FR2583354A1

FR2583354A1 - Torque divider with two gear ratios and three axes for industrial vehicles with integral drive

Info

Publication number: FR2583354A1
Application number: FR8608593A
Authority: FR
Inventors: Gian Maria Pigozzi; Octaviano Giurca
Original assignee: Iveco Fiat SpA
Current assignee: Iveco SpA
Priority date: 1985-06-14
Filing date: 1986-06-13
Publication date: 1986-12-19
Also published as: IT8567558A0; DE8614467U1; IT1208810B

Abstract

This torque divider with two gear ratios and three axes for industrial vehicles with integral drive is of the type having an input shaft 1 and an intermediate shaft 2 which carries pinions 6, 7 and 9, 10 forming a two-ratio gearbox, two coaxial output shafts 3, 4 driven by the gearbox by way of a differential unit 14 and intended to be coupled to the front axle and the rear axle of a vehicle respectively. The differential unit is located on the output side of the movement associated with the rear axle and comprises a planet wheel carrier casing 16 integral with the driven pinion 15 of the divider and which is directly driven to rotate by one of the transmission gear wheels 9, 10 of the gearbox.

Description

La présente invention se rapporte d'une façon générale aux répartiteurs de couple ou de mouvement pour véhicules industriels à traction intégrale, c'est-à-dire pour des véhicules dont les roues avant aussi bien que les roues arrière sont motrices. The present invention relates generally to torque or movement distributors for industrial vehicles with all-wheel drive, that is to say for vehicles whose front wheels as well as the rear wheels are driven.

L'invention concerne plus particulièrement un répartiteur de couple à deux rapports de vitesse et à trois axes, du type comprenant un arbre d'entrée, ou premier arbre, qui possède un flasque d'entrée et porte un premier et un deuxième pignons qui peuvent être accouplés sélectivement en rotation audit premier arbre, un arbre intermédiaire qui porte un troisième et un quatrième pignons respectivement en prise avec le premier et le deuxième pignons pour former une boite de vitesses à deux rapports, deux arbres de sortie coaxiaux qui possédent des flasques de sortie respectifs destinés à être reliés respectivement à l'essieu avant et à l'essieu arrière d'un véhicule et un groupe différentiel épicycloïdal qui sert à transmettre le mouvement de la boîte de vitesses aux deux arbres de sortie par l'intermédiaire d'un pignon mené du répartiteur. The invention relates more particularly to a torque distributor with two speed ratios and with three axes, of the type comprising an input shaft, or first shaft, which has an input flange and carries first and second pinions which can be selectively coupled in rotation to said first shaft, an intermediate shaft which carries a third and a fourth pinion respectively in engagement with the first and the second pinion to form a two-speed gearbox, two coaxial output shafts which have flanges of respective output intended to be connected respectively to the front axle and to the rear axle of a vehicle and a planetary differential group which is used to transmit the movement of the gearbox to the two output shafts via a distributor pinion.

Dans les répartiteurs de couple du type défini ci-dessus qui sont déjà connus, le groupe différentiel est généralement disposé entre les deux trains d'engrenages qui forment la boîte de vitesses à deux rapports ou, de toute façon, il est placé sur le côté de sortie du mouvement associé à l'essieu arrière. In the torque distributors of the type defined above which are already known, the differential group is generally arranged between the two gear trains which form the two-speed gearbox or, in any case, it is placed on the side of the movement associated with the rear axle.

Cette configuration donne au répartiteur un notable encombrement longitudinal, qui est dû à la grande distance séparant le pignon mené du répartiteur du flasque de sortie associé à l'essieu arrière. This configuration gives the distributor a considerable longitudinal bulk, which is due to the large distance separating the driven pinion from the distributor of the output flange associated with the rear axle.

Le but de l'invention est de supprimer cet inconvénient, en réduisant la distance longitudinale entre le pignon mené du répartiteur et le flasque de sortie associé à l'essieu arrière et, par conséquent, la distance séparant le flasque d'entrée du mouvement dans le répar titeur du flasque de sortie associé à l'essieu arrière. The object of the invention is to eliminate this drawback by reducing the longitudinal distance between the driven pinion of the distributor and the output flange associated with the rear axle and, consequently, the distance separating the input flange from the movement in the repairer of the output flange associated with the rear axle.

Un autre but de l'invention est de réaliser un répartiteur du type défini ci-dessus qui soit composé d'un nombre d'éléments réduit et qui présente de ce fait un encombrement et un poids réduits comparativement aux répartiteurs classiques du même type, à égalité de prestations. Another object of the invention is to provide a distributor of the type defined above which is composed of a reduced number of elements and which therefore has a reduced bulk and weight compared to conventional distributors of the same type, with equal benefits.

