FR3072141B1

FR3072141B1 - GEARBOX SYNCHRONIZER HAVING A REVERSE REVERSE BRAKE SYSTEM WITH A LEVER, AND A MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH A SYNCHRONIZER

Info

Publication number: FR3072141B1
Application number: FR1759322A
Authority: FR
Inventors: Pierre Ploe
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2017-10-05
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2019-09-27
Anticipated expiration: 2037-10-05
Also published as: FR3072141A1

Abstract

Synchroniseur de boîte de vitesses notamment d'un véhicule automobile, pourvu d'un système de frein de marche arrière (3) à leviers (4) interposés entre un moyeu de synchronisation et une plaque de butée et en appui pivotant sur la plaque de butée et par leurs extrémités sur au moins deux doigts poussoirs (24) en appui sur une bague de frottement du synchroniseur. Ce synchroniseur comprend un dispositif antivibrations (5), qui comporte un ressort circulaire (33) disposé coaxialement à la couronne des leviers (4) en prenant appui sur la face radialement interne de ceux-ci de façon à contraindre les leviers (4) radialement contre les doigts poussoirs (24). L'invention est utilisable pour des véhicules automobiles.Gearbox synchronizer in particular of a motor vehicle, provided with a reverse brake system (3) with levers (4) interposed between a synchronizing hub and a stop plate and pivotally bearing on the stop plate and by their ends on at least two pushing fingers (24) resting on a friction ring of the synchronizer. This synchronizer comprises an antivibration device (5), which comprises a circular spring (33) arranged coaxially with the ring of the levers (4) bearing on the radially inner face thereof in order to constrain the levers (4) radially. against the push fingers (24). The invention is usable for motor vehicles.

Description

"SYNCHRONISEUR DE BOÎTE DE VITESSES POURVU D'UN SYSTÈME DE FREIN DE MARCHE ARRIÈRE À LEVIERS, ET VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D'UN TEL SYNCHRONISEUR" [0001] L'invention concerne un synchroniseur de boîte de vitesses, pourvu d'un système de frein de marche arrière à leviers, comprenant au moins deux leviers inverseurs en forme d'un arc de cercle, disposés de façon à former une couronne et interposés entre un moyeu de synchronisation et une plaque de butée du synchroniseur, et qui sont en appui de pivotement sur la plaque de butée et par leurs extrémités sur au moins deux doigts poussoirs qui traversent le moyeu pour venir en appui sur une bague de frottement du synchroniseur. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un tel synchroniseur."SYNCHRONIZER OF GEARBOX PROVIDED WITH A REVERSE REVERSE BRAKE SYSTEM WITH LEVERS, AND MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH SYNCHRONIZER" [0001] The invention relates to a gearbox synchronizer provided with a brake system reverse lever comprising at least two inverting levers in the shape of a circular arc, arranged so as to form a ring and interposed between a synchronizing hub and a stop plate of the synchronizer, and which are in pivoting support on the stop plate and at their ends on at least two pushing fingers which pass through the hub to bear on a friction ring of the synchronizer. The invention also relates to a motor vehicle equipped with such a synchronizer.

[0002] Un synchroniseur de ce type est décrit dans le brevet français no. 2 959 543. Le système de frein de marche arrière à leviers monté dans le synchroniseur de boîte de vitesses de cinquième, en tournant à la vitesse du synchroniseur, subit tous les régimes et accélérations de ce dernier. Malgré que ce système ne soit fonctionnel qu'en engagement de la marche arrière, il est entraîné en permanence sur tous les rapports de la boîte de vitesses et pour tous les régimes moteurs. Le jeu nécessaire à son fonctionnement implique des possibilités de vibrations et de bruits des leviers, ce qui pourrait gêner le conducteur. Par ailleurs, les intervalles de tolérance nécessaires à la fabrication des composants de ce frein de marche arrière, mais également du synchroniseur, engendrent des jeux plus ou moins important de tous les composants et en particulier des leviers de frein de marche arrière.A synchronizer of this type is described in French patent no. 2,959,543. The lever reverse brake system mounted in the fifth gearbox synchronizer, rotating at the speed of the synchronizer, undergoes all the speeds and accelerations of the latter. Although this system is only functional when engaged in reverse gear, it is permanently driven on all gear ratios and for all engine speeds. The game necessary for its operation involves the possibility of vibrations and noise levers, which could hinder the driver. Furthermore, the tolerance intervals required for the manufacture of the components of this reverse brake, but also the synchronizer, generate more or less significant play of all components and in particular brake levers reversing.

