FR3001271A1 - Transmission differential for gear box of car, has friction cups interposed transversely between each satellite and casing, where friction cups include deformable strip to block translation of axle of satellites with respect to casing - Google Patents
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Abstract
Description
"Différentiel de transmission, notamment pour véhicule automobile" L'invention concerne un différentiel de transmission, notamment pour véhicule automobile.The invention relates to a transmission differential, particularly for a motor vehicle.
L'invention concerne plus particulièrement un différentiel de transmission, notamment pour véhicule automobile, comportant au moins : - un carter qui est lié en rotation à une couronne d'entrée et qui délimite une cavité, - deux planétaires de sortie qui, centrés sur un axe du différentiel, sont liés par engrènement à au moins deux satellites, les planétaires et les satellites étant respectivement agencés à l'intérieur de la cavité, - un axe transversal sur lequel les satellites sont montés à rotation et dont chaque extrémité est reçue dans un perçage transversal du carter, - des moyens de blocage en translation de l'axe des satellites par rapport au carter, et - des moyens de friction qui, associés aux satellites, sont interposés transversalement entre chaque satellite et le carter et comportent une ouverture traversée par l'axe des satellites. On connaît de l'état de la technique différentes solutions pour bloquer en translation l'axe transversal des satellites du différentiel par rapport au carter.The invention relates more particularly to a transmission differential, in particular for a motor vehicle, comprising at least: - a casing which is rotatably connected to an input ring and which delimits a cavity, - two output planetary gear which, centered on a axis of the differential, are linked by meshing with at least two satellites, the planetaries and the satellites being respectively arranged inside the cavity, - a transverse axis on which the satellites are rotatably mounted and each end of which is received in a transverse drilling of the casing, means for locking in translation of the axis of the satellites relative to the casing, and friction means which, associated with the satellites, are interposed transversely between each satellite and the casing and comprise an opening traversed by the axis of the satellites. Various solutions are known from the state of the art for locking in translation the transverse axis of the satellites of the differential relative to the housing.
L'axe transversal des satellites est en général un axe commun aux deux satellites, en variante toutefois le différentiel peut comporter un axe pour chacun des satellites, les axes transversaux étant alors co-axiaux. L'une de ces solutions prévoit l'utilisation d'un jonc logé dans une gorge de réception qui est réalisée dans le carter en vis-à-vis des perçages dans lesquels est introduit l'axe commun associé aux satellites.The transverse axis of the satellites is generally an axis common to the two satellites, however, the differential may include an axis for each of the satellites, the transverse axes being then coaxial. One of these solutions provides for the use of a rod housed in a receiving groove which is formed in the housing vis-à-vis the holes in which is introduced the common axis associated with the satellites.
Cette solution nécessite non seulement l'usinage d'une gorge dans le carter mais a également pour inconvénient qu'une telle gorge fragilise la tenue mécanique du carter du différentiel. En effet, la zone dans laquelle est réalisée la gorge est 5 tout particulièrement soumise à des contraintes de flexion élevées. De plus, des échappements du jonc hors de la gorge restent possibles en fonctionnement sous l'effet des vibrations et nécessitent par conséquent de prévoir des moyens 10 supplémentaires, comme un crochet d'arrimage du jonc destiné à éviter un tel échappement. Une autre solution consiste à utiliser une goupille d'arrêt de l'axe des satellites, la goupille étant agencée dans le carter de manière à faire saillie dans l'un des perçages du carter traversé 15 par une extrémité dudit axe, lequel axe comporte un perçage destiné à recevoir une partie de la goupille. Cette solution nécessite donc l'usinage du carter pour le passage et l'implantation des goupilles d'une part et de l'axe d'autre part. De plus, un positionnement angulaire de l'axe est 20 nécessaire lors de son montage pour permettre l'introduction de la goupille dans le perçage correspondant de l'axe des satellites. D'autres solutions diverses ont encore été proposées telles que le maintien de l'axe commun des satellites par une épingle métallique traversant ledit axe creux dans sa longueur et prenant 25 appui à ses extrémités sur le carter du différentiel. Cependant, une telle solution nécessite de percer transversalement l'axe en son centre ce qui en affecte la tenue mécanique sauf pour compenser à en augmenter la section, au détriment alors d'un encombrement plus important. 30 Une autre solution consiste encore à réaliser un moletage de l'une des extrémités de l'axe des satellites pour permettre un montage de l'axe par serrage dans le perçage du carter.This solution requires not only the machining of a groove in the housing but also has the disadvantage that such a throat weakens the mechanical strength of the differential housing. Indeed, the area in which the groove is made is particularly subject to high bending stresses. In addition, escapements from the rod out of the groove are possible in operation under the effect of vibration and therefore require to provide additional means, such as a lashing hook ring to prevent such an escape. Another solution is to use a locking pin of the planet axis, the pin being arranged in the housing so as to protrude into one of the bores of the casing traversed by an end of said axis, which axis comprises a piercing for receiving a portion of the pin. This solution therefore requires the machining of the casing for the passage and the implementation of the pins on the one hand and the axis on the other hand. In addition, an angular positioning of the axis is necessary during its assembly to allow the introduction of the pin in the corresponding hole of the axis of the satellites. Other various solutions have been proposed such as maintaining the common axis of the satellites by a metal pin passing through said hollow axis in its length and bearing at its ends on the differential housing. However, such a solution requires drilling transversely axis in its center which affects the mechanical strength except to compensate for increasing the section, to the detriment of a larger footprint. Another solution is still to knurl one of the ends of the axis of the satellites to allow mounting of the axis by clamping in the housing bore.
