WO2024132888A1 - Système d'alimentation en lubrifiant d'un palier d'une boite de vitesses d'un véhicule automobile - Google Patents

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WO2024132888A1
WO2024132888A1 PCT/EP2023/085981 EP2023085981W WO2024132888A1 WO 2024132888 A1 WO2024132888 A1 WO 2024132888A1 EP 2023085981 W EP2023085981 W EP 2023085981W WO 2024132888 A1 WO2024132888 A1 WO 2024132888A1
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WO
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groove
lubricant
wall
ramp
supply system
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Application number
PCT/EP2023/085981
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Remi Ferreira
Fabien Gailliard
Franck Vincent
Original Assignee
New H Powertrain Holding, S.L.U
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Definitions

  • the present invention relates to the field of gearboxes and it relates more particularly to a lubricant supply system within such gearboxes.
  • the gearbox can thus include one or more lubricant supply systems. These systems include in particular a lubricant source and a groove configured to bring the lubricant at the outlet of the lubricant source towards the bearing of the shaft to be lubricated. The lubricant can then spread along the shaft carried by the bearing then the toothed wheels carried by the shaft.
  • the centrifugal force generated by the rotation of the differential ring within the gearbox can generate the projection of drops of lubricant within the gearbox housing.
  • Drops of lubricant are thus projected onto the walls of the casing and the drops projected onto a wall above the throat of a supply system previously mentioned can flow along said wall due to gravity until they reach the groove and thus participate in the supply of lubricant to the bearing located at the end of this groove.
  • This additional contribution can represent a significant part of the quantity of lubricant used to lubricate the bearing associated with this groove, and for example of the order of 30%, which makes it possible to limit the consumption of the lubricant source.
  • this opening of the groove can present a disadvantage if the vehicle has a significant angle of inclination, for example by being parked partially on a sidewalk for a long period of time.
  • This tilt angle changes the direction gravity flow of the lubricant within the groove so that the lubricant can flow out of the groove without supplying the bearing, potentially creating lubricant supply insufficiencies which harms the proper functioning of the gearbox .
  • the present invention makes it possible to overcome this problem by proposing a system for supplying lubricant to a bearing of a gearbox of a motor vehicle, comprising a wall configured to partially define a casing of said gearbox , a lubricant distributor and a groove formed in a thickness of the wall and configured to collect lubricant and guide it towards the bearing, the wall being part of a plane defined by a longitudinal direction and a vertical direction perpendicular to the longitudinal direction , the groove extending mainly in the longitudinal direction, characterized in that the supply system comprises a lubricant guiding device which is positioned at least partly facing the groove and which is configured to partially close the groove.
  • the wall of the supply system, within which the groove is formed, corresponds to part of a wall of the gearbox casing, the casing being configured to accommodate a plurality of shafts, toothed wheels and bearings forming the gearbox.
  • the groove is formed within this wall of the supply system and it is configured to guide lubricant to a bearing of the gearbox.
  • the groove is oriented and inclined so that the lubricant therein circulates in the longitudinal direction towards said bearing.
  • the groove is oriented so that the longitudinal direction which defines it is intersecting with respect to the road, so that the gravitational force can act on the lubricant in the groove and drive it towards the bearing , at least when the vehicle is driving or stationary on a substantially horizontal roadway.
  • the lubricant distributor is configured to supply lubricant into the groove. Lubricant from the lubricant distributor flows within the groove from one longitudinal end to the opposite longitudinal end, until it reaches the bearing.
  • the wall of the supply system can receive projections of lubricant generated by the rotation of a differential ring of the gearbox and the drops of lubricant which impart the wall above the groove can then be flow up to the groove, mainly in the vertical direction, and penetrate within the groove, for example by capillarity, to participate in forming the flow of lubricant directed towards the bearing.
  • the groove is open on an internal face of the wall of the supply system, that is to say a face facing the inside of the casing.
  • the lubricant supply for the bearing can for example be formed up to 30% by drops of lubricant recovered along the wall and up to 70% by the lubricant directly from the lubricant dispenser.
  • the supply system is equipped with a guiding device which completes the shape of the throat.
  • the groove has a classic shape, open on the internal face of a wall of the casing, and that the supply, guidance and retention of the lubricant within this classic groove is made possible by the presence of a guiding device provided for this purpose.
  • the guide device is a separate part of the wall of the casing which completes the shape of the groove to partially close it.
  • the partial closure has the effect of retaining the lubricant within it, and the resulting partial opening has the effect of allowing the entry of drops of lubricant into the throat.
  • the supply system according to the invention ensures distribution of the lubricant in the direction of the bearing, whatever the origin of the lubricant, without the risk of it leaking this lubricant out of the groove when the vehicle has a particular inclination, said guide device having the function of keeping the lubricant within the groove due to the closure of the groove that it generates.
  • the guiding device is advantageous in that it only partially closes the groove, which also allows the drops flowing along the wall in which the groove is formed to penetrate. in this groove to increase the flow of lubricant towards the bearing.
  • the guide device comprises a main body extending at least partially along the groove parallel to the wall and a ramp extending at least transversely in the direction of the throat from the main body.
  • the main body of the guide device extends facing the wall and at least partially facing the groove, and in particular provides the mechanical link between the guide device and the wall.
  • the main body also carries the ramp.
  • the guiding device is particular in that the ramp allows contact with the interior of the groove or with an edge delimiting the groove, so as to retain the lubricant likely to escape from the groove and in that the main body, which supports this ramp, is facing the wall of the supply system while not completely closing the throat.
  • the main body extends mainly in the longitudinal direction so that the ramp which it supports can have an orientation identical to the main dimension of the groove, the objective being to retain and guide the lubricant preferentially all along the length of the groove. the throat so that it can circulate to the landing.
  • the ramp has a longitudinal dimension equal to or substantially less than the longitudinal dimension of the main body, in order to participate in guiding the lubricant advantageously all along the groove.
  • the ramp also has a transverse dimension in order to extend towards the groove. It is therefore the ramp which makes it possible to retain the lubricant which risks flowing out of the throat.
  • the ramp is held mechanically by the main body within the groove and thus makes it possible to guide the lubricant along the groove to the bearing.
  • the main body and the ramp form a single-piece assembly, which can for example be obtained by molding.
  • the ramp is attached to the main body.
  • the ramp can for example be fixed to the main body by gluing.
  • the main body comprises fixing means ensuring a mechanical connection with the wall.
  • the main body can for example be fixed to the wall by screwing or riveting.
  • the main body is fixed to the wall at a portion at which no lubricant likely to penetrate into the groove flows so as not to slow down or stop said flow.
  • the main body is fixed to the wall under the groove, that is to say between the groove and the ground on which the vehicle rests, so that the drops of lubricant projected above the wall by the differential ring and capable of flowing by gravity in the direction of the groove are not brought into contact with the fixing means of the main body.
  • the ramp has a curved shape with a center of curvature of this curved shape which is arranged on the side of the wall of the supply system.
  • the ramp has a concave shape seen from the wall of the supply system.
  • the ramp thus curved forms a gutter allowing the lubricant to be retained and guided along the longitudinal dimension.
  • the curved shape makes it possible in particular, by playing on the flexibility of the ramp, to adjust the vertical position of the line or the contact surface between the ramp and the surface or edge delimiting the groove and against which the ramp is on contact to partially close this groove. This ensures the tightness of the contact of the guide device along the groove.
  • the ramp comprises a free edge extending into the groove, the free edge resting on a defined surface of the groove.
  • the free edge corresponds to a portion of the ramp opposite a junction zone of the ramp on the main body.
  • the ramp extends to enter the groove with at least the free edge which is in contact with a surface defining the groove to avoid a leak of lubricant between the groove and the ramp.
  • the free edge rests on the defined surface, preferably over the entire longitudinal dimension of the ramp.
  • defined surface of the groove which can also be called lower surface, we must understand the surface which is intended to be closest to the ground on which the vehicle equipped with the gearbox rests. More particularly, this defined surface, or lower surface, is the surface of the groove on which the lubricant mainly flows when it is guided to the bearing by the groove, due to the gravitational attraction exerted on the lubricant. .
  • the ramp comprises a base linked to the main body, the free edge and the base being offset relative to each other in the vertical direction V, the base approaching 'a surface of the groove which is opposite the defined surface of the groove in contact with which the free edge is located.
