FR2706188A1

FR2706188A1 - Dispositif de transmission de rotation.

Info

Publication number: FR2706188A1
Application number: FR9406807A
Authority: FR
Inventors: Itoh Kenichiro; Yasui Makoto
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1993-06-08
Filing date: 1994-06-03
Publication date: 1994-12-16
Anticipated expiration: 2014-06-03
Also published as: GB9411541D0; US5429218A; KR100197176B1; GB2278896A; FR2706188B1; DE4420054C2; KR950001131A; DE4420054A1; GB2278896B

Abstract

Le dispositif mécanique de la présente invention est monté sur un véhicule à quatre roues motrices et est capable de transmettre une force de transmission aux roues arrière lorsque le véhicule est accéléré et de l'interrompre lorsqu'il est freiné. Ce dispositif comporte un élément intérieur (2) et une bague extérieure (1). Une surface cylindrique et une pluralité de faces de came sont formées sur les faces opposées de l'élément intérieur (2) et de la bague extérieure (1). Un logement (8) est disposé entre l'élément intérieur (2) et la bague extérieure (1). Un moyen de communication d'effort de rotation (6) est accouplé au logement (8) au moyen d'un embrayage unidirectionnel (28). Un ressort de torsion hélicoïdal (17) est monté entre le logement (8) et l'élément intérieur (2).

Description

i

DISPOSITIF DE TRANSMISSION DE ROTATION

Cette invention concerne un dispositif de transmission de rotation pour transmettre la force d'entraînement aux roues arrière d'un véhicule à quatre roues motrices. Plus particulièrement, ce dispositif est utilisé pour transmettre de façon sélective la force d'entraînement lorsque le véhicule est accéléré et

pour interrompre la force d'entraînement lorsqu'il est freiné.

Un véhicule à quatre roues motrices classique (dénommé ci-après 4-

WD), développé pour augmenter la force d'entrainement lors du démarrage ou de l'accélération et pour améliorer la capacité de rester en mouvement, comporte un dispositif de différentiel à glissement limité tel qu'un différentiel

central ou un accouplement visqueux entre les roues avant et les roues arrière.

Un tel dispositif de différentiel à glissement limité n'est pas compatible avec un système de freinage anti blocage (dénommé ci-après ABS) destiné à améliorer la force de freinage et la stabilité de conduite, parce qu'une telle combinaison a tendance à détériorer la gouvernabilité au moyen de l'ABS et a tendance ainsi à provoquer un blocage simultané des quatre roues ou à produire une vibration de

la carrosserie du véhicule.

Une solution classique à ce problème est illustrée à la figure 25, dans laquelle, un embrayage unidirectionnel G est disposé sur un arbre de transmission de roue arrière D d'un véhicule 4-WD entre un accouplement visqueux F et un différentiel arrière E destiné à interrompre la transmission de

la rotation lors du freinage.

Cette disposition utilise le fait que, dans un véhicule ordinaire, les roues avant ont tendance à se bloquer avant les roues arrière lorsque l'on applique des freinages puissants. Si l'on applique des freinages puissants alors que le véhicule avance à grande vitesse, les roues avant ont tendance à se bloquer. Mais l'embrayage unidirectionnel G va commencer à marcher à vide instantanément, coupant ainsi la force de restriction de rotation entre les roues avant et les roues arrière. Ceci permet à 1'ABS de détecter la différence de vitesse des roues entre

les roues avant et les roues arrière et d'exécuter la commande antiblocage.

Mais cette disposition comporte un problème en ce que, lorsque le véhicule recule, c'est-à-dire, lorsque l'arbre de transmission de roue arrière D tourne en sens inverse, les roues arrière ne peuvent pas être entraînées puisque l'embrayage unidirectionnel G marche à vide. Il n'est ainsi pas possible

d'entraîner les quatre roues lorsque le véhicule recule.

Si le véhicule est puissamment freiné pendant qu'il recule et que les roues avant se bloquent, l'embrayage unidirectionnel G va embrayer, de sorte que la force de restriction de rotation soit produite au moyen de la fonction de limitation de différentiel de l'accouplement visqueux F. Ceci permet d'éviter la rotation à des vitesses différentes les unes des autres des roues avant et des roues arrière. Ainsi, 'ABS va perdre sa fonction parce qu'il n'est opérationnel que s'il existe une différence de vitesse de rotation entre les roues. Il existe ainsi une

plus grande possibilité que les quatre roues se bloquent simultanément.

2 0 Un but de cette invention est de procurer un dispositif de transmission de rotation qui puisse transmettre la force d'entraînement aux quatre roues (mode 4-WD) comme cela est nécessaire lorsqu'elles sont accélérées et qui puisse interrompre automatiquement la force de restriction entre les roues avant et les roues arrière (mode 2-WD) lorsqu'elles sont freinées, indépendamment du fait

2 5 que le véhicule avance ou recule.

Afin de parvenir à ce but, le dispositif de transmission de rotation destiné à être utilisé dans un véhicule à quatre roues motrices comprend un élément d'entraînement accouplé à un arbre de transmission de roue arrière du véhicule à quatre roues motrices, un élément entraîné accouplé à l'essieu de roue arrière du véhicule, soit l'élément d'entraînement et soit l'élément entraîné étant monté sur l'autre de façon à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre, une pluralité d'éléments d'embrayage disposés entre l'élément d'entraînement et l'élément entraîné et conçus pour mettre en prise l'élément d'entraînement et l'élément entraîné pour verrouiller ensemble les éléments lorsque l'élément d'entraînement O10 et l'élément entraîné tournent dans l'un ou l'autre sens par rapport l'un à l'autre, un élément de retenue ou un logement monté entre l'élément d'entraînement et l'élément entraîné pour maintenir les éléments d'embrayage écartés les uns des autres à des intervalles prédéterminés, le logement et l'élément d'entraînement étant accouplés de façon à tourner ensemble l'un avec l'autre en laissant un jeu circonférenciel entre la partie complète ou une partie du logement et l'élément d'entraînement pour leur permettre de tourner l'un par rapport à l'autre, deux moyens de communication d'effort de rotation accouplés au logement pour communiquer un effort de rotation au logement dans des sens opposés, et un moyen de conversion accouplé au logement pour communiquer l'effort de rotation provenant de l'un des deux moyens de communication d'effort de rotation au logement pendant que l'élément d'entraînement tourne dans un sens et pour communiquer l'effort de rotation provenant de l'autre moyen de communication d'effort de rotation pendant que l'élément

d'entraînement tourne dans le sens opposé.