[0003] L'invention a pour but de pallier le problème de vibration et de bruit qui vient d'être invoqué.The invention aims to overcome the problem of vibration and noise that has just been invoked.

[0004] Pour atteindre ce but, le synchroniseur est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif anti-vibrations qui comporte un ressort circulaire disposé coaxialement à la couronne des leviers en prenant appui sur la face radialement interne de ceux-ci de façon à contraindre les leviers radialement contre les doigts poussoirs.To achieve this goal, the synchronizer is characterized in that it comprises an anti-vibration device which comprises a circular spring disposed coaxially with the ring of the levers bearing on the radially inner face thereof so as to force the levers radially against the pushing fingers.

[0005] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le ressort circulaire est un ressort à lame.According to an advantageous characteristic of the invention, the circular spring is a leaf spring.

[0006] Selon une autre caractéristique de l'invention, le ressort prend appui ponctuellement sur chaque levier au plus près de l'axe de pivotement de ceux-ci.According to another characteristic of the invention, the spring is supported punctually on each lever as close to the pivot axis thereof.

[0007] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le ressort comprend une bosse destinée à venir en appui au centre de chaque levier, au plus près de l'axe de pivotement de ce dernier.According to yet another feature of the invention, the spring comprises a boss intended to bear in the center of each lever, closer to the pivot axis of the latter.

[0008] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le système de frein de marche arrière à leviers comprend trois leviers.According to yet another feature of the invention, the lever brake system comprises three levers.

[0009] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, dans un synchroniseur dans lequel chaque doigt poussoir s'étend perpendiculairement au levier et est engagé par son extrémité opposée à celle en appui sur la bague de frottement dans des découpes pratiquées dans les deux extrémités de levier adjacentes, le ressort contraint les extrémités des leviers pourvues des découpes contre l'extrémité du doigt poussoir.According to yet another characteristic of the invention, in a synchronizer in which each pusher finger extends perpendicular to the lever and is engaged by its opposite end to that bearing on the friction ring in cutouts made in both adjacent lever ends, the spring constrains the ends of the levers provided with cutouts against the end of the pusher finger.

[0010] Le véhicule automobile est caractérisé en ce qu'il comporte un tel synchroniseur.The motor vehicle is characterized in that it comprises such a synchronizer.

[0011] L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d’exemple illustrant un mode de réalisation de l’invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un synchroniseur équipé d'un système de frein de marche arrière à leviers et d'un dispositif anti-bruits selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne ll-ll de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective du système de frein de marche arrière à leviers de la figure 1, pourvu du dispositif anti-vibrations selon l'invention ; - la figure 4 est une autre vue en perspective du système pourvu d'un dispositif antivibrations selon l'invention, de la figure 2 ; et - la figure 5 est une vue frontale du système de frein de marche arrière à levier, pourvu d'un dispositif anti-vibrations de la figure 2.The invention will be better understood, and other objects, features, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows with reference to the accompanying drawings given solely by way of example illustrating a Embodiment of the invention and in which: - Figure 1 is a perspective view of a synchronizer equipped with a levered reverse brake system and an anti-noise device according to the invention; - Figure 2 is a sectional view along the line ll-ll of Figure 1; FIG. 3 is a perspective view of the lever reverse brake system of FIG. 1 provided with the anti-vibration device according to the invention; FIG. 4 is another perspective view of the system provided with an antivibration device according to the invention, of FIG. 2; and FIG. 5 is a front view of the lever-operated reverse brake system provided with an anti-vibration device of FIG. 2.

[0012] La figure 1 montre un synchroniseur de boîte de vitesses de cinquième désigné par la référence 1, qui comprend un système 3 de frein de marche arrière à leviers 4, dans le cas d'espèce donné à titre d'exemple non limitatif, pourvu de trois leviers inverseurs 4 de frein de marche arrière. Ce système est équipé d'un dispositif anti-vibrations 5 qui est conçu pour empêcher la production de jeux et donc de bruits et vibrations des trois leviers.[0012] FIG. 1 shows a fifth gearbox synchronizer designated by the reference 1, which comprises a lever-operated reverse brake system 3, in the particular case given by way of non-limiting example, provided with three reversing levers 4 of reverse brake. This system is equipped with an anti-vibration device 5 which is designed to prevent the production of games and therefore noise and vibration of the three levers.