Toutefois, une telle liaison provoque une déformation du carter au niveau du perçage et immobilise de surcroît l'axe en rotation par rapport au carter du différentiel. Une autre solution consiste encore à bloquer l'axe des satellites en translation par deux rondelles élastiques qui, portées par l'axe, sont arc-boutées et en appui sur un rebord autour des perçages du carter du différentiel de transmission. Par conséquent, beaucoup des solutions connues précitées nécessitent des usinages particuliers, notamment mais non exclusivement des usinages du carter, ainsi que des opérations d'assemblage qui sont le plus souvent complexes. Le but de la présente invention est notamment de simplifier le montage d'un différentiel en réduisant le nombre d'opérations d'usinage et de montage consacrées au blocage en translation de l'axe transversal commun des satellites par rapport au carter. Dans ce but, l'invention propose un différentiel de transmission du type décrit précédemment, caractérisé en ce que les moyens de friction associés à l'un au moins des satellites comportent lesdits moyens de blocage en translation de l'axe des satellites par rapport au carter. Avantageusement, l'invention permet de simplifier le différentiel dès lors que les moyens assurant la fonction de blocage ou arrêt en translation de l'axe du satellite sont intégrés aux moyens de friction existants du différentiel de transmission.However, such a connection causes a deformation of the housing at the piercing and further immobilizes the axis in rotation relative to the differential housing. Another solution is still to block the axis of the satellites in translation by two spring washers which, carried by the axis, are buttressed and resting on a flange around the bores of the housing of the transmission differential. Consequently, many of the aforementioned known solutions require particular machining operations, in particular but not exclusively machining of the casing, as well as assembly operations that are most often complex. The object of the present invention is in particular to simplify the mounting of a differential by reducing the number of machining and mounting operations dedicated to locking in translation of the common transverse axis of the satellites relative to the housing. For this purpose, the invention proposes a transmission differential of the type described above, characterized in that the friction means associated with at least one of the satellites comprise said locking means in translation of the axis of the satellites relative to the casing. Advantageously, the invention makes it possible to simplify the differential as soon as the means providing the blocking or stopping function in translation of the axis of the satellite are integrated with the existing friction means of the transmission differential.
Les moyens de friction associés à l'un au moins des satellites assurent donc une double fonction, à savoir une première fonction de réduction des frottements entre le satellite et le carter et une deuxième fonction de blocage en translation de l'axe transversal des satellites.The friction means associated with at least one of the satellites therefore provide a dual function, namely a first function of reducing friction between the satellite and the housing and a second blocking function in translation of the transverse axis of the satellites.
Grâce à l'invention, aucun usinage complexe et coûteux du carter n'est nécessaire et la bonne tenue mécanique du carter est par conséquent préservée.Thanks to the invention, no complex and expensive machining of the housing is necessary and the good mechanical strength of the housing is therefore preserved.
Avantageusement, l'invention permet d'obtenir un montage simple et rapide de l'axe des satellites ne nécessitant aucune orientation angulaire particulière ou encore l'utilisation d'outillage particulier.Advantageously, the invention makes it possible to obtain a simple and fast mounting of the axis of the satellites that does not require any particular angular orientation or the use of particular tools.
Par comparaison avec un différentiel de transmission existant, l'encombrement général d'un différentiel selon l'invention n'est en rien modifié. De plus, les moyens de blocage réalisés conformément à l'invention sont susceptibles d'être intégrés à un différentiel de transmission existant sans requérir d'importantes modifications ou transformations de celui-ci. Avantageusement, le blocage en translation de l'axe des satellites est réalisé par des moyens qui sont agencés à l'intérieur du différentiel grâce à quoi, notamment, on évite tout usinage du carter. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - les moyens de blocage, solidaires des moyens de friction de l'un au moins des satellites, comportent au moins un élément mâle qui est apte à coopérer avec un élément femelle porté par l'axe des satellites pour bloquer ledit axe en translation par rapport au carter ; - les moyens de blocage sont constitués par des lamelles déformables élastiquement qui, réparties circonférentiellement, délimitent l'ouverture de passage de l'axe des satellites à travers les moyens de friction de l'un au moins des satellites et qui sont aptes à coopérer avec une gorge de l'axe des satellites pour bloquer ledit axe en translation par rapport au carter ; - l'extrémité libre de l'ensemble des lamelles détermine une section interne de passage de l'ouverture qui est inférieure à la section de l'axe des satellites ; - les moyens de friction sont fabriqués par injection de matière plastique ; - les moyens de friction sont fabriqués en métal ; - les moyens de blocage sont réalisés venus de matière, en une seule pièce, avec les moyens de friction de l'un au moins des satellites ; - les moyens de blocage appartiennent à un insert en métal qui est surmoulé avec les moyens de friction en matière plastique de l'un au moins des satellites ; - les moyens de friction de chaque satellite comportent des moyens de blocage et l'axe des satellites comporte respectivement deux gorges associées ; - le différentiel comportant des moyens de friction associés aux planétaires de sortie, les moyens de friction des satellites dont au moins l'un intègre lesdits moyens de blocage et les moyens de friction des planétaires de sortie sont reliés de manière à former une coquille de friction.In comparison with an existing transmission differential, the overall size of a differential according to the invention is not modified in any way. In addition, the locking means made in accordance with the invention may be integrated with an existing transmission differential without requiring significant modifications or transformations thereof. Advantageously, the locking in translation of the axis of the satellites is achieved by means which are arranged inside the differential whereby, in particular, it avoids any machining of the housing. According to other features of the invention: the locking means, integral with the friction means of at least one of the satellites, comprise at least one male element which is able to cooperate with a female element carried by the axis satellites for locking said axis in translation relative to the housing; the locking means consist of elastically deformable lamellae which, distributed circumferentially, delimit the aperture for the passage of the axis of the satellites through the friction means of at least one of the satellites and which are capable of cooperating with a groove of the axis of the satellites for locking said axis in translation relative to the housing; the free end of the set of lamellae determines an internal passage section of the opening which is smaller than the section of the axis of the satellites; - The friction means are manufactured by plastic injection; the friction means are made of metal; - The locking means are made integrally in one piece with the friction means of at least one of the satellites; - The locking means belong to a metal insert which is overmolded with the plastic friction means of at least one of the satellites; the friction means of each satellite comprise locking means and the axis of the satellites respectively comprises two associated grooves; the differential comprising friction means associated with the output planet wheels, the friction means of the satellites of which at least one integrates said locking means and the friction means of the output planetaries are connected so as to form a friction shell .
