FR2470897A2 - Dispositif de synchronisation pour boite de vitesses - Google Patents

Abstract

CE DISPOSITIF COMPORTE UN MANCHON CANNELE, MONTE COULISSANT SUR UN MOYEU SOLIDAIRE D'UN ARBRE, LE MANCHON EST MUNI D'UNE PARTIE EN FORME DE DISQUE DANS LAQUELLE SONT MENAGES DES ORIFICES A TRAVERS LESQUELS PASSENT DES BARRETTES DE BLOCAGE FORMEES PAR UNE SERIE DE PATTES VENUES DE MATIERE AVEC UNE COURONNE EN TOLE EMBOUTIE MUNIE D'UNE PREMIERE SURFACE DE FRICTION CONIQUE PREVUE POUR COOPERER AVEC UNE DEUXIEME SURFACE CONIQUE SOLIDAIRE D'UNE PIECE A ENGRENER AVEC LE MANCHON. LA COURONNE 65 COMPORTE EN OUTRE UNE DEUXIEME SERIE DE PATTES 71 DIRIGEES OBLIQUEMENT VERS L'INTERIEUR ET COMPORTANT CHACUNE UNE EXTREMITE 72 RECOURBEE DESTINEE A SERVIR D'APPUI LONGITUDINAL AU BORD INCLINE 73 ET UNE TROISIEME SERIE DE PATTES 75 DE CENTRAGE ET DE FIXATION AXIALE DE LA COURONNE SUR LE MOYEU 50, CES PATTES ETANT DIRIGEES RADIALEMENT VERS L'INTERIEUR ET LEUR EXTREMITE ETANT ENGAGEE DANS UNE ENCOCHE 76 MENAGEE DANS LE MOYEU.

Description

La présente addition concerne un dispositif de synchronisation pour boite de vitesses. De façon plus précise, elle s'applique à un dispositif de synchronisation comportant un manchon cannelé monté coulissant sur un moyeu solidaire d'un arbre, ledit manchon étant muni d'une partie en forme de disque dans laquelle sont ménagés des orifices à travers lesquels passent des barrettes de blocage reliées à une couronne munie d'une première surface de friction conique prévue pour coopérer avec une deuxième surface conique solidaire d'une pièce à engrener avec le manchon.

Un exemple d'un tel synchroniseur est donné dans le brevet français nO 1 098 083 au nom de la société
INTERTECHNIQUE. Dans les synchroniseurs connus de ce type, la couronne est une pièce usinée et elle est assemblée rigidement sur des barrettes également usinées et comportant, d'une part, des surfaces de blocage coopérant avec des surfaces conjuguees formées dans les orifices ménagés dans le disque associé au manchon et, d'autre part, des surfaces de positionnement coopérant avec un élément élastique disposé sur le manchon.

Une telle solution est relativement coûteuse, en raison de la nécessité d'usiner la couronne et les barrettes et de procéder ensuite à leur assemblage.

Afin de simplifier la fabrication et le montage et par conséquent d'en abaisser le prix de revient, on a décrit au brevet principal un synchroniseur du type précité dans lequel la couronne reliant les barrettes est formée dans une pièce en tôle emboutie, les barrettes étant constituées par des pattes découpées, venues de matière avec ladite couronne. Dans la solution alors envisagée, les barrettes comportent des encoches de positionnement qui coopérent avec un jonc élastique engagé dans une gorge formée sur le manchon.

L'invention a pour but d'apporter une nouvelle simplification à ce type de synchroniseur en évitant l'emploi du jonc élastique, tout en conservant au disposi tif les mêmes qualités fonctionnelles.

Elle s'applique donc à un dispositif de synchronisation pour boite de vitesses, tel que défini au brevet principal, comportant un manchon cannelé monté coulissant sur un moyeu solidaire d'un arbre, ledit manchon étant muni d'une partie en forme de disque dans laquelle sont ménagés des orifices à travers lesquels passent des barrettes de blocage formées par une première série de pattes venues de matière avec une couronne en tôle emboutie munie d'une première surface de friction conique prévue pour coopérer avec une deuxième surface conique solidaire d'une pièce à engrener avec le manchon.

Ce dispositif synchroniseur est caractérisé en ce que ladite couronne comporte en outre une deuxième série de pattes dirigées obliquement vers l'intérieur et comportant chacune une extrémité recourbée destinée à servir d'appui longitudinal au bord incliné d'un logement axial ménagé dans le manchon coulissant et une troisième série de pattes de centrage et de fixation axiale de ladite couronne sur le moyeu, ces pattes étant dirigées radialement vers l'intérieur et leur extrémité étant engagée dans une encoche ménagée dans le moyeu.

