Brevet FR2056896A1 — publié le 19710507

La présente invention concerne un accouplement de transmission de couple ainsi qu'un procédé pour le fabriquer„ On réalise habituellement un accouplement de transmission de couple entre deux éléments tournants en utilisant une clavette 5 sur l'un des éléments et une rainure de clavetage sur l'autre ou des cannelures coopérantes sur. ces deux éléments. Il est préférable d'utiliser des cannelures' coopérantes car on obtient ainsi un accouplement de nature plus positive et moins sujette à des défaillances. Les cannelures sont habituellement usinées ou frai-10 sées par des machines classiques qui travaillent sur une ébauche coulée ou forgée. La réalisation d'un accouplement à cannelures peut donc, du point de vue du fabricant, s'avérer extrêmement onéreuse. L'invention a pour but d'éviter cette difficulté. 15 Suivant l'invention, pour fabriquer un accouplement de transmission de couple entre un premier et un second éléments annulaires en tôle qui comportent chacun une partie axiale : a) on ménage une série de cannelures axiales dans la partie axiale du premier élément ; 20- b) on ménage une série de cannelures dans la partie axiale du second élément, et c) on assemble les éléments, les cannelures de chacun d'eux s'emboîtant pour établir un accouplement de transmission de couple à cannelures. Les cannelures du second élément ont de préfé-25 rence une profondeur supérieure à l'épaisseur de la tôle. Le procédé selon l'invention permet de réaliser une construction robuste d'une manière beaucoup plus économique que le procédé classique utilisé jusqu'à présent. Les cannelures sont de préférence obtenues par une opération combinée d'étirage et de 30 cisaillement de la tôle. Le cisaillement de la tôle permet d'obtenir des cannelures d'une profondeur supérieure^.à l'épaissëùr du métal. • Le procédé suivant l'invention s'applique en particulier à la construction d'un mécanisme de transmission tel qu'on en uti-35 lise dans une boîte de vitesses automatique. Ainsi, suivant un autre aspect de l'invention, il est prévu un mécanisme de transmission comprenant un premier et un second éléments dentés décalés axialement, un premier élément en tôle relié à l'un des éléments dentés et comportant une partie axiale qui présente une sé-40 rie de cannelures, un second élément en tôle relié à l'autre élé- —2056896 : 70 25867 2 2056896 ment-denté et comportant une partie axiale qui présente une série de cannelures axiales destinées à engrener avec les premières cannelures pour former un accouplement de transmission de couple entre les éléments dentés par l'intermédiaire des éléments en tôle. 5 Avec une telle construction, on peut percer une série d'ou vertures dans un des éléments en tôle, tout autour de sa circonférence, ces ouvertures étant attaquées par un élément fixe et servant de frein de parcage pour le mécanisme de trarismiission. Pour bien comprendre 1'-invention, on la décrira ci-aprèss à 10 titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels? la fig. 1 est une vue en coupe schématique d'une forme d'exécution d'une transmission automatique'comprenant l'accouplement suivant l'invention : _ VU® ftll la fig . 2 est une jfcoupe suivant la ligne XI'—IX de la fig.3^ 15 du porté-satellites médian utilisé dans la transmission de la fig0 1 ; - - • • la fig. 3 est une vue d'extrémité du porte—satellites de la fig. 2 ; - là fig. 4 est une vue d'extrémité du second élément annulalr® 20 en tôle de l'accouplement utilisé dans la transmission de la fig. i ; la fig. 5 est une vue en coupe de l'élément représenté sur la fig. 4, montrant sa liaison à l'arbre de sortie de la transmission, et 25 la fig. 6 est une vue ea coupe schématique, à plus grande échelle, du cliquet de parcage utilisé dans la transmission de la fig. 1. " - La fig. 1 représente une forme d'exécution