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale qui représente un exemple de différentiel de transmission comportant, selon un premier mode de réalisation de l'invention, des moyens de blocage intégrés aux moyens de friction de l'un des satellites appartenant à une coquille de friction ; - la figure 2 est une vue en perspective qui représente une coquille de friction comportant les moyens de friction associés aux satellites et aux planétaires du différentiel selon la figure 1 et dont sont solidaires les moyens de blocage en translation de l'axe transversal des satellites ; - les figures 3 à 5 sont des vues en perspective qui, similaires à la figure 2, représentent une coquille de friction et l'axe transversal des satellites et qui illustrent le montage de l'axe jusqu'à l'obtention de la position de fonctionnement de la figure 5.Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description for the understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is an axial sectional view which shows an example of a differential transmission device comprising, according to a first embodiment of the invention, locking means integrated in the friction means of one of the satellites belonging to a friction shell; FIG. 2 is a perspective view showing a friction shell comprising the friction means associated with the satellites and the planetaries of the differential according to FIG. 1 and of which the translational locking means of the transverse axis of the satellites are integral; FIGS. 3 to 5 are perspective views which, similar to FIG. 2, represent a friction shell and the transverse axis of the satellites and which illustrate the mounting of the axis until the position of FIG. operation of Figure 5.
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté à la figure 1, à titre non limitatif, un exemple d'un différentiel 10 de transmission, notamment pour une boîte de vitesses d'un véhicule automobile. Le différentiel 10 présente un axe X qui détermine par convention une direction axiale dans la suite de la description. Les boîtes de vitesses montées dans l'axe d'un moteur 10 disposé entre les roues motrices d'un véhicule, comportent généralement un arbre lié au moteur du véhicule par un dispositif d'embrayage, et un arbre parallèle récepteur qui entraîne les roues motrices du véhicule par l'intermédiaire d'un tel différentiel. Les arbres moteur et récepteur peuvent être reliés entre 15 eux par différents dispositifs d'engrenages, comportant des dentures externes ou des trains planétaires, pour transmettre le mouvement suivant différents rapports de démultiplication correspondant respectivement à autant de rapports de vitesses, les changements de vitesses étant manuels ou automatisés. 20 L'arbre récepteur comporte généralement un pignon de sortie (non représenté), engrenant sur une couronne 12 d'entrée liée au différentiel 10 qui répartit en sortie le mouvement vers le deux roues motrices. Le différentiel 10 comporte un carter 14 comportant un 25 flasque 16 sur lequel la couronne 12 d'entrée est rapportée à fixation, par exemple ici par vissage au moyen de vis 18, le carter 14 supportant ainsi la couronne 12 d'entrée du différentiel 10. En variante, la couronne 12 est liée au carter 14 du différentiel 10 par rivetage. 30 La couronne 12 d'entrée est liée en rotation au carter 14 du différentiel et est apte à entraîner le carter 14 en rotation pour assurer la transmission du couple moteur.In the following description, like reference numerals designate like parts or having similar functions. There is shown in Figure 1, without limitation, an example of a transmission differential 10, in particular for a gearbox of a motor vehicle. The differential 10 has an axis X which conventionally determines an axial direction in the following description. Gearboxes mounted in the axis of a motor 10 disposed between the driving wheels of a vehicle, generally comprise a shaft connected to the vehicle engine by a clutch device, and a receiver parallel shaft which drives the driving wheels. of the vehicle through such a differential. The motor and receiver shafts may be interconnected by different gear devices, having external teeth or planet gears, for transmitting the movement in different gear ratios respectively corresponding to as many gears, the gears being manual or automated. The receiver shaft generally comprises an output gear (not shown), meshing with an input ring 12 connected to the differential 10 which distributes the movement towards the two drive wheels. The differential 10 comprises a housing 14 having a flange 16 on which the ring 12 input is attached to fixing, for example here by screwing by means of screws 18, the housing 14 thus supporting the ring 12 input differential 10 Alternatively, the ring 12 is connected to the casing 14 of the differential 10 by riveting. The input ring 12 is connected in rotation to the housing 14 of the differential and is adapted to drive the casing 14 in rotation to ensure the transmission of the engine torque.
