FR3017682A1 - Ensemble de commutation pour une boite de vitesses d'un vehicule automobile - Google Patents

Description

Ensemble de commutation pour une boîte de vitesses d'un véhicule automobile L'invention concerne un ensemble de commutation pour une boîte de vitesses d'un véhicule automobile ainsi qu'une boîte de vitesses équipée d'un tel ensemble de commutation. Dans une boîte de vitesses classique avec synchronisation dite de BorgWarner, on peut généralement utiliser les faces latérales axiales d'un moyeu synchrone monté de manière solidaire sur l'arbre de transmission pour soutenir axialement les paliers à aiguilles et les pignons de vitesse. Si le moyeu synchrone (et le baladeur) d'une telle boîte de vitesses doit toutefois être remplacé par une unité de commutation axialement déplaçable sur l'arbre de transmission, aussi appelée unité de transmission, les pignons de vitesse doivent être soutenus d'une autre manière, par exemple par l'intermédiaire d'un adaptateur d'arbre ou de disques de butée et de coussinets avec collerette. Ces solutions techniques connues nécessitent toutefois un espace de construction radial et/ou axial, ce qui complique une mise en oeuvre dans la boîte de vitesses. L'invention a donc pour objectif de créer un ensemble de commutation pour une boîte de vitesses d'un véhicule, qui fournit un soutien axial de pignon de vitesse avec un encombrement minimum et qui permet par conséquent une construction de la boîte de vitesses particulièrement compacte. Selon l'invention, cet objectif est atteint par un ensemble de commutation pour une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, comportant une unité de commutation qui est rotative autour d'un axe de réducteur ainsi que déplaçable axialement et qui est placée de manière sensiblement solidaire en rotation sur un arbre de transmission, et plusieurs écarteurs répartis en direction périphérique qui s'étendent à travers des creux dans l'unité de commutation et qui présentent des extrémités axiales opposées, au moins une extrémité axiale de chaque écarteur faisant saillie axialement au-delà de l'unité de commutation et formant un soutien axial pour un pignon de vitesse axialement adjacent à la boîte de vitesses. De tels écarteurs qui s'étendent axialement à travers l'unité de commutation, constituent une possibilité simple, compacte et bon marché pour soutenir les pignons de vitesse dans la boîte de vitesses. - 2 - Selon un mode de réalisation de l'ensemble de commutation, au moins un écarteur est fixé directement axialement sur l'arbre de transmission. De cette manière, une force axiale du pignon de vitesse est non seulement transmise par l'intermédiaire des écarteurs pour être introduite par un autre composant de palier dans l'arbre de transmission, mais la force axiale est directement introduite dans l'arbre de transmission par l'intermédiaire de chacun des écarteurs. Ceci entraîne une décharge de l'autre composant de palier qui peut ainsi être réalisé d'autant plus compact. Au moins un écarteur peut en particulier présenter une saillie radiale qui, à l'état d'assemblage de la boîte de vitesses, s'étend radialement vers l'intérieur et s'engage par coopération de formes dans un évidement radial de l'arbre de transmission. Un telle saillie radiale peut être réalisée par exemple par façonnage de l'écarteur avec un minimum de travaux d'usinage et permet ainsi une fixation axiale particulièrement simple de l'écarteur sur l'arbre de transmission.

Par ailleurs, au moins un écarteur peut présenter sur un côté adjacent à l'unité de commutation un évidement radial qui, dans une position de commutation de l'unité de commutation, s'étend axialement dans la zone d'une extrémité axiale de l'unité de commutation. L'évidement sur le côté extérieur radial par rapport à l'axe de réducteur contribue à une résistance de commutation particulièrement faible lorsqu'on débraye une vitesse embrayée. Selon un autre mode de réalisation de l'ensemble de commutation, les écarteurs sont logés en glissant axialement dans les creux de l'unité de commutation et sont en particulier réalisés sensiblement en forme de broches. Le logement par glissement dans les creux de l'unité de commutation permet un déplacement axial de l'unité de commutation lors de l'embrayage et du débrayage d'une vitesse ainsi qu'un soutien fixé axialement d'au moins un pignon de vitesse par les écarteurs. Des écarteurs en forme de broches sont particulièrement appropriés pour un logement à glissement dans les creux et peuvent être fabriqués à très peu de frais.