[0013] La structure du synchroniseur 1 est connue et décrit de façon détaillée dans le brevet français no. 2 959 543 et sa description qui suit est donc limitée à ce qui est nécessaire pour la compréhension de l'invention.The structure of the synchronizer 1 is known and described in detail in the French patent no. 2,959,543 and its description which follows is therefore limited to what is necessary for the understanding of the invention.

[0014] Le synchroniseur auquel l'invention est appliquée à titre d'exemple non limitatif, comprend un moyeu de synchronisation 7 qui est solidaire en rotation d'un arbre récepteur (non représenté) et pourvu d'une denture intérieure 8. Le moyeu est axialement interposé, comme le montre notamment la figure 2, entre une plaque de butée 10 et une bague de frottement 12 destinée à coopérer avec un cône de frottement d'un pignon monté fou sur l'arbre récepteur et en prise avec un pignon solidaire de l'arbre moteur. Les figures ne montrent ni les pignons ni les arbres moteur et récepteur qui sont par contre décrits dans le brevet français susmentionné. Comme on le voit sur la figure 2, entre le moyeu 7 et la plaque de butée 10 est délimité un espace 13 dans lequel sont disposés les trois leviers inverseurs 4 avec le dispositif anti-vibrations 5.The synchronizer to which the invention is applied by way of non-limiting example, comprises a synchronizing hub 7 which is integral in rotation with a receiving shaft (not shown) and provided with an internal toothing 8. The hub is axially interposed, as shown in particular in Figure 2, between a stop plate 10 and a friction ring 12 for cooperating with a friction cone of a pinion mounted crazy on the receiving shaft and engaged with an integral pinion of the motor shaft. The figures show neither the gears nor the motor and receiver shafts which are described in the above-mentioned French patent. As can be seen in FIG. 2, between the hub 7 and the abutment plate 10 is defined a space 13 in which the three reversing levers 4 are arranged with the anti-vibration device 5.

[0015] Le synchroniseur 1 comporte en outre un manchon de synchronisation 14 qui est bloqué en rotation sur le moyeu 7 et axialement coulissant sous l'effet d'une fourchette de commande (non représentée). Trois pavés d'armement 16 sont montés axialement coulissant à la périphérie du moyeu 7 en étant angulairement répartis d'un angle de 120° les uns des autres. Chaque pavé est percé d'un trou radial 17 dans laquelle est logée une bille 19 engagée partiellement dans un creux 20 pratiqué dans la face interne du manchon 14, sous l'effet de la force radiale d'un ressort non représenté. Grâce à ces billes escamotables, le manchon 14 est solidarisable et désolidarisable des pavés.The synchronizer 1 further comprises a synchronizing sleeve 14 which is locked in rotation on the hub 7 and axially sliding under the effect of a control fork (not shown). Three arming blocks 16 are axially slidably mounted at the periphery of the hub 7 by being angularly distributed at an angle of 120 ° from each other. Each block is pierced with a radial hole 17 in which is housed a ball 19 partially engaged in a recess 20 formed in the inner face of the sleeve 14, under the effect of the radial force of a spring not shown. With these retractable balls, the sleeve 14 is securable and detachable pavers.

