FR2951790A1

FR2951790A1 - Axial lock washer for locking idle pinion on gear box shaft of automobile, has two semi rings supported together by hooping body, and locking ends of semi ring provided with pins that are arranged on circumferential part of semi ring

Info

Publication number: FR2951790A1
Application number: FR0957489A
Authority: FR
Inventors: Bruno Brinvillier; Patrice Mercay
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2011-04-29

Abstract

The washer (9) has two semi rings (9a, 9b) supported together by a hooping body (15). End of each semi ring is provided with support ends (11a, 11b) that are supported on an end of the support end of another semi ring. Locking ends (12a, 12b) of the semi ring are provided with pins (14a, 14b) that are arranged on interior circumferential part of the semi ring. Notches (13a, 13b) are formed with the locking ends, and the semi rings are made of metal and synthetic material. An independent claim is also included for a gear box.

Description

B09-0211 FR û JK/EVH B09-0211 EN - JK / EVH

Société par actions simplifiée dite : RENAULT s.a.s. Rondelle d'arrêt axial d'un pignon sur un arbre, notamment sur un arbre de boite de vitesses. Invention de : BRINVILLIER Bruno MERCAY Patrice Simplified joint-stock company called: RENAULT s.a.s. Axial stop washer of a pinion on a shaft, in particular on a shaft of gearbox. Invention of: BRINVILLIER Bruno MERCAY Patrice

Rondelle d'arrêt axial d'un pignon sur un arbre, notamment sur un arbre de boite de vitesses. La présente invention se situe dans le domaine des systèmes de transmission à arbres parallèle et à engrenages, notamment dans les boites de vitesses automobile. De manière classique, dans une telle boite de vitesses, un pignon fixe d'un arbre primaire engrène avec un pignon fou d'un second arbre. Le pignon fou tourne librement autour du second arbre lorsque le rapport de vitesse auquel il est dédié n'est pas engagé. Le pignon fou est solidarisé en rotation avec l'arbre secondaire au moyen d'un dispositif de crabotage quand le rapport auquel il est dédié est engagé. Le dispositif de crabotage exerce sur le pignon fou un effort axial qui est par exemple repris par un épaulement de l'arbre. Du côté opposé à l'épaulement, un dispositif amovible de maintien axial du pignon fou doit être prévu, pour permettre l'assemblage du pignon sur l'arbre. Ce dispositif est généralement conçu pour être solidaire en rotation de l'arbre : on évite ainsi les risques de destruction du dispositif suite à un grippage soudain, succédant à une rotation rapide du dispositif qui aurait été préalablement entraîné par le pignon. La demande de brevet FR 2 897 404 propose une rondelle d'arrêt de forme intérieure complémentaire à une découpe d'un épaulement de l'arbre, ce qui permet de passer la rondelle par-dessus l'épaulement dans une position angulaire, puis de la verrouiller en translation en la maintenant dans une autre position angulaire écartée angulairement de la première. Une deuxième rondelle enserrant élastiquement l'arbre maintient angulairement la première rondelle dans sa position verrouillée. Cette solution nécessite l'existence d'un épaulement de forme relativement compliquée, onéreux à usiner, et de diamètre extérieur compatible avec l'assemblage du pignon fou. La demande de brevet FR 2 912 198 propose une rondelle d'arrêt en trois parties, c'est-à-dire deux demi anneaux insérés dans une gorge de l'arbre pour faire obstacle au déplacement du pignon, et une rondelle de verrouillage maintenant radialement les deux demi anneau dans la gorge et les empêchant de tourner autour de l'axe, grâce à des lobes de la rondelle insérés dans des découpes complémentaires de l'axe. Cette solution nécessite elle aussi un usinage spécifique et coûteux de l'arbre. La demande de brevet US 4 722 240 propose de maintenir le pignon par deux demi anneaux insérés dans une gorge de l'arbre, les deux demi anneaux étant maintenu radialement par un anneau élastique plan de type circlips. Le fond de la gorge est percé d'un trou sensiblement de diamètre égal à la largeur de la gorge, dans laquelle est insérée une cheville dépassant dans un espace ménagé entre les deux demi anneaux, empêchant les demi anneaux de tourner. Le perçage relativement profond ménagé dans l'arbre pour assurer la fonction de maintien en rotation, affaiblit mécaniquement l'arbre. Axial stop washer of a pinion on a shaft, especially on a gearbox shaft. The present invention is in the field of transmission systems with parallel shafts and gearing, in particular in automobile gearboxes. Conventionally, in such a gearbox, a fixed gear of a primary shaft meshes with a idle gear of a second shaft. The idler gear rotates freely around the second shaft when the gear ratio to which it is dedicated is not engaged. The idler gear is secured in rotation with the secondary shaft by means of a jaw clutch when the report to which it is dedicated is engaged. The clutch device exerts on the idler gear an axial force which is for example taken up by a shoulder of the shaft. On the opposite side to the shoulder, a removable device for axial retention of the idler gear must be provided to allow the assembly of the pinion on the shaft. This device is generally designed to be integral in rotation with the shaft: this avoids the risk of destruction of the device following a sudden seizure, succeeding a rapid rotation of the device that would have been previously driven by the pinion. The patent application FR 2 897 404 proposes an inner-form stop washer complementary to a cutout of a shoulder of the shaft, which makes it possible to pass the washer over the shoulder in an angular position, then to lock it in translation by keeping it in another angular position angularly spaced from the first. A second washer resiliently clamping the shaft angularly maintains the first washer in its locked position. This solution requires the existence of a shoulder of relatively complicated shape, expensive to machine, and outer diameter compatible with the assembly of the idler gear. The patent application FR 2 912 198 proposes a three-part locking washer, that is to say two half-rings inserted in a groove of the shaft to prevent the movement of the pinion, and a lock washer now radially the two half ring in the groove and preventing them from rotating around the axis, thanks to lobes of the washer inserted in complementary cuts of the axis. This solution also requires specific and expensive machining of the shaft. The patent application US 4,722,240 proposes to maintain the pinion by two half-rings inserted into a groove of the shaft, the two half-rings being held radially by a circlip type elastic ring. The bottom of the groove is pierced with a hole substantially of diameter equal to the width of the groove, in which is inserted a pin protruding in a space between the two half rings, preventing the half rings to rotate. The relatively deep hole in the shaft for the rotational holding function mechanically weakens the shaft.