d'une transmission 10 suivant l'invention. Cette transmission comprend un ar-30 bre d'entrée 12 et un premier ainsi qu'un second embrayages Cl et C2. Le tambour de sortie du premier embrayage Cl entraîne le pignon planétaire d?un train épicycloïdal X au moyen d'un arbre 14e La sortie du second embrayage C2 entraine un arbré 16 qui entraî~ ne., à son tour, le planétaire d'un train épicycloïdal Y et celui 35 d'un autre train épicycloïdal Z. L'arbre 16 est un arbre creuxs concentrique et coaxial a l'arbre 14, l'arbre 14 étant en partis disposé à l'intérieur de l'arbre 16. L'arbre de sortie 18 de la transmission est soudé à un port©-satellites 20 du train épicycloïdal X. Le frein B3 bloque sé-40 lectivement le tambour de sortie du second ëmbjgayage C2 et ainsi 70 25867 3 2056896 le planétaire des trains épicycloïdaux Y et Z. Le second frein B4, lorsqu'il est serré, bloque le porte-satellites 22 du train épicycloïdal Z. La couronne du train épicycloïdal X est reliée par un accouplement à roue libre F au carter de la transmission. Un 5 troisième frein B5 est également relié à la couronne du train épicycloïdal X. Un régulateur G est monté sur l'arbre de sortie 18 et régit, en coopération avec un dispositif de distribution H, le fonctionnement des divers embrayages et freinso Les détails de ce fonctionnement ne font pas partie de l'invention pas plus que les 10 détails de la construction des divers freins et embrayages qui n'ont donc pas été repris dans le présent mémoire. La fig. 2 représente la couronne dentée 24 du train épicycloïdal Z. Cet élément est également représenté sur la fig. 1. Un porte-satellites en tôle 26 pour le train épicycloïdal Y est fixé, 15 par exemple, par soudage à la couronne 24. Une cuvette annulaire en tôle 28 est également fixée, par exemple par soudage, à la couronne 24 et comporte une partie axiale 30 présentant des cannelures axiales 32. Ces cannelures partent du bord libre 34 de la cuvette 28 et s'étendent axialement vers l'intérieur sur une dis--20 tance qui ne correspond qu'à une partie de la longueur axiale totale de la partie axiale 30. Des ouvertures 36 sont ménagées entre les cannelures et s'étendent dans la partie qui est dépourvue de cannelures. Les cannelures 32 sont obtenues par un processus de cisail-25 lement et d'étirage combinés, le cisaillement servant à former le bord 31 à l'extrémité interne des cannelures 32. En raison du cisaillement, la profondeur des cannelures indiquées en "D" sur la fig. 3, peut être supérieure à l'épaisseur "d" du métal. La profondeur accrue des cannelures ainsi obtenues assure la transmis-30 sion de couples supérieurs à ceux que l'on pourrait transmettre au moyen de cannelures moins profondes. Au porte—satellites 26 est soudé un élément d'espacement en tôle 38 qui présente des griffes axiales 39. Ces griffes portent une plaque de support 40 qui y est soudée, l'élément d'espacement 35 38 de la plaque de support et le porte-satellites 26 étant percés de quatre ouvertures qui reçoivent chacune l'axe 41 de l'un des satellites 42. L'axe 41 est bloqué en place en déformant l'élément d'espacement 40 et le porte-satellites 26, près de chaque axe 41, d'une manière qui ne doit pas être décrite en détail 40 dans ce mémoire. La rotation des pignons 42 est assurée par des 70 25867 4 2056896 roulements à aiguilles 43 et par des disques antifriction 44 disposés entre les pignons et l'élément d'espacement 38, ainsi que le plateau de support 40. Sur la fig0 2, il est clair que les cannelures 32 de l'élé-5 ment 28 coopèrent pour établir un accouplement de transmission du couple avec des cannelures semblables 46 prévues sur un autre élément annulaire en tôle 48, en forme de cuvette « D'autres détails de cet élément rassortiront des fig. 4 et 5 qui montrent que la cuvette 48 comporte une partie radiale 50 et une partie 10 axiale 52 dans