  • the ramp comprises a base linked to the main body and a docking portion of which an end edge forms the free edge, the free edge being offset in the vertical direction relative to the base, said base being closer to an upper edge of the groove than to an opposite lower edge of said groove, while the free edge is in contact with this lower edge of the groove or with a surface delimiting the groove and carrying this bottom edge.
  • the base corresponds to the portion of the ramp mechanically linked to the main body.
  • the vertical offset which is mentioned here implies that the base is a higher area of the ramp, if we consider the vertical direction, that is to say further from the road on which the vehicle equipped with the box rests. speeds, than the free edge.
  • the ramp is configured so that the gravitational force tends to direct the drops of lubricant in a direction going from the base towards the free edge and not the other way around.
  • the main body of the guide device has an offset in a transverse direction relative to the wall, the transverse direction being perpendicular to the longitudinal direction and the vertical direction.
  • the transverse direction corresponds to the direction perpendicular to the wall.
  • the main body is therefore not placed in contact with the wall with the exception of the fixing zone of the main body, but at a distance corresponding to said offset in the transverse direction.
  • the wall can comprise prominences projecting from the wall in this same transverse direction so that the fixing means of the main body can interact with these prominences. It is thus possible to fix the guide device on the wall while generating the offset in the transverse direction of the main body.
  • the transverse offset makes it possible to form a passage between the main body and the edge of the wall delimiting the groove opposite the surface of the groove against which the ramp rests. This passage allows the flow of lubricant projected on the wall to the throat. As mentioned, the guiding device only partially closes the throat to preserve the collection of lubricant projected onto the wall and flowing in the vertical direction to the throat.
  • the ramp comprises a longitudinal end provided with a guide member, the guide member being configured to guide the lubricant towards a bottom surface of the groove.
  • the guide member ensures that the lubricant remains in the groove, particularly in the event of a particular inclination of the vehicle.
  • the longitudinal end concerned corresponds to the end of the ramp closest to the bearing, that is to say the longitudinal end towards which the lubricant tends to flow.
  • the guide member prevents part of the lubricant flowing along the ramp and arriving at the longitudinal end close to the bearing from falling from the ramp out of the groove.
  • the guide member is inclined relative to a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction and the vertical direction.
  • the inclination of the guide member promotes the flow of the lubricant to the bottom of the groove while preventing this lubricant from being blocked by a guide member parallel to the transverse direction and therefore perpendicular to the direction of flow of the lubricant .
  • the inclination of the guide member is such that, from the base of the ramp to the free edge of the ramp, the ramp widens in the direction of flow of the lubricant.
  • the longitudinal end is also inclined relative to the transverse direction.
  • the free edge of the ramp has a longitudinal dimension greater than a longitudinal dimension of the base of the ramp.
  • the ramp is made of flexible material.
  • the flexible material allows the flexibility of the ramp, particularly when the guide device is fixed to the wall, the ramp can then be constrained to ensure that once the guide device, it remains in contact with a surface defining the groove or an edge of this groove to ensure that the drops leaving the throat are collected by the ramp.
  • the flexibility of the ramp thus allows adaptation of the guide device, which is advantageously an attached part which does not involve modifications to the structure of the groove, to the manufacturing clearances of the casing and the wall in which the groove is inscribed .
  • the invention also covers a gearbox for a motor vehicle comprising a casing, at least one drive shaft bearing, a differential ring gear and a system for supplying lubricant to the bearing, the supply system being as described previously.
  • the casing contains the various shafts and toothed wheels of the gearbox, and it is therefore at the level of an internal face of one of the walls of the casing that the groove is formed.
  • the drive shaft bearing is the bearing to be supplied with lubricant.
  • the power system is therefore arranged so that the groove extends to access to said drive shaft bearing.
  • the differential crown also connected to an axle of the vehicle, can project drops of lubricant within the casing thanks to the centrifugal force generated by the rotation of said differential crown. Drops of lubricant thus projected can be deposited on the wall of the supply system, above the groove, that is to say on a portion of the wall which extends vertically from the upper edge of the throat. Drops of lubricant can flow along this wall by gravity towards the throat.
  • the shape of the guide device associated with the groove which makes it possible to only partially close the groove and to leave access to the groove, particularly on the side of the upper edge of the groove, allows these drops of lubricant to penetrate into the groove , whether by capillarity or by detaching from the wall at the point of formation of the groove and falling into the guiding device which brings the lubricant back into the groove.
  • the guiding device ensures that the lubricant coming from the distributor is entirely guided towards the bearing to be lubricated, whatever the inclination of the vehicle equipped with the gearbox, and that additional lubricant can enter the groove to form a supplementary diet.
  • FIG-1 is a general view of a power supply system according to the invention.
  • FIG.2 is a first three-quarter view of a power system guiding device
  • FIG.3 is a second three-quarter view of the guide device, making visible a face of the guide device opposite to that visible in [Fig.2],
  • FIG.4 is a first sectional view of the supply system, the section being made according to view I-I illustrated in [Fig.l],
  • FIG.5 is a second sectional view of the power system, the section being made according to view II-II illustrated in [Fig.5].
  • the LVT trihedron will represent the orientation of the figures.
  • the longitudinal direction L and the vertical direction V correspond to two axes defining a main elongation plane of a wall of the casing, and the transverse direction T correspond to an axis perpendicular to the longitudinal direction L.
  • FIG.1 is a general view of a lubricant supply system 1 according to the invention.
  • the power system 1 is integrated within a gearbox of a vehicle, for example a hybrid vehicle.
  • the gearbox not shown here as a whole comprises a gearbox casing 2 within which are arranged several drive shafts mounted to rotate on bearings 4 and several toothed wheels respectively arranged on these shafts, all of these elements requiring be regularly lubricated with a lubricant such as oil.
  • the supply system 1 ensures the circulation of lubricant up to one or more of the bearings 4 of the gearbox.
  • the supply system 1 comprises a wall 6 which forms a part of the gearbox casing 2, and a groove 8 formed in a thickness of said wall 6 and configured to ensure the circulation of the lubricant up to the bearing 4, the groove not being visible in [Fig.l] because hidden by the guide device 16 which will be described below.
  • the supply system 1 also comprises a lubricant distributor 10, shown schematically in [Fig.l] and capable of authorizing a circulation of lubricant in the groove 8 if the quantity of lubricant flowing within the throat is not enough.
  • the groove 8 thus ensures a fluid connection between the lubricant distributor 10 and the bearing 4 to be lubricated.
  • the wall 6 extends mainly along a plane defined by a longitudinal direction L and a vertical direction V.
  • the groove 8 is formed in the thickness of the wall 6, that is to say in a transverse direction perpendicular to the longitudinal and vertical directions. It also has a main direction of elongation which is here parallel to the longitudinal direction L. In other words, the lubricant flowing into the groove 8 circulates mainly in the longitudinal direction L.
  • the longitudinal direction L is here inclined relative to the road on which the vehicle is driving or stopped, so that the groove 8 is always oriented to form a path for the lubricant from the lubricant distributor 10 towards bearing 4. Such an inclination ensures the circulation of the lubricant within the groove 8 and up to bearing 4 thanks to the gravitational force.
  • the gearbox also includes a differential ring, here not visible and connected to an axle of the vehicle to distribute the rotation speeds appropriately, including the rotation, due to its large size and its speed of rotation. rotation, generates a projection of lubricant within the casing.
  • the projection is random but makes it possible to cover the entire volume of the casing, and therefore all of the drive shafts and toothed wheels.
  • the groove 8 opens onto the internal face of the wall facing the inside of the casing.
  • the groove 8 forms an opening between the edge upper edge 12 and the lower edge 14, it being understood that the upper edge 12 is above the lower edge 14 considering the direction of gravity in the vertical direction.
  • the opening of the groove 8 is necessary to recover, at the level of the upper edge 12 of the groove, the part of the lubricant extending over the part of the wall 6 placed above the groove 8.
  • the opening of the groove 8 is on the other hand to be considered as a disadvantage when the vehicle is inclined in the transverse direction T, for example when parked partly on a sidewalk. Changing the orientation of the gravitational force relative to the groove can cause lubricant to flow out of the groove past the bottom edge.
  • the supply system 1 comprises a guide device 16 which partially closes the groove 8, thus preventing the lubricant from flowing out of it. this.
  • the guide device 16 comprises a main body 18 which in particular ensures a mechanical connection with the wall 6, and a ramp 20 which extends at least transversely, that is to say in the transverse direction T, in direction of the groove 8 and from the main body 18.
  • the ramp 20 thus makes it possible, even if the vehicle is inclined in the transverse direction T, to retain the lubricant and/or to keep it within the groove 8 and to guide him to level 4.