Ce dispositif de transmission de rotation peut être pourvu d'un dispositif de différentiel ou d'un dispositif de différentiel à glissement limité entre l'arbre de transmission de roue arrière et l'élément d'entraînement, en série avec

l'élément d'entraînement.

Les éléments d'embrayage peuvent être soit des rouleaux ou soit des pièces en forme de sabot. Selon la forme des éléments d'embrayage utilisés, il est nécessaire de modifier les formes de l'élément d'entraînement et de

l'élément entraîné ainsi que la structure du logement.

Dans cette disposition, lorsque le véhicule avance, la rotation du logement est retardée par rapport à celle de l'élément d'entraînement à cause de l'effort de rotation appliqué à celui-ci. Les éléments d'embrayage sont amenés ainsi à une position d'embrayage prêts à embrayer. Lorsque le véhicule recule, l'embrayage unidirectionnel est actionné, commutant ainsi le sens dans laquelle la rotation du logement est retardée. Les éléments d'embrayage sont amenés ainsi à une

position opposée d'embrayage prêts à embrayer.

Lorsque le véhicule avance tout droit ou recule, les éléments d'embrayage étant dans l'une des deux positions opposées d'embrayage prêts à embrayer, les éléments d'embrayage sont maintenus dans la position prêts à

embrayer parce que la roue avant et la roue arrière tournent à la même vitesse.

Le véhicule est ainsi entraîné seulement par les deux roues avant.

Si, à ce stade, les roues avant glissent, l'arbre de transmission de roue arrière commence à tourner plus vite que les roues arrière, de sorte que les éléments d'embrayage vont embrayer. La force d'entraînement est transmise

ainsi aux roues arrière et le véhicule est entraîné par les quatre roues.

Au contraire, si le véhicule est puissamment freiné et que les roues avant ont tendance à se bloquer, l'arbre de transmission de roue arrière est puissamment décéléré. Du fait que l'élément d'entraînement et l'élément entraîné peuvent glisser l'un par rapport à l'autre, la rotation des roues arrière peut dépasser celle de l'arbre de transmission de roue arrière. Aucune force de décélération n'est ainsi transmise des roues avant aux roues arrière. Autrement dit, aucune force de restriction n'est transmise entre les roues arrière et les roues avant. Ceci permet à l'ABS d'exécuter la commande de l'ABS exactement de la

même façon que pour un véhicule 2-WD.

Le dispositif de transmission de rotation selon cette invention comporte une structure mécanique d'embrayage contenant les éléments d'embrayage. Il est monté sur l'ensemble d'entraînement de roues arrière d'un véhicule 4-WD en série avec son dispositif de différentiel ou son dispositif de différentiel à glissement limité. Il devient possible, avec cette disposition, indépendamment du fait que le véhicule avance ou recule, de transmettre le couple d'entraînement aux roues arrière (mode 4-WD) tout en accélérant. Si les roues avant glissent et i5 ont tendance à se bloquer à cause du freinage puissant ou analogue, les roues avant et les roues arrière peuvent tourner à des vitesses différentes comme dans le cas d'un véhicule 2-WD parce que, à ce stade, l'embrayage mécanique marche à vide et aucune force de restriction de rotation n'est transmise aux roues arrière. Avec cette disposition, il est possible de monter un ABS sur un

2 0 véhicule 4-WD aussi bien que sur un véhicule 2-WD.

D'autres caractéristiques et buts de la présente invention vont apparaître

clairement à partir de la description suivante faite en référence aux dessins

annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation; 2 5 La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II à la figure 1; La figure 3 est une vue en coupe de l'embrayage unidirectionnel du même; La figure 4 est une vue en coupe illustrant une position des rouleaux du même; La figure 5 est une vue en coupe illustrant une autre position des rouleaux en sens inverse de la position à la figure 4; La figure 6 est une vue schématique illustrant l'ensemble d'entraînement d'un véhicule; La figure 7 est une vue en coupe illustrant une position des rouleaux dans un second mode de réalisation; La figure 8 est une vue en coupe illustrant une autre position des mêmes; La figure 9 est une vue des mêmes montés sur l'ensemble d'entraînement d'un véhicule différent; La figure 10 est une vue de face en coupe verticale d'un troisième mode de réalisation; La figure 11 est une vue en coupe suivant la ligne XI- XI à la figure 10 La figure 12 est une vue en coupe suivant la ligne XII- XII à la figure ; La figure 13 est une vue illustrant le même monté sur l'ensemble d'entraînement d'un véhicule; La figure 14 est une vue en coupe d'un exemple de variante du troisième mode de réalisation; La figure 15 est une vue illustrant le même monté sur l'ensemble d'entraînement d'un véhicule différent; La figure 16 est une vue de face en coupe verticale d'un quatrième mode de réalisation; La figure 17 est une vue partielle agrandie en coupe du même; La figure 18 est une vue en coupe suivant la ligne XVIII-XVIII à la figure 16; La figure 19 est une vue en coupe suivant la ligne XIX-XIX à la figure

16;

La figure 20 est une vue en coupe de Il'embrayage unidirectionnel du même; La figure 21 est une vue en coupe illustrant le mode de fonctionnement des pièces en forme de sabot lorsque le véhicule avance; La figure 22 est une vue en coupe illustrant le même lorsque le véhicule recule; La figure 23 est une vue de face en coupe verticale d'un cinquième mode de réalisation; La figure 24 est une vue schématique d'une autre disposition de l'ensemble d'entraînement d'un véhicule; et La figure 25 est une vue schématique illustrant un ensemble classique

d'entraînement de véhicule.

