FR3144245A1 - Reducteur pour groupe motopropulseur - Google Patents

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FR3144245A1
FR3144245A1 FR2214475A FR2214475A FR3144245A1 FR 3144245 A1 FR3144245 A1 FR 3144245A1 FR 2214475 A FR2214475 A FR 2214475A FR 2214475 A FR2214475 A FR 2214475A FR 3144245 A1 FR3144245 A1 FR 3144245A1
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France
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toothed wheel
rotation
axis
speed reducer
ramp
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FR2214475A
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English (en)
Inventor
Antonin Cheron
Christophe Dhalleine
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Valeo Embrayages SAS
Original Assignee
Valeo Embrayages SAS
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Abstract

L’invention porte sur un réducteur de vitesse (1) pour un groupe motopropulseur, comprenant :- un dispositif de réduction comprenant une première roue dentée (122) apte à être entrainée en rotation autour d’un premier axe de rotation (X), la première roue dentée (122) comprenant une gorge annulaire (11) agencée autour du premier axe de rotation (X) sur un flanc de la première roue dentée (122), - un déflecteur (20) comprenant une rampe (25) apte à guider un lubrifiant, une portion de la rampe étant agencée à l’intérieur de la gorge annulaire (11) de la première roue dentée (122). (Fig. 1)

Description

Reducteur pour groupe motopropulseur Domaine technique de l’invention
L'invention concerne, de façon générale, le domaine technique des réducteurs de vitesse, en particulier leurs moyens de lubrification.
 État de la technique antÉrieure
Pour lubrifier un dispositif de réduction de vitesse, en particulier les roulements, les engrenages (…), les réducteurs peuvent être dotés d’une pompe qui fait circuler un lubrifiant tel que de l’huile dans un circuit de lubrification configuré pour atteindre différentes zones spécifiques à lubrifier. Ces dispositifs de lubrification des réducteurs sont dits « actifs ».
Il existe aussi des dispositifs de lubrification dits « passifs », c’est-à-dire dépourvus de pompe, dans lesquels des rampes sont formées au sein du carter pour favoriser les remontées de lubrifiant du bas du réducteur vers le haut et disperser ainsi le lubrifiant dans différentes zones du réducteur.
Ces solutions de lubrification passive ne donnent toutefois pas entière satisfaction et la remontée de lubrifiant du bas vers le haut du réducteur n’est parfois pas suffisante, en particulier lorsque des éléments du dispositif de réduction, par exemple un arbre de transmission portant des roues dentées, font obstacle à la remontée du lubrifiant vers le haut du réducteur.
L’invention vise à remédier à ce problème en proposant un réducteur de vitesse pour un groupe motopropulseur, comprenant :
- un dispositif de réduction comprenant une première roue dentée apte à être entrainée en rotation autour d’un premier axe de rotation, la première roue dentée comprenant une gorge annulaire agencée autour du premier axe de rotation sur un flanc de la première roue dentée,
- un déflecteur comprenant une rampe apte à guider un lubrifiant, une portion de la rampe étant agencée à l’intérieur de la gorge annulaire de la première roue dentée.
Ainsi, en coopérant avec la rampe du déflecteur, la gorge annulaire de la roue dentée est utilisée pour faire remonter du lubrifiant par centrifugation. En effet, le lubrifiant peut être plus efficacement transféré d’une portion basse de la première roue dentée à une portion haute de la première roue dentée. La lubrification du réducteur est ainsi améliorée.
Le réducteur peut comporter également l’une au moins des caractéristiques suivantes :
- La gorge annulaire est ouverte axialement d’un côté de la première roue dentée.
- La première roue dentée comprend un moyeu, une bande périphérique dentée agencée radialement à l’extérieur du moyeu (par rapport à l’axe de rotation X), et un voile de roue reliant le moyeu et la bande périphérique dentée.
- La gorge annulaire de la première roue dentée est délimitée sur un flanc de la première roue dentée par le moyeu, le voile de roue, et la bande périphérique dentée.
- La rampe comprend une piste principale et une protrusion axiale prolongeant la piste principale et faisant saillie axialement de la piste principale, la protrusion axiale étant agencée en partie ou en totalité à l’intérieur de la gorge annulaire de la première roue dentée.
- La piste principale est agencée en totalité en dehors de la gorge annulaire de la première roue dentée.
- Le dispositif de réduction comprend une deuxième roue dentée apte à être entrainée en rotation autour d’un deuxième axe de rotation parallèle au premier axe de rotation, la deuxième roue dentée comprenant une bande périphérique dentée disposée radialement, par rapport à ce deuxième axe, au regard de la piste principale de la rampe.
- Le diamètre de la deuxième roue dentée est supérieur au diamètre de la première roue dentée, par exemple entre 1,5 et 4 fois supérieur, et le premier axe de rotation est disposé, lorsque le réducteur est dans une position correspondant à celle prise lorsqu’ il est monté sur un véhicule stationné à l’horizontal, au-dessus du deuxième axe.
- Un plan horizontal tangent à la première roue et situé en dessous du premier axe est disposé plus haut qu’un plan horizontal tangent à la deuxième roue et situé en dessous du deuxième axe.
– La première roue est agencée au-dessus du niveau d’huile, en particulier sous le niveau nominal NN.
- La première roue dentée et la deuxième roue dentée sont décalées axialement l’une par rapport à l’autre.
