'élément de commande de la position de verrouillage illustrée en bas sur la figure 6 à la position de libération montrée en haut sur cette figure,

est ainsi diminuée.

Encore un autre mode de réalisation du méca- nisme à roue libre est représenté par la figure 7 dont la moitié supérieure montre également la position de libération et la moitié inférieure la position de verrouillage Les figures 7 a et 7 b sont des coupes25 prises respectivement suivant les lignes A-A et B-B de

la figure 7 Dans la moitié supérieure de cette der-

nière, les pièces de verrouillage 25 occupent leur position radialement intérieure En bas de la figure 7, les pièces 25 sont engagées dans les évidements 26 de la partie de roue libre 14, à laquelle sont coordonnées la cage de commande 29 et les masselottes 33 La partie de roue libre 17 présente un prolongement 50 s'étendant au travers de l'élément de commande 30 fixé au prolongement 32 de la cage 29 La surface extérieure 52 de la partie de roue libre 17, surface qui est située en regard de la paroi de l'alésage 51, présente des évidements 55 répartis dans le sens de la périphérie et servant à la

réception de billes constituant des saillies fixes 53.

Des rainures axiales 41, réparties de façon analogue dans le sens de la périphérie et dans lesquelles peuvent pénétrer les saillies 53, de même que des rainures périphériques 54 s'étendant à partir d'elles dans le sens de la périphérie, sont prévues dans l'alésage 51 de l'élément de commande 30 Les rainures périphériques

présentent des rampes de rotation 53 orientées oblique-

ment, c'est-à-dire s'étendant suivant une hélice La rainure axiale 41 elle-même forme la butée de rotation pour une rotation en sens contraire La coupe A-A selon la figure 7 a, correspondant à la moitié supérieure de la figure 7, montre que la saillie 53 se trouve dans la rainure périphérique 54 Le ressort 36 produit l'appui

sur la rampe de rotation 43.

Lorsque les vitesses de rotation des deux parties de roue libre 14 et 17 se sont approchées, au-dessous de la vitesse de couplage préfixée par la20 construction, dans une mesure suffisante pour qu'une force de rotation puisse être exercée par l'intermé-

diaire du ressort 36 sur l'élément de commande 30, cet

élément est tourné de manière que la saillie 53, appar-

tenant à la partie de roue libre 17, se trouve ensuite dans la zone de la rainure axiale 41 L'élément de commande 30 peut se déplacer alors à la position de verrouillage illustrée en bas sur la figure 7 et dans laquelle la saillie 53 visible sur la figure 7 b se

trouve dans la rainure axiale 41.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 Mécanisme à roue libre verrouillable, en particulier pour la liaison d'entraînement des roues de l'essieu arrière, non entraîné en permanence, aux roues de l'essieu avant, entraîné en permanence, d'un véhicule automobile, comprenant deux parties de roue libre ( 14, 17) dont l'une est menée et l'autre est destinée à la transmission du mouvement de rotation, l'une des parties de roue libre ( 17) présentant un segment en forme de

manchon ( 18) avec des alvéoles traversantes ( 24) répar-

ties dans le sens de la périphérie et dans lesquelles

des pièces de verrouillage ( 25) sont déplaçables radia-

lement, et l'autre partie de roue libre ( 14) étant pourvue d'évidements ( 26) répartis dans le sens de la périphérie conformément aux alvéoles ( 24), un élément de commande ( 30) étant axialement déplaçable dans le segment en forme de manchon ( 18) et sollicité par un ressort ( 36) vers une position dans laquelle les pièces de verrouillage ( 25) sont maintenues dans les évidements ( 26), l'élément de commande ( 30) pouvant être amené, en fonction de la vitesse de rotation et à l'encontre de la force du ressort ( 36) à une position de libération au moyen d'un dispositif de commande, lequel présente une

cage de commande ( 29) et des masselottes ( 33 > dépla-

gables en fonction de la vitesse de rotation par la force centrifuge, masselottes ( 33) qui sont appuyées sur des surfaces d'appui ( 34, 35) d'une des parties de roue libre et de la cage de commande ( 29 >, surfaces qui sont inclinées les unes par rapport aux autres de manière que30 la cage de commande ( 29 > soit déplacée axialement par rapport aux parties de roue libre ( 14, 17) sous l'action de la force centrifuge, caractérisé en ce que la cage de commande ( 29) et la partie de roue libre ( 17) recevant cette cage, sont rotatives l'une par rapport à l'autre35 et que la cage de commande ( 29 > et l'autre partie de roue libre ( 14 > peuvent être tournées l'une par rapport à l'autre de façon limitée entre deux positions extrêmes et sont amenées, dans l'une des positions extrêmes, par le ressort ( 36) agissant sur la cage de commande ( 29 >, à une liaison mutuelle par crabotage, rigide en torsion, tandis que, dans l'autre position extrême, elles sont appuyées l'une sur l'autre, en direction axiale, par

l'action d'une force.

2 Mécanisme à roue libre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les masselottes ( 33) et la jo caractéristique du ressort ( 36) sont mutuellement

accordées de manière que la vitesse de rotation pro-

duisant la position de libération soit supérieure à la vitesse d'entraînement maximale, résultant de la marche

arrière du véhicule automobile ( 1).