Les figures 1-5 illustrent le premier mode de réalisation de cette invention. Tel qu'il est représenté par les figures, le dispositif de ce mode de réalisation comporte une bague extérieure 1 en tant qu'élément entraîné, un élément intérieur 2 en tant qu'élément d'entraînement monté de façon à pouvoir tourner dans la bague extérieure 1 au moyen d'un roulement 3, et une bague d'entrée 5 montée à l'une des extrémités de l'élément intérieur 2 au moyen

d'une clavette.

Une face cylindrique 6 est formée à la périphérie intérieure de la bague extérieure 1. L'élément intérieur 2 comporte une pluralité de faces plates de came 7 sur sa périphérie extérieure, à intervalles réguliers dans une partie opposée à la face cylindrique 6. Un espace en forme de coin qui se rétrécit progressivement vers les deux côtés dans le sens de la circonférence (Figure 2) est défini entre chaque face de came 7 et la face cylindrique 6 de la bague

extérieure 1.

Un logement annulaire 8 est disposé entre la bague extérieure 1 et l'élément intérieur 2 au moyen d'un roulement 4. Deux goupilles d'arrêt 10 qui s'étendent dans les trous de goupilles 9 constitués sur la paroi périphérique de

l'élément intérieur 2 sont accouplées au logement 8.

Le logement 8 est constitué de cases 11 disposées sur sa circonférence en aussi grand nombre que les faces de came 7. Chaque case 11 loge un rouleau 12 en tant qu'élément embrayable et des ressorts 13. En fait, un rouleau 12 est disposé sur chaque face de came 7 de l'élément intérieur 2. Lorsque les rouleaux 12 sont déplacés d'une distance prédéterminée sur la circonférence par le logement 8, ils mettent en contact les faces de came 7 et la face cylindrique 6, accouplant ainsi la bague extérieure 1 à l'élément intérieur 2. Les ressorts 13 sont disposés entre les rouleaux 12 et les parois verticales des cases 11 pour pousser les rouleaux 12 des deux côtés pour les conserver en position neutre o

ils ne sont pas en contact avec la face cylindrique 6 ou les faces de came 7.

Lorsque le logement 8 est déplacé d'une distance prédéterminée sur la circonférence, uniquement les ressorts 13 agissent sur un côté des rouleaux 12,

les poussant par ce moyen contre les faces d'embrayage.

Un embrayage unidirectionnel 18 (décrit plus tard) est monté serré sur une extrémité du logement 8. Le logement 8 est formé avec une découpure 16 à son extrémité la plus enfoncée. Un ressort hélicoïdal de torsion 17 est monté entre la découpure 16 et un siège de ressort 15 de l'élément intérieur 2, ses extrémités étant fixées au logement 8 et à l'élément intérieur 2. Le logement 8 est rappelé par le ressort hélicoïdal 17 dans un sens pour tourner par rapport à

l'élément intérieur 2.

D'autre part, l'embrayage unidirectionnel 18 qui est monté serré à l'extrémité du logement 8 est accouplé à un moyen de communication d'effort

de rotation 22 au moyen d'une bague intérieure 19.

Le moyen de communication d'effort de rotation 22 comprend un carter 24 accouplé à la carrosserie du véhicule au moyen d'une barre d'accouplement 23 et supporté de façon à pouvoir tourner au moyen des roulements de manière à pouvoir tourner par rapport à la bague extérieure 1 et à l'élément intérieur 2, un patin de frottement 25 monté serré dans le carter 24, une bride 26 disposée sur la bague intérieure 19 et maintenue en contact de frottement avec le patin de frottement 25, un circlip 27, et une ressort belleville 28 disposé entre le patin de frottement 25 et le circlip 27. Le patin de frottement 25 est poussé contre la bride 26 par la force du ressort belleville 28, de sorte qu'il se produit un couple d'entraînement (couple résistant de freinage) à une partie de contact de frottement 29 entre le patin 25 et la bride 26. Le couple d'entraînement agit sur, et retarde la rotation de la bague intérieure 19 qui autrement aurait tendance à tourner en même temps que le logement 8. L'effort de rotation produit à la partie de contact de frottement 29 est choisi pour être plus important que le couple de rotation appliqué au logement 8 au moyen du ressort hélicoïdal de

torsion 17.

En se référant à la figure 3, l'embrayage unidirectionnel 18 comprend une bague formant came 30 montée serrée dans une extrémité 14 du logement 8 et qui comporte sur sa périphérie intérieure une pluralité de faces de came inclinées 31 disposées à intervalles angulaires prédéterminés, des petits rouleaux 33 disposés entre les faces de came 31 et la bague intérieure 19 et maintenus en position par un logement 32, et des ressorts 34 disposés aussi entre les faces de came 31 et la bague intérieure 19 pour pousser les rouleaux 33 contre les faces

de came 31 et contre la bague intérieure 19.

Dans cette disposition, lorsque le logement 8 est mis en rotation dans le sens de la flèche B à la figure 3, l'embrayage unidirectionnel 18, monté serré dans le logement 8, va embrayer, accouplant ainsi ensemble la bague intérieure 19 et le logement 8. Le couple d'entraînement produit à la partie de contact de frottement 29 du moyen de communication d'effort de rotation 22 agit maintenant sur le logement 8 dans un sens pour résister à la rotation du logement 8 et la rotation du logement 8 est ainsi retardée par rapport à celle de

l'élément intérieur 2.