Selon l'invention, ces buts sont atteints au moyen d'un répartiteur de couple du type défini au début et caractérisé en ce que le groupe différentiel est placé sur le côté de sortie du mouvement associé à l'essieu avant et comprend un porte-satellites solidaire du pignon mené du répartiteur et entraîné directement en rotation par l'un des troisième et quatrième pignons de la botte de vitesses, lesdits troisième et quatrième pignons étant solidaires de l'arbre intermédiaire en rotation. According to the invention, these aims are achieved by means of a torque distributor of the type defined at the start and characterized in that the differential group is placed on the output side of the movement associated with the front axle and comprises a holder. satellites secured to the pinion driven from the distributor and driven directly in rotation by one of the third and fourth pinions of the gear boot, said third and fourth pinions being integral with the intermediate shaft in rotation.

Grâce à cette caractéristique, on réduit sensiblement les distances longitudinales sur les arbres de sortie du mouvement du répartiteur et, en particulier, on réduit la distance longidudinale comprise entre le pignon mené du répartiteur et le flasque de sortie associé à l'essieu arrière, comparativement aux répartiteurs classiques. Thanks to this characteristic, the longitudinal distances on the output shafts of the distributor movement are significantly reduced and, in particular, the longitudinal distance between the driven pinion of the distributor and the output flange associated with the rear axle is reduced, compared to conventional distributors.

De cette façon, on réduit la distance longitudinale comprise entre le flasque d'entrée du mouvement et le flasque de sortie associé à l'essieu arrière, ainsi que la distance longitudinale comprise entre les flasques de sortie respectivement associés à l'essieu avant et à l'essieu arrière, en rendant le répartiteur dans son ensemble plus compact à égalité de capacité et de prestations exigées. Selon l'invention, le pignon mené du répartiteur présente la forme d'un bottier porte-satellites qui porte une série de pignons satellites engrenant avec un pignon planétaire porté par-l'arbre de sortie servant à transmettre le mouvement à l'essieu avant et avec une couronne dentée servant à transmettre le mouvement à l'essieu arrière, ladite couronne étant contenue à l'intérieur du bottier porte-satellites formé par le pignon mené du répartiteur. In this way, the longitudinal distance between the input flange of the movement and the output flange associated with the rear axle is reduced, as well as the longitudinal distance between the output flanges respectively associated with the front axle and at the rear axle, making the distributor as a whole more compact with equal capacity and required services. According to the invention, the driven pinion of the distributor has the form of a planet carrier that carries a series of planet gears meshing with a planetary gear carried by the output shaft used to transmit the movement to the front axle. and with a ring gear used to transmit the movement to the rear axle, said ring being contained inside the planet carrier case formed by the driven pinion of the distributor.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé qui représente schématiquement un répartiteur de couple à deux vitesses et à trois axes pour véhicules industriels à traction intégrale. Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description which will follow of an exemplary embodiment and with reference to the appended drawing which schematically represents a torque distributor with two speeds and three axes for all-wheel drive industrial vehicles.

Sur le dessin, on a indiqué par A, B et C les trois axes géométriques du répartiteur de couple selon l'invention, autour desquels tournent respectivement un arbre d'entrée 1, un arbre intermédiaire 2 et deux arbres de sortie coaxiaux 3, 4. In the drawing, the three geometrical axes of the torque distributor according to the invention have been indicated by A, B and C, around which respectively an input shaft 1, an intermediate shaft 2 and two coaxial output shafts 3, 4 .

L'arbre d'entrée 1 est muni, à une extrémité, d'un flasque 5 pour l'entrée du mouvement dans le répartiteur et il porte deux pignons fous 6, 7. Ces pignons 6 et 7 peuvent être sélectivement accouplés en rotation à l'arbre 1 d'une façon classique, au moyen d'un baladeur 8 et ils engrènent respectivement avec un pignon de renvoi 9 et avec un pignon de renvoi 10, tous deux solidaires de l'arbre intermédiaire 2 ou venus d'une seule pièce avec cet arbre. Les pignons 6-9 et 7-10 définissent une bote de vitesses 11 à deux rapports, respectivement rapide et lent. Les deux arbres de sortie 3 et 4 sont munis de flasques de sortie, 12 et 13 respectivement, qui sont destinés à être accouplés respectivement à l'essieu avant et à l'essieu arrière d'un véhicule.Les deux arbres de sortie 3 et 4 reçoivent le mouvement de la botte de vitesses 11 par l'intermédiaire d'un groupe différentiel épicycloidal 14 commandé par un pignon mené 15 du répartiteur. The input shaft 1 is provided, at one end, with a flange 5 for the entry of the movement into the distributor and it carries two idler pinions 6, 7. These pinions 6 and 7 can be selectively coupled in rotation to the shaft 1 in a conventional manner, by means of a walkman 8 and they mesh respectively with a return pinion 9 and with a return pinion 10, both integral with the intermediate shaft 2 or coming from a single piece with this tree. The pinions 6-9 and 7-10 define a two-speed gearbox 11, respectively fast and slow. The two output shafts 3 and 4 are provided with output flanges, 12 and 13 respectively, which are intended to be coupled respectively to the front axle and the rear axle of a vehicle. The two output shafts 3 and 4 receive the movement of the gear boot 11 via an epicyclic differential group 14 controlled by a driven pinion 15 of the distributor.