- Notamment, si l’on considère d‘une part un premier plan passant par le premier axe de rotation et le deuxième axe de rotation, et d’autre part un deuxième plan correspondant au plan horizontal passant par le deuxième axe de rotation, un angle compris entre 10 et 45 degrés sépare le premier plan et le deuxième plan.
- La rampe, notamment la piste principale de la rampe, est :
- agencée en recouvrement d’une portion de la deuxième roue dentée, le long d’un secteur angulaire limité par rapport au deuxième axe de rotation et
- espacée de la denture de la deuxième roue dentée de manière permettre un écoulement du lubrifiant entre la rampe et la deuxième roue dentée.
- Le secteur angulaire peut être compris entre 20 et 90 degrés par exemple entre 30 et 50 degrés.
- La piste principale est espacée de la deuxième roue dentée d’un premier jeu.
- La deuxième roue dentée est une roue d’entrainement d’un dispositif d’entraînement différentiel.
- La piste principale a une forme épousant la bande périphérique dentée de la deuxième roue dentée recouverte par la rampe.
- Le premier jeu est compris entre 2 et 5mm.
- La denture de la deuxième roue dentée est inclinée, par exemple hélicoïdale, l’inclinaison de la denture étant telle que le lubrifiant est dirigé axialement du côté de la première roue dentée.
- Le déflecteur comprend un écran agencé sur un coté au moins de la rampe de manière à empêcher le lubrifiant de tomber de ce côté de la rampe.
– Selon une variante, l’écran est formé sur le carter.
- L’écran s’étend dans un plan sensiblement perpendiculaire au deuxième axe de rotation.
- L’écran est situé du même côté de la rampe que la première roue dentée.
- L’écran et la protrusion axiale sont situés du même côté de la piste principale de la rampe.
- La protrusion axiale comprend une piste s’étendant dans un plan parallèle au premier axe de rotation.
- Vue dans le plan de la protrusion axiale, la gorge annulaire présente une section de forme complémentaire au bord de la protrusion axiale. Autrement dit, la protrusion axiale et la gorge annulaire sont imbriquées axialement l’une dans l’autre.
- La gorge annulaire est délimitée par des parois et un deuxième jeu sépare la protrusion axiale des parois de la gorge annulaire. Le deuxième jeu peut être plus grand dans la direction axiale que dans la direction radiale.
- Selon une variante le deuxième jeu est sensiblement constant le long des parois de la gorge annulaire.
- Le réducteur comprend un carter enfermant le dispositif de réduction, le déflecteur étant fabriqué dans une pièce distincte du carter, par exemple en matière plastique, notamment par un procédé de moulage par injection.
– Le déflecteur comporte une portion de montage comprenant une pluralité d’éléments de fixation coopérant avec des éléments de fixation complémentaires agencés dans le carter du réducteur.
- Le carter du réducteur comprend une première partie et une deuxième partie assemblées l’une à l’autre en enfermant le dispositif de réduction, les éléments de fixation sont disposés de sorte qu’au moins un élément de fixation est fixé sur la première partie du carter et au moins un élément de fixation est fixé sur la deuxième partie du carter.
- La portion de montage dotée d’un plateau s’étendant sensiblement dans un plan perpendiculaire au premier axe de rotation et les éléments de fixation sont disposés de part et d’autre du plateau.
- Les éléments de fixation sont des plots de montage et les éléments de fixation complémentaires du carter sont des logements de montage.
- Les plots de fixation font saillie du plateau.
- Le réducteur comprend un premier arbre sur lequel est monté la première roue dentée.
Le réducteur comprend un premier palier agencé pour guider en rotation, selon le premier axe X, le premier arbre, le premier palier étant monté dans un premier logement du carter, et dans lequel une zone d’extrémité de la rampe du déflecteur est agencée:
- axialement selon le premier axe de rotation, entre la première roue dentée et le premier palier,
- radialement par rapport au premier axe de rotation, plus proche du premier axe de rotation que la périphérie radialement externe du premier palier,
- radialement plus proche du premier axe de rotation que la périphérie radialement externe de la première roue dentée.
- Le dispositif de réduction comporte une troisième roue dentée entrainée en rotation autour du premier axe de rotation et engrenant avec la deuxième roue dentée, la deuxième roue dentée et la troisième roue dentée étant disposée sur un même plan, la troisième roue dentée étant disposée au-delà d’une extrémité supérieure de la rampe du déflecteur.
- Le diamètre extérieur de la troisième roue dentée est inférieur au diamètre extérieur de la gorge annulaire.
- La troisième roue dentée est espacée de la rampe d’une distance inférieure à 3cm, de préférence inférieure à 2 cm.
- La troisième roue dentée est une roue de sortie du premier arbre.
- La première roue dentée est une roue d’entrée du premier arbre.
- Le déflecteur est fabriqué dans une pièce distincte du carter, par exemple en matière plastique, notamment avec un procédé de moulage par injection.
- Selon une variante, le déflecteur est formé d’un seul tenant avec la première partie du carter.
- Vue dans un plan perpendiculaire au premier axe de rotation, la rampe du déflecteur présente une forme qui présente une composante circonférentielle (ou tangentielle) croissante en se rapprochant du premier axe de rotation.