Au contraire, lorsque le logement 8 est mis en rotation dans le sens de la flèche A à la figure 3, l'embrayage unidirectionnel 18 va se débrayer, marchant ainsi à vide. A ce stade, la résistance du moyen de communication de l'effort de

rotation 22 n'est pas transmise au logement 8.

Telles que représentées à la figure 2, les goupilles d'arrêt 10, accouplées au logement 8, sont montées non serrées dans les trous de goupilles 9 formés sur la face périphérique de l'élément intérieur 2 avec un vide X formé dans le sens de la rotation. L'angle de retard de phase du logement 8 par rapport à l'élément intérieur 2 est déterminé par la dimension des vides X dans le sens de la rotation et leur dimension est établie pour être plus importante que la distance dont les rouleaux 12 se déplacent à partir d'une position embrayée jusqu'à une autre position embrayée o ils se mettent en contact avec les faces de came 7 et

la face cylindrique 6.

Un dispositif de transmission de rotation de ce mode de réalisation est monté en tant que dispositif de transmission de rotation A sur le parcours de l'entraînement de roue arrière d'un véhicule à quatre roues motrices du type tel qu'illustré à la figure 6 dans lequel les roues avant sont les principales roues entraînées. En fait, un accouplement fluide H tel qu'un accouplement visqueux comme le dispositif de différentiel à glissement limité et la bague d'entrée 5 de l'élément intérieur 2 sont accouplés en série à l'arbre de transmission de roue arrière D qui s'étend à partir d'une boîte de transfert C. La bague extérieure 1 est accouplée au différentiel arrière E. Ce dispositif A est monté de manière à ce que lorsque le véhicule avance, l'élément intérieur 2 tourne dans le sens de la flèche A à la figure 3 (l'embrayage unidirectionnel 18 est débrayé à ce stade) et, à ce que lorsqu'il recule, l'élément intérieur 2 tourne dans le sens de la flèche B (l'embrayage unidirectionnel 18 est embrayé). Le ressort hélicoïdal 17 communique au logement 8 un effort de rotation dans le sens opposé au sens de la flèche A à la figure 3. Lorsque le véhicule commence à avancer à ce stade (illustré aux figures 2 et 3), l'élément intérieur 2 commence à tourner, entraîné par l'arbre de transmission arrière D, tandis que le Iogement 8, rappelé par le ressort hélicoïdal 17, commence à tourner après que l'élément intérieur 2 s'est déplacé d'une distance égale à la dimension des vides X dans le sens de la rotation entre les goupilles d'arrêt 10 et les trous de goupilles 9. Lorsque le logement 8 tourne dans ce sens, l'embrayage unidirectionnel 18 va marcher à vide. A ce stade, puisque la bague intérieure 19 et le ressort belleville 28 ne tournent pas, aucun

effort de rotation n'est produit à la partie de contact avec le logement 24.

A ce stade, le logement 8, poussé par le ressort hélicoïdal de torsion 17, reste en phase légèrement derrière l'élément intérieur 2 tel que représenté à la figure 4. Les rouleaux 12 sont ainsi maintenus dans une position prêts à à embrayer. Au contraire de ce qui précède, lorsque le véhicule recule, l'élément 2 0 intérieur 2 commence à tourner en premier. Le logement 8, poussé par le ressort hélicoïdal de torsion 17, a tendance à tourner en même temps que l'élément intérieur 2. Mais, lorsque l'élément d'arrêt 8 tourne dans ce sens, l'embrayage unidirectionnel va se bloquer, de sorte que la bague intérieure 19, le ressort belleville 28 et la bride 26 soient mises en rotation en même temps que le

logement 8.

Dans ce cas, puisque l'effort de rotation produit entre la bride 26 et le patin de frottement 25 au moyen de la force du ressort belleville 28 est établi pour être plus important que l'effort de rotation produit par le ressort hélicoïdal de torsion 17, le logement 8 est décéléré par l'effort de rotation précédent et se retrouve vers l'arrière de l'élément intérieur 2 comme illustré à la figure 5. Les rouleaux 12 sont amenés ainsi à une position prêts à embrayer. Ensuite, le ressort belleville 28 et la bride 26 tournent en conservant la position à la figure , dans laquelle ils sont en contact de frottement avec le patin de frottement 25

et un effort de rotation est ainsi produit entre eux.

Considérons maintenant le fonctionnement du dispositif A dans une situation réelle de conduite. Puisque le véhicule avance ou recule dans des conditions normales, les roues avant, les roues arrière et l'arbre de transmission de roue arrière D tournent à la même vitesse puisque les roues arrière tournent en même temps que les roues avant. Les rouleaux 12 sont maintenus en position prêts à embrayer. Le véhicule est entraîné ainsi uniquement par les deux roues avant. Lorsque le véhicule tourne et que les roues avant commencent ainsi à tourner plus vite que les roues arrière, la rotation de l'élément intérieur 2 augmente. Ceci amène les rouleaux 12 à à embrayer avec la face cylindrique 6 et les faces de came 7, verrouillant ainsi la bague extérieure 1 et l'élément intérieur 2. A ce stade, grâce à la fonction de limitation de différentiel de l'accouplement fluide H monté sur l'arbre de transmission de roue arrière D, les roues avant peuvent conserver une rotation plus rapide que les roues arrière, tout en transmettant la force d'entraînement aux roues arrière. Le véhicule est

entraîné ainsi par les quatre roues tout en tournant.

D'autre part, si les roues avant glissent pendant le parcours, l'arbre de transmission de roue arrière D commence à tourner plus vite que les roues arrière (bague extérieure). Ceci amène les rouleaux 12 à se mettre en contact avec la face cylindrique 6 et les faces de came 7, verrouillant ainsi la bague extérieure 1 et l'élément intérieur 2. Ainsi, si les roues avant glissent, le mode

d'entraînement devient un entraînement à quatre roues motrices.