laquelle les cannelures 46 sont ménagess. Les cannelures 32 de 1'élément 26 et les cannelures 46 de 1^élément 48 peuvent toutes deux être formées par une opération d'étirage et de cisaillement combinés exécutée sur une ébauche en tôie 15 A la paroi radiale 50 est fixé, par exemple par soudage, un êlement d - espacement 54 comportant des griffes axiais-s 56 espacées les une3 des autres et s'engageant dans des encoches périphériques 57 ménagées dans ia périphérie d'un disque 58 qui est, a son tour, fixe a Iearbre de sortie 18s par exaiapia par soudage 20 au faisceau d"électrons. Des trous axiaux correspondants 60 sont percés dans le disque 58, l'élément d'espacement 56 -at la paroi radiale 50 pour recevoir les axes des pignons correspondants qui sont montés dcune manière analogie aux pignons 42 -iu urain épicycloïdal Y, Ces pignons forment i*as satellites au train épicycioï-25 dax X. Il est h noter que le bord .-Mr-? fc-2 a* !;•- cou ronna 48 est disposé entièrement h i, -intérieur us ia paroi ax.'.aio à s l'élément *n texe 28 s ies ceux couronnes en cole 28 A3 ê!:an : disposées c-n contact fe'co à facîa La coo.ierstion des ca"ne;. n:'2i «2 et 46 é-30 a.ie .1 "-ci x son de cransmis* voj* ou couple «nt: :-*ï ! s s éléments • e: •; , Cons-ie indiqué plus haut, 1 v*é"!-.-=:-.e;tt 26 si t-??.- r.-î c une série oe trous ou d:ouvertures ciroonférunt iisllenent 3?^. • ov«: 36. La .-"ic«, b d-ssbii-9 îl'urtro le dispositif t c. jtovo*- r-s parcage 35 ;e in t nsion., Ce dispositif comprend un - up:'04 qui pi lote %ur un h."e. 6b fixe au carter 53 de ia t r . .v*»! s si -_>n ♦ Le levier 64 esr. sollicité dans le sens inverse de-j aiquii les d'une montre sur la fig. 6 par un ressort de torsion '70«Sur sa surface supérieure 8 le levier 64 qui fait office de cliquât présente un 40 arrêt 72 -d'une dimension égaie environ à 1rs moi-r-4 du diamètre BAD ORIGINAL 70 25867 5 2056896 des ouvertures 36 de l'élément 28. Frès de son extrémité libre, le levier 64 présente une surface de came 74 qùi attaque un élément formant came (non représenté) relié au sélecteur manuel de la transmission. Ainsi, lorsque la position "parcage" de la 5 transmission est sélectionnée, l'élément formant came (non représenté) attaque la surface de came 74 et fait pivoter le levier du cliquet 64 dans le sens des aiguilles d'une montre sur la fig. 6 autour du pivot 66 contre l'action du ressort 70, de sorte que l'arrêt 7z du cliquet est engagé dans l'une des ouvertures 35. 10 Ceci a pour effet de verrouiller l'élément 28 et, par conséquent, l'élément 48, de sorte que l'arbre de sortie 18 de la transmission est également verrouillé. En ce qui concerne les conditions de fonctionnement de la transmission, le tableau suivant indique les embrayages et les 15 freins qu'il faut rendre actifs pour obtenir les divers rapports. Cl r" C2 ' ■ " 1 —1— B3 ! B4 B5 1er rapport X I t 1 I 2ème rapport i X l ! X 1 3ème rapport > X X 4ème rapport X X ■ marche arrière X . X Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà d-s ce qui précède, l'invention ne se limits nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à csus ias a-odes de réalisation 25 de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés 5 elle en embrasse, au contraire, toutes lias variantes. f BAD ORIGINAL* 70 25867 6 2056896 REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser un accouplement de transmission de couple entre un premier et un second éléments annulaires en tôle comportant chacun une partie axiales caractérisé en ce que : 5 a) on forme une série de cannelures axiales (46) dans la partie axiale (52) du premier élément (48), b) on forme une série de cannelures (32) dans la partie axiale (30) du second élément (28), et c) on assemble les éléments, les cannelures s'engrenant pour 10 former un accouplement de transmission de couple du type à cannelures o 2- Procédé suivant Aa revendication ls caractérisé en cè que les cannelures (32) du 'second élément (28) ont une profondeur (D) supérieure à-1épaisseur (d) du métal. 