FR3067773A1

FR3067773A1 - Outil d’aide au montage, dispositif de synchronisation, et procede de montage d’une boite de vitesses.

Info

Publication number: FR3067773A1
Application number: FR1755533A
Authority: FR
Inventors: Pierre Ploe
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2018-12-21
Anticipated expiration: 2037-06-19
Also published as: FR3067773B1

Abstract

Outil d'aide au montage d'un ensemble de pièces sur un organe mécanique, l'outil comprenant des moyens de serrage (602, 603) des pièces. L'outil comprend en outre un support de pré-assemblage (604) des pièces, le support de pré-assemblage (604) comprenant les moyens de serrage (602, 603) et des moyens de positionnement (602, 603) des pièces.

Description

OUTIL D’AIDE AU MONTAGE, DISPOSITIF DE SYNCHRONISATION, ET PROCEDE DE MONTAGE D’UNE BOITE DE VITESSES.

[0001] L’invention porte sur un outil d’aide au montage et son procédé de montage, ainsi que sur un système de synchronisation d’une boîte de vitesses adapté à cet outil.

[0002] L’invention vise notamment mais pas limitativement, des applications dans le domaine des véhicules, notamment le domaine du montage des boîtes de vitesses, et plus particulièrement le domaine du montage des systèmes de synchronisation des pignons fous avec leur arbre porteur, dit arbre récepteur.

[0003] Dans ce domaine, ces systèmes de synchronisation sont composés de nombreuses pièces. On peut citer, de façon non limitative, des pièces comme un moyeu, une bague de synchronisation, un manchon à denture intérieure, des pavés d’armement comprenant des billes et des ressorts.

[0004] Ces systèmes de synchronisation sont généralement prés-assemblés avant d’être livrés sur une ligne de montage de la boîte de vitesses, puis montés à leur emplacement définitif sur l’arbre secondaire de la boîte de vitesses.

[0005] On comprendra par montage dans tout le texte de ce document, l’opération consistant à monter des pièces ou des sous-ensembles prés-assemblés de pièces comme le système de synchronisation, sur un organe mécanique commun tel qu’une de boîte de vitesses. C’est la ligne de montage de la boîte de vitesses.

[0006] On comprendra par pré-assemblage dans tout le texte de ce document, l’opération consistant à assembler les pièces d’un sous-ensemble de pièces comme le système de synchronisation, indépendamment de l’organe mécanique commun. C’est un poste de pré-assemblage, dit poste de préparation.

[0007] Or ces pré-assemblages sont souvent instables tant qu’ils ne sont pas montés à leur emplacement définitif. Les pièces peuvent bouger entre-elles et se désassembler lorsque ces pré-assemblages sont transportés ou manipulés pour être montés sur la ligne de montage.

[0008] L’ensemble représenté sur la figure 1 est un exemple d’un ensemble de pièces 55, 56, 59 d’un frein de marche arrière compris dans un dispositif de synchronisation 50 d’une boîte de vitesses automobile selon l’art antérieur, cet ensemble de pièces 55, 56, 59 étant un exemple d’application pour l’objet de cette invention.

[0009] On pourra se reporter au document de brevet FR-A-2 959 543 pour de plus amples détails sur ce dispositif de synchronisation 50, les signes des figures de ce document de brevet FR-A-2 959 543 étant communs au texte du présent document.

[0010] La figure 1 représente le dispositif de synchronisation 50 utilisé pour coupler en rotation un pignon fou 6 à l’arbre récepteur 600 du mécanisme de synchronisation, de façon à transmettre un couple à un rapport de la boîte de vitesses, par exemple la cinquième vitesse (cet arbre récepteur 600 est illustré en figure 6).

[0011] Le pignon fou 6 présente une denture hélicoïdale 61 qui est en prise avec un pignon fixe solidaire d’un arbre moteur, une denture de crabotage 62 permettant sa mise en prise avec le dispositif de synchronisation 50, et un cône de frottement 63.

[0012] Le dispositif de synchronisation 50 comporte un moyeu 51 solidaire en rotation de l’arbre récepteur 600, et bloqué en translation sur cet arbre récepteur 600 entre un épaulement de l’arbre récepteur 600 et une plaque de blocage 59, elle-même bloquée en translation sur l'arbre récepteur 600 par un anneau élastique 591 (cet anneau élastique 591 est représenté en figure 6).

[0013] D'un premier côté du moyeu 51, une bague de frottement 52, ou bague de synchronisation, coaxiale avec le moyeu 51 et solidaire en rotation de celui-ci, est engagée sur le cône de frottement 63 du pignon fou 6. Cette bague de frottement 52 présente un léger jeu dans la direction axiale de l’arbre récepteur 600, ce qui lui permet d’être plaquée contre le cône de frottement 63 pour le freiner et réaliser la synchronisation, ou d’être relâchée afin de permettre la rotation libre du pignon fou 6.