– Le dispositif de réduction comprend un arbre d’entrée parallèle au premier arbre et un premier étage de réduction double comprenant:
- d’une part, pour un premier rapport, un premier pignon coaxial et solidaire en rotation de l’arbre d’entrée ainsi qu’une quatrième roue dentée engrenant avec le premier pignon et apte à entrainer en rotation le premier arbre autour du premier axe de rotation; et
- d’autre part, pour un deuxième rapport, un deuxième pignon coaxial et solidaire en rotation de l’arbre d’entrée ainsi que la première roue dentée engrenant avec le deuxième pignon et apte à entrainer en rotation le premier arbre autour du premier axe de rotation,
le dispositif de réduction comprenant un dispositif de sélection de vitesse apte à solidariser en rotation la première roue dentée ou la quatrième roue dentée avec le premier arbre.
Ainsi, l’invention est particulièrement utile dans cette architecture de réduction à deux rapports où il est délicat de disperser convenablement le lubrifiant. Comme la première roue dentée est nécessairement entrainée en rotation lorsque la machine électrique tourne, (quel que soit le rapport sélectionné), le lubrifiant peut être convenablement dispersé quel que soit le rapport sélectionné
L’invention porte aussi sur un groupe motopropulseur comprenant une machiné électrique et un réducteur tel que décrit précédemment. Le cas échéant, la machine électrique comprend un arbre de rotor qui peut être coaxial et solidaire en rotation avec l’arbre d’entrée du réducteur.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention sont mis en évidence par la description ci-après d’exemples non limitatifs de réalisation des différents aspects de l’invention.
 brÈve description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
: une vue de côté d’un réducteur, selon un premier mode de réalisation, représenté sans le carter.
: une vue en perspective du réducteur de la , représenté sans le carter et sans le récepteur d’huile.
: une vue en perspective du déflecteur du premier mode de réalisation, dans laquelle le carter et la roue de différentiel ont été retirés.
: une vue schématisant le montage du déflecteur du premier mode de réalisation dans le carter.
: une vue d’une partie du carter coopérant avec le déflecteur, selon le premier premier mode de réalisation.
: une vue illustrant la coopération entre la protrusion du déflecteur et la gorge annulaire de la roue menée, selon le premier mode de réalisation.
: une vue partielle de côté d’un déflecteur selon un deuxième mode de réalisation.
: une vue en perspective d’un déflecteur selon un troisième mode de réalisation.
: une vue en perspective d’un déflecteur et du fond d’un carter selon un quatrième mode de réalisation.
description DÉTAILLÉE d’un mode de rÉalisation
Dans la description qui suit, le premier axe de rotation est appelé axe de rotation X, le deuxième axe de rotation est appelé axe de rotation Y, et le troisième axe de rotation est appelé axe de rotation Z.
Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes « externe » et « interne » ainsi que les orientations « axiale » et « radiale » pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments du système de transmission. Par convention, l’orientation « axiale » se rapporte aux axes de référence X, Y ou Z ou à des directions parallèles à ces axes, et l’orientation « radiale » est dirigée orthogonalement aux axes de référence X, Y et Z. Un élément « radialement interne » est situé plus proche de l’axe de référence qu’un élément « radialement externe ».
Le premier arbre mentionné précédemment ainsi que dans le jeu de revendication correspond à l’arbre intermédiaire 120 dans les modes de réalisation décrits ci-dessous.
La première roue dentée mentionnée précédemment ainsi que dans le jeu de revendication correspond à la roue menée 122 du deuxième rapport dans les modes de réalisation décrits ci-dessous.
La deuxième roue dentée mentionnée précédemment ainsi que dans le jeu de revendication correspond à la roue de différentiel 30 dans les modes de réalisation décrits ci-dessous.
La troisième roue dentée mentionnée précédemment ainsi que dans le jeu de revendication correspond au troisième pignon 123 dans les modes de réalisation décrits ci-dessous.
La quatrième roue dentée mentionnée précédemment ainsi que dans le jeu de revendication correspond à la roue menée 121 du premier rapport dans les modes de réalisation décrits ci-dessous.
Les termes « supérieur », « inférieur », « haut », «bas », et « fond » doivent être pris en considération en regardant le réducteur de vitesse dans une position/inclinaison similaire à la sienne lorsqu’il est monté sur un véhicule stationné à l’horizontale.
La est une vue simplifiée de côté d’un réducteur de vitesse 1 (appelé aussi réducteur) représenté sans son carter de manière à visualiser le dispositif de réduction. La représente le même réducteur 1 en perspective, sans le carter, et sans le récepteur d’huile 40 présent sur la .
Sur la , le réducteur est représenté dans une position correspondant à sa position lorsqu’il est monté dans un véhicule stationné sur un plan horizontal. Il comporte une partie relativement basse et une partie relativement haute.
Ce réducteur comprend deux rapports de vitesse. Il peut former le groupe motopropulseur principal d’un véhicule, notamment d’un véhicule automobile électrique, ou bien un groupe motopropulseur secondaire. Par exemple, il peut s‘agir d’un groupe motopropulseur électrique secondaire d’un véhicule hybride, en particulier destiné au train arrière du véhicule.
Le réducteur 1 comprend :
- un arbre d’entrée 110 destiné à être entrainé par un moteur, en particulier une machine électrique, autour d’un axe de rotation Z,
- un dispositif d’entraînement différentiel 130 (appelé aussi différentiel) comprenant une roue de différentiel 30 et un pont différentiel 300 apte à entrainer en rotation deux demi arbres selon un axe de rotation Y,
- un arbre intermédiaire 120 mobile en rotation autour d’un axe de rotation X, et apte à transmettre un couple entre l’arbre d’entrée 110 et la roue de différentiel 30.