Au contraire, si des freinages puissants sont appliqués sur une route ayant un coefficient de frottement faible, les roues avant sont plus susceptibles de se bloquer que les roues arrières. Si les roues avant se bloquent, l'arbre de transmission de roue arrière (élément intérieur) est puissamment décéléré. Mais, puisque la bague extérieure 1 marche à vide par rapport à l'élément intérieur 2 à ce stade, la décélération causée par le blocage des roues avant n'est pas transmise aux roues arrière. Autrement dit, il n'existe pas de force de restriction entre les roues arrière, qui ne sont pas bloquées, et les roues avant qui ont tendance à verrouiller. Ainsi, la commande de l'ABS peut détecter la différence de vitesse de rotation entre les roues avant et les roues arrière et exécuter la

commande de 'ABS exactement de la même façon qu'avec un véhicule 2WD.

Les figures 7 et 8 illustrent le deuxième mode de réalisation, qui est semblable au premier mode de réalisation mis à part que deux rouleaux 41 et 42 sont disposés entre chaque face de came 7 et la face cylindrique 6 et qu'un

ressort 43 est disposé entre les rouleaux 41 et 42 pour les écarter l'un de l'autre.

Dans cette disposition, lorsque l'élément intérieur 2 tourne dans le sens de la flèche à la figure 8, un logement 44 est décéléré. Ainsi, l'autre rouleau 41 est rappelé par le logement par l'intermédiaire d'un ressort 43 dans une position

de contact.

Tel que représenté à la figure 9, des dispositifs de transmission de rotation A du premier et du deuxième mode de réalisation peut être monté sur l'ensemble d'entraînement d'un véhicule à quatre roues motrices ne comportant pas d'accouplement fluide H (représenté à la figure 6) en accouplant directement l'élément intérieur 2 à l'arbre de transmission de roue arrière D qui s'étend à partir de la boîte de transfert C et qui accouple la bague extérieure i au différentiel arrière E. Dans ce cas, le rapport de rotation (rapport de vitesse) de la transmission ou de la boîte de transfert C ou entre les différentiels avant et arrière est établi de sorte que la vitesse de rotation de l'arbre de transmission de roue arrière D sera inférieure à celle des roues avant d'une quantité prédéterminée (environ 10 %). Avec cette disposition d'accouplement direct, lorsque le véhicule est tourné d'un certain angle de braquage, la vitesse de rotation des roues avant dépasse celle des roues arrière. Mais puisque une telle différence de vitesse de rotation entre les roues avant et les roues arrière est absorbée par la différence de vitesse pré-établie d'environ 10 % entre les éléments d'entrée et de sortie, la rotation de l'élément d'entrée ne peut dépasser la rotation du côté sortie. Ainsi, la bague extérieure 1 va marcher à vide pendant que le véhicule tourne. Ainsi, les roues arrière et les roues avant ne sont pas directement reliées, de sorte qu'aucun phénomène de freinage ne va apparaître en tournant dans un virage serré. Les figures 10-13 illustrent le troisième mode de réalisation dans lequel, contrairement au premier mode de réalisation, la bague extérieure est l'élément d'entrée et l'élément intérieur est l'élément de sortie. Ainsi, telle que représentée à la figure 10, une bague extérieure 51 est pourvue d'une bride d'entrée 53 à l'une de ses extrémités, tandis qu'un élément intérieur 52 supporte

une bague de sortie 54 à l'une de ses extrémités.

Telle que représentée à la figure 12, la bague extérieure 51 comporte sur sa périphérie intérieure une pluralité de faces de came 55 ayant en totalité une coupe polygonale. L'élément intérieur 52 est formé avec une face cylindrique 56 sur sa périphérie extérieure dans une partie opposée aux faces de came 55. Un logement annulaire 57 est monté entre la face cylindrique 56 et les faces de came 55 de façon à pouvoir tourner par rapport à la bague extérieure 51. Il est formé avec des cases 58 sur sa face périphérique, chaque case logeant un rouleau 12 conçu pour à embrayer avec les faces de came 5 et la face cylindrique 56 pour pouvoir tourner dans l'un et l'autre sens, et avec des

ressorts 13 pour maintenir le rouleau 12 dans sa position neutre.

D'autre part, l'extrémité arrière du logement 57 est supportée de façon à pouvoir tourner entre la bague extérieure 51 et l'élément intérieur 52 et comporte une extension 57 qui est utilisée en tant que bague extérieure 60 d'un embrayage unidirectionnel 18 auquel est accouplé un moyen de communication

d'effort de rotation 22.

Des découpures diamétralement opposées 61 et 62 pour recevoir respectivement les goupilles fixes 63, 64 qui sont montées serrées dans la bride d'entrée 53 de la bague extérieure 51 sont formées à l'extrémité avant du logement 57. Un ressort annulaire 65 en forme de C est monté, ses deux extrémités étant en contact avec la paroi d'extrémité de l'une desdécoupures 61 et avec l'une des goupilles fixes 63. Le logement 57 est poussé par le ressort annulaire 65 dans le sens opposé au sens dans lequel l'embrayage

unidirectionnel 18 tourne pour débrayer.

L'autre goupille fixe 64, qui n'est pas en contact avec le ressort annulaire , est montée non serrée dans la découpure avec un vide X dans le sens de la rotation. Le vide X est établi pour être plus important que la distance de laquelle les rouleaux se déplacent à partir d'une position embrayée jusqu'à une autre

position embrayée.

Le dispositif de transmission de rotation A' du troisième mode de réalisation est monté sur l'ensemble d'entraînement d'un véhicule, illustré à la figure 13, en accouplant la bride d'entrée 53 de la bague extérieure 51 à l'arbre de transmission de roue arrière D en série avec l'accouplement fluide H et en accouplant la bague extérieure 54 de l'élément intérieur 52 au différentiel arrière E (dans ce cas, le dispositif de transmission A' est monté en position inverse de

celle du dispositif A de la figure 6).