[0014] Le dispositif de synchronisation 50 comporte également un manchon 53 monté axialement coulissant et bloqué en rotation sur le moyeu 51, et comportant une gorge périphérique dans laquelle peut s’engager une fourchette de commande de la boîte de vitesses. Cette fourchette de commande est une fourchette d’engagement et de dégagement d’un rapport de vitesse. Une denture intérieure de ce manchon 53 peut s’engager sur la denture de crabotage 62 du pignon fou 6, quand le manchon 53 est poussé vers ce pignon par la fourchette de commande, afin de réaliser l’engagement de la cinquième vitesse.

[0015] Le dispositif de synchronisation 50 comporte également trois pavés d’armement 54 montés axialement coulissant en périphérie du moyeu 51, et angulairement réparti à 120° les uns des autres. Chacun de ces pavés d'armenent 54 est percé d'un trou radial 541 dans lequel est placée une bille 542 poussée dans une direction radiale par des moyens de rappel constitués par un ressort hélicoïdal 543 logé dans le trou radial 541 et dans un trou du moyeu aligné avec le trou radial 541.

[0016] Dans la position représentée par la figure 1, la bille 542 fait saillie radialement du pavé d'armement 54 et est maintenu par le ressort 543 dans une cavité 531 ménagée sur une face interne du manchon 53, tant que la force tendant à déplacer le manchon 53 par rapport aux pavés d'armement 54 est inférieure à une force prédéterminée.

[0017] Lorsque le manchon 53 est poussé vers le pignon 6, pour l'engagement de la cinquième vitesse, il entraîne dans un premier temps les pavés d'armement 54 dans sa translation, les billes 531 solidarisant les pavés d'armement 54 au manchon 53. Les pavés d'armement 54 pressent alors la bague de frottement 52 contre le cône de frottement 63 du pignon 6, ce qui a pour effet de freiner la rotation du pignon 6 par rapport à l’arbre récepteur 600.

[0018] Le manchon 53 continue alors sa translation vers le pignon 6, poussé par la fourchette de commande, alors que la translation des pavés d'armement 54 vers le pignon 6 est bloquée par le contact avec la bague de frottement 52. Les billes 542 s'escamotent alors dans les trous 541 des pavés d'armement 54 sous la pression causée par la translation du manchon 53, et le manchon 53 coulisse par rapport aux pavés d'armement 54 jusqu'à ce que sa denture intérieure vienne en prise avec la denture de crabotage 62 du pignon 6. Le dispositif de synchronisation 50 assure alors le blocage en rotation de ce pignon par rapport à l’arbre récepteur 600.

[0019] Lors du passage de la marche arrière, la fourchette de commande actionnant le manchon 53 tend à éloigner celui-ci du pignon 6. La translation des pavés d'armement 54 dans la direction les éloignant du pignon 6 étant bloquée par la plaque de blocage 59, les billes 542 doivent s'escamoter pour permettre la translation du manchon 53.

[0020] Pour permettre d'assurer le freinage du pignon 6 lors du passage de la marche arrière, la plaque de blocage 59 laisse un espace périphérique entre cette plaque 59 et un second coté du moyeu 51, opposé à un premier côté où est placée la bague de frottement

52. le dispositif de synchronisation 50 comprend trois éléments de levier 55 placés dans cet espace à des distances angulaires de 120° les ins des autres. Ces éléments de levier 55 présentent chacun une languette 551 en appui contre un des pavés d'armement 54, une zone de basculement 552 en appui contre la plaque de blocage 59 et deux pattes 553 en appui chacune contre un poussoirs 56 du dispositif de synchronisation 50. Ces poussoirs 56 sont montés libres en translation dans des trous ménagés dans le moyeu 51 et parallèles à l'axe de l'arbre récepteur 600, l'une de leurs extrémités dépassant de chaque côté du moyeu.

[0021] Quand la languette 551 est poussée vers la plaque 59 par les pavés d'armement 54, l'élément de levier pivote autour de ces zones de basculement 552 de telle façon que les pattes 553 s'éloignent de la plaque de blocage 59 avec une force démultipliée du fait de la distance plus importante entre la languette 551 et les zones de basculement 552 qu'entre ces zones de basculement et les pattes 553.

[0022] Lors de l'engagement de la marche arrière, le manchon 53 est poussé par sa fourchette de commande dans le sens l'éloignant du pignon 6 et de la bague de frottement

52. Au début de ce mouvement, les pavés d'armement 54 sont entraînés par le manchon

53, leur translation par rapport au manchon 53 étant bloquée par les billes 542. Ces pavés d'armement 54 exercent alors un effort d’appui sur les languettes 551 des leviers 55, ce qui cause le basculement des leviers 55 et l'appui des pattes 553 sur les premières extrémités des poussoirs 56.

[0023] Les poussoirs 56, dont la seconde extrémité est en contact avec la bague de frottement 52, sont alors axialement déplacés pour repousser la bague de frottement 52 contre le cône de frottement 63 du pignon 6, en freinant la rotation de celui-ci par rapport à l'arbre récepteur 600.

[0024] Au moment du passage en marche arrière, la vitesse du véhicule est normalement nulle. Le freinage du pignon 6 par rapport à l'arbre qui le porte entraîne donc l'immobilisation de l’arbre moteur. L'engagement d’un pignon baladeur de marche arrière entre un pignon menant et un pignon mené est alors possible sans endommagement des pignons, sans usure et sans bruit désagréable, tous ces pignons ayant une vitesse nulle.