L’arbre d’entrée 111 est apte à être entrainé de façon coaxiale par un arbre de rotor de machine électrique, notamment au moyen de cannelures.
La roue de différentiel 30 entraine de façon connue le pont de différentiel 300 en rotation autour de l’axe de rotation Y. La roue de différentiel 30 est la roue d’entrainement du dispositif d’entrainement différentiel.
Les axes de rotation X, Y et Z sont parallèles.
L’axe de rotation Y est destiné à être situé, sur le véhicule, vers l’avant du véhicule par rapport à l’axe de rotation X. De même, l’axe de rotation X est destiné à être situé, sur le véhicule, vers l’avant du véhicule par rapport à l’axe de rotation Z.
Autrement dit, le réducteur présente une partie avant AV et une partie arrière AR. La partie avant AV est destinée à être positionnée plus vers l’avant du véhicule que la partie arrière AR. Le différentiel est donc positionné vers l’avant du réducteur et l’arbre d‘entrée vers l’arrière. Ainsi, lorsque le véhicule est en marche avant, la roue de différentiel 30 tourne dans le sens indiqué par la flèche T.
Le diamètre de la roue de différentiel 30 est supérieur au diamètre de la roue menée 122 du deuxième rapport, par exemple entre 1,5 et 4 fois supérieur, et l’axe de rotation X est disposé, lorsque le réducteur est dans une position correspondant à celle prise lorsqu’ il est monté sur un véhicule stationné à l’horizontal, au-dessus de l’axe de rotation Y.
Notamment, si l’on considère d‘une part un premier plan passant par le l’axe de rotation X et l’axe de rotation Y, et d’autre part un deuxième plan correspondant au plan horizontal passant par l’axe de rotation Y, un angle compris entre 10 et 45 degrés sépare le premier plan et le deuxième plan.
Le réducteur 1 comprend un premier étage de réduction double E1 entre l’arbre d’entrée 110 et l’arbre intermédiaire 120. Le réducteur comprend aussi un deuxième étage de réduction E2 entre l’arbre intermédiaire 120 et le pont différentiel 300.
Le premier étage de réduction double E1 comprend :
- d’une part, pour le premier rapport, un premier pignon 111 solidaire en rotation de l’arbre d’entrée 110 par rapport à l’axe de rotation Z ainsi qu’une roue menée 121 engrenant avec le premier pignon 111 et apte à entrainer en rotation l‘arbre intermédiaire 120 autour de l’axe de rotation X ; et
- d’autre part, pour le deuxième rapport, un deuxième pignon 112 solidaire en rotation de l’arbre d’entrée 110 par rapport à l’axe de rotation Z ainsi qu’une roue menée 122 engrenant avec le deuxième pignon 112 et apte à entrainer en rotation l‘arbre intermédiaire 120 autour de l’axe de rotation X.
Les dénominations « roue menée 121 du premier rapport » et « roue menée 122 du deuxième rapport » seront utilisées dans la suite de la description.
Le deuxième étage de réduction E2 comprend un troisième pignon 123 solidaire en rotation de l’arbre intermédiaire 120 par rapport à l’axe de rotation X ainsi que la roue de différentiel 30, rotative autour de l’axe de rotation Y, la roue de différentiel 30 engrenant avec le troisième pignon 123.
La roue menée du deuxième rapport 122 et la roue de différentiel 30 sont décalées axialement l’une par rapport à l’autre.
Le changement de rapport de vitesse intervient donc au niveau du premier étage de réduction double E1 au moyen d’un dispositif de sélection de vitesse 400. Le dispositif de sélection de vitesse 400 comprend une fourchette 401 apte à translater parallèlement à l’axe de rotation X. Cette fourchette peut être déplacée par un dispositif d’actionnement connu non représenté. La fourchette 401 permet de faire coulisser un manchon de crabotage le long de l’axe de rotation X de manière à solidariser l’arbre intermédiaire 120 avec la roue menée 121 du premier rapport, ou avec la roue menée 122 du deuxième rapport. Pour ce faire, la roue menée 121 du premier rapport et la roue menée 122du deuxième rapport comportent chacune une denture de crabotage agencée autour de l’axe de rotation X aptes à coopérer avec le manchon de crabotage. La roue menée 121 du premier rapport et la roue menée 122 du deuxième rapport sont montées rotatives autour de l’arbre intermédiaire 120 et le manchon de crabotage est quant à lui monté solidaire en rotation de l’arbre intermédiaire 120, par exemple au moyen de cannelures. C’est donc la coopération entre le manchon de crabotage et la denture de crabotage de la roue menée 121 du premier rapport, respectivement de la roue menée 122 du deuxième rapport, qui permet de solidariser en rotation autour de l’axe de rotation X la roue menée 121 du premier rapport, respectivement la roue menée 122 du deuxième rapport, et l’arbre intermédiaire 120. Le manchon de crabotage comporte par exemple des dents de crabotage à ses deux extrémités axiales.