L'opération de mise en place de la cheville est difficilement automatisable, nécessites des mesures de vérification, et est donc coûteuse. Un oubli de mise en place de la cheville peut en effet avoir des conséquences désastreuses, par destruction de l'anneau suite à un grippage de celui-ci sur l'arbre. The operation of setting up the ankle is difficult to automate, requires verification measures, and is therefore expensive. An omission of placement of the ankle can indeed have disastrous consequences, by destruction of the ring following a seizure of it on the tree.

L'invention a pour objet de proposer un dispositif d'arrêt axial d'un pignon fou remédiant à ces inconvénients, utilisant un nombre réduit de pièces différentes, et minimisant en outre les effets de concentrations de contraintes à la surface de l'arbre, donc améliorant la tenue mécanique de ce dernier. The object of the invention is to provide an axial stop device for an idler gear which overcomes these drawbacks, using a reduced number of different parts, and furthermore minimizing the effects of stress concentrations on the surface of the shaft. therefore improving the mechanical strength of the latter.

Dans un mode de réalisation, un anneau (que l'on peut aussi désigner par rondelle) d'arrêt axial d'un pignon sur un arbre, notamment d'un pignon fou sur un arbre de boite de vitesses, est constitué de deux demi anneaux maintenus ensemble par un organe de cerclage enserrant leur périphérie. Chaque demi anneau présente une extrémité d'appui par laquelle il est apte à s'appuyer sur une extrémité d'appui de l'autre demi anneau. Au moins l'un des demi anneaux présente une extrémité de verrouillage, qui dispose d'un ergot dépassant axialement du demi anneau. In one embodiment, a ring (which may also be referred to as a washer) for axially stopping a pinion on a shaft, in particular an idle gear on a gearbox shaft, consists of two half rings held together by a strapping device encircling their periphery. Each half ring has a bearing end by which it is adapted to rest on a bearing end of the other half ring. At least one of the half rings has a locking end, which has a lug protruding axially from the half ring.

Avantageusement, l'ergot est ménagé sur la partie circonférentielle intérieure du demi anneau, sans dépasser radialement à l'intérieur du demi anneau. Les demi anneaux peuvent être en matière synthétique, chargée ou non. Les demi anneaux peuvent être en métal, une entaille étant ménagée au niveau de l'extrémité de verrouillage, jouxtant l'ergot. Les demi anneaux peuvent être en métal dont au moins une face a été traitée en surface pour réduire son coefficient de frottement et/ou améliorer sa résistance à l'usure. Selon un autre aspect, une boite de vitesses, munie d'un arbre et d'au moins un pignon apte à tourner autour de cet arbre, comporte un moyen d'arrêt axial du pignon sur l'arbre. Le moyen d'arrêt axial comprend : ûune gorge circulaire pratiquée autour de l'arbre; -un élargissement localisé de la gorge; ûun anneau d'arrêt, ayant les caractéristiques précédentes. Le diamètre extérieur de l'anneau est supérieur à un diamètre intérieur du pignon. La largeur de l'anneau, son diamètre intérieur et la forme du ou des ergots des demi anneaux, permettent aux demi anneaux d'être insérés dans la gorge et à l'ergot ou aux ergots d'être insérés dans l'élargissement localisé, de manière à ce que l'ergot bloque en rotation autour de l'arbre le demi anneau auquel il appartient. De préférence, l'élargissement localisé de la gorge est de profondeur supérieure d'au plus 2mm à la profondeur de la gorge. En d'autres termes, la distance à l'axe de l'arbre du fond de l'élargissement, et la distance à l'axe de l'arbre du fond de la gorge, différent d'au plus 2mm. Selon un mode de réalisation préféré, les deux demi anneaux sont identiques et comportent à une extrémité un ergot dépassant axialement de l'anneau d'un seul côté de l'anneau. Les deux ergots sont aptes à être insérés simultanément dans l'élargissement de la gorge quand les extrémités qui les portent sont disposées face à face. Advantageously, the lug is formed on the inner circumferential portion of the half-ring, without exceeding radially inside the half-ring. The half rings can be synthetic material, loaded or not. The half rings may be metal, a notch being provided at the locking end, adjacent the lug. The half rings can be made of metal of which at least one face has been surface treated to reduce its coefficient of friction and / or improve its resistance to wear. In another aspect, a gearbox, provided with a shaft and at least one pinion adapted to rotate around this shaft, comprises an axial stop means of the pinion on the shaft. The axial stop means comprises: a circular groove made around the shaft; localized enlargement of the throat; a stop ring, having the above characteristics. The outer diameter of the ring is greater than an inner diameter of the pinion. The width of the ring, its inside diameter and the shape of the lug or lugs of the half rings, allow the half-rings to be inserted into the groove and the lug or lugs to be inserted into the localized expansion, so that the pin locks in rotation around the shaft the half ring to which it belongs. Preferably, the localized enlargement of the groove is of greater depth of at most 2 mm to the depth of the groove. In other words, the distance to the axis of the shaft from the bottom of the widening, and the distance to the axis of the shaft from the bottom of the groove, differs by at most 2mm. According to a preferred embodiment, the two half-rings are identical and comprise at one end a lug protruding axially from the ring on one side of the ring. The two lugs are adapted to be inserted simultaneously in the enlargement of the groove when the ends that bear them are arranged face to face.