[0025] Le manchon 53 continuant à être poussé par sa fourchette dans le sens l'éloignant du pignon 6 et de la bague de frottement 52, alors que la translation des pavés d'armement 54 est bloquée par les éléments de levier 55, les billes 542 sont repoussées par les parois des cavités 531 et s'escamotent dans les trous radiaux 541 de façon à permettre le coulissement libre du manchon 53 par rapport aux pavés d'armement 54. Le manchon coulisse pendant que le pignon baladeur de marche arrière se met en prise avec les pignons menant et mené.

[0026] Après l'escamotage des billes 542, les pavés d'armement 54 ne sont plus entraînés dans le sens les éloignant du pignon 6 et de la bague de frottement 52. Ils n'exercent alors plus de pression sur les éléments de levier 55, qui cessent alors leur appui sur les poussoirs 56, ce qui entraîne la fin de l'effort de freinage de la bague de frottement 52 contre le cône de frottement 63 du pignon 6. Le pignon 6 redevient alors libre en rotation par rapport à l'arbre récepteur 600, ce qui permet l’engagement de la marche arrière.

[0027] Les éléments de levier 55, la plaque de blocage 59, et les poussoirs 56, forment l’ensemble de pièces 55, 56, 59 spécifique réalisant le frein de marche arrière.

[0028] Un inconvénient consiste en ce que cet ensemble de pièces 55, 56, 59 est délicat à monter, car ses pièces ne se positionnent pas et ne se maintiennent pas entre-elles tant qu’elles ne sont pas montées dans le dispositif de synchronisation 50, et tant qu’elles ne sont pas bloquées en translation sur l’arbre récepteur 600 par l’anneau élastique 591.

[0029] Il est en outre connu du document de brevet EP-A-2 299 138, une pince de fixation maintenant les pièces d’un système de synchronisation prés-assemblées, jusqu’au montage de ce système de synchronisation dans la boîte de vitesses.

[0030] Un problème vient du fait que cette pince nécessite une opération supplémentaire d’un opérateur : La pince doit être mise en place sur le système de synchronisation avant son montage dans la boîte de vitesses.

[0031] En outre, cette pince ne peut s’appliquer qu’à des pièces déjà prés-assemblées, c’est-à-dire se positionnant et se maintenant entre-elles sans l’aide de l’organe mécanique commun, ce qui n’est pas toujours possible, notamment en présence d’un ensemble de pièces tel que celui du frein de marche arrière.

[0032] Le but de l’invention est de remédier à ce problème, notamment en perfectionnant une telle pince.

[0033] A cet effet, l’invention a pour objet un outil d’aide au montage d’un ensemble de pièces sur un organe mécanique, cet outil comprenant des moyens de serrage des pièces, l’outil comprenant en outre un support de pré-assemblage des pièces, ce support de préassemblage comprenant les moyens de serrage et des moyens de positionnement des pièces.

[0034] On réalise ainsi un outil unique qui permet à la fois :

a. le pré-assemblage des pièces entre-elles qui ne resteraient pas présassemblées sans cet outil, par exemple à un poste de préparation de frein de marche arrière d’une boîte de vitesses,

b. le montage de cet ensemble de pièces ainsi prés-assemblées, par exemple dans la boîte de vitesses, avec le même outil.

[0035] De ce fait, l’opération de l’art antérieur consistant à mettre en place la pince de fixation est supprimée, tout en permettant un pré-assemblage des pièces entre-elles qui se maintient par les moyens de serrage et les moyens de positionnement du support de préassemblage.

[0036] Selon un mode de réalisation de l’invention, les moyens de positionnement comprennent un trou de centrage.

[0037] Selon un mode de réalisation de l’invention, les moyens de positionnement comprennent une protubérance de centrage.

[0038] Selon un mode de réalisation de l’invention, les moyens de serrage sont obtenus par une protubérance de serrage, cette protubérance de serrage ayant une élasticité de forme.

[0039] Ainsi par déformation élastique, cette protubérance pince une pièce de l’ensemble de pièces et réalise ainsi un moyen de serrage.

[0040] Selon un mode de réalisation de l’invention, la protubérance de serrage est dotée d’un clip de blocage pour sécuriser le pré-assemblage de l’ensemble de pièces sur le support de pré-assemblage.

[0041] Selon un mode de réalisation de l’invention, les moyens de positionnement sont intégrés aux moyens de serrage.

[0042] On comprendra par moyen intégré à un autre moyen dans tout le texte de ce document, le fait que le moyen intégré est supporté physiquement par l’autre moyen. Par exemple, le moyen de positionnement est supporté par le moyen de serrage. Une partie du moyen de serrage, par exemple une base de la protubérance, sert alors de moyen de centrage.

[0043] Selon un mode de réalisation de l’invention, le support de pré-assemblage est réalisé en tôle d’acier emboutie.

[0044] Selon une variante de réalisation de l’invention, le support de pré-assemblage est en matière plastique injecté.