Selon l'invention, le groupe différentiel 14 est placé au niveau du côté de sortie du mouvement associé à l'essieu avant. En d'autres termes, le groupe dif férentiel 14 est déporté vers l'arbre de sortie 3 par rapport au pignon mené 15. According to the invention, the differential unit 14 is placed at the output side of the movement associated with the front axle. In other words, the differential group 14 is offset towards the output shaft 3 relative to the driven pinion 15.

En fait, ce pignon 15 est venu d'une seule pièce avec le bottier porte-satellites 16 du différentiel, lequel porte les pignons satellites, dont un seul est indiqué sur le dessin en 17, ou encore, le pignon 15 peut faire corps avec ce bottier. Les pignons satellites 17 engrènent, d'une part, avec un pignon planétaire 18 solidaire de l'extrémité intérieure de l'arbre 3 et, d'autre part, avec une couronne dentée 19 solidaire de l'arbre de sortie 4 et logée à l'intérieur du bottier porte-satellites 16. En pratique, on utilise comme prise de mouvement pour le différentiel le pignon de renvoi 9 du grand rapport de la botte de vitesses 11 tandis que, ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, le pignon de renvoi 10 du rapport lent est solidaire en rotation du pignon de renvoi 9 du rapport rapide. In fact, this pinion 15 came in one piece with the planet carrier case 16 of the differential, which carries the satellite pinions, only one of which is indicated in the drawing at 17, or else, the pinion 15 can be integral with this bootmaker. The satellite pinions 17 mesh, on the one hand, with a planetary pinion 18 secured to the inner end of the shaft 3 and, on the other hand, with a toothed ring 19 secured to the output shaft 4 and housed at the interior of the planet carrier case 16. In practice, the return pinion 9 of the large gear ratio of the gearbox 11 is used as the power take-off for the differential while, as indicated above, the idler gear 10 of the slow gear is integral in rotation with the idler gear 9 of the quick gear.

La disposition du répartiteur selon l'invention permet de réduire sensiblement l'encombrement grâce au raccourcissement de la distance longitudinale séparant le pignon mené 15 du répartiteur du flasque de sortie 13 associé à l'essieu arrière, comparativement aux répartiteurs qui sont actuellement en utilisation. De cette fa çon, on réduit la distance longitudinale comprise entre le flasque d'entrée du mouvement 5 et le flasque de sortie 13 associé à l'essieu arrière et, en outre, on réduit la distance longitudinale comprise entre les deux flasques 12 et 13, en rendant en définitive le répartiteur selon l'invention plus compact comparativement aux répartiteurs connus, à égalité de capacité et de.presta- tions exigées. The arrangement of the distributor according to the invention makes it possible to reduce the overall size considerably by shortening the longitudinal distance separating the driven pinion 15 from the distributor of the output flange 13 associated with the rear axle, compared to the distributors which are currently in use. In this way, the longitudinal distance between the input flange of the movement 5 and the output flange 13 associated with the rear axle is reduced and, in addition, the longitudinal distance between the two flanges 12 and 13 is reduced. , ultimately making the distributor according to the invention more compact compared to known distributors, with equal capacity and required services.

I1 convient finalement de remarquer que, bien que l'invention ait été décrite dans son application à un répartiteur à deux vitesses et à trois axes, elle est également applicable aux répartiteurs à une seule vitesse et à trois axes et également aux répartiteurs à une seule vitesse et à deux axes. Finally, it should be noted that, although the invention has been described in its application to a two-speed and three-axis distributor, it is also applicable to the single-speed and three-axis distributors and also to the single-distributor speed and two-axis.

Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the device which has just been described solely by way of non-limiting example without departing from the scope of the invention.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1 - Torque distributor with two speed ratios and three axes, of the type comprising an input shaft, or first shaft, which has an input flange and carries first and second pinions which can be selectively coupled in rotation to said first shaft, an intermediate shaft which carries a third and a fourth pinion respectively in engagement with the first and the second pinion to form a two-speed gear boot, two coaxial output shafts which have respective output flanges intended to be respectively connected to the front axle and the rear axle of a vehicle and a planetary differential group which is used to transmit the movement of the gearbox to the two output shafts via a driven pinion of the distributor, characterized in that the differential group (14) is placed on the output side of the movement (3-12) associated with the front axle and comprises a planet carrier (16) integral with the driven pinion ( 15) of the distributor and driven directly in rotation by one of said third and fourth pinions (9, 10) of the gear boot (11), said third and fourth pinions being integral with the intermediate shaft (2) in rotation.

2 - Distributor according to claim 1, characterized in that the driven pinion (15) of the distributor has the form of a planet carrier (16) which carries a series of satellite pinions (17) meshing with a planetary pinion (18 ) carried by the output shaft (3) serving to transmit the movement to the front axle and to a toothed ring (19) serving to transmit the movement to the rear axle, said toothed ring (19) being contained in the 'interior of said planet carrier case (16) formed by the driven pinion (15) of the distributor.