Le carter 14 comporte des parois 20 dont les faces 22 internes délimitent une cavité 24 qui est globalement sphérique. Par convention, les termes "interne" et "externe" sont utilisés ci-après pour désigner des éléments du différentiel 10 5 selon leur position transversale par rapport à l'axe X du différentiel, un élément proche de l'axe étant qualifié d'interne par opposition à un élément externe qui en sera plus éloigné. Le différentiel 10 comporte deux planétaires 26 de sortie qui sont centrés sur l'axe X du différentiel. Les deux planétaires 10 26 de sortie sont liés par engrènement à au moins deux satellites 28. Les deux planétaires 26 et les satellites 28 sont respectivement agencés à l'intérieur de la cavité 24 délimitée par le carter 14. 15 Le différentiel 10 comporte un axe 30 transversal sur lequel les satellites 28 sont montés à rotation et dont chacune des extrémités est reçue dans un perçage 32 transversal du carter 14, les deux perçages 32 guidant l'axe 30 dans le carter 14 étant alignés transversalement. 20 L'axe 30 des satellites 28 s'étend suivant un axe A géométrique qui, orthogonal à l'axe X du différentiel 10, détermine par convention une direction transversale. Les planétaires 26 et les satellites 28 forment des pignons qui sont respectivement pourvus de dentures pour réaliser une 25 liaison par engrènement, la denture 34 des deux satellites 28 guidés sur l'axe 30 transversal commun engrenant avec la denture 36 des deux planétaires 26 de sortie centrés sur l'axe X du différentiel. Les planétaires 26 entraînent chacun par engrènement un 30 arbre 38 de sortie, chaque arbre 38 de sortie transmettant le couple à une roue motrice, tout en permettant des débattements angulaires dus à la direction et à la suspension du véhicule.The housing 14 has walls 20 whose inner faces 22 delimit a cavity 24 which is generally spherical. By convention, the terms "internal" and "external" are used hereinafter to designate elements of the differential 10 according to their transverse position with respect to the X axis of the differential, an element close to the axis being described as internal as opposed to an external element that will be further away. The differential 10 comprises two output planetary 26 which are centered on the X axis of the differential. The two output gears 26 are connected by meshing with at least two satellites 28. The two gears 26 and the satellites 28 are respectively arranged inside the cavity 24 delimited by the casing 14. The differential 10 comprises an axis Transversely on which the satellites 28 are rotatably mounted and each of the ends is received in a transverse bore 32 of the casing 14, the two bores 32 guiding the axis 30 in the casing 14 being aligned transversely. The axis 30 of the satellites 28 extends along a geometric axis A which, orthogonal to the X axis of the differential 10, conventionally determines a transverse direction. The planet gears 26 and the satellites 28 form gears which are respectively provided with teeth to make a connection by meshing, the toothing 34 of the two satellites 28 guided on the common transverse axis meshing with the toothing 36 of the two output gears 26 centered on the X axis of the differential. The planet gears 26 each drive a shaft 38 by output, each output shaft 38 transmitting the torque to a driving wheel, while allowing angular deflections due to the direction and suspension of the vehicle.
Avantageusement, le différentiel 10 de transmission permet de répartir inégalement le mouvement sortant de la boîte de vitesses vers les roues motrices, dans les virages notamment où la roue intérieure parcourt une trajectoire plus courte, et possède donc une vitesse réduite. La couronne 12 transmet par le carter 14 le couple du moteur à l'axe 30 des satellites 28, puis les satellites 28 transmettent ce couple aux deux planétaires 26 et arbres 38 de sortie tout en répartissant le mouvement entre les deux roues, par rapport à une vitesse moyenne du véhicule. De cette manière, un accroissement de la vitesse d'une roue est compensé par une baisse correspondante de la vitesse de l'autre roue. Tel qu'expliqué en préambule, le différentiel 10 comporte des moyens 40 de blocage destinés à bloquer au moins en translation l'axe 30 transversal des satellites 28 par rapport au carter 14, l'axe 30 étant guidé dans les perçages 32 du carter 14. Avantageusement, le différentiel 10 comporte encore des moyens 42 de friction qui sont au moins associés à chacun des satellites 28.Advantageously, the transmission differential 10 makes it possible to unequally distribute the movement coming out of the gearbox towards the driving wheels, in particular turns where the inner wheel travels a shorter trajectory, and therefore has a reduced speed. The ring gear 12 transmits the torque of the engine to the axis 30 of the satellites 28 through the casing 14, then the satellites 28 transmit this torque to the two planetaries 26 and output shafts 38 while distributing the movement between the two wheels with respect to average speed of the vehicle. In this way, an increase in the speed of one wheel is compensated for by a corresponding decrease in the speed of the other wheel. As explained in the preamble, the differential 10 comprises locking means 40 for locking at least in translation the transverse axis of the satellites 28 relative to the housing 14, the axis 30 being guided in the holes 32 of the casing 14 Advantageously, the differential 10 further comprises friction means 42 which are at least associated with each of the satellites 28.
Les moyens 42 de friction des satellites 28 sont interposés transversalement entre au moins une face 44 externe de chaque satellite 28 et une portion de la face 22 interne du carter 14 située en vis-à-vis. Les moyens 42 de friction comportent, ici centralement, 25 une ouverture 46 qui est traversée suivant la direction transversale par l'axe 30 des satellites 28. Conformément à l'invention, les moyens 42 de friction associés à l'un au moins des satellites 28 comportent lesdits moyens 40 de blocage en translation de l'axe 30 des satellites 28 30 par rapport au carter 14. Avantageusement, les moyens 40 de blocage de l'axe 30 sont solidaires, portés par au moins l'un des moyens 42 de friction associés aux satellites 28 et intégrés auxdits moyens 42.The means 42 for friction of the satellites 28 are interposed transversely between at least one outer face 44 of each satellite 28 and a portion of the internal face 22 of the casing 14 located vis-a-vis. The friction means 42 comprise, here centrally, an opening 46 which is traversed in the transverse direction by the axis 30 of the satellites 28. In accordance with the invention, the friction means 42 associated with at least one of the satellites 28 comprise said means 40 for locking in translation of the axis 30 of the satellites 28 30 with respect to the casing 14. Advantageously, the means 40 for locking the shaft 30 are integral, carried by at least one of the means 42 of friction associated with the satellites 28 and integrated with said means 42.