De façon préférée, le manchon de crabotage peut être maintenu espacé de la roue menée 121 du premier rapport et de la roue menée 122 du deuxième rapport dans une position neutre, pour laquelle aucun couple n’est transmis entre l’arbre d’entrée 110 et l’arbre intermédiaire 120 car aucune des roues menées 121 et 122 des premier et deuxième rapports ne coopère avec le manchon de crabotage. La position neutre correspond à un mode de déconnexion. Dans ce mode, la machine électrique ne transmet plus de couple aux deux demi arbres, donc aux roues au contact de la route, et vice versa.
Le dispositif de réduction, en particulier les paliers supportant les arbres 110, 120, l’engrènement entre les pignons 111,112 et les roues menées 121, 122, l’engrènement entre le pignon 123 et la roue de différentiel 30 ainsi que le manchon de crabotage nécessitent d’être lubrifiés, notamment avec de l’huile. La lubrification du réducteur est ici passive. Autrement dit elle ne comporte pas de pompe dédiée à la mise en circulation d’un lubrifiant au sein du réducteur. La lubrification repose doc ici sur la présence d’un bain d’huile au fond du réducteur et sur un acheminement de cette huile en direction des différents éléments du réducteur à lubrifier (paliers, engrènements, dentures de crabotage) grâce, notamment, aux projections d’huile provoquées par la rotation de la roue de différentiel 30, des pignons 111, 112, 123 et des roues menées 121, 122, et grâce à la gravité.
Le terme de palier se rapporte ici à des paliers lisses comme à des paliers à roulement.
Lorsque le véhicule est à l’arrêt, une portion basse de la roue de différentiel 30 est immergée dans le bain d’huile. Lorsque le véhicule est en mouvement, la roue de différentiel 30 tourne autour de l’axe de rotation Y, ce qui permet de disperser de l’huile, notamment de la faire remonter comme indiqué par la flèche F. Le niveau d’huile au fond du réducteur est alors plus bas.
Pour améliorer la lubrification passive du réducteur, un déflecteur 20 est agencé, en partie basse du réducteur, pour favoriser la remontée du lubrifiant et un bac récepteur 40 est agencé en partie haute de façon à, d’une part, réceptionner le lubrifiant qui été préalablement remonté et, d’autre part, à rediriger le lubrifiant en différents points du réducteur, en particulier par gravité.
Le déflecteur 20 permet de guider la projection d’huile.
Un premier mode de réalisation du déflecteur et de la roue menée 122 du deuxième rapport avec laquelle il coopère est représenté sur les figures 3 et 4.
La roue dentée 122 du deuxième rapport comprend une gorge annulaire 11 agencée autour de l’axe de rotation X et ouverte axialement d’un côté de la roue dentée 122 du deuxième rapport. Ici, la gorge annulaire 11 est disposé sur le côté droite de la roue menée 122 du deuxième rapport.
La roue menée 122 du deuxième rapport comprend un moyeu 1223, une bande périphérique dentée 1221 agencée radialement à l’extérieur du moyeu 1223, et un voile de roue 1222 reliant le moyeu 1223 et la bande périphérique dentée 1221.
La gorge annulaire 11 de la roue menée 122 est délimitée sur un flanc de la roue menée 122 par le moyeu 1223, le voile de roue 1222 et la bande périphérique dentée 1221.
Le déflecteur 20 comprend une rampe 25 apte à guider le lubrifiant. Une portion de la rampe 25 est agencée à l’intérieur de la gorge annulaire 11 de la roue menée 122 du deuxième rapport. La rampe est configurée pour diriger le lubrifiant dans la gorge annulaire de la roue menée 122 du deuxième rapport de manière à ce que le lubrifiant soit centrifugé par roue menée 122 du deuxième rapport et ainsi redirigée vers le haut du réducteur.
Le bord inférieur de la rampe 25 est de préférence agencé sous le niveau d’huile, en particulier sous le niveau nominal NN. Le niveau nominal correspond au niveau d’huile indicatif inscrit sur le réducteur, lorsque le véhicule est à l’arrêt. A défaut, le niveau nominal peut correspondre au plan horizontal passant par le bord inférieur de l’ouverture destinée au remplissage/vidange du réducteur. La roue menée 122 du deuxième rapport est agencée quant à elle totalement au-dessus du niveau nominal d’huile.
La rampe 25 comprend une piste principale 22 et une protrusion axiale 21 prolongeant la piste principale 22 et faisant saillie axialement de la piste principale 22.
La protrusion axiale 21 est agencée en grande partie à l’intérieur de la gorge annulaire 11 de la roue menée 122 du deuxième rapport. La piste principale 22 est quant à elle agencée en totalité en dehors de la gorge annulaire 11 de la roue menée 122 du deuxième rapport.
La roue de différentiel 30 comprend une bande périphérique dentée dont une partie est disposée, par rapport à l’axe de rotation Y, radialement au regard de la piste principale 22 de la rampe 25.
La rampe 25 du déflecteur, notamment la piste principale 22 de la rampe 25, est agencée en recouvrement de la bande périphérique dentée de la roue de différentiel 30, le long d’un secteur angulaire limité par rapport à l’axe de rotation Y. Le secteur angulaire est compris entre 20 et 90 degrés par exemple entre 30 et 50 degrés.
De plus, la rampe 25, notamment la piste principale 22 de la rampe 25, est espacée de la denture de la roue de différentiel 30 d’un premier jeu 31. Ce premier jeu peut être compris entre 2 et 5 mm.