Un exemple de réalisation de l'invention fait l'objet de la description qui suit, en référence aux dessins joints dans lesquels
- la Fig.l est une section axiale suivant la ligne 1-1 de la Fig.2, d'un synchroniseur double selon l'invention;
- la Fig.2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig.l;
- la Fig.3 est une section suivant la ligne 3-3 de la Fig.2;
- la Fig.4 est une section suivant la ligne 4-4 de la Fig.2;
- la Fig.5 est une vue en perspective d'une couronne faisant partie du dispositif de l'invention;
- la Fig.6 est une vue partielle en coupe analogue à la Fig.3 montrant une variante de réalisation.

Dans l'exemple représenté, un moyeu 50 portant une denture extérieure 51 est rigidement fixé sur un arbre 52 de boîte de vitesses. De part et d'autre du moyeu 50, des pignons 53 et 54 sont montés fous sur l'arbre 52. Chaque pignon 53,54 comporte une couronne latérale dentée 55, 56 dont les dentures sont identiques à la denture 51 du moyeu 50.

Un manchon baladeur 57 muni d'une denture intérieure 58 est claveté coulissant sur le moyeu 50. Ce manchon porte un disque 59 sur lequel est engagée une fourchette de commande 60.

Contre la face du pignon 53 tournée vers le manchon 57 est disposé un disque 61, solidaire en rotation du pignon 50 grâce à une denture 62 qui s'engage dans les dents de la couronne dentée 55. La périphérie du disque 61 forme un tronc de cône 63 dont la face intérieure constitue une surface de friction d'un embrayage. La surface de friction complémentaire de cet embrayage est formée par la face extérieure de pastilles 64 d'un matériau à fort coefficient de frottement, collées sur une couronne 65 en tôle découpée emboutie.

Comme le montre la Fig.5, la couronne 65 comporte une première série de trois pattes 66, disposées à 120 , de direction générale parallèle à l'axe du dispositif, et qui s'engagent chacune dans un orifice oblong 67 pratiqué dans le disque59. Pour accroître leur résistance, les pattes 66 ont leur extrémité repliée sur elle-même et elles présentent une nervure de raidissement 68.

Comme on le voit mieux sur la Fig.4, chaque patte 66 comporte des surfaces obliques de blocage 69, des- tinées à coopérer avec des surfaces obliques 70, complémentaires, ménagées à l'entrée de chaque orifice 67 du disque 59.

La couronne 65 comporte une seconde série de trois pattes 71 disposées à 120 , dirigées obliquement vers l'intérieur du dispositif et terminées chacune par une extrémité recourbée 72 destinée à coopérer avec un bord 73 d'un logement axial 74 ménagé dans le manchon coulissant 57.

La couronne 65 comporte enfin une troisième série de trois pattes 75 disposées à 120 , dirigées radialement vers l'intérieur, l'extrémité de chacune de ces pattes étant engagée dans le fond d'une encoche 76 formée dans le moyeu 50. Ces pattes 75 sont en boutée longitudinale, dans un sens, sur au moins une dent 77 de la denture 51 du moyeu 50, cette dent ayant une longueur inférieure à celle des autres dents de cette denture. Les pattes 75 sont retenues dans l'autre sens, par l'inclinaison de pente dirigée vers l'extérieur du fond de l'encoche 76. Au droit des pattes 75, le manchon 57 présente un logement axial 78.

Les pattes 75 assurent le centrage et la fixation axiale de la couronne 65 sur le moyeu 50.

Les organes liés au pignon 5 sont identiques à ceux qui viennent d'être décrits à propos du pignon 53.

Contre la face du pignon 54 tournée vers le manchon 57 est disposé un disque 79, solidaire en rotation du pignon 54 grâce à une denture 80 qui s'engage dans les dents de la couronne dentée 56. La périphérie du disque 79 forme un tronc de cône 81 dont la face intérieure constitue une surface de friction d'un embrayave. La surface de friction complémentaire de cet embrayage est formée par la face extérieure de pastilles 82 d'un matériau à fort coefficient de frottement, collées sur une couronne 83 en tôle découpée emboutie.

La couronne 83 est exactement la même que la couronne 65 et elle comporte trois séries de pattes 84, 85, 86, correspondant respectivement aux pattes 66,71 et 75 de la couronne 65. Les deux couronnes 65 et 83 sont disposées face à face, symétriquement par rapport à un diamètre passant par une patte de la deuxième série 71, 85 et une patte de la troisième série 75,86.

En position assemblée, les pattes de la deuxième série 71, 85 des deux couronnes sont donc face à face, de même que les pattes de la troisième série 75,86. Par contre, les pattes de la première série 84 de la couronne 83 sont chacune dans un orifice 87 pratiqué dans le disque 59, les différents orifices 87 étant disposés alternativement par rapport aux orifices 67 qui reçoivent les pattes 66 de la couronne 65.

Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant :
Au repos, c'est-à-dire au point mort, la fourchette 60 détermine la position axiale du manchon 57 dont la denture est complétement dégagée des couronnes dentées 55 et 56 des pignons 53 et 54. Dans cette position, les couronnes 65 et rs 3 sont centrées, par rapport au moyeu 50, par les pattes 75 et 86 de la troisième série. I1 n'y a pas frottement entre les surfaces coniques de l'un ni de l'autre des deux embrayages.