[0045] Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, l’outil d’aide au montage comprend trois premiers moyens de positionnement répartis à 120° autour d’un axe, trois seconds moyens de positionnement répartis à 120° aitour de l’axe, trois premiers moyens de serrage, et trois seconds moyens de serrage, les six premiers et seconds moyens de serrage étant répartis uniformément autour de l’axe, le support de pré-assemblage présentant un trou traversant central selon cet axe.

[0046] L’invention a également pour objet un dispositif de synchronisation conformé pour être monté sur un arbre récepteur d'une boîte de vitesses d'un véhicule, notamment automobile, et pour être associé à un pignon fou porté par l’arbre récepteur, ce dispositif de synchronisation comprenant :

[0047] - un moyeu conformé pour être solidaire en rotation de l’arbre récepteur, [0048] - un manchon monté axialement coulissant sur le moyeu et adapté à coopérer avec une fourchette de commande d’engagement et de dégagement d’un rapport de vitesse, [0049] - une bague de frottement coaxiale avec le moyeu, d’un premier côté du moyeu, [0050] - au moins deux éléments de levier interposés entre le second côté du moyeu et une plaque de blocage immobilisée en translation par rapport au moyeu, [0051] - au moins deux poussoirs traversant le moyeu en étant en appui d’une part sur la bague de frottement et d’autre part sur les éléments de levier qui sont en appui de pivotement sur la plaque de blocage, [0052] le manchon agissant sur les éléments de levier, lors de son déplacement dans le sens l'éloignant de la bague de frottement, pour provoquer leur pivotement de façon à exercer sur les poussoirs un effort de déplacement de la bague de frottement dans le sens l’éloignant du moyeu, chacun des poussoirs présentant un épaulement réalisant l’appui sur chaque élément de levier, et la plaque de blocage présentant des évidements traversés chacun par un des poussoirs.

[0053] En effet, la présence de l’épaulement sur les poussoirs permet de garder l’appui entre les éléments de levier et les poussoirs tout en permettant aux poussoirs une longueur suffisante pour traverser la plaque de blocage par ses évidements. Ainsi, l’une des extrémités de chaque poussoir devient préhensible par l’outil d’aide au montage tel que précédemment décrit, notamment en permettant de venir centrer cette extrémité dans les moyens de positionnement.

[0054] L’invention a également pour objet un procédé de montage d’une boîte de vitesses pour un dispositif de synchronisation précédemment décrit, et utilisant un outil d’aide au montage précédemment décrit, l’ensemble de pièces comprenant les poussoirs, les éléments de levier, et la plaque de blocage, ce procédé comprenant les étapes suivantes :

[0055] une première étape de pré-assemblage de l’ensemble de pièces sur le support de pré-assemblage à un poste de préparation comprenant dans l’ordre :

a. une première opération de positionnement et de serrage d’une plaque de blocage sur le support de pré-assemblage par respectivement les seconds moyens de positionnement et les seconds moyens de serrage,

b. une deuxième opération de positionnement de poussoirs par les premiers moyens de positionnement,

c. une troisième opération de positionnement et de serrage d’éléments de levier par respectivement les poussoirs et les premiers moyens de serrage, [0056] une deuxième étape de transport de l’ensemble de pièces prés-assemblées sur le support de pré-assemblage vers une ligne de montage de la boîte de vitesses, [0057] une troisième étape d’insertion de l’ensemble de pièces prés-assemblées dans un mécanisme de synchronisation de vitesses de la boîte de vitesses en faisant coulisser le support de pré-assemblage par le trou central traversant sur un arbre porteur du mécanisme de synchronisation, [0058] une quatrième étape de blocage de la plaque de blocage sur l’arbre porteur, [0059] une cinquième étape de retrait du support de pré-assemblage laissant l’ensemble de pièces dans le mécanisme de synchronisation, [0060] une sixième étape, optionnelle, de retour du support de pré-assemblage au poste de préparation.

[0061] D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description des exemples de réalisation non limitatifs qui vont suivre, faite en référence aux figures 1 à 6 annexées, qui représentent :

- figure 1 : un exemple d’un dispositif de synchronisation de l’art antérieur, déjà décrite,

- figure 2 : une vue en trois dimensions d’un outil d’aide au montage, seul, selon un mode de réalisation de l’invention,

- figure 3 et 4 : illustrent une vue partielle d’un dispositif de synchronisation selon l’invention, dont des pièces sont en place dans cet outil,

- figure 5 : illustre l’outil dans une position de montage sur un organe mécanique,

- figure 6 : représente un logigramme d’un procédé de montage selon l’invention.

[0062] Les éléments identiques apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références.

[0063] Les figures 3 et 4 illustrent, entre autre, une vue partielle d’un dispositif de synchronisation selon l’invention, dont les éléments communs avec la figure 1 de l’art antérieur ne sont pas représentés.