Les écarteurs s'étendent en direction axiale et présentent une section transversale rectangulaire, une dimension des écarteurs vue en direction périphérique de l'axe de réducteur étant en particulier plus grande qu'une dimension des écarteurs vue en direction radiale de l'axe de réducteur. En - 3 - alternative, on peut aussi concevoir bien entendu d'autres sections transversales des écarteurs, en particulier des sections transversales rondes. A une extrémité axiale qui forme une butée pour un pignon de vitesse axialement adjacent à la boîte de vitesses, les écarteurs ont des prolongements faisant radialement saillie vers l'extérieur. Grâce à de tels prolongements qui font en particulier saillie radialement vers l'extérieur sous un angle droit, on obtient une surface de butée ou d'appui agrandie pour le pignon de vitesse, qui suscite des frais de matériau minimaux. Cette surface de butée ou d'appui agrandie pour le pignon de vitesse entraîne, lors de la transmission d'une force axiale, une pression de surface plus faible et par conséquent une sollicitation plus faible du pignon de vitesse et des écarteurs dans la zone de contact. Selon un autre mode de réalisation de l'ensemble de commutation, il est prévu au moins un disque de butée annulaire qui entoure l'arbre de transmission à l'état d'assemblage de la boîte de vitesses et qui prend appui sur les écarteurs dans une première direction axiale, ainsi que sur le pignon de vitesse adjacent dans une deuxième direction axiale opposée. Un tel disque de butée annulaire constitue une possibilité supplémentaire ou alternative d'agrandir la surface de contact entre les écarteurs et le pignon de vitesse axialement adjacent et d'abaisser de manière correspondante les pressions de surface lors de la transmission d'une force axiale. Dans ce mode de réalisation de l'ensemble de commutation, les écarteurs présentent de préférence des prolongements axiaux qui s'étendent axialement dans un évidement du disque de butée de telle sorte que le disque de butée annulaire forme un palier radial pour les écarteurs lors d'une rotation de l'ensemble de commutation. Les écarteurs présentent ici dans les creux de l'unité de commutation un jeu radial plus grand que dans les évidements du disque de butée. Les forces centrifuges des écarteurs, se produisant lors de la rotation de l'ensemble de commutation, sont alors encaissées par le disque de butée, de telle sorte que la friction entre l'unité de commutation et les écarteurs est minimale en cas de déplacement relatif axial et que la force de changement de vitesse à appliquer n'est pas ou à peine influencée. De préférence, l'unité de commutation est réalisée en forme annulaire et entoure l'arbre de transmission à l'état d'assemblage de la boîte de vitesses, les - 4 - creux pour les écarteurs étant réalisés sur un bord intérieur radial de l'unité de commutation, de telle sorte que les écarteurs sont directement adjacents à l'arbre de transmission. Cette construction de l'ensemble de commutation permet de réaliser de manière particulièrement simple une fixation axiale des écarteurs sur l'arbre de transmission et par conséquent une dérivation avantageuse de force axiale. Si l'unité de commutation est réalisée en forme annulaire et entoure l'arbre de transmission à l'état d'assemblage de la boîte de vitesses, les creux pour les écarteurs peuvent être espacés d'un bord intérieur de l'unité de commutation.