Avantageusement, les extrémités de verrouillage des demi anneaux peuvent être disposées dans l'élargissement de manière à pouvoir venir en appui axial l'une contre l'autre, pour que l'encombrement de chaque ergot soit en mesure d'empêcher un éventuel alignement avec la gorge, par déformation, de l'autre ergot. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement une coupe axiale d'un arbre de boite de vitesses, sur lequel sont assemblés un pignon fou et un dispositif d'arrêt axial suivant l'invention ; - la figure 2 représente une vue en perspective éclatée du dispositif d'arrêt axial de la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue en perspective d'une variante d'anneau destiné à un dispositif d'arrêt suivant l'invention ; - la figure 4 représente une vue de dessus d'un dispositif d'arrêt similaire à celui de la figure 1, équipé d'un anneau suivant la variante de la figure 3. Advantageously, the locking ends of the half-rings may be arranged in the widening so as to be able to bear axially against each other, so that the size of each lug is able to prevent any alignment with the throat, by deformation, of the other lug. Other objects, features and advantages of the invention will become apparent on reading the detailed description of an embodiment of the invention, given by way of non-limiting example, and the appended drawings, in which: FIG. schematically an axial section of a gearbox shaft, on which are assembled an idle gear and an axial stop device according to the invention; FIG. 2 represents an exploded perspective view of the axial stop device of FIG. 1; - Figure 3 shows a perspective view of a ring variant for a stop device according to the invention; - Figure 4 shows a top view of a stop device similar to that of Figure 1, equipped with a ring according to the variant of Figure 3.