[0064] Le dispositif de synchronisation, selon un mode de réalisation de l’invention, est conformé pour être monté sur l’arbre récepteur 600 de la boîte de vitesses du véhicule, notamment automobile, et pour être associé au pignon fou 6 porté par l’arbre récepteur 600. Ce dispositif de synchronisation comprend :

[0065] - le moyeu 51 conformé pour être solidaire en rotation de l’arbre récepteur 600, [0066] - le manchon 53 monté axialement coulissant sur le moyeu 51 et adapté à coopérer avec la fourchette de commande d’engagement et de dégagement du rapport de vitesse, [0067] - la bague de frottement 52 coaxiale avec le moyeu 51, d’un premier côté du moyeu 51, [0068] - au moins les deux éléments de levier 655 interposés entre le second côté dudit moyeu 51 et la plaque de blocage 659 immobilisée en translation par rapport au moyeu 51, [0069] - au moins les deux poussoirs 656 traversant le moyeu 51 en étant en appui d’une part sur la bague de frottement 52 et d’autre part sur les éléments de levier 655 qui sont en appui de pivotement sur la plaque de blocage 659.

[0070] Le manchon 53 agit sur les éléments de levier 655, lors de son déplacement dans le sens l'éloignant de la bague de frottement 52, pour provoquer leur pivotement de façon à exercer sur les poussoirs 656 un effort de déplacement de la bague de frottement 52 dans le sens l’éloignant du moyeu 51.

[0071] Chacun des poussoirs 656 présente un épaulement 608 réalisant l’appui sur chacun des éléments de levier 655. Ce sont les pattes des éléments de levier 655 qui viennent en appui sur l’épaulement 608.

[0072] La plaque de blocage 659 présente des évidements 609 traversés chacun par un des poussoirs 656.

[0073] La figure 3 montre en particulier les évidements 609 de la plaque de blocage 659. Ces évidements 609 sont en correspondance de chaque poussoir 656, et donc au nombre de trois dans cet exemple. Bien entendu, une variante de réalisation consisterait à avoir deux, ou quatre poussoirs 656, donnant respectivement deux ou quatre éléments de levier 655 et deux ou quatre évidements 609.

[0074] Ces évidements 609 ont ici la forme de trous permettant le passage des poussoirs 656 à travers la plaque de blocage 659. Un jeu de passage entre ces trous et les poussoirs permet de faciliter le pré-assemblage. Par exemple, un jeu périphérique entre 0,5 et 2 mm permet cette facilité.

[0075] En variante, non illustrée, ces évidements 609 ont d’autres formes que les trous, par exemple en forme de U ouvert vers la périphérie de la plaque de blocage 659.

[0076] La figure 4 illustre en particulier l’épaulement 608 sur chaque poussoir 656. Chaque poussoir 656 est en outre prolongé de sorte à traverser la plaque de blocage 659. Les éléments de levier 655 sont en appui sur une face de ces épaulements 608 orthogonale à l’axe des poussoirs 656, par exemple un appui plan.

[0077] [0078] La figure 2 représente un outil d’aide au montage 601, seul, selon un mode de réalisation de l’invention. La figure 2 divulgue l’outil d’aide au montage 601 pour, par exemple, un ensemble de pièces 655, 656, 659 constituant un frein de marche arrière, cet ensemble de pièces 655, 656, 659 comprenant la plaque de blocage 659, les poussoirs 656, et les éléments de levier 655 précédemment décrits.

[0079] L’outil de montage 601 comprend des moyens de serrage 602, 603 de l’ensemble de pièces 655, 656, 659, et un support de pré-assemblage 604 de l’ensemble de pièces

655, 656, 659. Ce support de pré-assemblage 604 comprend les moyens de serrage 602, 603, et comprend en outre des moyens de positionnement 605, 606 de l’ensemble de pièces 655, 656, 659.

[0080] Les moyens de serrage 602, 603, ont pour but de serrer les poussoirs 656, les éléments de levier 655 et la plaque de blocage 659 les uns contre les autres et/ou de serrer les poussoirs 656, les éléments de levier 655 et la plaque de blocage 659 contre le support de pré-assemblage 604.

[0081] Les moyens de positionnement 605, 606 ont pour but de centrer les poussoirs

656, les éléments de levier 655 et la plaque de blocage 659 les uns par rapport aux autres et/ou de centrer les poussoirs 656, les éléments de levier 655 et la plaque de blocage 659 sur le support de pré-assemblage 604.

[0082] Ces moyens de positionnement 605, 606 sont par exemple un trou de centrage 606 pour centrer les poussoirs 656. Ces moyens de positionnement 605, 606, dans une variante, sont une protubérance de centrage 605 pour la plaque de blocage 659.

[0083] L’exemple de la figure 2, illustre avantageusement une combinaison de trous de centrage 606 et de protubérances de centrage 605. Les trous de centrage 606 sont réalisés à travers le support de pré-assemblage 604, et les protubérances de centrage 605 sont des protubérances de ce même support de pré-assemblage 604.

[0084] Les moyens de serrage 602, 603 sont obtenus par une protubérance de serrage du support de pré-assemblage 604, cette protubérance de serrage ayant une élasticité de forme. La figure 2 illustre en particulier ces moyens de serrage 602, 603 sous forme de languettes de serrage. Un premier groupe de moyens de serrage 603 est adapté pour serrer la plaque de blocage 659 contre le support de pré-assemblage 604, un deuxième groupe de moyens de serrage 602 est adapté pour serrer des éléments de leviers 655 contre la plaque de blocage 659 et contre les poussoirs 656.