La piste principale 22 a avantageusement une forme épousant la bande périphérique dentée de la roue de différentiel 30 recouverte par la rampe. Notamment, dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation Y, la rampe 25 a une forme d’arc de cercle.
Le déflecteur 20 comprend en outre un écran 23 agencé sur au moins un côté de la rampe 25 de manière à empêcher le lubrifiant de tomber de ce côté de la rampe 25. L’écran 23 est situé du même côté de la rampe 25 que la roue menée 122 du deuxième rapport. L’écran 23 et la protrusion axiale 21 sont situées du même côté de la piste principale 22 de la rampe 25.
L’écran 23 s’étend dans un plan sensiblement perpendiculaire à l’axe de rotation Y. L’écran présente une forme de plaque agencée parallèlement à la roue de différentiel 30. L’écran 23 est agencé axialement au regard d’une portion de la roue de différentiel 30. L’écran borde ainsi la rampe sur au moins la moitié de sa longueur.
Le bord inférieur de l’écran 23 peut être agencé sous le niveau d’huile, en particulier sous le niveau nominal.
Ici le bas de l’écran 23 coïncide avec le bas de la rampe 25.
Le troisième pignon 123 est disposé au-delà d’une extrémité supérieure de la rampe du déflecteur. Le diamètre extérieur du troisième pignon 123 est inférieur au diamètre extérieur de la gorge annulaire 11.
Le réducteur comprend un lubrifiant tel que de l’huile, et lorsque le réducteur est dans une position correspondant à celle prise lorsqu’ il est monté sur un véhicule stationné à l’horizontal, une extrémité inférieure de la rampe est immergée dans le lubrifiant.
Le déflecteur 20 comporte aussi une portion de montage 26.
La portion de montage 26 comprend un plateau 27 s’étendant sensiblement dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X. Le plateau est agencé de préférence dans le prolongement de l’écran 23, au-delà de la rampe 25. Autrement dit, le plateau 27 et l’écran 23 sont disposés sur un même plan.
La portion de montage 26 comprend aussi une pluralité de plots de fixation 29 coopérant avec des logements 63 agencés dans le carter 60 du réducteur.
Les plots de fixation 29 sont disposés de part et d’autre du plateau 27. Dans le mode de réalisation représenté sur la , le déflecteur comprend quatre plots de fixation, à savoir deux plots de fixation 29 agencés d’un côté du plateau 27 et deux autres plots de fixation 29 agencés de l’autre côté du plateau. Les plots de fixation 29 font saillie du plateau. Ils s’étendent perpendiculairement au plateau 27.
Le carter comprend une première partie 61 et une deuxième partie 62 assemblées l’une à l’autre et enfermant le dispositif de réduction. La première partie 61 peut former aussi tout ou partie du carter de la machine électrique.
La première partie 61 comprend deux logements de montage 63 coopérant avec deux plots de fixation 29 du déflecteur et la deuxième partie 62 comprend deux autres logements de montage 63 coopérant avec deux autres plots de fixation 29 du déflecteur.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, les logements de montage sont formés sur le déflecteur et les plots de fixation sont formés sur le carter.
Sur la , le montage du déflecteur 20 dans les deux parties 61 et 62 du carter 60 est schématisé.
L’arbre intermédiaire 120 s’étend le long de l’axe de rotation X et porte la roue menée 122 du deuxième rapport.
Un premier palier 66 permet de guider en rotation, selon l’axe de rotation X, l’arbre intermédiaire 120. Le premier palier 66 est monté dans un premier logement 69 de la première partie 61 du carter 60. Le premier palier 66 supporte une première extrémité de l’arbre intermédiaire 120.
Un deuxième palier 67 permet de guider en rotation, selon l’axe de rotation X, l’arbre intermédiaire 120. Le deuxième palier 67 est monté dans un deuxième logement de la deuxième partie 62 du carter 60.
Du fait qu’elle est fabriquée dans une pièce distincte du carter 60 il est possible qu’une zone d’extrémité 28 du déflecteur 20, comprenant notamment la protrusion axiale 21, soit agencée, radialement par rapport au premier axe de rotation X plus proche de l’axe de rotation X que la périphérie radialement externe du premier palier 66.
La zone d’extrémité 28 du déflecteur est disposée, axialement selon le premier axe X, entre la roue menée 122 du deuxième rapport et le premier palier 66.
Cette caractéristique est également visible sur la dans laquelle seule la bague extérieure du palier 66, avec son diamètre extérieur d66, est représentée. On voit que le déflecteur pénètre dans un volume cylindrique droit axial centré sur l’axe de rotation X dont le diamètre correspond au diamètre extérieur d66 du premier palier 66.
La zone d’extrémité 28 du déflecteur est agencée, axialement selon le premier axe X, entre la roue menée du deuxième rapport et le premier palier 66.
Comme on l’a vu précédemment, du fait de la coopération entre la protrusion axiale et la gorge annulaire de la roue menée 122 du deuxième rapport, la zone d’extrémité 28 du déflecteur est disposée également, radialement, par rapport au premier axe X, plus proche de l’axe de rotation X que la périphérie radialement externe de la roue menée 122 du deuxième rapport.
Sur la , on voit que le carter 60 comprend également une rampe complémentaire 64 agencée dans le prolongement de la rampe 25 du déflecteur 20 de sorte que le lubrifiant soit guidé de la rampe complémentaire 64 du carter 60 vers la rampe 25 du déflecteur20.