Comme illustré sur la figure 1, un arbre de boite de vitesses 1 comprend une portion de section constante la et un épaulement lb. Autour de la portion de section constante la est disposé un pignon fou 2 qui est en appui par une face radiale 8 contre l'épaulement lb. Le pignon fou 2 présente notamment une denture périphérique 3 destinée à engrener avec un pignon d'un arbre primaire (non représenté), des crabots 4 destinés à coopérer avec un système de synchronisation (non représenté), et un cône de frottement 5 destiné à coopérer par frottement avec un anneau de synchronisation du système de synchronisation. A l'intérieur du cône de frottement 5, est ménagé un alésage 6 de diamètre supérieur au diamètre de la portion la de section constante de l'axe. Le fond de l'alésage 6 est délimité par une surface annulaire radiale 7 du pignon fou 2. Une direction axiale x est définie parallèlement à l'axe géométrique de l'arbre 1, orientée de la surface radiale 8 d'appui du pignon fou vers la surface radiale 7, faisant également office de surface d'appui, du pignon fou 2. Une gorge 10 est ménagée autour de l'axe 1 en avant de la surface radiale 7. La gorge 10 se situe axialement à l'intérieur de l'alésage 6. Le fond de la gorge 10 est défini par une portion de surface cylindrique l0a et les bords de la gorge 10 sont délimités par deux surfaces radiales l0b et 10c. Un élargissement circulaire 16 est percé radialement dans l'arbre 1. L'axe et le diamètre de l'élargissement sont choisis de manière à ce que l'élargissement intercepte la gorge 10 et s'étende axialement (au sens de l'axe x de l'arbre) au-delà de celle-ci. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, l'axe de l'élargissement se trouve dans le plan médian de la gorge 10, et le diamètre de l'élargissement est supérieur à la largeur axiale de la gorge 10 (ici sensiblement égal au double de cette largeur). On peut envisager des variantes de réalisation où l'élargissement 16 intercepte la gorge 10 mais n'est pas centré par rapport à celle-ci. Dans ce cas de figure, le diamètre de l'élargissement peut être inférieur ou égal à la largeur de la gorge. La profondeur de l'élargissement est choisie sensiblement égale à la profondeur de la gorge 10, c'est-à-dire que la distance à l'axe x d'une surface délimitant le fond de l'élargissement est sensiblement égale à la distance à l'axe x de la surface cylindrique délimitant le fond de la gorge 10. Un anneau (ou rondelle) d'appui 9 de forme cylindrique est inséré par sa circonférence intérieure dans la gorge 10 et fait face au niveau de sa partie circonférentielle extérieure, ou est en appui par cette partie circonférentielle extérieure, sur la surface radiale 7 du pignon fou. La figure 2 représente une vue en perspective éclatée du dispositif d'arrêt axial de la figure 1. On retrouve sur la figure 2 des éléments communs à la figure 1, les mêmes éléments désignant alors les mêmes références. Pour repérer les positions des éléments de la figure 2, on utilisera un axe x coïncidant comme précédemment avec l'axe géométrique de l'arbre 1, un axe y correspondant à l'axe de l'élargissement 16, et un axe z orthogonal aux deux précédents. Tel qu'illustré sur la figure 2, le corps de l'anneau 9 est constitué par une portion de cylindre délimitée par deux surfaces radiales d'extrémités 17 et 18, par une portion de surface cylindrique formant circonférence intérieure 19, et par une portion de surface de révolution 20 formant circonférence extérieure du cylindre. L'anneau 9 est constitué de deux demi anneaux 9a et 9b représentant chacun un secteur angulaire de 180°. Les deux demi anneaux 9a et 9b sont aptes à venir s'appuyer l'un sur l'autre lors d'une sollicitation en rotation de l'anneau 9, par deux surfaces complémentaires lla et llb délimitant respectivement une extrémité du demi anneau 9a et une extrémité du demi anneau 9b. Les surfaces complémentaires lia et llb sont ici deux surfaces planes. Aux extrémités diamétralement opposées à leurs surfaces d'extrémités lla et llb, les demi anneaux 9a et 9b présentent respectivement une extrémité de verrouillage 12a et 12b. A son extrémité de verrouillage 12a (respectivement 12b), le demi anneau 9a (respectivement 9b), présente une entaille, c'est-à-dire une surface concave 13a (respectivement 13b). L'entaille 13a (respectivement 13b) peut être ménagée en entamant perpendiculairement à sa surface, l'une ou l'autre des faces du demi anneau 9a (respectivement 9b). Les entailles 13a ou 13b peuvent être ménagées par exemple suivant un plan sensiblement parallèle au plan x, y, en entamant l'extrémité de l'anneau à partir de sa circonférence intérieure, comme sur la figure 2, pour ménager une seule languette d'extrémité par demi anneau. L'entaille peut également être ménagée sensiblement de manière parallèle à un plan orthoradial x, z, comme illustré sur la figure 3 de manière à ménager deux languettes de matière, une dans le prolongement de la circonférence extérieure de l'anneau, et une autre dans le prolongement de la circonférence intérieure de l'anneau. On peut, selon une troisième variante, envisager de ménager une entaille suivant le plan médian de mi épaisseur de l'anneau, c'est-à-dire suivant un plan y, z, de manière à ménager deux languettes de matière en avant et en arrière du plan médian de l'anneau. On peut ensuite écarter axialement ces deux languettes l'une de l'autre. Dans l'exemple illustré à la figure 2, des languettes de matière 14a et 14b délimitées par les entailles 13a et 13b sont positionnées de manière à dépasser axialement (au sens de l'axe x), par rapport aux deux surfaces radiales 17 et 18 délimitant les extrémités axiales de l'anneau 9. La largeur axiale de l'anneau 9 est sensiblement égale à la largeur axiale de la gorge 10, si bien que les languettes 14a et 14b ne peuvent être insérées dans cette gorge 10, ailleurs qu'au niveau de l'élargissement 16. En revanche, l'épaisseur suivant l'axe z des languettes 14a et 14b, ainsi que leur déport axial suivant l'axe x, sont choisis de telle sorte que les languettes 14a et 14b puissent être insérées dans l'élargissement 16. Les demi anneaux 9a et 9b ainsi insérés dans la gorge 10, avec leurs languettes dans l'élargissement 16, ne peuvent tourner autour de l'axe 1. Ils sont en effet bloqués en rotation, d'une part, par leur languette 14a ou 14b, et d'autre part, par l'appui de leur surface d'extrémité lia ou llb. On ne sort pas du cadre de l'invention si on se contente d'une seule languette de verrouillage sur l'un des deux demi anneaux, ce qui suffit à bloquer l'ensemble de l'anneau en rotation. Cependant l'emploi de deux demi anneaux identiques se faisant face, tel qu'illustré sur les figures 1 et 2, est à la fois plus sécurisant en termes mécaniques (si une languette se détériore, la seconde assure toujours la fonction d'anti-rotation), et en termes de risque d'erreur de montage. En outre, cette solution est moins coûteuse du fait de la standardisation des pièces à fabriquer. La circonférence extérieure 20 de l'anneau 9 est parcourue circonférentiellement par une rainure 21, centrée sensiblement sur le plan radial médian de l'anneau 9. Un jonc élastique 15 présente des dimensions adaptées pour être inséré dans la rainure 21 de l'anneau 9, une fois que chacun des demi anneaux ont été placés en appui l'un sur l'autre en vue de leur montage dans la gorge 10. Le jonc élastique présente une plage de déformation élastique suffisante pour écarter radialement les deux demi anneaux 9a et 9b l'un de l'autre, et les faire glisser le long de la portion de section constante la de l'arbre, vers la gorge 10. Selon une autre variante de réalisation, la plage de déformation élastique du jonc 15 peut être prévue pour permettre de passer le jonc 15 par dessus les rebords de la rainures 21, une fois que l'anneau 9 est en place dans la gorge 10. Selon une troisième variante de réalisation, le jonc élastique 15 peut être remplacé par un cerclage rigide (non représenté) qui est placé dans la rainure 21 autour de l'anneau 9 une fois que les deux demi anneaux 9a et 9b ont été positionnés dans la gorge 10 de l'axe 1. La rigidité du jonc permet dans tous les cas de maintenir en place l'anneau 9, c'est-à-dire de maintenir les circonférences intérieures des demi anneaux 9a et 9b à l'intérieur de la gorge 10, lorsque l'anneau 9 est soumis aux force centrifuges engendrées par la rotation de l'axe 1. Le jonc élastique 15 de section arrondie, représenté sur les figures 1 et 2, pourrait être remplacé par un anneau élastique plan de type circlips, par exemple en acier à ressort, plus facile à manipuler et à mettre en place, mais nécessitant un jeu radial plus important entre la circonférence extérieure de l'anneau et l'intérieur de l'alésage 6. As illustrated in FIG. 1, a gearbox shaft 1 comprises a portion of constant section 1a and a shoulder 1b. Around the portion of constant section is disposed a pinion 2 which is supported by a radial face 8 against the shoulder 1b. The idler gear 2 has in particular a peripheral toothing 3 intended to mesh with a pinion of a primary shaft (not shown), jaw 4 intended to cooperate with a synchronization system (not shown), and a friction cone 5 intended to interact by friction with a synchronization ring of the synchronization system. Inside the friction cone 5 is formed a bore 6 of diameter greater than the diameter of the portion 1a of constant section of the axis. The bottom of the bore 6 is delimited by a radial annular surface 7 of the idler gear 2. An axial direction x is defined parallel to the geometric axis of the shaft 1, oriented of the radial surface 8 of support of the idler gear to the radial surface 7, also acting as a bearing surface, the idler gear 2. A groove 10 is formed around the axis 1 in front of the radial surface 7. The groove 10 is located axially inside the The bottom of the groove 10 is defined by a cylindrical surface portion 10a and the edges of the groove 10 are delimited by two radial surfaces 10b and 10c. A circular enlargement 16 is pierced radially in the shaft 1. The axis and the diameter of the enlargement are chosen so that the enlargement intercepts the groove 10 and extends axially (in the direction of the x axis of the tree) beyond this. In the example illustrated in FIG. 1, the axis of the widening is in the median plane of the groove 10, and the diameter of the widening is greater than the axial width of the groove 10 (here substantially equal to double that width). Embodiments may be envisaged where the enlargement 16 intercepts the groove 10 but is not centered with respect thereto. In this case, the diameter of the enlargement may be less than or equal to the width of the groove. The depth of the enlargement is chosen substantially equal to the depth of the groove 10, that is to say that the distance to the x axis of a surface delimiting the bottom of the widening is substantially equal to the distance to the x-axis of the cylindrical surface delimiting the bottom of the groove 10. A ring (or washer) support 9 of cylindrical shape is inserted by its inner circumference in the groove 10 and faces at its outer circumferential portion or is supported by this outer circumferential portion on the radial surface 7 of the idler gear. FIG. 2 represents an exploded perspective view of the axial stop device of FIG. 1. FIG. 2 shows elements that are common to FIG. 1, the same elements then designating the same references. To identify the positions of the elements of FIG. 2, use an axis x coinciding as before with the geometric axis of the shaft 1, an axis y corresponding to the axis of the widening 16, and a z axis orthogonal to the two previous ones. As illustrated in FIG. 2, the body of the ring 9 is constituted by a cylinder portion delimited by two radial end surfaces 17 and 18, by a cylindrical surface portion forming an inner circumference 19, and by a portion surface of revolution 20 forming the outer circumference of the cylinder. The ring 9 consists of two half-rings 9a and 9b each representing an angular sector of 180 °. The two half-rings 9a and 9b are able to come to bear on each other during a rotation urging of the ring 9, by two complementary surfaces 11a and 11b delimiting respectively one end of the half-ring 9a and one end of the half ring 9b. The complementary surfaces 11a and 11b are here two plane surfaces. At the ends diametrically opposite their end surfaces 11a and 11b, the half-rings 9a and 9b respectively have a locking end 12a and 12b. At its locking end 12a (respectively 12b), the half ring 9a (respectively 9b), has a notch, that is to say a concave surface 13a (respectively 13b). The notch 13a (respectively 13b) can be formed by starting perpendicular to its surface, one or other of the faces of the half-ring 9a (respectively 9b). The notches 13a or 13b may be formed for example in a plane substantially parallel to the x, y plane, by engaging the end of the ring from its inner circumference, as in Figure 2, to provide a single tongue of end by half ring. The notch may also be arranged substantially parallel to an orthoradial plane x, z, as illustrated in FIG. 3 so as to provide two tongues of material, one in the extension of the outer circumference of the ring, and another in the extension of the inner circumference of the ring. According to a third variant, it is conceivable to provide a notch along the median plane of mid-thickness of the ring, that is to say along a plane y, z, so as to provide two tongues of material in front and behind the median plane of the ring. We can then move axially these two tongues one from the other. In the example illustrated in FIG. 2, material tongues 14a and 14b delimited by the cuts 13a and 13b are positioned so as to protrude axially (in the x-axis direction) with respect to the two radial surfaces 17 and 18 delimiting the axial ends of the ring 9. The axial width of the ring 9 is substantially equal to the axial width of the groove 10, so that the tabs 14a and 14b can not be inserted into this groove 10, other than On the other hand, the thickness along the z axis of the tabs 14a and 14b, as well as their axial offset along the x axis, are chosen so that the tabs 14a and 14b can be inserted. in the enlargement 16. The half-rings 9a and 9b thus inserted into the groove 10, with their tongues in the widening 16, can not rotate about the axis 1. They are indeed locked in rotation, on the one hand , by their tongue 14a or 14b, and on the other hand, by the support of their end surface 11a or 11b. It is not beyond the scope of the invention if one is satisfied with a single locking tab on one of the two half-rings, which is sufficient to block the entire ring in rotation. However, the use of two identical half-rings facing each other, as illustrated in FIGS. 1 and 2, is both safer in mechanical terms (if one tongue deteriorates, the second still performs the function of rotation), and in terms of the risk of mounting errors. In addition, this solution is less expensive because of the standardization of the parts to be manufactured. The outer circumference 20 of the ring 9 is traversed circumferentially by a groove 21, centered substantially on the median radial plane of the ring 9. An elastic ring 15 has dimensions adapted to be inserted into the groove 21 of the ring 9 once each of the half rings have been placed in abutment on one another for mounting in the groove 10. The elastic ring has a range of elastic deformation sufficient to spread radially the two half rings 9a and 9b one of the other, and slide them along the portion of constant section la of the shaft, to the groove 10. According to another embodiment, the elastic deformation range of the rod 15 may be provided for allow to pass the ring 15 over the edges of the grooves 21, once the ring 9 is in place in the groove 10. According to a third embodiment, the elastic ring 15 can be replaced by a strapping rigi of (not shown) which is placed in the groove 21 around the ring 9 once the two half-rings 9a and 9b have been positioned in the groove 10 of the axis 1. The rigidity of the ring allows in any case to keep in place the ring 9, that is to say to maintain the inner circumferences of the half-rings 9a and 9b inside the groove 10, when the ring 9 is subjected to the centrifugal forces generated by the rotation of the axis 1. The elastic ring 15 of rounded section, shown in Figures 1 and 2, could be replaced by a spring ring-type circlip ring, for example spring steel, easier to handle and put in place , but requiring a greater radial clearance between the outer circumference of the ring and the inside of the bore 6.