[0016] Concernant les leviers 4, comme on le voit bien sur la figure 1, et conformément au brevet français susmentionné, chacun présente la forme d'un arc de cercle qui couvrent une zone angulaire de 120 ° de façon à former ensemble une couronne coaxiale à l'axe du synchroniseur. Chaque levier comporte au niveau de son centre une languette 21 et ses extrémités 22 sont fonctionnellement reliées à une extrémité de deux des trois doigts poussoirs 24, qui traversent le moyeu 7 pour venir en appui sur la face frontale adjacente de la bague de frottement 12. Plus précisément, comme le montre les figures 3 et 4, l'extrémité côté levier de chaque doigt poussoir comprend une zone annulaire 25 délimitée entre deux collerettes 26 et dans laquelle s'engage les deux extrémités 22 des deux leviers 4 adjacents. Les extrémités sont pourvues à cette fin chacune d'une découpe 27 de forme complémentaire et compatible avec la zone annulaire 25 engagée dans ces découpes. D'autre part, chaque levier est en appui le long d'une ligne 29 sur la face interne de la plaque de butée 10, qui constitue alors un axe de pivotement ou rotation du levier. Conformément à la figure 5, l'axe de pivotement 29 de chaque levier 3 est parallèle à une ligne droite entre les collerettes d'extrémité 26 des doigts poussoirs 24 auquel le levier 1 est relié, en passant à un endroit situé entre la languette 21 à la périphérie extérieure du levier et le fond 31 de la face interne. Comme on le voit sur la figure 2, les languettes 21 des leviers sont en appui sur les faces frontales adjacentes des pavés d'armement 16.Regarding the levers 4, as can be seen in Figure 1, and in accordance with the aforementioned French patent, each has the shape of an arc that covers an angular zone of 120 ° so as to form together a crown coaxial with the axis of the synchronizer. Each lever comprises at its center a tongue 21 and its ends 22 are functionally connected to one end of two of the three pushing fingers 24, which pass through the hub 7 to bear on the adjacent end face of the friction ring 12. More specifically, as shown in Figures 3 and 4, the lever end of each pusher finger comprises an annular zone 25 delimited between two flanges 26 and in which engages the two ends 22 of the two levers 4 adjacent. The ends are provided for this purpose each with a cutout 27 of complementary shape and compatible with the annular zone 25 engaged in these cuts. On the other hand, each lever is supported along a line 29 on the inner face of the abutment plate 10, which then constitutes a pivot axis or rotation of the lever. According to FIG. 5, the pivot axis 29 of each lever 3 is parallel to a straight line between the end flanges 26 of the pushing fingers 24 to which the lever 1 is connected, passing to a point situated between the tongue 21 at the outer periphery of the lever and the bottom 31 of the inner face. As can be seen in FIG. 2, the tongues 21 of the levers bear on the adjacent end faces of the cocking blocks 16.

[0017] En ce qui concerne le fonctionnement du dispositif de leviers de frein de marche arrière à leviers, on rappellera seulement que, lors du passage de la marche arrière, lorsque le manchon 14 est déplacé par la fourchette de commande dans la direction de la flèche F, les pavés alors solidarisés du manchon par les billes 19 sont entraînés jusqu'à ce qu'ils viennent buter contre la bague de butée 10. Pendant ce déplacement, puisqu'ils sont en appui sur les languettes 21 des leviers, ils font pivoter ceux-ci autour de leur axe 29. Ceci a pour conséquence que les extrémités 22 des leviers poussent les doigts poussoirs 24 contre la bague de frottement 12 et cette dernière contre le cône de frottement du pignon fou (non représenté) en freinant ainsi la rotation de celui-ci par rapport à l'arbre qui le porte pour immobiliser l'arbre moteur, ce qui permet le passage en marche arrière du véhicule.Regarding the operation of the levers lever brake lever device, it will be recalled only that, when passing the reverse, when the sleeve 14 is moved by the control fork in the direction of the arrow F, the blocks then secured to the sleeve by the balls 19 are driven until they abut against the stop ring 10. During this movement, since they are supported on the tongues 21 of the levers, they make pivoting these about their axis 29. This has the consequence that the ends 22 of the levers push the pushing fingers 24 against the friction ring 12 and the latter against the friction cone of the idler gear (not shown) thereby braking the rotation thereof relative to the shaft that carries it to immobilize the motor shaft, which allows the passage in reverse of the vehicle.

[0018] Il est à noter que le système de frein de marche arrière n'est fonctionnel qu'en engagement de la marche arrière, comme il vient d'être décrit. Mais il est entraîné en permanence sur tous les rapports de la boîte de vitesses et pour tous les régimes moteur. Les jeux nécessaires à son fonctionnement sont susceptibles de produire des vibrations et de bruits des leviers. Pour pallier cet inconvénient, l'invention propose d'associer à ce système le dispositif anti-vibrations qui sera décrit ci-après.It should be noted that the reverse brake system is functional in engagement of the reverse, as just described. But it is permanently driven on all gear ratios and for all engine speeds. The games necessary for its operation are likely to produce vibrations and noise levers. To overcome this drawback, the invention proposes to associate with this system the anti-vibration device which will be described below.