Pour solidariser en rotation l'arbre 52 et le pignon 53, le manchon baladeur 57 est poussé vers la gauche, en regardant la Fig.l, au moyen de la fourchette 60. Dans ce mouvement, les bords 73 des logements 74 du manchon 57 viennent en appui sur les extrémités recourbées 72 des pattes 71 de la deuxième série de la couronne 65.

Les pastilles 64 viennent en contact avec la surface conique 63 du disque 61. S'il existe une différence entre les vitesses de rotation du pignon 53 et du manchon 57, la couronne 65 subit un décalage angulaire par rapport au manchon 57 et les. pattes 66 viennent en butée sur le bord des orifices 67. Le léger déplacement axial de la couronne 65, nécessaire pour amener les pastilles 64 en contact contre la surface conique 63 est possible, grâce à une déformation élastique des pattes 75.

En continuant le déplacement du manchon 57, les pattes 71 se déformant élastiquement, glissent sur les bords 73 et s'engagent dans les logements 74, tandis que les surfaces obliques de blocage 69 des pattes 66 et celles 70 des orifices 67 viennent en appui les unes sur les autres. Ceci permet d'exercer un effort de serrage entre les surfaces coniques de l'embrayage, tout en interdisant un déplacement supplémentaire du manchon baladeur 57.

Lorsque la synchronisation est atteinte entre les vitesses du pignon 53 et du manchon 57, les surfaces obliques de blocage 69 et 70 peuvent glisser l'une sur l'autre et le manchon 57 peut poursuivre son déplacement, sa denture 58 venant en prise avec la couronne dentée 55 du pignon 53.

Pendant cette opération, la couronne 83 reste en place, maintenue par sa troisième série de pattes 86.

Pour désolidariser le pignon 53 de l'arbre 52, le manchon 57 est ramené vers la droite par la fourchette 60. Dans ce mouvement, la couronne 65 est ramenée à sa position initiale d'équilibre, par entraînement par frottement sur les extrémités recourbées 72 des pattes 71 et par l'élasticité des pattes 75.

Dans la variante de la Fig.6,l'extrémité des pattes 75a, 86a qui correspondent respectivement aux pattes 75 et 86 de l'agencement de la Fig.3, est retenue dans une encoche 88 formée sur le sommet des dents de la denture extérieure 51 du manchon 50. Cette solution présente l'avantage d'une plus grande facilité d'exécution puisque cette encoche peut être réalisée sur l'ensemble des dents par une simple opération de tournage.

Dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrit les pattes des couronnes 65 et 83 sont ve- nues de matière.

Cependant, les pattes 71,85 de la deuxième série et les pattes 75,86 de la troisième série peuvent également être rapportées sur les couronnes correspondantes. On peut alors, pour ces pattes, prévoir une épaisseur plus faible que pour le reste de chaque couronne et pour les pattes 66,84 de la première série qui ont besoin d'une certaine épaisseur si l'on veut éviter leur matage.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de synchronisation pour boîte de vitesses suivant la revendication 1 du brevet principal comportant un manchon cannelé, monté coulissant sur un moyeu solidaire d'un arbre, ledit manchon étant muni d'une partie en forme de disque dans laquelle sont ménagés des orifices à travers lesquels passent des barrettes de blocage formées par une série de pattes venues de matière avec une couronne en tôle emboutie munie d'une première surface de friction cônique prévue pour coopérer avec une deuxième surface cônique solidaire d'une pièce à engrener avec le manchon, caractérisé en ce que ladite couronne (65;83) comporte en outre une deuxième série de pattes (71;;85) dirigées obliques ment vers l'intérieur et comportant chacune une extrémité

(72) recourbée destinée à servir d'appui longitudinal au bord incliné (73) d'un logement axial (74) ménagé dans le manchon coulissant (57) et une troisième série de pattes

(75;86) de centraye et de fixation axiale de la couronne sur le moyeu (50), ces pattes étant dirigées radialement vers 11 intérieur et leur extrémité étant engagée dans une enco -che (76,88) ménagée dans le moyeu.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les encoches (76) ménagées dans le moyeu (50) pour les extrémités des pattes (75;86) de ladite troisième série sont constituées chacune par ''extrémité té d'une dent (77) de la denture (51) du moyen (50) en prise avec le manchon (57), ladite dent (77) ayant une longueur inférieure à celle des autres dents de cette denture, et par un fond incliné de pente dirigée vers 11 extérieur duait moyeu.

3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les encoches ( & ) ménagées dans le moyeu

(50) pour les extrémités des pattes (7 Sa, 86a) de ladite troisième série sont formées sur le sommet des dents de la denture (51) dudit moyeu.

4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite deuxième série de pattes (71;85) et/ou ladite troisième série de pattes (75;86) sont soit venues de matière avec ladite couronne (65;83) soit rapportées sur celle-ci.