La figure 3 illustre en perspective une autre variante de réalisation d'anneau et de jonc élastique pouvant être utilisés pour le dispositif d'arrêt axial de la figure 1. On retrouve sur la figure 3 des éléments communs aux figures 1 et 2, les mêmes éléments étant alors désignés par les mêmes références. Tel qu'illustré sur la figure 3, deux demi anneaux 9a et 9b d'un anneau 9 sont maintenus ensemble par un jonc élastique 15 qui est ouvert en un point 22 de sa circonférence, de manière à permettre une déformation élastique radiale plus importante que pour un jonc de cerclage continu. Deux premières extrémités lla et llb des demi anneaux 9a et 9b sont en appui l'une sur l'autre. Les deux demi anneaux 9a et 9b sont également en appui l'un sur l'autre par les parties circonférentielles 22a et 22b de leurs extrémités de verrouillage 12a et 12b. Des entailles 13a et 13b sont ménagées aux extrémités 12a et 12b des demi anneaux 9a et 9b suivant un plan sensiblement parallèle au plan x, z, c'est-à-dire un plan parallèle à l'axe de l'anneau, et perpendiculaire, au point de l'entaille, à la direction radiale de l'anneau. On dispose de part et d'autre de l'entaille 13a ou 13b, de deux languettes de matière, une languette supérieure 22a ou 22b portant la rainure 21, apte à s'appuyer en rotation contre une languette équivalente de l'autre demi anneau, et une languette inférieure 14a ou 14b. Les languettes 14a et 14b, initialement alignées avec le reste du corps de l'anneau, donc avec les surfaces radiales 17 et 18, ont été déplacées dans leur plan moyen au cours de leur fabrication, suivant une direction axiale (suivant l'axe x) de l'anneau 9. Ont ainsi été créées deux languettes-ergots 14a et 14b, aptes à venir s'insérer dans l'élargissement de verrouillage 16, de manière à dépasser hors des surfaces radiales l0b et 10c bordant la gorge 10. FIG. 3 illustrates in perspective another alternative embodiment of a ring and an elastic ring that can be used for the axial stop device of FIG. 1. FIG. 3 shows elements that are common to FIGS. 1 and 2, the same elements are then designated by the same references. As illustrated in FIG. 3, two half-rings 9a and 9b of a ring 9 are held together by an elastic ring 15 which is open at a point 22 of its circumference, so as to allow greater radial elastic deformation than for a continuous strapping ring. Two first ends 11a and 11b of the half rings 9a and 9b bear against each other. The two half-rings 9a and 9b are also supported on each other by the circumferential portions 22a and 22b of their locking ends 12a and 12b. Notches 13a and 13b are formed at the ends 12a and 12b of the half-rings 9a and 9b in a plane substantially parallel to the plane x, z, that is to say a plane parallel to the axis of the ring, and perpendicular , at the point of the cut, to the radial direction of the ring. On either side of the notch 13a or 13b, there are two tongues of material, an upper tongue 22a or 22b carrying the groove 21, able to bear in rotation against an equivalent tongue of the other half ring and a lower tab 14a or 14b. The tabs 14a and 14b, initially aligned with the remainder of the ring body, and therefore with the radial surfaces 17 and 18, have been displaced in their mean plane during their manufacture, in an axial direction (along the x-axis ) have been created two tongues-lugs 14a and 14b, adapted to be inserted into the locking widening 16, so as to protrude beyond the radial surfaces 10b and 10c bordering the groove 10.