[0019] Ce dispositif anti-vibrations comprend dans l'exemple représenté à titre d'exemple non limitatif, un ressort 33 en forme d'une lame circulaire. L'implantation de ce ressort est clairement visible aux figures 3 et 5. On constate ainsi que le ressort à lame circulaire 33 est disposé de façon à être appliqué par sa face extérieure contre les faces radialement internes 35 des trois leviers. Par conséquent, le ressort contraint radialement en permanence les trois leviers contre les doigts poussoirs. Avantageusement, le ressort est en appui ponctuel sur chaque levier au plus prêt de l'axe de pivotement 29, c'est-à-dire au niveau du fond 31 de chaque levier. A cette fin, le ressort comporte trois bosses 37 dont chacune vient s'appuyer au centre 31 de chaque levier. Ceci permet de limiter les frottements et les pertes de rendement des leviers qui doivent pouvoir pivoter et transmettre les efforts des trois pavés d'armement 16 sur les trois doigts poussoirs 24.This anti-vibration device comprises in the example shown by way of non-limiting example, a spring 33 in the form of a circular blade. The implementation of this spring is clearly visible in Figures 3 and 5. It is thus found that the circular leaf spring 33 is arranged to be applied by its outer face against the radially inner faces 35 of the three levers. Consequently, the spring forces the three levers radially permanently against the pushing fingers. Advantageously, the spring is in punctual support on each lever at the ready of the pivot axis 29, that is to say at the bottom 31 of each lever. To this end, the spring comprises three bumps 37 each of which bears in the center 31 of each lever. This makes it possible to limit the friction and the loss of efficiency of the levers which must be able to pivot and transmit the forces of the three arming lugs 16 on the three pushing fingers 24.

[0020] Le ressort en application contre les faces internes des leviers est maintenu axialement entre le moyeu de synchronisation 7 et la plaque de butée 10.The spring in application against the inner faces of the levers is held axially between the synchronizing hub 7 and the abutment plate 10.

[0021] Il ressort de la description qui précède, que le ressort à lame circulaire 33 du fait de la contrainte radiale qu'il exerce sur les leviers inverseurs permet d'éliminer des jeux entre les composants et donc des bruits et vibrations du système de frein de marche arrière à leviers. L'invention est présentée ici dans son mode de réalisation avantageux à trois leviers, mais est aussi applicable à des systèmes d'un autre nombre de leviers, par exemple à deux leviers.It is apparent from the foregoing description that the circular leaf spring 33 due to the radial stress that it exerts on the reversing levers makes it possible to eliminate play between the components and therefore noise and vibrations of the system. lever reverse brake. The invention is presented here in its advantageous embodiment with three levers, but is also applicable to systems of another number of levers, for example two levers.

Claims

A gearbox synchronizer provided with a lever-operated reverse brake system (3) comprising at least two reversing levers (4) in the shape of an arc of a circle, arranged so as to form a ring and interposed between a synchronizing hub (7) and a stop plate (10) of the synchronizer, which bear on the stop plate to be pivotable thereon and supported by their ends (22) on at least two pushing fingers (24) which pass through the hub (7) to bear on a friction ring (12) of the synchronizer, characterized in that it comprises an anti-vibration device which comprises a circular spring (33) disposed coaxially with the ring of the levers (4) bearing on the radially inner face thereof to constrain the levers (4) radially against the pusher fingers (24).

2. Synchronizer according to claim 1, characterized in that the circular spring (33) is a leaf spring.

3. Synchronizer according to claim 2, characterized in that the spring (33) abuts punctually on each lever (4) closer to the pivot axis thereof.

4. Synchronizer according to one of claims 2 or 3, characterized in that the spring (33) comprises a boss (37) for each lever (4), which is intended to bear on the central portion (31) of it, closer to the pivot axis (29) of the latter.

5. Synchronizer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lever reverse brake system comprises three levers (4).

6. Synchronizer according to one of claims 1 to 5, wherein each pusher finger (24) extends perpendicularly to the lever (4) and is engaged by its end opposite to that bearing on the friction ring (12) in cutouts (27) of two adjacent lever ends, characterized in that the spring (33) constrains the ends (22) of the levers provided with the cutouts (27) against the end of the pusher finger (24).

7. Motor vehicle comprising a synchronizer according to one of claims 1 to 6.