Ceci permet une meilleure transmission de force axiale entre le pignon de vitesse et les écarteurs puisque les écarteurs sont alors agencés radialement à l'extérieur d'un palier à aiguilles de pignon de vitesse et sont donc adjacents à toute la surface du pignon de vitesse en direction axiale. L'invention comprend en outre aussi une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, comportant un arbre de transmission présentant une denture extérieure, un ensemble de commutation mentionné ci-dessus, qui comprend une unité de commutation annulaire déplaçable axialement sur l'arbre de transmission, ainsi qu'au moins un pignon de vitesse qui est adjacent à l'ensemble de commutation et monté rotatif sur l'arbre de transmission, l'unité de commutation présentant une denture intérieure qui s'engrène dans la denture extérieure de l'arbre de transmission. Selon un mode de réalisation de la boîte de vitesses, les écarteurs de l'ensemble de commutation sont espacés radialement de l'arbre de transmission alors que selon un mode de réalisation alternatif de la boîte de vitesses, les écarteurs s'engrènent tant dans les creux de l'unité de commutation que dans la denture extérieure de l'arbre de transmission. Dans ce dernier cas, les écarteurs peuvent être logés entre des dents voisines de la denture extérieure ou être en appui sur elles. En outre, la denture extérieure de l'arbre de transmission peut, dans la zone de ces écarteurs, être adaptée à la section transversale des écarteurs, de telle sorte que les écarteurs sont fixés en direction périphérique sensiblement par coopération de formes sur l'arbre de transmission et supportent les dentures qui s'engrènent les unes dans - 5 - les autres lors de la transmission de couple de rotation entre l'arbre de transmission et l'unité de commutation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit de modes de réalisation préférés en faisant référence aux dessins. Ceux-ci montrent : - figure 1 une coupe longitudinale à travers une boîte de vitesses classique selon l'état de la technique ; - figure 2 une coupe longitudinale à travers la boîte de vitesses selon l'invention avec un ensemble de commutation selon l'invention, selon un premier mode de réalisation ; - figure 3 une autre coupe longitudinale à travers la boîte de vitesses avec l'ensemble de commutation selon la figure 2 ; - figure 4 une vue en perspective de l'ensemble de commutation selon le premier mode de réalisation, agencé sur un arbre de transmission ; - figure 5 une section transversale V-V à travers la boîte de vitesses selon les figures 2 et 3 ; - figure 6 une coupe longitudinale V-V à travers une boîte de vitesses selon l'invention avec un ensemble de commutation selon l'invention, selon un autre mode de réalisation ; - figure 7 une vue en perspective de l'ensemble de commutation selon la figure 6 sans unité de commutation, agencé sur un arbre de transmission ; - figure 8 une vue détaillée en perspective d'un écarteur de l'ensemble de commutation selon les figures 6 et 7 ; - figure 9 une coupe longitudinale à travers une boîte de vitesses selon l'invention avec un ensemble de commutation selon l'invention selon encore un autre mode de réalisation ; - figure 10 une vue éclatée en perspective d'un ensemble de commutation selon l'invention, selon un autre mode de réalisation ; - 6 - - figure 11 une vue en perspective de l'ensemble de commutation selon la figure 10 sans unité de commutation, agencé sur un arbre de transmission ; - figure 12 une coupe longitudinale à travers une boîte de vitesses selon l'invention avec un ensemble de commutation selon les figures 10 et 11 ; - figure 13 une section transversale XIII-XIII à travers la boîte de vitesses selon la figure 12 ; et - figure 14 une coupe longitudinale à travers une boîte de vitesses selon l'invention avec un ensemble de commutation selon l'invention, selon un autre mode de réalisation.

La figure 1 montre une boîte de vitesses 10' classique connue de l'état de la technique, comportant une unité de commutation 12' qui est rotative autour d'un axe de réducteur A ainsi que déplaçable axialement et qui est placée de manière sensiblement solidaire en rotation sur un arbre de transmission 14. Par l'utilisation de l'unité de commutation 12' appelée aussi unité de transmission, on peut supprimer un moyeu synchrone, relié axialement de façon solidaire avec l'arbre de transmission 14, comme on le connaît par exemple des boîtes de vitesses synchronisées dites de BorgWarner. Avec le moyeu synchrone, on peut toutefois également supprimer le soutien axial pour les pignons de vitesse 16 de la boîte de vitesses 10' qui sont montés rotatifs sur l'arbre de transmission 14 en tant que pignons libres. Selon la figure 1, des coussinets 18' avec une collerette 20' ainsi que des bagues de retenue ou disques de butée 22' sont prévus pour le soutien axial des pignons de vitesse 16. En alternative des coussinets 18' et des disques de butée 22', on peut aussi utiliser ce qu'on appelle des adaptateurs d'arbre.