[0085] En variante, non représentée, la protubérance de serrage est dotée d’un clip de blocage pour sécuriser le pré-assemblage de l’ensemble de pièces 655, 656, 659 sur le support de pré-assemblage 604. Ce clip est par exemple un rebord sur une extrémité libre des languettes de serrage.

[0086] En variante, non représentée, un des moyens de positionnement 605, 606 est intégré à l’un des moyens de serrage 602, 603. Une partie des moyens de serrage 602, 603, par exemple la base de la languette de serrage opposée à son extrémité libre, sert alors en outre de moyen de positionnement 605, 606. L’extrémité libre est élastique, se déplaçant de par l’élasticité de forme de la languette de serrage et assurant ainsi un serrage par une force élastique de contre-réaction au déplacement, alors que sa base reste fixe par rapport au support de pré-assemblage 604 et peut donc servir de centrage. Cette languette de serrage fait fonction de moyen de serrage 602, 603 et de moyen de positionnement 605, 606.

[0087] Le support de pré-assemblage 604 selon la figure 2 est réalisé en matière plastique injectée, par exemple en polyamide. Le support de pré-assemblage 604 comprenant les moyens de positionnement 605, 606 et les moyens de serrage 602, 603, ces moyens sont également réalisés en polyamide en une seule pièce avec le support de pré-assemblage 604.

[0088] En variante non représentée, le support de pré-assemblage 604 est réalisé en une tôle emboutie avec les moyens de positionnement 605, 606 et les moyens de serrage 602, 603. Par exemple, les trous de centrage 606 seront réalisés par découpage de la tôle, les protubérances de centrage 605 par emboutissage de la tôle, et les moyens de serrage 602, 603, par découpage et pliage de la tôle, formant les languettes de serrage.

[0089] Dans une variante non représentée, les moyens de serrage 602, 603 et les moyens de positionnement 605, 606 sont rapportés par vissage, collage, soudage, ou emboîtement, sur un moyeu en tôle. Ce moyeu, les moyens de positionnement 605, 606 et les moyens de serrage 602, 603 formant alors le support de pré-assemblage 604.

[0090] L’outil d’aide au montage 601 selon la figure 2 comporte :

[0091] - trois premiers moyens de positionnement 606 répartis à 120° autour d’un axe et aptes à centrer provisoirement les poussoirs 656, ces premiers moyens de positionnement 606 prenant la forme des trous de centrage, [0092] - trois seconds moyens de positionnement 605 répartis à 120° autour de l’axe pour le positionnement de la plaque de blocage 659, ces seconds moyens de positionnement 605 étant les protubérances de centrage, [0093] - trois premiers moyens de serrage 602 aptes à serrer provisoirement les éléments de leviers 655 contre les poussoirs 656 et contre la plaque de blocage 659, ces premiers moyens de serrage 602 étant les protubérances de serrage sous forme des languettes de serrage, [0094] - et trois seconds moyens de serrage 603 aptes à serrer provisoirement la plaque de blocage 659 contre le support de pré-assemblage 604, ces seconds moyens de serrage 603 étant les protubérances de serrage sous forme de languettes de serrage distinctes des premiers moyens de serrage 602.

[0095] Les six protubérances de serrage 602, 603 sont réparties uniformément autour de l’axe. Le support de pré-assemblage 604 présente un trou traversant central 607 selon l’axe pour laisser passer un arbre récepteur 600 lors d’une opération de montage qui sera décrite par la suite.

[0096] La figure 3 illustre en outre la plaque de blocage 659 mise en place sur le support de pré-assemblage 604. La plaque de blocage 659 est centrée sur le support de préassemblage 604 par les seconds moyens de positionnement 605 répartis à 120° autour de l’axe, ces seconds moyens de positionnement 605 étant les protubérances de centrage.

[0097] La plaque de blocage 659 est en outre maintenue plaquée sur le support de préassemblage 604 par les seconds moyens de serrage 603, ces seconds moyens de serrage 603 étant les protubérances de serrage sous forme de languettes de serrage à élasticité de forme.

[0098] La figure 4 illustre l’ensemble de pièces 655, 656, 659 prés-assemblées sur le support de pré-assemblage 604. On remarquera en particulier que les premiers moyens de serrage 602 sont aptes à serrer provisoirement les éléments de leviers 655 contre les poussoirs 656 et contre la plaque de blocage 659. En effet, la répartition des premiers moyens de serrage 602 en forme de languettes de serrage à 120° autour de l’axe, et le fait que ces languettes de serrage soient sensiblement orthogonales à un plan passant par les premiers moyens de positionnement 606 prenant la forme des trous de centrage, permettent d’appliquer une force de serrage sur les trois éléments de leviers 655 vers l’axe et vers la plaque de blocage 659. Ainsi chaque élément de levier 655 est à la fois mis en butée sur les poussoirs 656 et sur la plaque de blocage 659. Ces éléments de leviers 655 ne nécessitent donc pas de moyens de positionnement spécifiques.

[0099] On notera également que dans cet exemple, les premiers moyens de positionnement 606 prenant la forme des trous de centrage, permettent outre le centrage des poussoirs 656, un serrage provisoire des poussoirs 656 dans le support de préassemblage 604. Ce serrage est fonction d’un ajustement entre le diamètre centré des poussoirs 656 et le diamètre des trous de centrage.