Avantageusement, les moyens 40 de blocage, solidaires des moyens 42 de friction de l'un au moins des satellites 28, comportent au moins un élément mâle 40 qui est apte à coopérer avec un élément femelle 48 porté par l'axe 30 des satellites 28 pour bloquer ledit axe 30 en translation par rapport au carter 14. Les moyens 40 de blocage formé par ledit élément mâle et portés par l'un des moyens 42 de friction est apte à être reçu dans une gorge 48 de l'axe 30 formant l'élément femelle complémentaire.Advantageously, the locking means 40, integral with the friction means 42 of at least one of the satellites 28, comprise at least one male element 40 which is able to cooperate with a female element 48 carried by the axis 30 of the satellites 28. to block said axis 30 in translation relative to the housing 14. The locking means 40 formed by said male member and carried by one of the friction means 42 is adapted to be received in a groove 48 of the axis 30 forming the complementary female element.
De tels moyens 40 de blocage sont avantageusement constitués par au moins un élément déformable élastiquement qui, en position de fonctionnement du différentiel 10, coopère avec une gorge 48 de l'axe 30 transversal pour bloquer ledit axe 30 en translation par rapport au carter 14.Such locking means 40 are advantageously constituted by at least one elastically deformable element which, in the operating position of the differential 10, cooperates with a groove 48 of the transverse axis 30 to block said axis 30 in translation relative to the casing 14.
En variante, l'élément mâle 40 est monté mobile entre au moins une position escamotée et une position de blocage, de préférence monté mobile à l'encontre d'un organe élastique assurant une fonction de rappel vers la position de blocage de l'axe 30 des satellites 28.In a variant, the male element 40 is movably mounted between at least one retracted position and a locking position, preferably mounted movably against an elastic member providing a return function towards the locking position of the axis. Satellites 28.
Les moyens 40 de blocage portés par l'un des moyens 42 de friction pourrait par exemple être réalisés sous la forme d'un doigt de blocage ou encore d'une épingle comportant deux bras élastiques solidaires desdits moyens 40 de friction de l'un au moins des satellites 28 et apte(s) à être reçus dans une gorge 48 de l'axe 30. Ainsi qu'on l'aura compris les moyens 40 de blocage sont susceptibles d'être réalisés de différentes manières tout en étant selon l'invention intégrés à l'un au moins des moyens 42 de friction.The locking means 40 carried by one of the friction means 42 could for example be made in the form of a locking finger or a pin comprising two resilient arms secured to said friction means 40 of one to less satellites 28 and adapted (s) to be received in a groove 48 of the axis 30. As will be understood the locking means 40 are likely to be made in different ways while being according to the integrated in at least one of the friction means 42.
Le choix de la forme de réalisation des moyens 40 de blocage sera en particulier fonction du type de moyens 42 de friction utilisé dans le différentiel 10, notamment de leur matière.The choice of the embodiment of the locking means 40 will in particular be a function of the type of friction means 42 used in the differential 10, in particular of their material.
Selon un exemple de réalisation préféré, les moyens 40 de blocage sont constitués par des lamelles qui sont déformables élastiquement. Avantageusement, les lamelles 40 sont réparties circonférentiellement de manière régulière sur le pourtour de l'ouverture 46 et déterminent ensemble un passage pour l'axe 30 transversal des satellites 28 à travers les moyens 42 de friction de l'un au moins des satellites 28. Les lamelles 40 déformables élastiquement sont aptes à 10 coopérer avec une gorge 48 de l'axe 30 des satellites 28 pour bloquer ledit axe 30 en translation par rapport au carter 14. Chaque lamelle 40 est reliée à l'une de ses extrémités aux moyens 42 de friction du satellite 28, l'autre de ses extrémités étant libre et destinée à pénétrer dans la gorge 48 annulaire que 15 comporte l'axe 30 transversal. Les lamelles 40 s'étendent à travers l'ouverture 46, en direction de l'axe A géométrique de l'axe 30 transversal (non représenté sur la figure 2). La réalisation des moyens 40 de blocage sous la forme 20 telles lamelles 40 présente l'avantage d'avoir des moyens ayant une faible épaisseur et s'intégrant par conséquent parfaitement à celle des moyens 42 de friction du satellite 28. Avantageusement, les lamelles 40 ne font pas saillies par rapport aux moyens 42 de friction et sont compris 25 transversalement dans l'épaisseur des moyens 42 de friction du satellite 28. Le fonctionnement des moyens 42 de friction interposés entre les satellites 28 et le carter 14 n'est par conséquent pas modifié par la présence des lamelles 40. Avantageusement, les lamelles 40 constituent des moyens 30 de blocage pouvant être obtenus de manière simple et économique.According to a preferred embodiment, the locking means 40 are constituted by lamellae which are elastically deformable. Advantageously, the lamellae 40 are distributed circumferentially in a regular manner around the periphery of the opening 46 and together determine a passage for the transverse axis of the satellites 28 through the friction means 42 of at least one of the satellites 28. The elastically deformable strips 40 are able to cooperate with a groove 48 of the axis 30 of the satellites 28 to block said axis 30 in translation relative to the housing 14. Each strip 40 is connected at one of its ends to the means 42 friction of the satellite 28, the other of its ends being free and intended to penetrate into the annular groove 48 which includes the transverse axis 30. The lamellae 40 extend through the opening 46 in the direction of the geometric axis A of the transverse axis (not shown in FIG. 2). The embodiment of the blocking means 40 in the form of such slats 40 has the advantage of having means having a small thickness and thus integrating perfectly with that of the friction means 42 of the satellite 28. Advantageously, the slats 40 do not protrude from the friction means 42 and are transversely in the thickness of the friction means 42 of the satellite 28. The operation of the friction means 42 interposed between the satellites 28 and the housing 14 is therefore not not modified by the presence of the slats 40. Advantageously, the slats 40 are locking means 30 can be obtained simply and economically.