Les possibilités citées, connues de l'état de la technique pour le soutien axial des pignons de vitesse 16 dans les réalisations de boîtes de vitesses sans moyeu de synchronisation axialement fixe nécessitent toutefois toutes un espace de construction supplémentaire radial et/ou axial, ce qui rend difficile une construction compacte de la boîte de vitesses. Une construction «neutre du point de vue de l'espace de construction» entraîne une dimension indésirable - 7 - axialement plus faible des paliers (à aiguilles) (non montrés) entre l'arbre de transmission 14 et les pignons de vitesse 16. Les figures 2 à 5 montrent un mode de réalisation d'une boîte de vitesses 10 pour un véhicule automobile, comportant un arbre de transmission 14 qui présente une denture extérieure 24, un ensemble de commutation 26 qui comprend une unité de commutation 12 annulaire déplaçable axialement sur l'arbre de transmission 14, ainsi que deux pignons de vitesse 16 qui sont chacun adjacents à l'ensemble de commutation et montés rotatifs sur l'arbre de transmission 14, par exemple par l'intermédiaire de paliers à aiguilles 28. L'unité de commutation 12 présente par contre une denture intérieure 30 qui s'engrène dans la denture extérieure 24 de l'arbre de transmission et qui relie l'unité de commutation 12 de manière sensiblement solidaire en rotation avec l'arbre de transmission 14. Pour plus de clarté, les dentures intérieure 30 et extérieure 24 n'ont pas été représentées aux figures 2 et 3.

Pour actionner la boîte de vitesses 10, par exemple au moyen d'une fourchette de commande (non représentée) de la boîte de vitesses 10, l'unité de commutation 12 est sollicitée par une force de commutation axiale. En dehors de l'unité de commutation 12 déjà mentionnée, qui est rotative autour de l'axe de réducteur A ainsi que déplaçable axialement et placée sensiblement solidaire en rotation sur l'arbre de transmission 14, l'ensemble de commutation 26 comprend en outre pour la boîte de vitesses 10 d'un véhicule automobile plusieurs écarteurs 32 répartis en direction périphérique qui s'étendent à travers des creux 34 dans l'unité de commutation 12 et qui présentent des extrémités axiales 36, 38 opposées.

D'une manière générale, au moins une extrémité axiale 36, 38 fait saillie axialement au-delà de l'unité de commutation 12 et forme un soutien axial pour un pignon de vitesse 16 axialement adjacent, de la boîte de vitesses 10. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 2 et 3, ce sont même les deux extrémités 36, 38 de chaque écarteur 32 qui font saillie axialement au-delà de l'extrémité de l'unité de commutation 12 qui est associée à l'extrémité 36, 38, et qui forment chacune une butée axiale directe et par conséquent un palier axial pour les deux pignons de vitesse 16 axialement adjacents. - 8 - L'unité de commutation 12 est réalisée en forme annulaire et entoure l'arbre de transmission 14 à l'état d'assemblage de la boîte de vitesses 10, les creux 34 pour les écarteurs 32 étant réalisés sur un bord intérieur radial 40 de l'unité de commutation 12, de telle sorte que les écarteurs sont directement adjacents à l'arbre de transmission 14. Selon la figure 5, les écarteurs 32 s'engrènent tant dans les creux 34 de l'unité de commutation 12 que dans la denture extérieure 24 de l'arbre de transmission 14, les écarteurs 32 étant logés entre des dents voisines de la denture extérieure 24 et reposant en particulier aussi sur ces dents voisines de la denture extérieure 24. De cette manière, les écarteurs peuvent additionnellement supporter les dentures 24, 30 qui s'engrènent lors de la transmission du couple de rotation entre l'arbre de transmission 14 et l'unité de commutation 12. De préférence, les écarteurs 32 sont réalisés sensiblement en forme de broche et s'étendent en direction radiale. Bien que les écarteurs 32 aient dans l'exemple de réalisation des figures 2 à 5 une section transversale circulaire, on peut, dans des variantes de réalisation alternatives de l'ensemble de commutation 26, utiliser bien sûr aussi des écarteurs 32 avec d'autres sections transversales appropriées, en particulier avec une section transversale rectangulaire (voir figures 10 à 13).