[00100] La figure 5 illustre l’outil d’aide au montage 601 avec l’ensemble de pièces 655, 656, 659 prés-assemblé sur le support de pré-assemblage 604, l’outil étant dans une position de montage de l’ensemble de pièces 655, 656, 659, sur un organe mécanique. Dans cet exemple, l’organe mécanique est la boîte de vitesses. L’arbre récepteur 600 traverse le trou traversant central 607, et les poussoirs 656 sont insérés dans les trous ménagés dans le moyeu 51 pendant que l’ensemble de pièces 655, 656, 659 est inséré dans la boîte de vitesses, ce moyeu 51 étant solidaire en rotation de l’arbre récepteur 600.

[00101] La figure 5 représente en outre l’anneau élastique 591 porté par l’arbre récepteur 600 qui, une fois en place, bloque en translation la plaque de blocage 659 sur l’arbre récepteur 600. La plaque de blocage 659 bloque alors les éléments de levier 655 et les poussoirs 656 dans l’espace périphérique entre cette plaque de blocage 659 et le second coté du moyeu 51. L’outil d’aide au montage 601 peut alors être retiré par translation, et l’ensemble de pièces 655, 656, 659, reste alors montés dans la boîte de vitesses.

[00102] La figure 6 illustre un logigramme d’un procédé de montage d’une boîte de vitesses pour un outil d’aide au montage 601 selon l’invention.

[00103] Le procédé comprend six étapes.

[00104] La première étape E10 comprend le pré-assemblage de l’ensemble de pièces 655, 656, 659, sur ledit support de pré-assemblage 604 à un poste de préparation comprenant dans l’ordre :

- une première opération OP10 de positionnement et de serrage de la plaque de blocage 659 sur le support de pré-assemblage 604 par respectivement les seconds moyens de positionnement 605 et les seconds moyens de serrage 603,

- une deuxième opération OP20 de positionnement des poussoirs 656 par les premiers moyens de positionnement 606,

- une troisième opération OP30 de positionnement et de serrage des éléments de levier 655 par respectivement les poussoirs 656 et les premiers moyens de serrage 602.

Le résultat de cette première étape 10 est illustré par la figure 4. On notera qu’en variante, la deuxième opération OP20 et la troisième opération OP30 peuvent être réalisées simultanément par un opérateur.

[00105] La deuxième étape E20 comprend le transport de l’ensemble de pièces 655, 656, 659, prés-assemblées sur le support de pré-assemblage 604 vers une ligne de montage de la boîte de vitesses. Ce transport est réalisé par l’opérateur. En variante, ce transport est réalisé par un moyen de transport automatisé.

[00106] La troisième étape E30 comprend l’insertion de l’ensemble de pièces 655, 656, 659, prés-assemblées dans le mécanisme de synchronisation de la boîte de vitesses en faisant coulisser le support de pré-assemblage 604 par le trou traversant central 607 sur l’arbre récepteur 600 du mécanisme de synchronisation.

[00107] Cette insertion est réalisée par l’opérateur. En variante, cette insertion est réalisée par un moyen d’insertion automatisé.

[00108] La quatrième étape E40 comprend le blocage de la plaque de blocage 659 sur l’arbre récepteur 600.

[00109] Cette quatrième étape E40 est réalisée par l’opérateur, en montant l’anneau élastique 591 sur l’arbre récepteur 600.

[00110] La cinquième étape E50 comprend le retrait du support de pré-assemblage 604 laissant l’ensemble de pièces 655, 656, 659, dans le mécanisme de synchronisation. Ce retrait est réalisé par l’opérateur ou un moyen de manipulation automatique. Il consiste simplement, sous un effort donné, à retirer le support de pré-assemblage 604 de la boîte de vitesses en le translatant le long de l’arbre récepteur 600. Les premiers et seconds moyens de serrage 602, 603, vont alors s’écarter de l’ensemble de pièces 655, 656, 659, de par leur élasticité, laissant le support de pré-assemblage 604 s’échapper du mécanisme de synchronisation.

[00111] La sixième étape E60 comprend le retour du support de pré-assemblage 604 au poste de préparation. Ce retour est réalisé par l’opérateur. En variante, ce retour est réalisé par un moyen de retour automatisé. Il est en effet avantageux de recycler le support de pré-assemblage 604 pour une autre boîte de vitesses à monter, pour des raisons écologiques. En variante, cette sixième étape E60 inclue des opérations de contrôle et de nettoyage du support de pré-assemblage 604.

[00112] Cette sixième étape E60 est cependant optionnelle, le support de préassemblage 604 étant alors un consommable. En effet, il est économiquement plus avantageux de ne pas réaliser cette sixième étape E60, et de mettre le support de pré20 assemblage 604 utilisé aux rebuts.

Claims

1. Outil d’aide au montage d’un ensemble de pièces (655, 656, 659) sur un organe mécanique, ledit outil (601) comprenant des moyens de serrage (602, 603) desdites pièces (655, 656, 659), caractérisé en ce que ledit outil (601) comprend en outre un support de pré-assemblage (604) desdites pièces (655, 656, 659), ledit support de préassemblage (604) comprenant lesdits moyens de serrage (602, 603) et des moyens de positionnement (605, 606) desdites pièces (655, 656, 659).