La figure 4 est une vue de dessus partielle de l'anneau de la figure 3 assemblé sur un arbre cannelé 1 suivant une configuration similaire à celle de la figure 1. On retrouve sur la figure 4 des éléments communs aux figures 1 à 3, les mêmes éléments portant alors les mêmes références. Les demi anneaux 9a et 9b utilisés sont identiques, si bien qu'une fois mis face à face, les déports axiaux de leurs languettes-ergots 14a et 14b sont de signes opposés. Cette configuration a l'avantage de permettre un empilement compact des deux languettes à l'intérieur du diamètre de l'élargissement 16. Elle permet aussi le verrouillage mutuel des deux languettes vis-à-vis d'une éventuelle déformation plastique susceptible de les ramener dans l'alignement de la gorge 10. L'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits et peut faire l'objet de nombreuses variantes. La gorge 10 peut être taillée dans une zone cannelée ou non cannelée de l'arbre 1. Le dispositif peut être utilisé pour arrêter axialement d'autres éléments coulissant sur l'arbre, liés ou non en rotation à celui-ci. L'anneau d'appui 9 peut être disposé de l'autre côté du pignon fou 2, c'est-à-dire du côté opposé au cône de frottement 5. L'anneau peut être réalisé en un nombre de secteurs différent de deux. On peut envisager de tailler des languettes de verrouillage aux deux extrémités de chaque secteur angulaire de l'anneau. On peut au contraire envisager de n'entailler qu'un des secteurs de l'anneau, les autres secteurs étant verrouillés en rotation par appui sur le premier secteur. On peut envisager de sous-dimensionner volontairement la circonférence intérieure de l'anneau (par rapport à la circonférence du fond de la gorge) de manière à laisser un jeu entre les surfaces d'appui l l a et llb et à augmenter les efforts tangentiels de frottement le long de la circonférence intérieure 19 de l'anneau 9. FIG. 4 is a fragmentary top view of the ring of FIG. 3 assembled on a splined shaft 1 in a configuration similar to that of FIG. 1. FIG. 4 shows elements that are common to FIGS. 1 to 3; FIGS. same elements then bearing the same references. The half rings 9a and 9b used are identical, so that when placed face to face, the axial offsets of their tongues-lugs 14a and 14b are of opposite signs. This configuration has the advantage of allowing compact stacking of the two tongues inside the diameter of the widening 16. It also allows the mutual locking of the two tongues vis-à-vis a possible plastic deformation likely to bring them back. in the alignment of the groove 10. The invention is not limited to the embodiments described and may be subject to many variants. The groove 10 can be cut into a grooved or non-corrugated zone of the shaft 1. The device can be used to axially stop other elements sliding on the shaft, whether or not rotated thereon. The support ring 9 can be disposed on the other side of the idler gear 2, that is to say on the side opposite to the friction cone 5. The ring can be made in a number of sectors different from two . One can consider cutting locking tabs at both ends of each angular sector of the ring. On the contrary, it is conceivable to cut only one of the sectors of the ring, the other sectors being locked in rotation by pressing on the first sector. It is conceivable to deliberately undersize the inner circumference of the ring (with respect to the circumference of the bottom of the groove) so as to leave a clearance between the bearing surfaces 11a and 11b and to increase the tangential frictional forces. along the inner circumference 19 of the ring 9.