Les écarteurs 32 sont par exemple des broches en acier qui, indépendamment de la forme de leur section transversale, sont reçues en glissant axialement dans les creux 34 de l'unité de commutation 12. Selon la figure 2, les écarteurs 32 sont fixés axialement sur l'arbre de transmission 14, en particulier par coopération de formes. A cet effet, il est prévu sur les écarteurs 32, qui ont en général la forme de broches, une saillie radiale 42 qui s'étend radialement vers l'intérieur à l'état d'assemblage de la boîte de vitesses 10 et qui s'engrène par coopération de formes dans un évidement 44 radial associé de l'arbre de transmission 14. De cette manière, des forces axiales des pignons de vitesse 16 sont déjà introduites directement dans l'arbre de transmission 14 par les écarteurs 32. Bien entendu, selon les figures 2 et 3, les écarteurs 32 forment, uniquement lors d'un mouvement des pignons de vitesse 16 axialement en direction de - 9 - l'ensemble de commutation 26, un soutien axial pour les deux pignons de vitesse 16 adjacents. Pour limiter aussi un mouvement des pignons de vitesse 16 axialement en éloignement de l'ensemble de commutation 26, un autre soutien axial est nécessaire. Cet autre soutien axial peut être réalisé par exemple par l'intermédiaire d'un autre ensemble de commutation 26 axialement voisin avec une paire de pignons de vitesse (comme représenté aux figures 2 et 3) ou de manière classique par l'intermédiaire de composants de palier supplémentaires tels que des disques de butée, des bagues d'arrêt ou similaires. Les figures 6 à 8 montrent un ensemble de commutation 26 pour une boîte de vitesses 10 d'un véhicule selon un autre mode de réalisation, qui se distingue toutefois du mode de réalisation selon les figures 2 à 5 uniquement par au moins un disque de butée supplémentaire. L'ensemble de commutation 26 dans les figures 6 à 8 comprend additionnellement deux disques de butée 22 annulaires qui entourent l'arbre de transmission 14 à l'état d'assemblage de la boîte de vitesses et qui prennent appui sur les écarteurs 32 dans une première direction axiale ainsi que sur un pignon de vitesse 16 adjacent dans une deuxième direction axiale opposée. Ces disques de butée 22 augmentent certes d'une part de manière indésirable le nombre des composants de palier de l'ensemble de commutation 26 et requièrent un encombrement additionnel, mais d'autre part, cependant, ils apportent aussi les avantages techniques suivants. Ainsi, par exemple, la surface de contact avec les pignons de vitesse 16 augmente, ce qui, lors de la transmission de forces axiales, entraîne une pression de surface plus faible sur les pignons de vitesse 16.

Les figures 6 à 8 permettent de voir nettement que les écarteurs 32 présentent à leurs extrémités 36, 38 des prolongements 46 axiaux qui s'étendent axialement dans un évidement 48 du disque de butée 22, de telle sorte que le disque de butée 22 annulaire forme, lors d'une rotation de l'élément de commutation 26, un palier radial pour les écarteurs 32.

Les prolongements 46 axiaux des écarteurs s'étendent radialement à l'intérieur d'un bord intérieur 50 du disque de butée 22, de sorte que le disque de butée 22 est en appui sur le prolongement 46. Etant donné que le jeu radial dans -10- les creux 34 de l'unité de commutation 12 est plus grand que le jeu radial dans les disques de butée 22, les forces centrifuges radiale des écarteurs 32 sont encaissées par les disques de butée 22 lors de la rotation de l'ensemble de commutation 26, de telle sorte que la friction entre l'unité de commutation 12 et les écarteurs 32 est extrêmement faible lors d'un déplacement relatif axial et qu'elle ne se répercute pas ou seulement de façon négligeable sur la force de commutation axiale requise. Dans les modes de réalisation sans disques de butée 22, il peut par contre, en raison de la friction accrue entre l'unité de commutation 12 et les écarteurs 3, se produire une certaine augmentation de la force de commutation axiale requise. La figure 8 montre un écarteur 32 de l'ensemble de commutation 26 selon les figures 6 et 7 dans une vue détaillée en perspective. L'écarteur est ici réalisé sous forme de broche en acier, la saillie 42 radiale ayant été formée axialement au milieu sur l'écarteur 32 par façonnage plastique de la broche d'acier. On peut en outre bien voir aux extrémités axiales 36, 38 de l'écarteur 32 les prolongements 46 axiaux qui, à l'état d'assemblage de l'ensemble de commutation 26, s'étendent dans des évidements 48 du disque de butée 22. Par l'intermédiaire d'une face frontale 52 de l'écarteur 32 et du disque de butée 22 intercalé et reposant sur celle-ci, une force axiale du pignon de vitesse 16 voisin est introduite de manière correspondante dans l'écarteur 32. Une face frontale 54 du prolongement 46 axial est par contre espacé de préférence du pignon de vitesse 16 adjacent, de telle sorte que toute la force axiale est introduite dans l'écarteur 32 par l'intermédiaire du disque de butée 22.