2. Outil d’aide au montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de positionnement (605, 606) comprennent un trou de centrage.

3. Outil d’aide au montage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de positionnement (605, 606) comprennent une protubérance de centrage.

4. Outil d’aide au montage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de serrage (602, 603) sont obtenus par une protubérance de serrage, ladite protubérance de serrage ayant une élasticité de forme.

5. Outil d’aide au montage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite protubérance de serrage est dotée d’un clip de blocage pour sécuriser ledit préassemblage dudit ensemble de pièces (655, 656, 659) sur ledit support de préassemblage (604).

6. Outil d’aide au montage selon l’une des revendications précédente, caractérisé en ce que lesdits moyens de positionnement (605, 606) sont intégrés auxdits moyens de serrage (602, 603).

7. Outil d’aide au montage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit support de pré-assemblage (604) est en matière plastique injecté.

8. Outil d’aide au montage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte trois premiers desdits moyens de positionnement (606) répartis à 120° autour d’un axe, trois seconds desdits moyens de positionnement (605) répartis à 120° autour dudit axe, trois premiers desdits moyens de serrage (602), et trois seconds desdits moyens de serrage (603), lesdits premiers et seconds moyens de serrage (602, 603) étant répartis uniformément autour dudit axe, ledit support de préassemblage (604) présentant un trou traversant central (607) selon ledit axe.

9. Dispositif de synchronisation conformé pour être monté sur un arbre récepteur (600) d'une boîte de vitesses d'un véhicule, notamment automobile, et pour être associé à un pignon fou (6) porté par ledit arbre récepteur (600), ledit dispositif de synchronisation comprenant :

- un moyeu (51) conformé pour être solidaire en rotation dudit arbre récepteur (600),

- un manchon (53) monté axialement coulissant sur ledit moyeu (51) et adapté à coopérer avec une fourchette de commande d’engagement et de dégagement d’un rapport de vitesse,

- une bague de frottement (52) coaxiale avec ledit moyeu (51), d’un premier côté dudit moyeu (51),

- au moins deux éléments de levier (655) interposés entre le second côté dudit moyeu (51) et une plaque de blocage (659) immobilisée en translation par rapport audit moyeu (51),

- au moins deux poussoirs (656) traversant ledit moyeu (51) en étant en appui d’une part sur ladite bague de frottement (52) et d’autre part sur lesdits éléments de levier (655) qui sont en appui de pivotement sur ladite plaque de blocage (659), ledit manchon (53) agissant sur lesdits éléments de levier (655), lors de son déplacement dans le sens l'éloignant de ladite bague de frottement (52), pour provoquer leur pivotement de façon à exercer sur lesdits poussoirs (656) un effort de déplacement de ladite bague de frottement (52) dans le sens l’éloignant dudit moyeu (51), caractérisé en ce que chacun desdits poussoirs (656) présente un épaulement (608) réalisant ledit appui sur chacun desdits éléments de levier (655), et en ce que ladite plaque de blocage (659) présente des évidements (609) traversés chacun par un desdits poussoirs (656).

10. Procédé de montage d’une boîte de vitesses pour un dispositif de synchronisation selon la revendication 9, et utilisant un outil d’aide au montage selon l’une des revendications 1 à 8, ledit ensemble de pièces (655, 656, 659) comprenant lesdits poussoirs (656), lesdits éléments de levier (655), et ladite plaque de blocage (659), caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes :

une première étape (E10) de pré-assemblage dudit ensemble de pièces (655, 656, 659) sur ledit support de pré-assemblage (604) à un poste de préparation comprenant dans l’ordre :

i. une première opération (OP10) de positionnement et de serrage de ladite plaque de blocages (659) sur ledit support de pré-assemblage (604) par respectivement lesdits seconds moyens de positionnement (605) et lesdits seconds moyens de serrage (603), ii. une deuxième opération (OP20) de positionnement desdits poussoirs (656) par lesdits premiers moyens de positionnement (606), iii. une troisième opération (OP30) de positionnement et de serrage desdits éléments de levier (655) par respectivement lesdits poussoirs (656) et lesdits premiers moyens de serrage (602), une deuxième étape (E20) de transport dudit ensemble de pièces (655, 656, 659) prés-assemblées sur ledit support de pré-assemblage (604) vers une ligne de montage de ladite boîte de vitesses, une troisième étape (E30) d’insertion dudit ensemble de pièces (655, 656, 659) prés-assemblées dans un mécanisme de synchronisation de vitesses de ladite boîte de vitesses en faisant coulisser ledit support de préassemblage (604) par ledit trou central traversant (607) sur un arbre porteur (600) dudit mécanisme de synchronisation, une quatrième étape (E40) de blocage de ladite plaque de blocage (659) sur ledit arbre porteur (600), une cinquième étape (E50) de retrait dudit support de pré-assemblage (604) laissant ledit ensemble de pièces (655, 656, 659) dans ledit mécanisme de synchronisation, une sixième étape (E60), optionnelle, de retour dudit support de préassemblage (604) audit poste de préparation.