Brevet FR2214064A1 — publié le 19740809

L'invention est relative à un dispositif de synchronisation, en particulier pour boîtes de changement de vitesse de vérXicules- automobiles, dans lequel un anneau synchronisateur fie du est soumis à l'influence d'organes d'arrêt augmentant l'action d'asservissement de l'anneau, et disposés entre l'anneau synchronisateur et le moyeu du corps de couplage de la roue dentée à coupler. Gn connaît des dispositifs de sn- chrnnisation du type précité (brevet 1 038 925), dans lesquels l'action d'asservissement d'anneaux synchronisateurs fendus est augmentée part des bandes d'arret qui coopèrent avec la surface interne cylindrique de l'anneau synchronisateur,lors du passage d'une vitesse sont mis en tension en direction périphérique par une butée pénétrant entre les extrémités de l-'anneau et par une butée introduite dans le moyen du portemanchon, et qui s'appuient alors en direction radiale à la surface interne de l'anneau synchronisateur. La force d'arrêt exercée sur l'anneau synchronisateur dépend alors de la force de couplage exercée sur le manchon de couplage, et elle est donc limitée par la puissance imposée au conducteur.On connaît d'autre part des dispositifs de synchronisation (publication allemande 1-5O3 701) dans lesquels, pour augmenter la force d'arret, la surface cylindrique interne de l'anneau synchronisateur et les surfaces du corps d'arrêt qui coopèrent avec celle-ci sont garnies d'une couche de friction telle Ç?ue titane, cuivre ou molybdène. Lorsque les masses à synchroniser sont faibles, ces dispositifs de synchronisation, remarquables par leur effet, se sont signalées par de faibles forces de couplage et de courts temps de couplage.Mais on a trouvé particulièrement désavantageux les coûts de fabrication élevés du corps d'arrêt et de l'anneau synchronisateur, lesquels ne permettaient pas dans le cas de masses à synchroniser plus rondes d'obtenir des temps de couplage courts pour une force de couplage-faible, et qui n'avaient qu'une faible durée de service. L'invention a dans ces conditions pour but de réaliser un dispositif de synchronisation qui ne présente pas les inconvénients signalés. Suivant l'invention, ce but est atteint par le fait que les organes d'arrêt présentent un profil à peu près rond, et s'engagent pendant le processus de synchronisation dans des échancrures pratiquées dans la surface interne de l'anneau synchronisateur. Les échancrures sont formées par des rainures périphériques en forme de coin, et les organes d'arrêt présentent un profil rond. Pour chaque sens de rotation du dispositif de synchronisation, il est prévu un organe d'arret spécial, auquel est respectivement combinée une échancrure. Les organes d'arrêt sont juxtaposés, et sont formés par des anneaux fendus, qui présentent chacun à une extrémité un coude dirigé vers l'intérieur, par lequel ils s'appuient dans une rainure pratiquée dans le moyeu du corps de couplage. Les surfaces périphériques des organes d'arrêt coopèrent pendant un processus de synchronisation avec les surfaces en coin des échancrures. I1 est avantageux que les surfaces en coin des échancrures et/ou les surfaces périphériques des organes d'arrêt soient garnies au moins sur une zone partielle d'une couche de friction. lies couches de friction peuvent être formées par une mince garniture d'une matière telle que le cuivre, le titane, le molybdène ou un équivalent. Les avantages procurés par l'invention consistent en particulier en ce que, dans le cas de masses à synchroniser faibles, on peut,grâce à une conformation de l'organe d'arrêt et de l'anneau synchronisateur fabriqués à faible coût de revient, et en conservant le principe fondamental de valeur éprouvée du dispositif de synchronisation, obtenir de courts temps de couplage pour une force de couplage faible, et que, grâce à un revêtement de ces organes d'arrêt et anneaux synchronisateurs de conformation originale au moyen d'une couche de friction, on peut, dans le cas de masses à synchroniser même grandes et malgré la onstruction simple du dispositif de synchronisation, obtenir des temps de couplage courts et une longue durée de service. I1 faut ajouter que le-s-organes d'arrêt agissent sur la surface interne de l'anneau synchronisateur pendant un processus de synchronisation avec un arc d'enroulement de presque 3000 . La grande élasticité des organes d'arrêt permet en outre de passer facilement les vitesses à l'arrêt de l'en renage. Sur le dessin, -qui montre à titre d'exemple une forme de réalisation de l'invention la Fig 1 est -. coupe loncitu- dinale partielle à travers le dispositif de synchronisation d'un engrenage à nanchon de manoeuvre, incorporant les organes d'arret suivant l'invention la Fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; et la Fig. 3 est une coupe partielle de l'anneau synchronisateur du dispositif de synchronisation de la figure 1 Dans la coupe d'engrenage représente deux roues ventées 2 et 3 sont montées folles, mais non mobiles longitudinalement, sur un arbre moteur 1 qui est seulement indiqué.Les roues dentées 2, 3 sont constamsent en prise avec des roues dentées placées sur un autre arbre d'en traSnement, et elles sont solidaires descorps de couplage 4 et 5. Les corps ae couplasse 4,5 peuvent autre couplés avdc un manchon de manoeuvre 6, qui est maintenu mobile axialement sur des traverses d'un porte-manchon 8. Le porte-manchon 8 est solidaire en rotation de l'arbre moteur 1 et fixé axialement entre des disques de butée 9 .Les surfaces extérieures des cents 10 du manchon de manoeuvre 6 coopèrent avec des anneaux synchronisateurs 11 et 12 d-'un dispositif de synchronisation, lesquels sont disposés sur le moyeu 13 des corps de couplage 4 ou Ç des roues dentées 2, 3 à coupler Chacun es anneaux synchronisateurs 11, 12 est pourvu d'une surface de centrage 14 et d'une surface. de friction 15.Entre les extrémités 16 et 17 de l'anneau synchronisateur 11 pénètre le talon 18 d'une pièce baladeuse 19, qui e-t maintenue mobile en direction périphérique sur le moyeu 13 des corps de couplage.