Sur les prolongements 46 axiaux de l'écarteur 32 selon la figure 8 sont en outre réalisées des surfaces de soutien 56 orientées radialement vers l'extérieur et par l'intermédiaire desquelles l'écarteur 32 prend radialement appui sur les disques de butée 22. La figure 9 montre un ensemble de commutation 26 pour une boîte de vitesses 10 d'un véhicule automobile selon un autre mode de réalisation qui se distingue du mode de réalisation selon les figures 2 à 5 uniquement par un évidement 58 radial de l'écarteur 32.

Selon la figure 9, les écarteurs 32 présentent sur un côté adjacent à l'unité de commutation 12, c'est-à-dire sur une face extérieure radiale par rapport à l'axe de réducteur A, un évidement 58 radial qui s'étend axialement dans la zone d'un extrémité 62 axiale de l'unité de commutation 12, dans une position de commutation déviée axialement, de l'unité de commutation 12, et représentée à la figure 9. A la suite de forces centrifuges ainsi que de tolérances dimensionnelles, il peut se produire dans cette position de commutation déviée axialement un basculement de l'écarteur 32, comme indiqué à la figure 9 par une ligne en pointillés 60 (de manière exagérée pour une meilleure illustration). De cette manière, il peut se produire à l'extrémité 62 axiale de l'unité de commutation 12 un serrage qui entraîne une force de commutation F requise plus élevée lors du débrayage de la vitesse. Grâce à l'évidement 58 radial de l'écarteur 32 dans la zone de l'extrémité 62 axiale de l'unité de commutation 12, le serrage ou la friction plus forte lors du débrayage de la vitesse peut être réduit(e) de telle sorte que les répercussions sur la force de commutation nécessaire lors du débrayage de la vitesse sont négligeables. Les figures 10 à 13 montrent une boîte de vitesses 10 d'un véhicule automobile, comportant un ensemble de commutation 26 selon un autre mode de réalisation qui se distingue du mode de réalisation selon les figures 2 à 5 uniquement par des écarteurs 32 modifiés. La vue éclatée en perspective de l'ensemble de commutation 26 selon la figure 10 illustre en outre une structure exemplaire de l'unité de commutation 12 qui ne se distingue toutefois pas de la structure de l'unité de commutation 12 dans les autres modes de réalisation. L'unité de commutation 12 est constituée dans ce cas par un disque transmetteur 64 ainsi que par deux disques d'engrènement 66 à orientation coaxiale qui sont agencés axialement des deux côtés du disque transmetteur 64. Dans le disque transmetteur 64 sont prévues quatre fentes 68 à orientation radiale dans chacune desquelles une pièce de pression 70 respective de l'unité de commande 12 est guidée radialement. Dans l'exemple de construction représenté, le disque transmetteur 64 ainsi que les disques d'engrènement 66 sont fixés les uns aux autres par des moyens de liaison 72 tels que des vis ou -12- des rivets, de telle sorte que l'on obtient dans l'ensemble l'unité de commutation 12 préassemblable de l'ensemble de commutation 26. Concernant le soutien axial des pignons de vitesse 16, la particularité de ce mode de réalisation de l'ensemble de commutation 26 réside dans les écarteurs 32 qui, dans le cas présent, présentent une section transversale rectangulaire, une dimension des écarteurs 32, vue en direction périphérique de l'axe de réducteur A, étant plus grande qu'une dimension des écarteurs 32 vue en direction radiale de l'axe de réducteur A. Selon la figure 11, la denture extérieure 24 de l'arbre de transmission 14 est 10 adaptée, dans la zone des écarteurs 32, à leur section transversale rectangulaire. En outre, on voit bien aux figures 11 et 13 que les écarteurs 32 sont agencés en étant répartis de manière régulière en direction périphérique, en particulier sous un angle de 90°.