Dans cette disposition, lorsque le logement 57 et l'embrayage unidirectionnel 18 sont mis en rotation dans un sens au moyen de la bague extérieure 51 et des goupilles fixes 63, 64, l'embrayage unidirectionnel 18 va être bloqué sur la bague intérieure 59, de sorte que l'effort de rotation du moyen de communication d'effort de rotation 22 agit sur le logement 57. Le logement

57 est ainsi décéléré par rapport à la bague extérieure 51.

Au contraire, lorsque la bague extérieure 51 et le logement 57 sont mis en rotation dans le sens inverse de celui ci-dessus, l'embrayage unidirectionnel 18 va débrayer, en séparant le logement 57 du moyen de communication d'effort de rotation 22. Le logement 57 est poussé maintenant par le ressort annulaire 65 dans le sens inverse de celui cidessus, de sorte que la vitesse de

rotation du logement 57 chute en-dessous de- celle de la bague extérieure 51.

Dans la disposition du troisième mode de réalisation, telle qu'illustrée à la figure 14, deux rouleaux 41 et 42 et le ressort 43 peuvent être montés entre chaque de face de came 55 et la face cylindrique 56 de sorte que l'une de chaque paire de rouleaux 41, 42 va être amenée en contact avec les faces de came 57 et la face cylindrique 56. Le dispositif de transmission de rotation A' du troisième mode de réalisation peut aussi être monté sur l'ensemble d'entraînement d'un véhicule ne comportant pas d'accouplement fluide H en accouplant la bride d'entrée 53 de la bague extérieure 51 directement à l'arbre de transmission de roue arrière D tel

que représenté à la figure 15.

Dans ce cas, de même, comme dans la disposition décrite ci-dessus, l'ensemble d'entraînement est établi de façon à ce que l'arbre de transmission de roue arrière va tourner à une vitesse inférieure d'une quantité prédéterminée (environ 10 %) à celle des roues avant pour éviter un phénomène de freinage en

tournant dans un virage serré.

Les figures 16 à 22 illustrent le quatrième mode de réalisation dans lequel, à la place des rouleaux, on utilise des pièces en forme de sabot en tant

qu'éléments d'embrayage.

En fait, telles que représentées aux figures 16 à 18, les faces cylindriques concentriques 110 et 111 sont formées respectivement sur la périphérie intérieure d'une bague extérieure 101 et sur la périphérie extérieure d'un élément intérieur 102, de façon à être en face l'une à l'autre. Un premier logement 112 et un second logement 113, ayant des diamètres différents l'un de

1' autre, sont montés entre les faces cylindriques 110 et 111.

Le premier logement 112 est pourvu d'un bras 114, d'un seul tenant avec son extrémité arrière, qui s'étend entre et est guidé par les roulements 104, 105 de façon à pouvoir tourner par rapport à la bague extérieure 101 et par rapport à

l'élément intérieur 102.

Le second logement 113 est pourvu à son extrémité avant d'une partie courbe 115 courbée radialement vers l'intérieur et maintenue en contact coulissant avec une face d'extrémité 102a de l'élément intérieur 102. Un ressort de serrage 116, ayant la forme d'un ressort annulaire, est monté entre la partie courbe 115 et un circlip 117. La partie courbe 115 est rappelée par le ressort de serrage 116 contre la face d'extrémité 102a de l'élément intérieur 102. Le second logement 113 est pressé contre l'élément intérieur 102 par le frottement produit à la partie de contact entre la partie courbe 115 et l'élément intérieur 102. Tels que représentés aux figures 18 et 21, le premier logement 112 et le second logement 113 comportent, sur leur faces périphériques respectives, une pluralité de cases 118 et 119 qui sont disposées à l'opposé l'une de l'autre. Un sabot 120, en tant qu'élément d'embrayage, et des ressorts 121 pour maintenir la pièce en forme de sabot sont montés dans chaque paire de cases opposées 118

et 119.

Chaque pièce en forme de sabot 120 comporte des faces périphériques 122 extérieures et intérieures en forme d'arc 122, dont les centres de courbure sont situés sur l'axe central de la pièce en forme de sabot. Lorsqu'elles sont inclinées dans l'un ou l'autre sens d'un angle prédéterminé, elles mettent en contact les deux faces cylindriques 110 et 111, verrouillant ainsi la bague extérieure 101 à l'élément intérieur 102. Les ressorts 121 ont une de leurs extrémités supportée par le premier logement 112 pour pousser les pièces en forme de sabot 120 des deux côtés pour les maintenir en contact avec les faces

cylindriques 110 et 111.

Telles que représentées aux figures 17 et 19, les goupilles d'arrêt 123 sont fixées sur l'extrémité avant du second logement 113. Elles sont montées dans des trous carrés 124 formés dans le premier logement 112. Un vide X est formé dans le sens de la rotation entre la paroi des trous carrés 124 et les

goupilles 123.

Tels que représentés à la figure 19, le premier logement 112 et le second logement 113 comportent des rainures 125 et 126 qui s'étendent diamétralement à travers eux. Un ressort interrupteur en forme de C 127 est monté en état de compression circonférencielle et a ses deux extrémités introduites dans les rainures 125 et 126. An fait, sa première extrémité est poussée contre le premier logement 112 et l'autre extrémité est poussée contre le second logement 113 pour pousser les logements 112, 113 dans le sens de la circonférence. Le premier logement 112 est ainsi poussé par le ressort 127 dans le sens inverse du sens dans Iequel il est poussé lorsque l'embrayage unidirectionnel a embrayé, tourne jusqu'à ce que les parois des trous carrés 124 viennent en butée avec les

goupilles d'arrêt 123 montées serrées dans le second logement 113.