15 2a Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en( es que las cannelure- (46) du premier élément (48) ët les cannelures (32) du second élément (28) sont formées par une opération d'étirage at de cisaillement combinés du métalô ' 4o Procédé suivant les revendications 15 2 ou 3, caractéri-20 sé en ce que plusieurs ouvertures (36) sont ménagées et réparties tout autour ... - la' circonférence de la partie axiale (30) du second élément {28}, les ouvertures pouvant être attaquées par un élément fixe pcv.^r irvnc-bij.is 50 Mécanisme de -zli,c^aprenant ; a £réiai.2r et un se- 25 conc éléments dentés a'.■v'.nîf- - son': reliés un rrenier et un second éléments annulaires respect* veinent, les éléments annulaires comportent des parties axiaxes :vj.. lis sent un accouplement de i~.rai/5Tni"sior:. de couple entre . e premier et le second éléments den tés ; c»ractér-i.«é en ce .que las éléments annulaires sont des élé-30 wenc? annulaires en tôle (48, ?.%>) , c-n ce que la -r.artié axiale (52; du premier élément '48) présente des cannelures axiales (46) «n '^e que 1;-. p.*.-rti& axiale (30) _du second élément (28) -- e* \c?.n«ie •• "..rç«= ! '3?) et en es rv.e .".es cannelures der deur. s r. '«mgr èner-t p ,;ur former un • eup le^ent de 35 tr s.n nnii s s i en du couoie entre leç ê i er>ients dent:- *-> ■So Ké«~?:;:iSi:>.e de tre rsmissicr. «vivant la . ."-"-'-.indication 5-caractérisé en r.e que les cannelures axiales • -G; du second élément 40 bres en ce que des ouvertures espacées circonférenfcia1lement (36) BAD ORIGINAL 70 25867 7 2056896 sont menagées dans le reste de la partie axiale (30} entre les cannelures (36), et sont attaquées par un élément fixe (72) de manière à servir de frein de parcage pour le mécanisme de transmission. 5 7. Mécanisme de transmission suivant la revendication 6, ca ractérisé en ce que l'élément fixe (72) comprend un cliquet de parcage formé sur un bras (64) articulé au carter de 1a transmission. 8. Mécanisme de transmission suivant l'une quelconque des 10 revendications 5 à 7, comprenant plusieurs trains épicycloïdaux, le premier et le second éléments dentés faisant chacun partie de l'un des trains épicycloïdaux et l'accouplement de transmission du couple transmettant un couple entre les trains épicycloïdaux, l'un des éléments dentés étant relié à l'arbre de sortie 15 de la transmission, caractérise en ce que le premier élément annulaire en tôle (48) forme le porte-satellites de l'un des trains épicycloïdaux et en ce que le premier élément annulaire en tôle est relié à l'arbre de sortie (18). 9. Mécanisme de transmission suivant la revendication 8, 20 caractérisé en ce qu'un disque (58) est fixé à l'arbre de sortie (18) et présente des encoches périphériques (57), un élément intermédiaire en tôle (54) est fixé au premier elément annulaire en tôle (48) et des griffes axiales (56) sur l'élément intermédiaire en tôle sont engagées dans les encoches périphériques (57)Q 25 10. Kécanisme de transmission comprenant un premier et un second éléments dentes décalés axialement l'un de l'autre, un premier elément annulaire reiiê à l'un des éléments dentés et un second élément annulaire relié à l'autre élément denté, des moyens reliant le premier et le second éléments annulaires pour établir 30 un accouplement de transmission de couple, caractérisé en ce que les éléments (48, 28) sont des éléments annulaires en tôle, en ce qu'une serie d'ouvertures (36) sont percées dans l'un des éléments en tôle (28) et en ce que les ouvertures sont reparties tout autour' de sa circonférence et sont attaquées par un élément fixe de manière à servir de frein de parcage pour le mécanisme de transmission. r6A0 ORIGINAL * ' 4