On remarque que la rampe complémentaire 64 est dotée d’un passage 641 pour autoriser un retour du lubrifiant à la base de la rampe complémentaire, notamment par gravité. Ainsi, le lubrifiant peut retomber au fond d’un logement circulaire du carter correspondant à l’emplacement de la roue de différentiel 30. De préférence, le fond du logement circulaire est le point le plus bas du volume intérieur du carter.
La rampe complémentaire et le passage peuvent être réalisés sur les deux parties 61 et 62 du carter 60. Cela est particulièrement utile lorsque la roue de différentiel 30 se situe dans la plan d’assemblage axial de la première partie 61 et de la deuxième partie 62 du carter 60.
Le déflecteur est fabriqué en plastique dans une pièce distincte du carter, par exemple au moyen d’un procédé de moulage par injection. Ainsi, différentes formes de déflecteurs sont envisageables.
Dans une configuration différente de réducteur, on pourrait envisager que le déflecteur soit formé d’un seul tenant avec l’une parmi la première partie ou la deuxième partie du carter.
En revenant au mode de de réalisation de la , on voit que la protrusion axiale 21 s’étend sensiblement dans un plan parallèle à l’axe de rotation X, voire dans un plan comprenant l’axe de rotation X.
Vue dans le plan de la protrusion axiale ( ), la gorge annulaire 11 présente une section de forme complémentaire au bord de la protrusion axiale (21). Autrement dit, la protrusion axiale 21 et la gorge annulaire 11 sont imbriquées axialement l’une dans l’autre. Un deuxième jeu axial compris entre 1 et 3 mm peut par exemple séparer la protrusion 21 et la gorge 11. Ce jeu peut être plus grand dans la direction axiale que dans la direction radiale.
Dans le mode de réalisation de la , vue dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X, la rampe 25 du déflecteur présente une forme dont l’inclinaison présente une composante circonférentielle ou tangentielle (par rapport à l’axe de rotation X) croissante en se rapprochant de l’axe de rotation X. Ainsi, l’huile est guidée progressivement dans une direction se rapprochant de la direction circonférentielle de rotation de la roue menée 122 du deuxième rapport.
Dans le mode de réalisation de la , la protrusion présente une épaisseur qui augmente axialement, en se rapprochant de la roue menée 122 du deuxième rapport. Cela permet de créer un angle de dépouille avantageux pour le démoulage du déflecteur.
Dans la variante de la , le carter est dépourvu d’une rampe complémentaire et la rampe comprend une portion inférieure s’étendant depuis le bas de l’écran 23 en direction du fond du carter 60.
Un troisième jeu j3 sépare le bas de la rampe 25 et le fond du carter 60 de manière à autoriser un retour de l’huile, notamment par gravité, sous l’extrémité inférieure de la rampe 25 (autrement dit sous le bas de la portion inférieure de la rampe).
Dans les différents modes de réalisation décrits ici, le déflecteur permet de remonter de l’huile dans une zone centrale du réducteur pourtant encombrée par l’arbre intermédiaire 120, les roues menées 121, 122 et le pignon 123.
Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Par exemple, l’invention qui a été décrite ici dans le cadre d’un réducteur à deux rapports de vitesse peut aussi être appliquée sur un réducteur présentant un seul rapport ou plus de deux rapports.
Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.

Claims (18)

  1. Réducteur de vitesse (1) pour un groupe motopropulseur, comprenant :
    - un dispositif de réduction comprenant une première roue dentée (122) apte à être entrainée en rotation autour d’un premier axe de rotation (X), la première roue dentée (122) comprenant une gorge annulaire (11) agencée autour du premier axe de rotation (X) sur un flanc de la première roue dentée (122),
    - un déflecteur (20) comprenant une rampe (25) apte à guider un lubrifiant, une portion de la rampe étant agencée à l’intérieur de la gorge annulaire (11) de la première roue dentée (122).
  2. Réducteur de vitesse (1) selon la revendication 1 dans lequel la rampe (25) comprend une piste principale (22) et une protrusion axiale (21) prolongeant la piste principale (22) et faisant saillie axialement de la piste principale (22), la protrusion axiale (21) étant agencée en partie ou en totalité à l’intérieur de la gorge annulaire (11) de la première roue dentée (122).
  3. Réducteur de vitesse (1) selon la revendication 2 dans lequel le dispositif de réduction comprend une deuxième roue dentée (30) apte à être entrainée en rotation autour d’un deuxième axe de rotation (Y) parallèle au premier axe de rotation (X), la deuxième roue dentée (30) comprenant une bande périphérique dentée disposée radialement, par rapport à ce deuxième axe (Y), au regard de la piste principale de la rampe.
  4. Réducteur de vitesse (1) selon la revendication 3 dans lequel le diamètre de la deuxième roue dentée (30) est supérieur au diamètre de la première roue dentée (122), par exemple entre 1,5 et 4 fois supérieur, et le premier axe de rotation X est disposé, lorsque le réducteur est dans une position correspondant à celle prise lorsqu’ il est monté sur un véhicule stationné à l’horizontal, au-dessus du deuxième axe (Y).
  5. Réducteur de vitesse (1) selon la revendication 3 ou 4 dans lequel la première roue dentée (122) et la deuxième roue dentée (30) sont décalées axialement l’une par rapport à l’autre.