Les vides X dans le sens de la rotation autour des goupilles d'arrêt 123 dans les trous carrés 124 ont une dimension établie pour que les pièces en forme de sabot 120 soient inclinables à des positions d'embrayage prêtes à embrayer auxquelles elles sont prêtes à entrer en contact avec les faces d'embrayage 110 et 111. Les logements 112 et 113 et les pièces en forme de sabot 120 sont mises en rotation dans un sens par le ressort interrupteur 127 jusqu'à des positions de

marche avant prêts à embrayer.

De même que pour un embrayage unidirectionnel 128 pour changer le sens de l'effort de rotation appliqué au premier logement 112 et au moyen de communication d'effort de rotation 106 accouplé à l'embrayage unidirectionnel 128, ils ont une structure semblable à celle des éléments correspondants du

premier mode de réalisation, leur description est ainsi supprimée, leurs

composants étant désignés par les mêmes numéros que ceux du premier mode de réalisation. L'effort de rotation produit à la partie de contact de frottement 107 du moyen de communication d'effort de rotation 106 est établi pour être plus important que l'effort de rotation exercé sur le premier logement 112 par le

ressort interrupteur 127.

Le dispositif de transmission de rotation de ce mode de réalisation est monté sur un véhicule tel qu'illustré aux figures 6 ou 9. En fait, la bague d'entrée 108 de l'élément intérieur 102 est accouplée à l'arbre de transmission de roue arrière D qui s'étend à partir de la boîte de transfert, tandis que la bague extérieure 101 est accouplée au différentiel arrière E. Comme dans le premier mode de réalisation, il doit être monté de sorte que, tandis le véhicule avance, l'élément intérieur va tourner dans le même sens que le sens dans lequel tourne l'embrayage unidirectionnel 128 pour débrayer, et lorsque le véhicule recule, il va tourner dans le même sens que le sens dans lequel tourne l'embrayage

unidirectionnel pour se bloquer.

Lorsque le véhicule commence à avancer dans ces conditions, l'élément intérieur 102 et le second logement 113 commencent à tourner, entraînés par l'arbre de transmission de roue arrière D. Le premier logement 112, rappelé par le ressort interrupteur 127, commence à tourner en retard par rapport à l'élément intérieur 102 et par rapport au second logement 113 d'une distance égale à la dimension des vides X dans le sens de la rotation autour des goupilles d'arrêt 123 dans les trous carrés 124. Lorsque le premier logement 112 tourne dans ce sens, l'embrayage unidirectionnel 128 marche à vide, de sorte que la bague intérieure 108 et le ressort annulaire 109 restent immobiles et qu'aucun effort de rotation n'est produit entre E et le boîtier support 103. A ce stade, le premier logement de maintien 112, rappelée par le ressort interrupteur 127 conserve sa position de retard par rapport à l'élément intérieur 102 et par rapport au second logement 113, maintenant ainsi les pièces en forme de sabot

dans leurs positions d'embrayage prêtes à embrayer.

Contrairement à ci-dessus, lorsque le véhicule recule, l'élément intérieur et le second logement 113 commencent à tourner. Puisque le premier logement 112 est rappelé par le ressort interrupteur 123, il a tendance à tourner en même

temps que l'élément intérieur 102.

Dans ce cas, puisque l'embrayage unidirectionnel 128 est bloqué, le premier logement 112 est décéléré par l'effort de rotation produit par le ressort annulaire 109 et se retrouve en retard par rapport à l'élément intérieur 102 et au second logement 113. Les pièces en forme de sabot 120 sont alors amenées à 2 0 des positions d'embrayage. Ensuite, la bague intérieure 108 et le boîtier support 103 vont tourner tout en produisant entre eux un effort de rotation, de sorte que les pièces en forme de sabot sont maintenues à la position montrée à la figure 22. A ce stade, si l'arbre de transmission arrière commence à tourner plus vite que les roues arrière (bague extérieure) à cause, par exemple, du glissement des roues avant, les pièces en forme de sabot 120 vont venir en contact avec les deux faces cylindriques, verrouillant ainsi la bague extérieure 101 et l'élément intérieur 102. Le mode de conduite du véhicule passe ainsi à la conduite à

quatre roues motrices si les roues avant glissent.

Si, à ce stade, un couple élevé est appliqué aux pièces en forme de sabot , les pièces en forme de sabot et les faces d'embrayage 110, 111 vont être déformées élastiquement, de sorte qu'une force importante agit sur le second

logement 113 à cause de l'interférence avec les pièces en forme de sabot.

Si cette force est supérieure à la force de frottement produite à la partie de contact entre la partie courbe 115 du second logement 113 et l'élément intérieur 102 par la force de rappel du ressort de serrage 116, le second logement 113 va commencer à glisser par rapport à l'élément intérieur 102 et va tourner d'une distance correspondante à la quantité de l'interférence avec les pièces en forme de sabot 120. La force exercée sur le second logement 113 est ainsi supprimée, de sorte qu'aucune force indue n'agit sur le second logement 113 et sur les pièces en forme de sabot 120. Ceci permet d'éviter ainsi la

rupture du logement et l'usure anormale des pièces en forme de sabot.

Si le second logement 113 glisse par rapport à l'élément intérieur 102, le premier logement 112 ne va pas se déplacer puisque le niveau du glissement est 2 0 faible. Mais si la quantité de rotation due au glissement dépasse la dimension des vides X dans le sens de la rotation autour des goupilles d'arrêt 123 dans les trous carrés 124, le premier logement 112 est entrainé par les goupilles d'arrêt 123 et tourne en même temps que le second logement 113. A ce stade, puisque la position entre le premier logement 112 et le second logement 113 est maintenue sensiblement constante, la fonction d'interruption de la manoeuvre

des pièces en forme de sabot reste inchangée.