  • the main body 18 and the ramp 20 both extend in particular in the longitudinal direction L, preferably at least partially facing the groove 8, so that the ramp 20 can extend towards the groove 8 to penetrate it and so that the guide device 16 can partially close the groove 8.
  • the main body 18 also comprises fixing means 22 ensuring the mechanical connection with the wall.
  • the fixing means may include a screw which is screwed within the thickness of the wall 6.
  • the fixing means 22 are arranged under the groove 8, that is to say on the side of the lower edge 14 of the groove 8, so that the projection of the lubricant against the wall 6 as well as the flow of the lubricant projected along the wall up to the groove 8 is not stopped or slowed down by the main body 18 of the guide device 16.
  • Figures 2 and 3 make it possible to detail the structural and functional characteristics of the guiding device, [Fig.2] illustrating a first three-quarter view making visible a first face 24 of the guiding device visible in [Fig. l], while [Fig.3] illustrates a second three-quarter view making visible a second face 26 of the guide device intended to be facing the throat of the supply system.
  • FIG.2 makes the shape of the main body 18 of the guide device 16 more particularly visible.
  • the main body 18 has an arch shape with a longitudinal upright 28 which is intended to be substantially parallel to the direction longitudinal of the groove 8 when the guide device 16 is fixed.
  • the main body 18 further comprises side tabs 30 between which said longitudinal upright 28 extends.
  • the side tabs 30 extend vertically between a first fixing end 32 and a second connecting end 34 connected to the longitudinal upright 28.
  • the fixing means 22 may for example comprise orifices formed in the side tabs 30, at the level of the first fixing end.
  • the orifices can be crossed for example by a screw, and said screw is then screwed into the thickness of the wall to hold the guide device facing the wall.
  • the main body 18 comprises a fixing means 22 at each longitudinal end in order to reinforce the stability of the mechanical connection with the wall.
  • the orifices are defined by a peripheral edge which may have a circular shape or an oblong shape, in particular configured to allow adjustment of the vertical position of the guide device relative to the wall, and more particularly adjustment of the position vertical of the free end of the ramp relative to the groove.
  • the orifices have a diameter larger than that of the screw and larger than that of the threaded bore associated with the wall 6.
  • the guide device 16 is prepositioned with each of the screws engaged in the bore tapped, and the screws are tightened definitively when the vertical position of the guide device 16 is adapted so that the ramp 20 is slightly constrained against an edge or a surface delimiting the groove 8.
  • FIG.3 makes it possible to better describe the ramp 20 of the guide device 16.
  • This ramp 20 forms an extension of the longitudinal upright 28, and here also of one of the side tabs 30, namely the side tab which is intended to be closest to bearing 4 to be lubricated.
  • the ramp 20 comprises in particular a base 36, which corresponds to a portion of the ramp mechanically linked to the main body 18, and a docking portion 38, which is intended to interact with the groove 8, whether at the edge of the groove with the lower edge 14 thereof or inside the groove 8 with a surface of the groove carrying this lower edge.
  • the docking portion 38 has a free edge 40, which corresponds to a portion of the ramp opposite the base 36.
  • the ramp 20 has a curved shape which allows the base 36 to extend outside the groove, at a distance from the wall 6 of the supply system 1, and at the free edge 40 of the docking portion 38 to be in the groove 8 or in contact with an edge thereof to participate in partially closing the groove.
  • the ramp 20 thus has a curved portion 42, interposed between the base 36 and the docking portion 38, which contributes to giving this curved shape to the ramp.
  • the direction of curvature of the ramp 20, with a center of curvature which is on the side of the wall, generates a gutter shape open towards the groove 8.
  • the curved portion 42 can be original, so that the ramp 20 has a curved shape at rest, or else be formed by elastic deformation of the ramp 20, so that the curved shape of the ramp is generated in forcing the docking portion 38 of the ramp 20 against a surface delimiting the groove 8, this position then being fixed by the implementation of the fixing means 22.
  • the free edge 40 is offset in the vertical direction V relative to the base 36, the latter being closer to the upper edge 12 of the groove 8 than to the lower edge 14 while the free edge 40 is in contact with this lower edge 14 or a surface delimiting the groove and carrying this lower edge.
  • the base 36 is arranged at a higher height than the free edge 40, so that if lubricant, in particular drops projected by the rotation of the differential ring, flows on the ramp, this lubricant flows towards the free edge 40 in order to join the groove 8.
  • the ramp 20 comprises furthermore a longitudinal end 44 provided with a guide member 46 extending along said longitudinal end.
  • a longitudinal end 44 corresponds to that closest to the bearing 4 once the guide device 16 fixed to the wall 6.
  • the guide member 46 makes it possible to retain the lubricant which can flow in the longitudinal direction F out of the throat and out of the bearing.
  • F' guide member 46 corresponds to a rim ensuring the retention of the lubricant.
  • F' guide member 46 and the longitudinal end 44 are also inclined by relative to the transverse direction T, towards the bearing 4 to be lubricated. Such an inclination improves the guiding of the lubricant, as will be described in detail later.
  • the main body 18 and the ramp 20 can be a single-piece assembly, for example by being manufactured by molding. It is also possible that the main body and the ramp are two separate entities and that the ramp is subsequently attached to the main body, for example by gluing.
  • FIG.4 is a sectional view of the supply system 1 according to the invention when the guide device 16 is fixed to the wall 6 and partially closes the groove 8.
  • the groove 8 is formed in the thickness of the wall 6.
  • the groove 8 is in particular delimited by a lower surface 48, which opens onto the wall 6 forming said lower edge 14, by an upper surface 50, visible in [Fig.5] and which opens onto the wall 6 forming said upper edge 12, and by a bottom surface 52.
  • the bottom surface 52 is parallel to the wall 6, and is therefore defined by the longitudinal direction L and by the vertical direction.
  • the lower and upper surfaces 48, 50 are parallel to each other, being perpendicular to the wall, and they are here defined by the longitudinal direction L and by the transverse direction T.
  • the lower surface 48 due to the gravitational force, is the surface along which the lubricant flows mainly in the longitudinal direction L. It is also from this lower surface 48 that the lubricant can flow out of the groove 8 in the absence of the guide device 16.
  • the free edge 40 of the ramp 20 is in contact with the lower surface of the groove.
  • the contact surface between the ramp 20 and the lower surface 48 is as large as possible along the longitudinal direction so that the ramp can ensure that the lubricant remains in the groove over the largest possible longitudinal dimension. .
  • the ramp 20 has a curved shape when the free edge 40, and where appropriate the docking surface 38, rests on the lower surface 48 of the groove 8, with the base 36 which extends vertically at a distance from this lower surface 48 of the groove 8.
  • the ramp is inclined relative to the lower surface 48 and allows to guide the lubricant caused to flow along the ramp towards the bottom surface of the groove.
  • FIG.4 makes it visible that the guide member 46 arranged at a longitudinal end 44 of the ramp 20 is inclined longitudinally so as to guide the lubricant towards a deflector 54 associated with the bearing 4.
  • the deflector 54 allows to guide the reader bricant within the bearing, in order to more effectively distribute the lubricant along the drive shaft intended to be carried by this bearing.
  • the inclination of the guide member 46 prevents the lubricant from blocking at the level of the ramp.
  • Such an offset makes it possible to free up a transverse space 56 between the main body 18 and the upper edge 12 of the groove, that is to say the joining edge of the wall 6 with the upper surface 50 of the groove 8 which extends opposite the free edge 40 of the ramp 20, which allows the drops of lubricant to flow along the wall towards the upper edge of the throat from entering the throat.
  • the drops of lubricant enter the groove either by capillary action following the wall 6 then the upper surface 50 of the groove 8 to then flow into the groove towards the bearing, or they detach from the wall at the level of the upper edge 12 of the groove 8 and are advantageously recovered by the ramp 20.
  • the guiding device 16 thus has the function of guiding the lubricant and recovering the drops which could be lost.
  • FIG.5 also illustrates at least one prominence 58 at the level of the wall 6 projecting in the transverse direction T, the fixing means 22 of the main body 18 of the guide device 16 being able to interact with these prominences 58
  • the prominences make it possible to maintain the offset in the transverse direction T between the main body of the guide device and the wall.
  • the invention achieves the goal it set for itself, and makes it possible to propose a device for supplying lubricant to a bearing in a gearbox via a groove which is effective both in ensuring that lubricant cannot escape from the groove when the vehicle equipped with such a gearbox is inclined in an unusual manner relative to the roadway, and in ensuring that drops of lubricant dispersed in the gearbox housing may be collected in the groove.