Les demi anneaux 9a, 9b peuvent être en matière plastique avec des protubérances axiale à leurs extrémités 12a, 12b venant de moulage. Dans ce cas, les protubérances pourront être symétriques ou non symétriques par rapport au plan radial médian de l'anneau. Les demi anneaux 9a et 9b peuvent être métalliques. Ils peuvent alors être par exemple obtenus par emboutissage de profilés métalliques rectangulaires puis durcissement par trempe, ou par découpage fin d'une tôle métallique d'épaisseur adéquate prétraitée, rectification éventuelle pour obtenir la largeur souhaitée des demi anneaux, puis mise en forme des extrémités de verrouillage 12a et 12b. La mise en forme de ces extrémités de verrouillage peut se faire par exemple, en usinant une entaille, puis en déformant une languette séparée du corps du demi anneau par l'entaille. La mise en forme des extrémités peut également se faire en une seule opération, en utilisant un poinçon adapté qui entaille l'extrémité du demi anneau, et rabat axialement une partie de cette extrémité. Les demi anneaux métalliques peuvent être traités en surface pour leur conférer une résistance à la corrosion et des propriétés en frottement satisfaisantes, par exemple par un traitement de phosphatation. Dans le cas des demi anneaux métalliques entaillés pour créer une ou deux languettes à leur extrémité, différents modes de formation de l'ergot sont possibles. On peut envisager de former un ergot axial d'un seul côté du demi anneau, par flexion dans son plan, ou hors de son plan, d'une languette. On peut envisager de créer un ergot dépassant simultanément des deux côtés de l'anneau, par écrasement de la languette. On peut également envisager des solutions intermédiaires en poinçonnant la languette pour l'élargir, puis en la fléchissant de manière à ce qu'elle ne dépasse que d'un seul côté de l'anneau. The half rings 9a, 9b may be plastic with axial protuberances at their ends 12a, 12b coming from molding. In this case, the protuberances may be symmetrical or non-symmetrical with respect to the median radial plane of the ring. The half rings 9a and 9b may be metallic. They can then be obtained, for example, by drawing rectangular metal sections and then hardening by quenching, or by thin cutting of a metal sheet of suitable pretreated thickness, optional grinding to obtain the desired width of the half rings, and then shaping the ends. lock 12a and 12b. The shaping of these locking ends can be done for example by machining a notch, and then deforming a tab separated from the body of the half ring by the notch. The shaping of the ends can also be done in a single operation, using a suitable punch which cuts the end of the half ring, and axially flaps part of this end. The metal half-rings can be surface treated to give them satisfactory corrosion resistance and friction properties, for example by phosphating treatment. In the case of half metal rings notched to create one or two tabs at their end, different methods of formation of the pin are possible. It is conceivable to form an axial lug on one side of the half ring, bending in its plane, or out of its plane, a tongue. One can consider creating a lug protruding simultaneously on both sides of the ring, by crushing the tongue. Intermediate solutions can also be envisaged by punching the tongue to widen it and then bending it so that it projects only one side of the ring.