L'extrémité libre de l'ensemble des lamelles 40 détermine une section interne de l'ouverture 46 de passage pour l'axe 30 qui est inférieure à la section de l'axe 30. Ainsi, deux lamelles 40 diamétralement opposées par rapport à l'axe A déterminent un diamètre de l'ouverture 46 qui est inférieur au diamètre de l'axe 30, lequel axe 30 est donc lors de son montage introduit en force à travers l'ouverture 46 en déformant les lamelles 40. De préférence, le différentiel 10 comporte également des moyens 50 de friction qui sont associés aux planétaires 26 de sortie. Avantageusement, les moyens 42 de friction des satellites 28 et les moyens 50 de friction des planétaires 26 du différentiel 10 sont reliés ensemble de manière à former une coquille 54 de friction. La figure 2 représente un premier mode de réalisation dans lequel les moyens 42 de friction des satellites 28 comportant les moyens 40 de blocage de l'axe appartiennent à une telle coquille 54 de friction pour différentiel.The free end of the set of lamellae 40 determines an internal section of the opening 46 for the axis 30 which is smaller than the section of the axis 30. Thus, two lamellae 40 diametrically opposite to the A-axis determine a diameter of the opening 46 which is smaller than the diameter of the axis 30, which axis 30 is during its introduction forcefully introduced through the opening 46 by deforming the slats 40. Preferably, the differential 10 also comprises friction means 50 which are associated with the output planetaries 26. Advantageously, the friction means 42 of the satellites 28 and the friction means 50 of the planet gears 26 of the differential 10 are connected together so as to form a friction shell 54. FIG. 2 represents a first embodiment in which the satellite friction means 42 comprising the pin locking means 40 belong to such a differential friction shell 54.
Dans une telle coquille 54 de friction, l'un des moyens 42 de friction d'un satellite 28 - tel que celui comportant les moyens 40 de blocage - est relié solidairement, ici par une bande 52 de matière, à l'un des moyens 50 de friction d'un planétaire 26. Ce moyen 50 de friction est lui-même relié solidairement, ici par une bande 52 de matière, à l'autre des moyens 42 de friction d'un satellite 28 lequel est enfin relié solidairement par une bande 52 de matière à l'autre des moyens 50 de friction. Tel qu'illustré sur la figure 2, la coquille 54 constitue une structure ouverte en "C" dès lors que la bande 52 de matière en trois parties n'est pas circonférentiellement continue et que tous les moyens 42, 50 de friction ne sont pas reliés entre eux.In such a friction shell 54, one of the friction means 42 of a satellite 28 - such as the one comprising the locking means 40 - is integrally connected, here by a strip 52 of material, to one of the means The friction means 50 is itself integrally connected, here by a strip 52 of material, to the other of the friction means 42 of a satellite 28 which is finally integrally connected by a web 52 of material to another means 50 of friction. As illustrated in FIG. 2, the shell 54 constitutes an open "C" -shaped structure when the strip 52 of three-part material is not circumferentially continuous and all the friction means 42, 50 are not interconnected.
Avantageusement, la coquille 54 de friction est par conséquent susceptible de se déformer, notamment lors du montage du différentiel 10. Tel que visible sur la figure 2, l'un des moyens 42 de friction d'un satellite 28 n'est en effet pas relié solidairement à chacun des moyens 50 de friction des deux planétaires 26 de sortie mais à l'un d'eux seulement. Avantageusement, les moyens 42 de friction des satellites 28 et les moyens 50 de friction des planétaires 26 sont respectivement réalisés en matière plastique. Selon le premier mode de réalisation illustré à la figure 2, la coquille 54 de friction est de préférence réalisée en une seule pièce par injection de matière plastique. Les bandes 52 de liaison entre les moyens 42 de friction des satellites 28 et les moyens 50 de friction des planétaires 26 sont donc également en matière plastique et obtenues par injection lors de la fabrication de la coquille 54. Dans une telle coquille 54 réalisée par injection moulage de matière plastique, les moyens 40 de blocage sont de préférence réalisés venus de matière, en une seule pièce, avec l'un au moins des moyens 42 de friction d'un satellite 28. Avantageusement, les lamelles 40 sont réalisées en matière plastique, en une seule pièce avec les moyens 42 de friction du satellite 28.Advantageously, the friction shell 54 is therefore likely to deform, especially during the mounting of the differential 10. As seen in Figure 2, one of the friction means 42 of a satellite 28 is indeed not integrally connected to each of the friction means 50 of the two output planetaries 26 but to one of them only. Advantageously, the means 42 for friction of the satellites 28 and the friction means 50 of the planetaries 26 are respectively made of plastics material. According to the first embodiment illustrated in Figure 2, the friction shell 54 is preferably made in one piece by plastic injection. The strips 52 connecting the friction means 42 of the satellites 28 and the friction means 50 of the sun gear 26 are therefore also made of plastic and obtained by injection during the manufacture of the shell 54. In such a shell 54 made by injection molding plastic material, the locking means 40 are preferably made integrally, in one piece, with at least one of the friction means 42 of a satellite 28. Advantageously, the slats 40 are made of plastic in one piece with the means 42 for friction of the satellite 28.
Les lamelles 40 ne constitue cependant qu'un exemple de réalisation et tel qu'indiqué précédemment les moyens de blocage pourrait revêtir d'autres formes telles que celle d'au moins un bras élastique relié à l'une au moins de ses extrémités aux moyens 42 de friction.The slats 40, however, is only an exemplary embodiment and as indicated above the locking means could take other forms such as that of at least one elastic arm connected to at least one of its ends to the means 42 friction.