  • Variants not described here could be implemented without departing from the context of the invention, since, in accordance with the invention, they include a guiding device associated with the groove which makes it possible to partially close this groove for both retain the lubricant already present in the throat and to collect an additional portion of lubricant.

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Abstract

La présente invention concerne un système d'alimentation (1) en lubrifiant d'un palier d'une boite de vitesses d'un véhicule automobile, comprenant une paroi (6) configurée pour définir partiellement un carter (2) de ladite boite de vitesses, un distributeur de lubrifiant et une gorge (8) ménagée dans une épaisseur de la paroi (6) et configurée pour collecter du lubrifiant et le guider vers le palier, la paroi (6) s'inscrivant dans un plan défini par une direction longitudinale (L) et une direction verticale (V) perpendiculaire à la direction longitudinale (L), la gorge (8) s'étendant principalement selon la direction longitudinale (L), caractérisé en ce que le système d'alimentation (1) comprend un dispositif de guidage (16) de lubrifiant qui est positionné au moins en partie en regard de la gorge (8) et qui est configuré pour fermer partiellement la gorge (8).

Description

Description
Titre de l'invention : Système d’alimentation en lubrifiant d’un palier d’une boite de vitesses d’un véhicule automobile
[0001] La présente invention se rapporte au domaine des boites de vitesses et elle porte plus particulièrement sur un système d’alimentation en lubrifiant au sein de telles boites de vitesse.
[0002] Les arbres et les roues dentées d’une boite de vitesses d’un véhicule, agencés au sein d’un carter approprié, doivent être régulièrement lubrifiés afin de maintenir ceux-ci en état de fonctionner. Notamment dans le cas des boites de vitesse des véhicules hybrides, qui présentent un carter d’un volume supérieur à ce qui est connu dans des véhicules à moteurs thermiques équivalents, une alimentation spécifique de lubrifiant peut être prévue dans la boite de vitesses pour assurer un apport de lubrifiant vers tel ou tel arbre de ladite boite de vitesses.
[0003] La boite de vitesses peut ainsi comprendre un ou plusieurs systèmes d’alimentation en lubrifiant. Ces systèmes comportent notamment une source de lubrifiant et une gorge configurée pour amener le lubrifiant en sortie de la source de lubrifiant vers le palier de l’arbre à lubrifier. Le lubrifiant peut alors se propager le long de l’arbre porté par le palier puis des roues dentées portées par l’arbre.
[0004] Par ailleurs, la force centrifuge générée par la rotation de la couronne de différentiel au sein de la boite de vitesses peut générer la projection de gouttes de lubrifiant au sein du carter de la boite de vitesses. Des gouttes de lubrifiant sont ainsi projetées sur les parois du carter et les gouttes projetées sur une paroi au-dessus de la gorge d’un système d’alimentation précédemment évoquée peuvent couler le long de ladite paroi du fait de la gravité jusqu’à rejoindre la gorge et participer ainsi à l’alimentation en lubrifiant du palier disposé à l’extrémité de cette gorge. Cet apport additionnel peut représenter une part non négligeable de la quantité de lubrifiant utilisée pour lubrifier le palier associé à cette gorge, et par exemple de l’ordre de 30%, ce qui permet de limiter la consommation de la source de lubrifiant.
[0005] L’alimentation en lubrifiant d’un palier par le biais d’une gorge tel que précédemment évoqué est efficace mais elle implique que la gorge soit ouverte sur la paroi du carter dans l’épaisseur de laquelle elle est agencée, pour pouvoir récupérer par gravité les gouttes projetées sur la paroi au-dessus de la gorge par le mouvement de la couronne de différentiel notamment.
[0006] Or cette ouverture de la gorge peut présenter un inconvénient si le véhicule présente un angle d’inclinaison conséquent, par exemple en étant garé partiellement sur un trottoir pendant une longue durée. Cet angle d’inclinaison modifie la direction d’écoulement par gravité du lubrifiant au sein de la gorge de sorte que le lubrifiant peut s’écouler hors de la gorge sans alimenter le palier, pouvant créer des insuffisances d’alimentation en lubrifiant ce qui nuit au bon fonctionnement de la boite de vitesses.
[0007] La présente invention permet de palier ce problème en proposant un système d’alimentation en lubrifiant d’un palier d’une boite de vitesses d’un véhicule automobile, comprenant une paroi configurée pour définir partiellement un carter de ladite boite de vitesses, un distributeur de lubrifiant et une gorge ménagée dans une épaisseur de la paroi et configurée pour collecter du lubrifiant et le guider vers le palier, la paroi s’inscrivant dans un plan défini par une direction longitudinale et une direction verticale perpendiculaire à la direction longitudinale, la gorge s’étendant principalement selon la direction longitudinale, caractérisé en ce que le système d’alimentation comprend un dispositif de guidage de lubrifiant qui est positionné au moins en partie en regard de la gorge et qui est configuré pour fermer partiellement la gorge.
[0008] La paroi du système d’alimentation, au sein de laquelle est ménagée la gorge, correspond à une partie d’une paroi du carter de la boite de vitesses, le carter étant configuré pour loger une pluralité d’arbres, roues dentées et paliers formant la boite de vitesses.
[0009] La gorge est ménagée au sein de cette paroi du système d’alimentation et elle est configurée pour guider du lubrifiant jusqu’à un palier de la boite de vitesses. La gorge est orientée et inclinée de sorte à ce que le lubrifiant qui s’y trouve circule selon la direction longitudinale en direction dudit palier. La gorge est orientée de sorte à être ce que la direction longitudinale qui la définit soit sécante par rapport à la route, de sorte à ce que la force de gravitation puisse opérer sur le lubrifiant dans la gorge et entraîner celui-ci en direction du palier, au moins lorsque le véhicule est en roulage ou à l’arrêt sur une chaussée sensiblement horizontale.
[0010] Le distributeur de lubrifiant est configuré pour fournir du lubrifiant dans la gorge. Le lubrifiant provenant du distributeur de lubrifiant s’écoule au sein de la gorge d’une extrémité longitudinale à l’extrémité longitudinale opposée, jusqu’à rejoindre le palier.
[0011] La paroi du système d’alimentation peut recevoir des projections de lubrifiant générées par la rotation d’une couronne de différentiel de la boite de vitesses et les gouttes de lubrifiant qui impartent la paroi au-dessus de la gorge peut alors s’écouler jusqu’à la gorge, principalement selon la direction verticale, et pénétrer au sein de la gorge, par exemple par capillarité, pour participer à former le flux de lubrifiant dirigé vers le palier. A cet effet, la gorge est ouverte sur une face interne de la paroi du système d’alimentation, c’est-à-dire une face tournée vers l’intérieur du carter.
[0012] L’apport en lubrifiant pour le palier peut par exemple être formé à hauteur de 30% par des gouttes de lubrifiant récupérées le long de la paroi et à hauteur de 70% par le lubrifiant provenant directement du distributeur de lubrifiant.
[0013] Afin de maintenir cette répartition, qui permet de réutiliser du lubrifiant déjà présent dans le carter et de limiter ainsi l’apport de nouveau lubrifiant depuis le distributeur, le système d’alimentation est équipé d’un dispositif de guidage qui vient compléter la forme de la gorge. Il est notable selon l’invention que la gorge présente une forme classique, ouverte sur la face interne d’une paroi du carter, et que l’alimentation, le guidage et la retenue du lubrifiant au sein de cette gorge classique est rendue possible par la présence d’un dispositif de guidage prévu à cet effet. Le dispositif de guidage est une pièce distincte de la paroi du carter qui vient compléter la forme de la gorge pour fermer partiellement celle-ci. La fermeture partielle a pour effet de retenir le lubrifiant au sein de celle-ci, et l’ouverture partielle qui en résulte a pour effet de permettre l’entrée de gouttes de lubrifiant au sein de la gorge.
[0014] En d’autres termes, grâce au dispositif de guidage, le système d’alimentation selon l’invention assure une distribution du lubrifiant en direction du palier, quel que soit l’origine du lubrifiant, sans risque de voir s’écouler ce lubrifiant hors de la gorge lorsque le véhicule présente une inclinaison particulière, ledit dispositif de guidage ayant pour fonction de conserver le lubrifiant au sein de la gorge du fait de la fermeture de la gorge qu’il génère.