15 La saillie 42 axialement médiane des écarteurs 32 peut être aussi conformée dans ce mode de réalisation par simple façonnage sur les écarteurs 32 en forme de broches. Par ailleurs, selon les figures 10 à 13 les écarteurs 32 ont à une extrémité axiale 36, 38, qui forme une butée pour un pignon de vitesse 16 axialement 20 adjacent de la boîte de vitesses 10, des prolongements 74 qui font sensiblement saillie à angle droit radialement vers l'extérieur. Exactement comme la saillie 42, les prolongements 74 sont de préférence aussi conformés sur les écarteurs 32 par un simple procédé de façonnage. Grâce aux prolongements 74 faisant saillie vers l'extérieur, la surface de 25 contact entre les écarteurs 32 et les pignons de vitesse 16 adjacents peut être réglée librement dans certaines limites. De préférence, les surfaces d'appui sont choisies si grande qu'il s'établit des pressions de surface acceptables et qu'aucun disque de butée 22 n'est nécessaire pour agrandir encore la surface de contact.

30 La figure 14 montre une boîte de vitesses 10 d'un véhicule automobile comportant un ensemble de commutation 26 selon un autre mode de réalisation, -13- qui se distingue du mode de réalisation selon les figures 2 à 5 uniquement par le positionnement des écarteurs 32 dans l'unité de commutation. Selon la figure 14, l'unité de commutation 12 est réalisée en forme annulaire et entoure l'arbre de transmission 14 à l'état d'assemblage de la boîte de vitesses 10, les creux 34 pour les écarteurs 32 étant espacés d'un bord intérieur 40 de l'unité de commutation 12, à la différence des modes de réalisation précédents. Les écarteurs 32 de l'ensemble de commutation 26 sont ainsi aussi espacés de l'arbre de transmission 14 et par conséquent, ils ne sont pas fixés axialement sur l'arbre de transmission 14. Les forces axiales des pignons de vitesse 16 sont ainsi introduites par les écarteurs 32 non pas directement dans l'arbre de transmission 14, mais elles sont uniquement transmises à un pignon de vitesse voisin ou à un autre élément de soutien axial ou composant de palier de la boîte de vitesses 10. Un avantage de ce mode de réalisation réside dans le fait que par l'espacement radial de l'arbre de transmission, les écarteurs 32 sont aussi agencés radialement à l'extérieur des paliers (à aiguilles) 28 et reposent par conséquent à leurs extrémités axiales 36, 38 sur toute la surface des pignons de vitesse 16, ce qui entraîne des pressions de surface réduites lors d'une transmission de force axiale.20