La figure 23 illustre le cinquième mode de réalisation, qui diffère du quatrième mode de réalisation en ce que la bague extérieure 101 devient l'élément d'entrée et en ce que l'élément intérieur 102 devient l'élément de sortie. Une bride d'entrée 129 est montée ainsi sur une extrémité de la bague extérieure 101 et une bride extérieure 130 est montée sur l'élément intérieur 102

au moyen d'une clavette.

Le premier logement 112 est formé avec la rainure 125 et est poussé par un élément élastique contre la face périphérique intérieure de la bague extérieure 101. Le second logement 113 est monté au moyen de la goupille d'arrêt 123 de façon à pouvoir tourner par rapport au premier logement 112 et il est rappelé par le ressort interrupteur 127 de façon à être en retard de phase par rapport au

premier logement 112.

Les pièces en forme de sabot utilisées dans le quatrième et le cinquième mode de réalisation peuvent être remplacées par des pièces en forme de sabot conçues pour venir en contact à la fois avec les faces cylindriques de la bague extérieure et de l'élément intérieur seulement lorsqu'elles sont inclinées dans un sens. Dans ce cas, les pièces en forme de sabot adjacentes sont disposées de

façon symétriques en positions opposées.

2 o Dans les modes de réalisations ci-dessus, le dispositif de transmission de rotation A était combiné avec un ensemble d'entraînement comportant un accouplement fluide H. Mais sa fonction va être la même s'il est combiné avec un différentiel central I. Ainsi, dans les dispositions aux figures 13 et 24, sa fonction va être identique même si les positions de montage sont remises en place entre le dispositif de différentiel à glissement limité ou le différentiel et le dispositif de transmission de rotation, pourvu qu'il soit relié en série avec l'arbre de transmission de roue arrière D. Ainsi, dans l'un quelconque des modes de réalisation cidessus, le moyen de communication d'effort de rotation, destiné à créer une différence de vitesse de rotation entre le logement et l'élément intérieur ou entre le logement et la bague extérieure, ne se limite pas à la structure ci-dessus comprenant un ressort annulaire et un patin de frottement; mais il peut s'agir d'un réducteur de vitesse

à engrenages ou de n'importe quel autre mécanisme.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de transmission de rotation destiné à être utilisé dans un véhicule à quatre roues motrices comprenant un élément d'entraînement accouplé à l'arbre de transmission de roue arrière D du véhicule à quatre roues motrices, un élément entraîné accouplé à l'essieu de roue arrière du véhicule, l'un desdits élément d'entraînement et élément entraîné étant monté sur l'autre de façon à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre, une pluralité d'éléments d'embrayage disposés entre ledit élément d'entraînement et ledit élément entraîné et conçu pour se mettre en contact avec ledit élément d'entraînement et ledit élément entraîné pour verrouiller ensemble lesdits éléments lorsque ledit élément d'entraînement et ledit élément entraîné tournent dans l'un et l'autre sens l'un par rapport à l'autre, un logement (8) monté entre ledit élément d'entraînement et ledit élément entraîné pour maintenir lesdits éléments d'embrayage écartés l'un de l'autre à des intervalles prédéterminés, ledit s logement (8) et ledit élément d'entraînement étant accouplés de façon à tourner l'un et l'autre ensemble, avec un jeu circonférenciel entre la totalité ou une partie dudit logement et dudit élément d'entraînement pour leur permettre de tourner l'un par rapport à l'autre, deux moyens de communication d'effort de rotation (22) accouplés audit logement (8) pour communiquer un effort de 2 0 rotation audit logement (8) dans deux sens inverses, et un moyen de conversion accouplé audit logement (8) pour communiquer l'effort de rotation provenant de l'un des deux moyens de communication d'effort de rotation (22) audit logement (8) lorsque ledit élément d'entraînement tourne dans un sens et pour communiquer l'effort de rotation (22) provenant de l'autre desdits moyens de communication d'effort de rotation (22) audit logement (8) lorsque ledit élément

d'entraînement est mis en rotation dans le sens inverse.

2. Dispositif de transmission de rotation selon la revendication 1 comprenant en outre un dispositif de différentiel ou un dispositif de différentiel à glissement limité disposé entre ledit arbre de transmission de roue arrière (D)

et ledit élément d'entraînement en série avec ledit élément entraîné.

3. Dispositif de transmission de rotation selon la revendication 1 ou la revendication 2 dans lequel lesdits éléments d'embrayage ont la forme de rouleaux (12) et dans lequel ledit élément d'entraînement et ledit élément entraîné ont des faces opposées l'un à l'autre, l'une desdites faces opposées étant cylindrique et l'autre étant polygonale, définissant par ce moyen une pluralité d'espaces en forme de coin entre eux dans lesquels lesdits rouleaux (12) peuvent

se déplacer vers des positions d'embrayage.

4. Dispositif de transmission de rotation selon la revendication 1 ou la revendication 2 dans lequel lesdits éléments d'embrayage ont la forme de pièces en forme de sabot (120) ayant sur leurs deux extrémités des faces en forme d'arc (122), et dans lequel ledit élément d'entraînement et ledit élément entraîné ont des faces concentriques cylindriques (110, 111) opposées l'une à l'autre, dans lequel le logement (8) comprend un premier logement (112) accouplé audit élément d'entraînement en laissant un jeu entre eux dans le sens de la rotation, et un second logement 113 porté par ledit élément d'entraînement, ledit premier logement (112) et ledit second logement (113) étant formés avec des cases diamétralement opposées (118, 119) dans lesquelles

sont réceptionnées les deux extrémités desdites pièces en forme de sabot (120).

5. Dispositif de transmission de rotation selon la revendication 4 dans Iequel ledit second logement (113) et ledit élément d'entraînement sont accouplés de sorte qu'ils vont tourner l'un par rapport à 1' autre lorsqu'un couple prédéterminé agit sur ledit second logement (113), et dans lequel un élément élastique est disposé entre ledit premier logement (112) et ledit second logement (113) pour maintenir de façon élastique la position relative entre lesdits deux

logements (112, 113).