[0015] On comprend que le dispositif de guidage est avantageux en ce qu’il ne réalise qu’une fermeture partielle de la gorge, qui permet par ailleurs aux gouttes s’écoulant le long de la paroi dans laquelle est ménagée la gorge de pénétrer dans cette gorge pour grossir le flux de lubrifiant à direction du palier.
[0016] Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif de guidage comprend un corps principal s’étendant au moins partiellement le long de la gorge de manière parallèle à la paroi et une rampe s’étendant au moins transversalement en direction de la gorge à partir du corps principal.
[0017] Le corps principal du dispositif de guidage s’étend en regard de la paroi et au moins partiellement en regard de la gorge, et assure notamment le lien mécanique entre le dispositif de guidage et la paroi. Le corps principal porte également la rampe. Le dispositif de guidage est particulier en ce que la rampe permet un contact avec l’intérieur de la gorge ou avec un bord délimitant la gorge, de manière à retenir le lubrifiant susceptible de sortir de la gorge et en ce que le corps principal, qui supporte cette rampe, est en regard de la paroi du système d’alimentation en ne fermant pas complètement la gorge.
[0018] Le corps principal s’étend principalement selon la direction longitudinale afin que la rampe qu’il supporte puisse présenter une orientation identique à la dimension principale de la gorge, l’objectif étant de retenir et guider le lubrifiant préférentiellement tout le long de la gorge pour que celui-ci puisse circuler jusqu’au palier. [0019] La rampe présente une dimension longitudinale égale ou sensiblement inférieure à la dimension longitudinale du corps principal, et ce afin de participer au guidage du lubrifiant avantageusement tout le long de la gorge.
[0020] La rampe présente par ailleurs une dimension transversale afin de s’étendre en direction de la gorge. C’est donc la rampe qui permet de retenir le lubrifiant risquant de s’écouler hors de la gorge. La rampe est maintenue mécaniquement par le corps principal au sein de la gorge et permet ainsi de guider le lubrifiant le long de la gorge jusqu’au palier.
[0021] Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le corps principal et la rampe forment un ensemble monobloc, pouvant par exemple être obtenu par moulage.
[0022] Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la rampe est rapportée sur le corps principal. La rampe peut par exemple être fixée au corps principal par collage.
[0023] Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le corps principal comprend des moyens de fixation assurant une liaison mécanique avec la paroi. Le corps principal peut par exemple être fixé à la paroi par vissage ou par rivetage. D’une manière avantageuse le corps principal est fixé à la paroi au niveau d’une portion au niveau de laquelle ne s’écoule pas de lubrifiant susceptible de pénétrer dans la gorge afin de ne pas freiner ou stopper ledit écoulement. En considérant la boite de vitesses montée sur le véhicule, le corps principal est fixé à a paroi sous la gorge, c’est-à-dire entre la gorge et le sol sur lequel repose le véhicule, de sorte que les gouttes de lubrifiant projetées au-dessus de la paroi par la couronne de différentiel et susceptibles de s’écouler par gravité en direction de la gorge ne sont pas amenées à rencontrer les moyens de fixation du corps principal.
[0024] Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la rampe présente une forme incurvée avec un centre de courbure de cette forme incurvée qui est disposé du côté de la paroi du système d’alimentation. En d’autres termes, la rampe présente une forme concave vue depuis la paroi du système d’alimentation. La rampe ainsi incurvée forme une gouttière permettant de retenir et guider le lubrifiant le long de la dimension longitudinale. La forme incurvée permet notamment, en jouant sur la souplesse de la rampe, d’ajuster la position verticale de la ligne ou de la surface de contact entre la rampe et la surface ou le bord délimitant la gorge et contre laquelle ou lequel la rampe est au contact pour fermer partiellement cette gorge. On assure ainsi l’étanchéité du contact du dispositif de guidage le long de la gorge.
[0025] Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la rampe comprend un bord libre s’étendant dans la gorge, le bord libre étant en appui sur une surface définie de la gorge. Le bord libre correspond à une portion de la rampe opposée à une zone de jonction de la rampe sur le corps principal. La rampe s’étend jusqu’à rentrer dans la gorge avec au moins le bord libre qui est en contact d’une surface définissant la gorge pour éviter une fuite du lubrifiant entre la gorge et la rampe.
[0026] Le bord libre vient en appui sur la surface définie, préférentiellement sur toute la dimension longitudinale de la rampe. Par surface définie de la gorge, qui peut également être appelée surface inférieure, il faut comprendre la surface qui est destinée à être la plus proche du sol sur lequel repose le véhicule équipé de la boite de vitesses. Plus particulièrement, cette surface définie, ou surface inférieure, est la surface de la gorge sur laquelle s’écoule principalement le lubrifiant lorsque celui-ci est guidé jusqu’au palier par la gorge, du fait de l’attraction gravitationnelle exercée sur le lubrifiant.
[0027] Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la rampe comprend une base liée au corps principal, le bord libre et la base étant décalés l’une par rapport à l’autre selon la direction verticale V, la base se rapprochant d’une surface de la gorge qui est opposée à la surface définie de la gorge au contact de laquelle se trouve le bord libre.
[0028] En d’autres termes, la rampe comprend une base liée au corps principal et une portion d’accostage dont un bord d’extrémité forme le bord libre, le bord libre étant décalé selon la direction verticale par rapport à la base, ladite base étant plus proche d’un bord supérieur de la gorge que d’un bord inférieur opposé de ladite gorge, alors que le bord libre est au contact de ce bord inférieur de la gorge ou d’une surface délimitant la gorge et portant ce bord inférieur.
[0029] La base correspond à la portion de la rampe mécaniquement liée au corps principal. Le décalage vertical qui est ici évoqué implique que la base est une zone de la rampe plus haute, si l’on considère la direction verticale, c’est-à-dire plus éloignée de la chaussée sur laquelle repose le véhicule équipé de la boite de vitesses, que le bord libre. Autrement dit, la rampe est configurée pour que la force de gravitation tende à diriger les gouttes de lubrifiant selon un sens allant de la base vers le bord libre et non pas l’inverse.
[0030] Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le corps principal du dispositif de guidage présente un décalage selon une direction transversale par rapport à la paroi, la direction transversale étant perpendiculaire à la direction longitudinale et à la direction verticale. La direction transversale correspond à la direction perpendiculaire à la paroi. Le corps principal n’est donc pas disposé au contact de la paroi à l’exception de la zone de fixation du corps principal, mais à une distance correspondante audit décalage selon la direction transversale. Afin de compenser ce décalage transversal, la paroi peut comprendre des proéminences faisant saillie de la paroi selon cette même direction transversale afin que les moyens de fixation du corps principal puissent interagir avec ces proéminences. On peut ainsi fixer le dispositif de guidage sur la paroi tout en générant le décalage selon la direction transversale du corps principal.
[0031] Le décalage transversal permet de former un passage entre le corps principal et le bord de la paroi délimitant la gorge à l’opposé de la surface de la gorge contre laquelle la rampe est en appui. Ce passage permet d’autoriser l’écoulement du lubrifiant projeté sur la paroi jusqu’à la gorge. Tel qu’évoqué, le dispositif de guidage ne referme que partiellement la gorge pour conserver la collection du lubrifiant projeté sur la paroi et s’écoulant selon la direction verticale jusqu’à la gorge.
[0032] Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la rampe comprend une extrémité longitudinale pourvue d’un organe de guidage, l’organe de guidage étant configuré pour guider le lubrifiant vers une surface de fond de la gorge. L’organe de guidage permet de s’assurer que le lubrifiant reste dans la gorge, notamment en cas d’inclinaison particulière du véhicule. L’extrémité longitudinale concernée correspond à l’extrémité de la rampe la plus proche du palier, c’est-à-dire l’extrémité longitudinale vers laquelle tend à s’écouler le lubrifiant. L’organe de guidage permet d’éviter qu’une partie du lubrifiant coulant le long de la rampe et arrivant à l’extrémité longitudinale proche du palier ne tombe de la rampe hors de la gorge.
[0033] Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’organe de guidage est incliné par rapport à une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale et à la direction verticale. L’inclinaison de l’organe de guidage favorise l’écoulement du lubrifiant jusqu’au fond de la gorge en évitant que ce lubrifiant soit bloqué par un organe de guidage parallèle à la direction transversale et donc perpendiculaire à la direction d’écoulement du lubrifiant. L’inclinaison de l’organe de guidage est telle que, de la base de la rampe au bord libre de la rampe, on élargit la rampe dans le sens d’écoulement du lubrifiant.