En variante non représentée, les moyens 40 de blocage - tels que les lamelles - appartiennent à un insert en métal, par exemple en acier. L'insert métallique comportant les moyens 40 de blocage est avantageusement surmoulé avec les moyens 42 de friction, ici avec la coquille 54 en matière plastique intégrant respectivement les moyens 42 et 50 de friction. Avantageusement, une telle variante de réalisation permet d'optimiser le choix des matériaux, d'une part un métal comme l'acier pour réaliser les moyens comme les lamelles 40 assurant la fonction de blocage de l'axe 30 et, d'autre part, une matière plastique pour les moyens 42 de friction des satellites 28. De préférence, les moyens 50 de friction des planétaires 26 sont alors également réalisés en matière plastique.In variant not shown, the locking means 40 - such as lamellae - belong to a metal insert, for example steel. The metal insert comprising the locking means 40 is advantageously overmolded with the friction means 42, here with the plastic shell 54 respectively integrating the friction means 42 and 50. Advantageously, such an embodiment variant makes it possible to optimize the choice of materials, on the one hand a metal such as steel to produce the means such as lamellae 40 providing the locking function of the axis 30 and, on the other hand , a plastic material for the means 42 of friction of the satellites 28. Preferably, the friction means 50 of the planetaries 26 are then also made of plastic.
On décrira maintenant en référence aux figures 3 à 5, le montage de l'axe 30 des satellites 28 dans le différentiel 10 comportant une coquille 54 de friction, seul ces moyens de friction étant représentés pour faciliter la compréhension. Le montage de l'axe 30 débute par l'introduction, suivant la direction transversale qui correspond à l'axe A géométrique, de l'une des extrémités de l'axe 30 à travers l'ouverture 46 de l'un des moyens 42 de friction des satellites 28. Dans l'exemple représenté, le premier des moyens 42 de friction traversé est celui comportant les moyens 40 de blocage réalisés sous la forme de lamelles. Tel qu'illustré par la figure 4, l'axe 30 présentant une section ou un diamètre supérieur à celui de l'ouverture 46 délimité par l'extrémité libre des lamelles 40, le passage de l'axe 30 à travers ladite ouverture 46 s'accompagne d'une déformation élastique des lamelles 40 de blocage. L'introduction de l'axe 30 se poursuit ensuite jusqu'à ce que la gorge 48 arrive en coïncidence avec les lamelles 40, l'extrémité libre de chaque lamelle 40 élastique est alors reçue dans la gorge 48 et l'axe 30 se trouve bloqué en translation par rapport au carter 14. Tel qu'illustré sur la figure 5, l'axe 30 des satellites 28 est bloqué par les lamelles 40 coopérant avec la gorge 48 et l'axe 30 occupe alors une position dite de fonctionnement.We will now describe with reference to Figures 3 to 5, the mounting of the axis 30 of the satellites 28 in the differential 10 having a shell 54 of friction, only these friction means being shown to facilitate understanding. The mounting of the axis 30 begins with the introduction, in the transverse direction which corresponds to the geometric axis A, of one of the ends of the axis 30 through the opening 46 of one of the means 42. In the example shown, the first of the traversed friction means 42 is the one comprising the locking means 40 made in the form of lamellae. As illustrated in Figure 4, the axis 30 having a section or a diameter greater than that of the opening 46 defined by the free end of the slats 40, the passage of the axis 30 through said opening 46 s accompanied by an elastic deformation of the blocking slats 40. The introduction of the axis 30 then continues until the groove 48 comes into coincidence with the lamellae 40, the free end of each elastic lamella 40 is then received in the groove 48 and the axis 30 is located locked in translation relative to the housing 14. As shown in Figure 5, the axis 30 of the satellites 28 is blocked by the slats 40 cooperating with the groove 48 and the axis 30 then occupies a so-called operating position.
Dans la séquence de montage qui vient d'être décrite, l'axe 30 doit être introduit dans un sens bien déterminé, c'est à dire l'extrémité dépourvue de gorge 48 en premier dès lors que les moyens 40 de blocage sont ici solidaires du premier des moyens 42 de friction dont l'ouverture 46 est traversée. En effet, dans l'hypothèse où l'autre extrémité de l'axe 30 comportant la gorge 48 aurait été introduite la première, on comprendra qu'alors le blocage de l'axe 30 par les lamelles 40 serait intervenu avant que l'axe 30 n'ait pu atteindre sa position de fonctionnement. En variante non représentée, les moyens 42 de friction de chacun des deux satellites 28 comportent donc des moyens 40 de blocage et l'axe 30 transversal comporte deux gorges 48 respectivement agencées à chaque extrémité de l'axe 30.In the assembly sequence which has just been described, the axis 30 must be introduced in a definite direction, that is to say the end without groove 48 first, since the locking means 40 are here secured. first friction means 42 whose opening 46 is traversed. Indeed, in the event that the other end of the axis 30 having the groove 48 would have been introduced first, it will be understood that then the locking of the axis 30 by the slats 40 would have occurred before the axis 30 could not reach its operating position. In a variant not shown, the friction means 42 of each of the two satellites 28 thus comprise locking means 40 and the transverse axis 30 has two grooves 48 respectively arranged at each end of the axis 30.