3 Mécanisme à roue libre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les masselottes ( 33 > sont réalisées comme des billes et les surfaces d'appui ( 34)

de la partie de roue libre ( 17) coordonnée s'étendent.

pour l'essentiel radialement.

4 Mécanisme à roue libre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cage de commande ( 29) sert de support pour un élément de commande ( 30) qui est

séparé de cette cage (figure 6).

Mécanisme à roue libre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cage de commande ( 29) ou la partie de roue libre ( 14) à évidements ( 26) est pourvue d'une rainure axiale ( 41) ouverte sur un côté axial et l'autre de ces deux pièces est pourvue d'un entraîneur ( 44) situé en regard de la rainure et pouvant s'ajuster dans celle-ci, et qu'une tige de synchronisation ( 38), présentant la rainure axiale ( 41) et reliée rigidement à la partie de roue libre ( 14) ou à la cage de commande ( 29), comporte, avant la rainure axiale, une butée de rotation ( 42 > pour l'entraîneur ( 44), butée qui est coordonnée à l'une des positions extrêmes, ainsi qu'une rampe de rotation ( 43) en hélice, sur laquelle l'entraîneur ( 44) est appuyé dans l'autre position

extrême sous l'action du ressort ( 36).

6 Mécanisme à roue libre selon l'une quelconque

des revendications 1 5, caractérisé en ce que la cage

de commande ( 29) est disposée coulissante, par un prolongement ( 32), dans un alésage ( 19, 39 > de la partie de roue libre ( 17) à alvéoles ( 24 X, que l'autre partie de roue libre ( 14), à évidements ( 26 X, est pourvue de la tige de synchronisation centrale ( 38 >, laquelle pénètre10 également, de l'autre côté, dans l'alésage central ( 39), et que l'entraîneur ( 44 > et la rainure axiale ( 41), avec la butée de rotation ( 42) et la rampe de rotation ( 43)

prévues avant cette rainure, sont coordonnés respecti-

vement au prolongement ( 32) et à la tige de synchroni-

sation ( 38).

7 Mécanisme à roue libre selon la revendication 6, caractérisé en ce que le prolongement ( 32 > est pourvu

d'un alésage ( 45 > et d'une cheville orientée transver-

salement à cet alésage et servant d'entraîneur ( 44), en ce que la tige de synchronisation ( 38) présente la rainure axiale ( 41), la butée de rotation ( 42 > et la rampe de rotation ( 43), et que l'entraîneur ( 44) pénètre

dans la rainure axiale ( 41) de la tige de synchronisa-

tion ( 38 > pour l'obtention de la liaison rigide en

torsion.

8 Mécanisme à roue libre selon l'une quelconque

des revendications 1 5, caractérisé en ce que la cage

de commande ( 29) est disposée coulissante, à partir d'un côté, par un prolongement ( 32), dans un alésage ( 19, 39) de la partie de roue libre ( 17) à alvéoles ( 24), que le prolongement ( 32) présente la rainure axiale ( 41 >, la butée de rotation ( 42) et la rampe de rotation ( 43), et que l'autre partie de roue libre ( 14), à évidements ( 26), est reliée à un support ( 40) pour l'entraîneur

( 44), qui pénètre dans l'alésage ( 19, 39) à partir de son autre côté.

9 Mécanisme à roue libre selon l'une quelconque

des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que l'élé-

ment de commande ( 30) est maintenu mobile en translation sur le prolongement ( 32) de la cage de commande ( 29) et est pourvu de billes d'arrêt ( 47) déplaçables dans des alvéoles traversantes ( 46) orientées pour l'essentiel radialement, billes ( 47) qui sont poussées, en vue du verrouillage de l'élément de commande ( 30), par une face conique ( 48) du prolongement ( 32) dans un évidement

annulaire ( 49) de la partie de roue libre ( 17) à al-

véoles ( 24) (figure 6 >.

Mécanisme à roue libre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cage de commande ( 29) est reliée rigidement à un élément de commande ( 30)en forme i 5 de douille, qui est disposé axialement coulissant dans une partie de roue libre ( 17), que cette partie de roue libre ( 17) comporte un prolongement ( 50) situé dans l'alésage ( 51) de l'élément de commande ( 30) et est pourvue, sur sa surface extérieure ( 52), de saillies20 radiales ( 53) réparties dans le sens de la périphérie et qui sont situées chaque fois dans une rainure axiale ( 41) de l'élément de commande ( 30) dans une position extrême ou, dans l'autre position extrême, font saillie dans une rainure périphérique ( 54) partant de la rainure25 axiale ( 41) correspondante et comportant une rampe de rotation ( 43) qui s'étend suivant une ligne hélicoïdale, l'agencement étant tel que les rampes de rotation ( 43) s'appuient chaque fois sur les saillies ( 53) (figure 7). 11 Mécanisme à roue libre selon la revendication 10, caractérisé en ce que les saillies ( 53) sont formées par des billes disposées, fixes par rapport à eux, dans

des évidements ( 55) de l'élément de commande ( 30).