[0034] L’extrémité longitudinale est par ailleurs également inclinée par rapport à la direction transversale. Autrement dit, le bord libre de la rampe présente une dimension longitudinale supérieure à une dimension longitudinale de la base de la rampe.
[0035] Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la rampe est en matière souple. La matière souple permet la flexibilité de la rampe, notamment lorsque le dispositif de guidage est fixé sur la paroi, la rampe pouvant alors être contrainte pour s’assurer qu’une fois le dispositif de guidage, elle reste en contact avec une surface définissant la gorge ou un bord de cette gorge pour assurer que les gouttes sortant de la gorge soient collectées par la rampe. La flexibilité de la rampe permet ainsi une adaptation du dispositif de guidage, qui est avantageusement une pièce rapportée qui n’implique pas de modifications de la structure de la gorge, aux jeux de fabrication du carter et de la paroi dans laquelle la gorge est inscrite.
[0036] L’invention couvre également une boite de vitesses pour véhicule automobile comprenant un carter, au moins un palier d’arbre d’entraînement, une couronne de différentiel et un système d’alimentation en lubrifiant du palier, le système d’alimentation étant tel que décrit précédemment. [0037] Le carter contient les différents arbres et roues dentées de la boite de vitesses, et c’est donc au niveau d’une face interne de l’une des parois du carter qu’est ménagée la gorge. Le palier d’arbre d’entraînement est le palier à alimenter en lubrifiant. Le système d’alimentation est donc disposé de sorte à ce que la gorge s’étende jusqu’à un accès audit palier d’arbre d’entraînement.
[0038] Tel que cela a été évoqué précédemment, la couronne de différentiel, par ailleurs reliée à un essieu du véhicule, peut projeter des gouttes de lubrifiant au sein du carter grâce à la force centrifuge générée par la rotation de ladite couronne de différentiel. Des gouttes de lubrifiant ainsi projetées peuvent se déposer sur la paroi du système d’alimentation, au-dessus de la gorge, c’est-à-dire sur une portion de la paroi qui s’étend verticalement à partir du bord supérieur de la gorge. Les gouttes de lubrifiant peuvent s’écouler le long de cette paroi par gravité en direction de la gorge. La forme du dispositif de guidage associé à la gorge, qui permet de ne fermer que partiellement la gorge et de laisser un accès à la gorge, notamment du côté du bord supérieur de la gorge, permet à ces gouttes de lubrifiant de pénétrer dans la gorge, que ce soit par capillarité ou bien en se décrochant de la paroi à l’endroit de la formation de la gorge et en tombant dans le dispositif de guidage qui ramène le lubrifiant dans la gorge. Le dispositif de guidage permet de s’assurer que le lubrifiant en provenance du distributeur soit intégralement guidé vers le palier à lubrifier, quelle que soit l’inclinaison du véhicule équipée de la boite de vitesses, et que du lubrifiant additionnel puisse entrer dans la gorge pour former une alimentation d’appoint.
[0039] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[0040] [Fig-1] est une vue générale d’un système d’alimentation selon l’invention,
[0041] [Fig.2] est une première vue de trois quarts d’un dispositif de guidage du système d’alimentation,
[0042] [Fig.3] est une deuxième vue de trois quarts du dispositif de guidage, rendant visible une face du dispositif de guidage opposée à celle visible sur la [Fig.2],
[0043] [Fig.4] est une première vue en coupe du système d’alimentation, la coupe étant faite selon la vue I-I illustrée en [Fig.l],
[0044] [Fig.5] est une deuxième vue en coupe du système d’alimentation, la coupe étant faite selon la vue II-II illustrée en [Fig.5].
[0045] Le trièdre LVT représentera l’orientation des figures. La direction longitudinale L et la direction verticale V correspondent à deux axes définissant un plan d’allongement principal d’une paroi du carter, et la direction transversale T correspondent à un axe perpendiculaire à la direction longitudinale L. [0046] La [Fig.1] est une vue générale d’un système d’alimentation 1 en lubrifiant selon l’invention. Le système d’alimentation 1 est intégré au sein d’une boite de vitesses d’un véhicule, par exemple un véhicule hybride. La boite de vitesses non représentée ici dans son ensemble comprend un carter de boite de vitesses 2 au sein duquel sont disposés plusieurs arbres d’entraînement montés à rotation sur des paliers 4 et plusieurs roues dentées respectivement disposées sur ces arbres, tous ces éléments nécessitant d’être régulièrement lubrifiés à l’aide d’un lubrifiant tel que de l’huile.
[0047] Afin d’assurer une alimentation en lubrifiant, le système d’alimentation 1 selon l’invention assure la circulation de lubrifiant jusqu’à un ou plusieurs des paliers 4 de la boite de vitesses. Le système d’alimentation 1 comprend pour cela une paroi 6 qui forme une partie du carter 2 de boite de vitesses, et une gorge 8 ménagée dans une épaisseur de ladite paroi 6 et configurée pour assurer la circulation du lubrifiant jusqu’au palier 4, la gorge n’étant pas visible sur la [Fig.l] car cachée par le dispositif de guidage 16 qui va être décrit ci-après.
[0048] Le système d’alimentation 1 comporte par ailleurs un distributeur de lubrifiant 10, représenté schématiquement sur la [Fig.l] et apte à autoriser une circulation de lubrifiant dans la gorge 8 si la quantité de lubrifiant s’écoulant au sein de la gorge n’est pas suffisante. La gorge 8 assure ainsi une liaison fluidique entre le distributeur de lubrifiant 10 et le palier 4 à lubrifier.
[0049] La paroi 6 s’étend principalement selon un plan défini par une direction longitudinale L et une direction verticale V. La gorge 8 est ménagée dans l’épaisseur de la paroi 6, c’est-à-dire selon une direction transversale perpendiculaire aux directions longitudinale et verticale. Elle présente par ailleurs une direction d’allongement principale qui est ici parallèle à la direction longitudinale L. En d’autres termes, le lubrifiant s’écoulant dans la gorge 8 circule principalement selon la direction longitudinale L.
[0050] Il est à noter que la direction longitudinale L est ici inclinée par rapport à la route sur laquelle le véhicule roule ou est arrêté, afin que la gorge 8 soit toujours orientée pour former un chemin pour le lubrifiant depuis le distributeur de lubrifiant 10 vers le palier 4. Une telle inclinaison assure la circulation du lubrifiant au sein de la gorge 8 et jusqu’au palier 4 grâce à la force de gravitation.
[0051] La boite de vitesses comporte par ailleurs une couronne de différentiel, ici non visible et reliée à un essieu du véhicule pour distribuer les vitesses de rotation de manière appropriée, dont la rotation, du fait de sa taille importante et de sa vitesse de rotation, génère une projection de lubrifiant au sein du carter. La projection est aléatoire mais permet de couvrir tout le volume du carter, et donc l’ensemble des arbres d’entraînement et des roues dentées.
[0052] Une partie de ce lubrifiant est projetée contre la paroi 6 du système d’alimentation 1. La paroi 6 s’étendant notamment selon la direction verticale V, la partie du lubrifiant qui est projetée contre la paroi 6 au-dessus de la gorge 8 s’écoule donc selon cette même direction verticale V grâce à la force de gravitation, jusqu’à rencontrer la gorge 8. En cela, cette partie du lubrifiant peut rejoindre le lubrifiant provenant du distributeur de lubrifiant 10 et le tout s’écoule le long de la gorge 8 selon la direction longitudinale L.
[0053] Afin de pouvoir collecter le lubrifiant projeté sur la paroi 6 par la couronne de différentiel, la gorge 8 débouche sur la face interne de la paroi tournée vers l’intérieur du carter. On peut définir ainsi un bord supérieur 12 et un bord inférieur 14 de la gorge 8, ces bords étant respectivement les arêtes à la jonction entre la gorge 8 et la face interne de la paroi 6. Et la gorge 8 forme une ouverture entre le bord supérieur 12 et le bord inférieur 14, étant entendu que le bord supérieur 12 est au-dessus du bord inférieur 14 en considérant le sens de la gravité selon la direction verticale. L’ouverture de la gorge 8 est nécessaire pour récupérer, au niveau du bord supérieur 12 de la gorge, la partie du lubrifiant s’étendant sur la partie de la paroi 6 disposée au-dessus de la gorge 8. Tel que cela a été évoqué, l’ouverture de la gorge 8 est par contre à considérer comme un inconvénient lorsque le véhicule est incliné selon la direction transversale T, par exemple en étant en stationnement en partie sur un trottoir. Le changement d’orientation de la force de gravitation par rapport à la gorge peut entraîner le lubrifiant à s’écouler hors de la gorge en passant au-delà du bord inférieur.