Dans une telle variante, on s'affranchit avantageusement du sens de montage de l'axe 30 à travers les moyens 42 de friction des satellites 28. De plus, le blocage en translation de l'axe 30 est alors un double blocage, l'axe 30 étant bloqué à chacune de ses 20 extrémités. Avantageusement, un tel blocage double peut permettre par exemple de diminuer le nombre de lamelles 40 portées par chaque moyen 42 de friction au bénéfice d'une économie de matière correspondante. 25 La coquille 54 de friction intégrant les moyens 40 de blocage en translation de l'axe 30 n'est qu'un exemple de réalisation possible des moyens 42 de friction des satellites 28 et qui n'est donc pas limitatif. Dans un deuxième mode de réalisation non représenté, les 30 moyens 42 de friction des satellites 28 sont indépendants l'un de l'autre et, en présence de tels moyens, indépendants des moyens 50 de friction des planétaires 26.In such a variant, it is advantageous to overcome the mounting direction of the axis 30 through the friction means 42 of the satellites 28. In addition, the locking in translation of the axis 30 is then a double lock, the axis 30 being blocked at each of its ends. Advantageously, such a double blocking may allow for example to reduce the number of slats 40 carried by each friction means 42 to the benefit of a corresponding saving of material. The friction shell 54 incorporating the translation locking means 40 of the axis 30 is only one possible embodiment of the friction means 42 of the satellites 28 and is therefore not limiting. In a second embodiment not shown, the friction means 42 of the satellites 28 are independent of one another and, in the presence of such means, independent of the friction means 50 of the sun gear 26.
Dans une telle variante, au moins les moyens 42 de friction des satellites 28 sont par exemple réalisés sous la forme de coupelles. De préférence, les moyens 50 de friction des planétaires 26 sont également réalisés sous forme de coupelles. Le différentiel 10 comporte ainsi deux paires de coupelles 42, 50 respectivement associées aux planétaires 26 et aux satellites 28. Par comparaison avec la coquille 54 de friction décrite précédemment en référence à la figure 2, le montage de telles coquilles 42 et 50 indépendantes est toutefois moins facile. De préférence, les coupelles 42 de friction sont fabriquées en matière plastique, par exemple par injection. En variante, les coupelles 42 de friction sont fabriquées en métal, par exemple en acier. Avantageusement, des traitements de surface sont alors appliqués à la coupelle 42 en métal pour optimiser les propriétés de friction. De préférence, les moyens 40 de blocage sont constitués par des lamelles solidaires de la coupelle 42 de friction, comme dans le premier mode de réalisation. Avantageusement, les lamelles 40 sont réalisées venues de matière, en une seule pièce, avec la coupelle 42 de friction et cela que la coupelle 42 soit en matière plastique ou en métal. Une telle coupelle 42 de friction est également susceptible d'être réalisée en deux parties avec des matériaux différents. En effet, les moyens 40 de blocage peuvent appartenir à un insert en métal qui est surmoulé avec la coupelle 42 de friction en matière plastique. L'insert métallique est par exemple formé par une rondelle 30 munie de lamelles ou d'autres moyens 40 de blocage et comportant une ouverture 46 pour le passage de l'axe 30 des satellites 28.In such a variant, at least the friction means 42 of the satellites 28 are for example made in the form of cups. Preferably, the friction means 50 of the sun gear 26 are also in the form of cups. The differential 10 thus comprises two pairs of cups 42, 50 respectively associated with the planetaries 26 and the satellites 28. Compared with the friction shell 54 described above with reference to FIG. 2, the mounting of such independent shells 42 and 50 is however less easy. Preferably, the friction cups 42 are made of plastic, for example by injection. Alternatively, the friction cups 42 are made of metal, for example steel. Advantageously, surface treatments are then applied to the metal cup 42 to optimize the friction properties. Preferably, the locking means 40 consist of lamellae secured to the friction cup 42, as in the first embodiment. Advantageously, the slats 40 are made integrally, in one piece, with the cup 42 of friction and that the cup 42 is made of plastic or metal. Such a cup 42 of friction is also likely to be made in two parts with different materials. Indeed, the locking means 40 may belong to a metal insert which is overmolded with the cup 42 of plastic friction. The metal insert is for example formed by a washer 30 provided with lamellae or other locking means 40 and having an opening 46 for the passage of the axis 30 of the satellites 28.
De la même manière, les coupelles formant les moyens 50 de friction des planétaires 26 sont susceptibles d'être également réalisées en matière plastique ou en métal. Avantageusement, les variantes de réalisation qui viennent 5 d'être décrites pour les coupelles formant les moyens 42 de friction des satellites 28 valent à l'identique pour les coupelles formant les moyens 50 de friction des planétaires 26. Dans l'un ou l'autre des modes de réalisation, le démontage de l'axe 30 des satellites 28 peut être obtenu en 10 exerçant sur l'axe 30 un effort supérieur à l'effort de retenue exercé par les moyens 40 de blocage comme les lamelles et cela de manière à en provoquer à nouveau une déformation élastique et leur sortie hors de la gorge 48 de l'axe 30. L'invention concerne un différentiel 10 de transmission 15 comportant des moyens 40 de blocage en translation d'un axe 30 des satellites 28 par rapport au carter 14 qui sont intégrés à l'un au moins des moyens 42 de friction associés aux satellites 28 du différentiel 10.In the same way, the cups forming the friction means 50 of the sun gear 26 may also be made of plastic or metal. Advantageously, the variants which have just been described for the cups forming the friction means 42 of the satellites 28 are identical for the cups forming the friction means 50 of the sun gears 26. In one or the other Other embodiments, the disassembly of the axis 30 of the satellites 28 can be obtained by exerting on the axis 30 a force greater than the retaining force exerted by the locking means 40 as the slats and that so to again cause elastic deformation and their output out of the groove 48 of the axis 30. The invention relates to a transmission differential 15 having means 40 for locking in translation of an axis 30 of the satellites 28 relative to to the housing 14 which are integrated in at least one of the friction means 42 associated with the satellites 28 of the differential 10.
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