La profondeur de l'élargissement de la gorge peut être légèrement différent de celle de la gorge, mais on cherche à limiter les effets d'entailles géométriques générateurs de contraintes au niveau de l'arbre. A cette fin, on limite la profondeur de la gorge elle-même. Par exemple, dans le cas d'un arbre cannelé, on peut choisir une profondeur de gorge comprise entre une et trois fois la hauteur des cannelures, ou mieux, entre une et deux fois la hauteur des cannelures, la profondeur de la gorge étant comptée à partir du sommet des cannelures. Le placement de la languette de verrouillage nécessite, dans les modes de réalisation décrits, au moins une profondeur d'élargissement de la gorge sensiblement égale à celle de la gorge. La profondeur de l'élargissement pourrait cependant être légèrement inférieure à celle de la gorge, ce qui engendrerait une pression radiale au niveau de l'ergot, et pourrait améliorer le verrouillage. On reste également dans le cadre de l'invention en utilisant une profondeur d'élargissement supérieure à celle de la gorge, mais on augmente alors les contraintes locales autour de l'élargissement, ce qui peut réduire la tenue mécanique de l'arbre. Dans le dispositif d'arrêt axial suivant l'invention, l'usinage de l'arbre en vue d'y maintenir l'anneau d'arrêt est à la fois simple, donc peu coûteux, et peu générateur de concentration de contraintes, car la profondeur de l'usinage n'excède pas celle de la gorge annulaire. On évite ainsi d'avoir à surdimensionner le diamètre de l'arbre par rapport aux contraintes moyennes imposées. L'arrêt du pignon fou étant assuré par une seule rondelle, constituée de l'anneau et de son cerclage, on évite de multiplier les surfaces de frottement de l'empilage de la boite de vitesses, par rapport aux solutions où l'on empile plusieurs rondelles successives, l'une destinée au contact avec le pignon fou, l'autre destinée à assurer l'arrêt axial. On limite ainsi le nombre de pièces d'usure et on améliore la fiabilité de la boite de vitesses. The depth of the enlargement of the groove may be slightly different from that of the groove, but it is sought to limit the effects of geometric nicks generating stress at the shaft. To this end, it limits the depth of the throat itself. For example, in the case of a splined shaft, one can choose a groove depth of between one and three times the height of the grooves, or better, between one and two times the height of the grooves, the depth of the groove being counted from the top of the flutes. The placement of the locking tongue requires, in the described embodiments, at least one depth of enlargement of the groove substantially equal to that of the groove. The depth of the enlargement could however be slightly less than that of the groove, which would generate a radial pressure at the lug, and could improve the locking. It is also within the scope of the invention using an enlargement depth greater than that of the groove, but then increases the local stresses around the enlargement, which can reduce the mechanical strength of the shaft. In the axial stop device according to the invention, the machining of the shaft in order to maintain the stop ring is both simple, therefore inexpensive, and low constraint concentration generator because the depth of the machining does not exceed that of the annular groove. This avoids having to oversize the diameter of the shaft relative to the average imposed constraints. The stop of the idler gear being provided by a single washer, consisting of the ring and its strapping, it avoids to multiply the friction surfaces of the stack of the gearbox, compared to the solutions where we stack several successive washers, one intended for contact with the idler gear, the other for ensuring the axial stop. This limits the number of wear parts and improves the reliability of the gearbox.

Claims

REVENDICATIONS1. Washer (9) for axial stop of a pinion (2) on a shaft (1), in particular of an idle gear on a gearbox shaft, consisting of two half-rings (9a, 9b) held together by a strapping member (15) enclosing their periphery, each half ring having a bearing end (11a, 11b) by which it is adapted to rest on a bearing end (11b, 11a) of the other half ring, characterized in that at least one of the half-rings has a locking end (12a, 12b), having a lug (14a, 14b) projecting axially from the half-ring (9a, 9b).

2. Washer (9) axial stop according to the preceding claim, wherein the lug (14a, 14b) is formed on the inner circumferential portion of the half ring (9a, 9b), without exceeding radially inside the half ring.

3. Washer (9) axial stop according to one of the preceding claims, wherein the half rings (9a, 9b) are synthetic material, loaded or not.

4. washer (9) axial stop according to claims 1 to 2, wherein the half rings (9a, 9b) are metal, a notch (13a, 13b) being formed at the locking end (12a). , 12b), adjacent the lug (14a, 14b).

5. Gearbox, provided with a shaft (1) and at least one pinion (2) rotatable about this shaft, comprising an axial stop means of the pinion on the shaft, characterized in that the axial stopping means comprises: a circular groove (10) made around the shaft (1); - a localized enlargement (16) of the groove (10); a stop washer (9), according to one of the preceding claims, of outside diameter greater than an internal diameter of the pinion (2), the width of the washer, its inside diameter and the shape of the lug (s) (14a). , 14b) half-rings (9a, 9b) allowing the half-rings (9a, 9b) to be inserted into the groove (10) and the lug or lugs (14a, 14b) to be inserted into the localized enlargement (16), so that the lug (14a, 14b) rotates around the shaft the half ring (9a, 9b) to which it belongs.

Gearbox according to Claim 5, in which the localized widening (16) of the groove (10) is at least 2 mm deep at the depth of the groove (10).

7. gearbox according to one of claims 5 or 6, wherein the two half-rings (9a, 9b) are identical and comprise at one end a lug (14a, 14b) protruding axially from the washer on one side the washer (9), the two lugs (14a, 14b) being adapted to be inserted simultaneously in the widening (16) of the groove (10) when the ends (12a, 12b) which carry them are arranged face to face .

Gearbox according to Claim 7, in which the locking ends (12a, 12b) of the half-rings are arranged in the widening (16) so as to be able to bear axially against one another, so as to that the size of each lug (14a, 14b) is able to prevent any alignment with the groove (10), by deformation, the other lug (14b, 14a).