[0054] Pour empêcher cet écoulement de lubrifiant hors de la gorge, le système d’alimentation 1 selon l’invention comprend un dispositif de guidage 16 qui vient refermer partiellement la gorge 8, empêchant ainsi le lubrifiant de s’écouler hors de celle-ci.
[0055] Le dispositif de guidage 16 comprend un corps principal 18 qui assure notamment une liaison mécanique avec la paroi 6, et une rampe 20 qui s’étend au moins transversalement, c’est-à-dire selon la direction transversale T, en direction de la gorge 8 et à partir du corps principal 18. La rampe 20 permet ainsi, même si le véhicule est incliné selon la direction transversale T, de retenir le lubrifiant et/ou de conserver celui-ci au sein de la gorge 8 et de le guider jusqu’au palier 4.
[0056] Le corps principal 18 et la rampe 20 s’étendent tous deux notamment selon la direction longitudinale L, préférentiellement au moins partiellement en regard de la gorge 8, afin que la rampe 20 puisse s’étendre en direction de la gorge 8 pour y pénétrer et pour que le dispositif de guidage 16 puisse refermer partiellement la gorge 8.
[0057] Le corps principal 18 comprend par ailleurs des moyens de fixation 22 assurant la liaison mécanique avec la paroi. Les moyens de fixation peuvent comprendre une vis qui est vissée au sein de l’épaisseur de la paroi 6.
[0058] D’une manière préférentielle, les moyens de fixation 22 sont disposés sous la gorge 8, c’est-à-dire du côté du bord inférieur 14 de la gorge 8, de manière à ce que la projection du lubrifiant contre la paroi 6 ainsi que l’écoulement du lubrifiant projeté le long de la paroi jusqu’à la gorge 8 ne soit pas stoppé ou ralenti par le corps principal 18 du dispositif de guidage 16.
[0059] Les figures 2 et 3 permettent de détailler les caractéristiques structurelles et fonctionnelles du dispositif de guidage, la [Fig.2] illustrant une première vue de trois quarts rendant visible une première face 24 du dispositif de guidage visible sur la [Fig.l], tandis que la [Fig.3] illustre une deuxième vue de trois quarts rendant visible une deuxième face 26 du dispositif de guidage destinée à être en regard de la gorge du système d’alimentation.
[0060] La [Fig.2] rend plus particulièrement visible la forme du corps principal 18 du dispositif de guidage 16. Le corps principal 18 présente une forme d’arche avec un montant longitudinal 28 qui est destiné à être sensiblement parallèle à la direction longitudinale de la gorge 8 lorsque le dispositif de guidage 16 est fixé. Le corps principal 18 comporte en outre des pattes latérales 30 entre lesquelles s’étend ledit montant longitudinal 28. Les pattes latérales 30 s’étendent verticalement entre une première extrémité de fixation 32 et une deuxième extrémité de liaison 34 connectée au montant longitudinal 28.
[0061] Les moyens de fixation 22 peuvent par exemple comprendre des orifices formés dans les pattes latérales 30, au niveau de la première extrémité de fixation. Les orifices peuvent être traversé par exemple par une vis, et ladite vis est ensuite vissée dans l’épaisseur de la paroi pour maintenir le dispositif de guidage en regard de la paroi. D’une manière avantageuse, le corps principal 18 comprend un moyen de fixation 22 à chaque extrémité longitudinale afin de renforcer la stabilité de la liaison mécanique avec la paroi.
[0062] Les orifices sont définis par un bord périphérique qui peut présenter une forme circulaire ou une forme oblongue, notamment configuré pour permettre un ajustement de la position verticale du dispositif de guidage par rapport à la paroi, et plus particulièrement un ajustement de la position verticale de l’extrémité libre de la rampe par rapport à la gorge. A titre d’exemple, les orifices présentent un diamètre plus grand que celui de la vis et plus grand que celui de l’alésage taraudé associé à la paroi 6. Le dispositif de guidage 16 est prépositionné avec chacune des vis engagées dans l’alésage taraudé, et les vis sont serrés définitivement lorsque la position verticale du dispositif de guidage 16 est adaptée à ce que la rampe 20 soit légèrement contrainte contre un bord ou une surface délimitant la gorge 8.
[0063] La [Fig.3] permet quant à elle de mieux décrire la rampe 20 du dispositif de guidage 16. Cette rampe 20 forme un prolongement du montant longitudinal 28, et ici également d’une des pattes latérales 30, à savoir la patte latérale qui est destinée à être la plus proche du palier 4 à lubrifier.
[0064] La rampe 20 comporte notamment une base 36, qui correspond à une portion de la rampe liée mécaniquement au corps principal 18, et une portion d’accostage 38, qui est destinée à interagir avec la gorge 8, que ce soit en bordure de la gorge avec le bord inférieur 14 de celle-ci ou bien à l’intérieur de la gorge 8 avec une surface de la gorge portant ce bord inférieur. La portion d’accostage 38 comporte un bord libre 40, qui correspond à une portion de la rampe opposée à la base 36.
[0065] La rampe 20 présente une forme incurvée qui permet à la base 36 de s’étendre en dehors de la gorge, à distance de la paroi 6 du système d’alimentation 1, et au bord libre 40 de la portion d’accostage 38 d’être dans la gorge 8 ou au contact d’un bord de celle-ci pour participer à fermer partiellement la gorge. La rampe 20 présente ainsi une portion courbée 42, interposée entre la base 36 et la portion d’accostage 38, qui participe à donner cette forme incurvée à la rampe. Le sens de la courbure de la rampe 20, avec un centre de courbure qui est du côté de la paroi, génère une forme de gouttière ouverte vers la gorge 8.
[0066] La portion courbée 42 peut être d’origine, de sorte que la rampe 20 présente une forme incurvée au repos, ou bien être formée par déformation élastique de la rampe 20, de sorte que la forme incurvée de la rampe est générée en forçant la portion d’accostage 38 de la rampe 20 contre une surface délimitant la gorge 8, cette position étant ensuite figée par la mise en œuvre des moyens de fixation 22.
[0067] Le bord libre 40 est décalé selon la direction verticale V par rapport à la base 36, cette dernière étant plus proche du bord supérieur 12 de la gorge 8 que du bord inférieur 14 alors que le bord libre 40 est au contact de ce bord inférieur 14 ou d’une surface délimitant la gorge et portant ce bord inférieur. En d’autres termes, en considérant la direction verticale, la base 36 est disposée à une hauteur plus élevée que le bord libre 40, afin que si du lubrifiant, notamment des gouttes projetées par la rotation de la couronne de différentiel, s’écoule sur la rampe, ce lubrifiant s’écoule vers le bord libre 40 afin de rejoindre la gorge 8.
[0068] Tel que cela est visible sur la [Fig.3], mais également sur la [Fig.4] qui illustre un mode de réalisation dans lequel la rampe du dispositif de guidage est au sein de la gorge, la rampe 20 comprend par ailleurs une extrémité longitudinale 44 pourvue d’un organe de guidage 46 s’étendant le long de ladite extrémité longitudinale. Une telle extrémité longitudinale 44 correspond à celle la plus proche du palier 4 une fois le dispositif de guidage 16 fixé à la paroi 6. F’ organe de guidage 46 permet de retenir le lubrifiant pouvant s’écouler selon la direction longitudinale F hors de la gorge et hors du palier. F’ organe de guidage 46 correspond à un rebord assurant la retenue du lubrifiant.
[0069] F’ organe de guidage 46 et l’extrémité longitudinale 44 sont par ailleurs inclinés par rapport à la direction transversale T, en direction du palier 4 à lubrifier. Une telle inclinaison améliore le guidage du lubrifiant, tel que cela sera décrit en détails par la suite.
[0070] Le corps principal 18 et la rampe 20 peuvent être un ensemble monobloc, par exemple en étant fabriqués par moulage. Il est également possible que le corps principal et la rampe soient deux entités séparées et que la rampe est par la suite rapportée sur le corps principal, par exemple par collage.
[0071] La [Fig.4] est une vue en coupe du système d’alimentation 1 selon l’invention lorsque le dispositif de guidage 16 est fixé à la paroi 6 et vient refermer partiellement la gorge 8.