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Ensemble de commutation pour une boîte de vitesses (10) d'un véhicule automobile, comportant une unité de commutation (12) qui est rotative autour d'un axe de réducteur (A) ainsi que déplaçable axialement et qui est placée de manière sensiblement solidaire en rotation sur un arbre de transmission (14) et plusieurs écarteurs (32) répartis en direction périphérique qui s'étendent à travers des creux (34) dans l'unité de commutation et qui présentent des extrémités axiales (36, 38) opposées, au moins une extrémité axiale (36, 38) de chaque écarteur (32) faisant saillie axialement au-delà de l'unité de commutation (12) et formant un soutien axial pour un pignon de vitesse (16) axialement adjacent de la boîte de vitesses (10).
2. 2. Ensemble de commutation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un écarteur (32) est fixé axialement sur l'arbre de transmission (14).
3. 3. Ensemble de commutation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un écarteur (32) présente une saillie (42) radiale qui, à l'état d'assemblage de la boîte de vitesses (10), s'étend radialement vers l'intérieur et s'engage par coopération de formes dans un évidement (44) radial de l'arbre de transmission (14).
4. 4. Ensemble de commutation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un écarteur (32) présente, sur un côté adjacent à l'unité de commutation (12), un évidement (58) radial qui, dans une position de commutation de l'unité de commutation (12), s'étend axialement dans la zone d'une extrémité (62) axiale de l'unité de commutation (12).
5. 5. Ensemble de commutation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les écarteurs (32) sont logés en glissant axialement dans les creux (34) de l'unité de commutation (12) et sont en particulier réalisés sensiblement en forme de broches.- 15 -
6. 6. Ensemble de commutation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les écarteurs (32) s'étendent en direction axiale et présentent une section transversale rectangulaire, en particulier en ce qu'une dimension des écarteurs (32) vue en direction périphérique de l'axe de réducteur (A) est plus grande qu'une dimension des écarteurs (32) vue en direction radiale de l'axe de réducteur (A).
7. 7. Ensemble de commutation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à une extrémité (36, 38) axiale qui forme une butée pour un pignon de vitesse (16) axialement adjacent à la boîte de vitesses (10), les écarteurs (32) ont des prolongements (74) faisant radialement saillie vers l'extérieur.
8. 8. Ensemble de commutation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un disque de butée (22) annulaire qui entoure l'arbre de transmission (14) à l'état d'assemblage de la boîte de vitesses (10) et qui prend appui sur les écarteurs (32) dans une première direction axiale, ainsi que sur le pignon de vitesse (16) adjacent dans une deuxième direction axiale opposée.
9. 9. Ensemble de commutation selon la revendication 8, caractérisé en ce que les écarteurs (32) présentent des prolongements (46) axiaux qui s'étendent axialement dans un évidement (48) du disque de butée (22) de telle sorte que le disque de butée (22) annulaire forme un palier radial pour les écarteurs (32) lors d'une rotation de l'ensemble de commutation (26).
10. 10. Ensemble de commutation selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'unité de commutation (12) est réalisée en forme annulaire et entoure l'arbre de transmission (14) à l'état d'assemblage de la boîte de vitesses (10), les creux (34) pour les écarteurs (32) étant réalisés sur un bord intérieur (40) radial de l'unité de commutation (12), de telle sorte que les écarteurs (32) sont directement adjacents à l'arbre de transmission (14).
11. 11. Ensemble de commutation selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que l'unité de commutation (12) est réalisée en forme annulaire et entoure l'arbre de transmission (14) à l'état d'assemblage de la boîte de-16- vitesses (10), les creux (34) pour les écarteurs (32) étant espacés d'un bord intérieur (40) de l'unité de commutation (12).
12. 12. Boîte de vitesses d'un véhicule automobile, caractérisée par un arbre de transmission (14) qui présente une denture extérieure (24), un ensemble de commutation (26) selon la revendication 11, qui comprend une unité de commutation (12) annulaire déplaçable axialement sur l'arbre de transmission (14), ainsi que au moins un pignon de vitesse (16) qui est adjacent à l'ensemble de commutation (26) et monté rotatif sur l'arbre de transmission (14), l'unité de commutation (12) présentant une denture intérieure (30) qui s'engrène dans la denture extérieure (24) de l'arbre de transmission (14), et les écarteurs (32) de l'ensemble de commutation (26) étant espacés radialement de l'arbre de transmission (14).
13. 13. Boîte de vitesses d'un véhicule automobile, caractérisée par un arbre de transmission (14) qui présente une denture extérieure (24), un ensemble de commutation (26) selon la revendication 11, qui comprend une unité de commutation (12) annulaire déplaçable axialement sur l'arbre de transmission (14), ainsi que au moins un pignon de vitesse (16) qui est adjacent à l'ensemble de commutation (26) et monté rotatif sur l'arbre de transmission (14), l'unité de commutation (12) présentant une denture intérieure (30) qui s'engrène dans la denture extérieure (24) de l'arbre de transmission (14), et les écarteurs (32) de l'ensemble de commutation (26) s'engrenant tant dans les creux (34) de l'unité de commutation (12) que dans la denture extérieure (24) de l'arbre de transmission (14).