  6. Réducteur de vitesse (1) selon l’une des revendications 3 à 5 dans lequel la deuxième roue dentée (30) est une roue d’entrainement 30 d’un dispositif d’entraînement différentiel 130.
  7. Réducteur de vitesse (1) selon l’une des revendications 3 à 6 dans lequel la denture de la deuxième roue dentée (30) est inclinée, par exemple de façon hélicoïdale, l’inclinaison de la denture étant telle que le lubrifiant est dirigé axialement du côté de la première roue dentée (122).
  8. Réducteur de vitesse (1) selon l’une des revendications 3 à 7 dans lequel le dispositif de réduction comporte une troisième roue dentée (123) entrainée en rotation autour du premier axe de rotation (X) et engrenant avec la deuxième roue dentée (30), la deuxième roue dentée (30) et la troisième roue dentée (123) étant disposée sur un même plan, la troisième roue dentée (123) étant disposée au-delà d’une extrémité supérieure de la rampe (25) du déflecteur (20).
  9. Réducteur de vitesse (1) selon l’une des revendications 2 à 8 dans lequel le déflecteur (20) comprend un écran (23) agencé sur au moins un coté de la piste principale (22) de la rampe (25) de manière à empêcher le lubrifiant de tomber de ce côté de la rampe
  10. Réducteur de vitesse (1) selon la revendication 9 dans lequel l’écran (23) est situé du même côté de la piste principale (22) de la rampe (25) que la première roue dentée (122).
  11. Réducteur de vitesse (1) selon l’une des revendications 2 à 10, dans lequel, vue dans le plan de la protrusion axiale, la gorge annulaire (11) présente une section de forme complémentaire au bord de la protrusion axiale (21).
  12. Réducteur de vitesse (1) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le réducteur comprend un carter (60) enfermant le dispositif de réduction, le déflecteur (20) étant fabriqué dans une pièce distincte du carter (60), par exemple en matière plastique, notamment par un procédé de moulage par injection.
  13. Réducteur de vitesse (1) selon la revendication précédente, dans lequel le déflecteur (20) comporte une portion de montage (26) comprenant une pluralité d’éléments de fixation (29) coopérant avec des éléments de fixation complémentaires (63) agencés dans le carter (60) du réducteur.
  14. Réducteur de vitesse (1) selon la revendication précédente dans lequel le carter (60) du réducteur comprend une première partie (61) et une deuxième partie (62) assemblées l’une à l’autre en enfermant le dispositif de réduction, les éléments de fixation (29) sont disposés de sorte qu’au moins un élément de fixation (29) est fixé sur la première partie (61) du carter et au moins un élément de fixation (29) est fixé sur la deuxième partie (62) du carter.
  15. Réducteur de vitesse (1) selon la revendication 13 ou 14 dans lequel les éléments de fixation (29) sont des plots de montage et les éléments de fixation complémentaires (63) du carter (60) sont des logements de montage.
  16. Réducteur de vitesse (1) selon l’une des revendications 12 à 15 dans lequel le réducteur comprend un premier arbre (120) sur lequel est monté la première roue dentée (122), ainsi qu’un premier palier (66) agencé pour guider en rotation, selon le premier axe de rotation (X), le premier arbre (120), le premier palier (66) étant monté dans un premier logement (69) du carter (60), et dans lequel une zone d’extrémité de la rampe (25) du déflecteur (20) est agencée :
    - axialement selon le premier axe de rotation (X), entre la première roue dentée (122) et le premier palier (66),
    - radialement par rapport au premier axe de rotation (X), plus proche de l’axe de rotation X que la périphérie radialement externe du premier palier (66),
    - radialement plus proche de l’axe de rotation X que la périphérie radialement externe de la première roue dentée (122).
  17. Réducteur de vitesse (1) selon l’une des revendications 12 à 15 dans lequel le dispositif de réduction comprend un premier arbre (120) sur lequel est monté la première roue dentée (122), un arbre d’entrée (110) parallèle au premier arbre (120) et un premier étage de réduction double (E1) comprenant:
    - d’une part, pour un premier rapport, un premier pignon (111) coaxial et solidaire en rotation de l’arbre d’entrée (110) ainsi qu’une quatrième roue dentée (121) engrenant avec le premier pignon (111) et apte à entrainer en rotation le premier arbre (120) autour du premier axe de rotation (X); et
    - d’autre part, pour un deuxième rapport, un deuxième pignon (112) coaxial et solidaire en rotation de l’arbre d’entrée (110) ainsi que la première roue dentée (122) engrenant avec le deuxième pignon (112) et apte à entrainer en rotation le premier arbre (120) autour du premier axe de rotation (X),
    le dispositif de réduction comprenant un dispositif de sélection de vitesse apte à solidariser en rotation la première roue dentée (122) ou la quatrième roue dentée (121) avec le premier arbre (120).
  18. Réducteur de vitesse (1) selon l’une des revendications précédentes dans lequel la première roue dentée (122) comprend un moyeu (1223), une bande périphérique dentée (1221) agencée radialement à l’extérieur du moyeu (1223), et un voile de roue (1222) reliant le moyeu (1223) et la bande périphérique dentée (1221), la gorge annulaire (11) étant délimitée d’un côté de la première roue dentée (122) par le moyeu (1223), le voile de roue (1222) et la bande périphérique dentée (1221).
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