[0072] Tel que cela a été décrit précédemment, la gorge 8 est formée dans l’épaisseur de la paroi 6. De ce fait, la gorge 8 est notamment délimitée par une surface inférieure 48, qui débouche sur la paroi 6 en formant ledit bord inférieur 14, par une surface supérieure 50, visible sur la [Fig.5] et qui débouche sur la paroi 6 en formant ledit bord supérieur 12, et par une surface de fond 52. La surface de fond 52 est parallèle à la paroi 6, et est donc définie par la direction longitudinale L et par la direction verticale. Les surfaces inférieure et supérieure 48, 50 sont parallèles entre elles, en étant perpendiculaires à la paroi, et elles sont ici définies par la direction longitudinale L et par la direction transversale T.
[0073] La surface inférieure 48, du fait de la force de gravitation, est la surface le long de laquelle le lubrifiant s’écoule principalement selon la direction longitudinale L. C’est également à partir de cette surface inférieure 48 que le lubrifiant peut s’écouler hors de la gorge 8 en l’absence du dispositif de guidage 16.
[0074] Afin d’éviter toute fuite de lubrifiant, le bord libre 40 de la rampe 20 est au contact de la surface inférieure de la gorge. D’une manière avantageuse, la surface de contact entre la rampe 20 et la surface inférieure 48 est la plus grande possible le long de la direction longitudinale afin que la rampe puisse assurer que le lubrifiant reste dans la gorge sur la plus grande dimension longitudinale possible.
[0075] Tel que cela a été évoqué précédemment, la rampe 20 présente une forme incurvée lorsque le bord libre 40, et le cas échéant la surface d’accostage 38, est en appui sur la surface inférieure 48 de la gorge 8, avec la base 36 qui s’étend verticalement à distance de cette surface inférieure 48 de la gorge 8. Il en résulte qu’au moins une partie de la rampe, et notamment la portion courbée 42, est inclinée par rapport à la surface inférieure 48 et permet de guider le lubrifiant amené à s’écouler le long de la rampe vers la surface de fond de la gorge.
[0076] La [Fig.4] rend visible que l’organe de guidage 46 agencé à une extrémité longitudinale 44 de la rampe 20 est incliné longitudinalement de sorte à guider le lubrifiant vers un déflecteur 54 associé au palier 4. Le déflecteur 54 permet de guider le lu- brifiant au sein du palier, afin de distribuer plus efficacement le lubrifiant le long de l’arbre d’entraînement destiné à être porté par ce palier. L’inclinaison de l’organe de guidage 46 empêche le blocage du lubrifiant au niveau de la rampe.
[0077] La [Fig.5] est une deuxième vue en coupe du système d’alimentation selon la direction verticale V et la direction transversale T. La [Fig.5] permet d’illustrer le fait que le dispositif de guidage 16 ne referme que partiellement la gorge 8. En effet, la rampe 20 est insérée dans la gorge 8 en étant au contact d’une surface, ici la surface inférieure 48, de cette gorge, et le corps principal 18 du dispositif de guidage 16 présente un décalage selon la direction transversale T par rapport à la paroi 6. Un tel décalage permet de libérer un espace transversal 56 entre le corps principal 18 et le bord supérieur 12 de la gorge, c’est-à-dire le bord de jonction de la paroi 6 avec la surface supérieure 50 de la gorge 8 qui s’étend à l’opposé du bord libre 40 de la rampe 20, ce qui permet aux gouttes de lubrifiant s’écoulant le long de la paroi en direction du bord supérieur de la gorge de pénétrer dans la gorge. Les gouttes de lubrifiant pénètrent dans la gorge soit par capillarité en suivant la paroi 6 puis la surface supérieure 50 de la gorge 8 pour ensuite s’écouler dans la gorge en direction du palier, soit elles se décrochent de la paroi au niveau du bord supérieur 12 de la gorge 8 et sont récupérées avantageusement par la rampe 20. Le dispositif de guidage 16 a ainsi pour fonction de guider le lubrifiant et de récupérer les gouttes qui pourraient être perdues.
[0078] La [Fig.5] illustre également au moins une proéminence 58 au niveau de la paroi 6 faisant saillie selon la direction transversale T, les moyens de fixation 22 du corps principal 18 du dispositif de guidage 16 pouvant interagir avec ces proéminences 58. Les proéminences permettent de maintenir le décalage selon la direction transversale T entre le corps principal du dispositif de guidage et la paroi.
[0079] L’invention, telle qu’elle vient d’être décrite, atteint bien le but qu’elle s’était fixée, et permet de proposer un dispositif d’alimentation de lubrifiant d’un palier dans une boite de vitesses via une gorge qui est efficace tout aussi bien pour s’assurer que du lubrifiant ne peut pas sortir de la gorge lorsque le véhicule équipé d’une telle boite de vitesse est incliné de façon inhabituelle par rapport à la chaussée, que pour s’assurer que des gouttes de lubrifiant dispersés dans le carter de boite de vitesses puissent être collectées dans la gorge. Des variantes non décrites ici pourraient être mises en œuvre sans sortir du contexte de l’invention, dès lors que, conformément à l’invention, elles comprennent un dispositif de guidage associé à la gorge qui permette de fermer partiellement cette gorge pour à la fois retenir le lubrifiant déjà présent au sein de la gorge et pour collecter une portion de lubrifiant additionnelle.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Système d’alimentation (1) en lubrifiant d’un palier d’une boite de vitesses d’un véhicule automobile, comprenant une paroi (6) configurée pour définir partiellement un carter (2) de ladite boite de vitesses, un distributeur de lubrifiant (10) et une gorge (8) ménagée dans une épaisseur de la paroi (6) et configurée pour collecter du lubrifiant et le guider vers le palier (4), la paroi (6) s’inscrivant dans un plan défini par une direction longitudinale (L) et une direction verticale (V) perpendiculaire à la direction longitudinale (L), la gorge (8) s’étendant principalement selon la direction longitudinale (L), caractérisé en ce que le système d’alimentation (1) comprend un dispositif de guidage (16) de lubrifiant qui est positionné au moins en partie en regard de la gorge (8) et qui est configuré pour fermer partiellement la gorge (8).
[Revendication 2] Système d’alimentation (1) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de guidage (16) comprend un corps principal (18) s’étendant au moins partiellement le long de la gorge (8) de manière parallèle à la paroi (6) et une rampe (20) s’étendant au moins transversalement en direction de la gorge (8) à partir du corps principal (18).
[Revendication 3] Système d’alimentation (1) selon la revendication précédente, dans lequel le corps principal (18) comprend des moyens de fixation (22) assurant une liaison mécanique avec la paroi (6).
[Revendication 4] Système d’alimentation (1) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la rampe (20) présente une forme incurvée avec un centre de courbure de cette forme incurvée qui est disposé du côté de la paroi (6) du système d’alimentation.
[Revendication 5] Système d’alimentation (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la rampe (20) comprend un bord libre (40) s’étendant dans la gorge (8), le bord libre (40) étant en appui sur une surface (48) définie de la gorge.
[Revendication 6] Système d’alimentation (1) selon la revendication précédente, dans lequel la rampe (20) comprend une base (36) liée au corps principal (18), le bord libre (40) et la base (36) étant décalés l’une par rapport à l’autre selon la direction verticale V, la base (36) se rapprochant d’une surface (50) de la gorge qui est opposée à la surface (48) définie de la gorge au contact de laquelle se trouve le bord libre (40).
[Revendication 7] Système d’alimentation (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel le corps principal (18) du dispositif de guidage (16) présente un décalage selon une direction transversale (T) par rapport à la paroi (6), la direction transversale (T) étant perpendiculaire à la direction longitudinale (L) et à la direction verticale (V).
[Revendication 8] Système d’alimentation (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel la rampe (20) comprend une extrémité longitudinale (44) pourvue d’un organe de guidage (46), l’organe de guidage (46) étant configuré pour guider le lubrifiant vers une surface de fond (52) de la gorge (8).
[Revendication 9] Système d’alimentation (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’organe de guidage (46) est incliné par rapport à une direction transversale (T) perpendiculaire à la direction longitudinale (L) et à la direction verticale (V).
[Revendication 10] Système d’alimentation (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 9, dans lequel la rampe (20) est en matière souple.
[Revendication 11] Boite de vitesses pour véhicule automobile, comprenant un carter (2), au moins un palier (4) d’arbre d’entraînement, une couronne de différentiel et un système d’alimentation (1) en lubrifiant du palier, le système d’alimentation étant selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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GB1496484A (en) * 1974-10-31 1977-12-30 Turner Mfg Co Ltd Bearing structures
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