- ntre le moyeu 13 et la surface interne 20 de l'anneau synchronisateur 11 sont disposés des- organes d'arrêt annulaires fendus 21 et 22, qui présentent chacun à une extrémité un coude 23 ou -l dirigé vers l'int-rieur, par lequel ils s'appuient dans des rainures 25 ou 26 pratiquées dans le moyeu 13. La surface interne 20 de l'anneau synchronisateur 11 est pourvue de deux ruinures en forme de coin 7 et 28 juxtaposées sur le pourtour -de la surface 20, dans l'une desquelles sten abe pendant un processus de synchro nidation l'un des organes d'arrêt 21, 22 fabriqués à partir d'un profilé rond, de sorte que les surfaces en coin 29 des rainures 7 ou 28-viennent en contact de friction avec la surface périphérique 30 des organes d'arrêt 21 ou 22.Pour augmenter encore la force de frotte;ent, il est avantageux de garnir, entièrement ou sur une zone partielle, la surface périphérique 30 avec une couche de friction 31 et/ou-la surface en coin 29 avec une couche de friction 32, ces couches de friction étant de préférence formées d'une matière telle que le cuivre, le titane, le molybdène ou équivalent. Au passage d'une vitesse, suivant le sens de couplage qui est choisi à l'avance, le manchon de manoeuvre 6 est déplacé axialement par rapport au porte-manchon 8. Si le manchon 6, sur la figure 1 du dessin, est déplacé vers la gauche, les surfaces exterieures des dents d'engrenage 10 viennent en contact de friction avec la surface de friction 15 de l'anneau synchronisateur 11, de sorte que l'anneau synchronisateur est entratné en rotation dans le sens de la flèche R (figure 2). lia mise en marche de l'extrémité 16 de l'anneau synchronisateur 11 presse alors la pièce baladeuse 19 dans le même sens, de sorte que l'organe d'arrêt 22, s'appuyant dans la rainure 26, se trouve- en tension.Dans ce processus, il se produit entre la surface en coin 29 de la rainure 28 et la surface périphérique 30 de l'organe d'arret 22 un mouvement relatif accompagné d'un travail de friction qui s'exerce sur l'anneau synchronisateur sous la forme d'une force d'écartement radiale. Si le travail de friction permet d'obtenir la synchronisation, d'une part entre la suface de friction 15. et le manchon de manoeuvre, et d'autre part entre la surface périphérique.de l'organe d'arrêt et la surface en coin de la rainure, le dispositif de synchronisation se détend. Le manchon de manoeuvre o peut ainsi autre pressé sur l'anneau synchronisateur 11 et mis en prise avec le corps de couplage 4, de sorte que l'opération de couplage est effectuée. Si le manchon de manoeuvre 6, suivant la figure 1 dù dessin, est déplacé vers la droite,l'anneau synchronisateur 12 est entraîné dans le sens de rotation inverse du R. Le processus qui vient d'entre décrit se répète dans son principe, avec-la seule différence- que l'organe d'arret 21 s'appuie dans la rainure 27 pendant le processus de synchronisation. R E V t lvi b I C A oe I O N S 1. Dispositif de synchronisation, en particulier pour boîtes de changement de vitesse de véhicules automobiles, dans lequel un anneau synchronisateur fendu est soumis à l'influence d'organes d'arrêt augmentant l'action d'asservissement de l'anneau, et disposés entre l'anneau synchronisateur et le moyeu du corps de couplage de la roue dentée à coupler, caractérisé en ce que les organes d'arrêt (21,22) présentent un profil à peu près rond, et s'engagent pendant le processus de synchronisation dans des échancrures (27,28) pratiquées dans la surface interne (20) de l'anneau synchronisateur (11, 12). 2. Dispositif oe synchronisatio selon la revendication 1, caraftérisé en ce que les échancrures (7, 28) sont formées par des rainures périphériques en forme de coin. 3. Dispositif de synchronisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les'org-anes d'arr8t (21, 22) présentent un profil arrondi. 4. Dispositif de synchronisation selon lénsemble des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que pour chaque sens de rotation du dispositif de synchronisation, il est prévu un organe d'arrêt spécial (21, 22) auquel est respectivement combinée une échancrure (27, 28). 5. Dispositif de synchronisasion selon l'ensemble des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les organes a'arrêt (21, 22) sont disposés juxtaposés, et sont formés par des anneaux fendus, qui présentent chacun à une extrémité un coude dirigé vers l'intérieur (23,24), par lequel ils s'appuient dans une rainure (25,26) du moyeu (13) du corps de couplage (2,3). 6. Dispositif de synchronisation selon l'ensemble des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que pendant un processus de synchronisation, les surfaces périphériques (30) des orLanes d'arrêt (21,22) coopèrent avec les surfaces en coin (22) des échancrures (27,28). 7. Dispositif de synchronisation selon ltensamble des revendications 1 et 6, caractérisé en ce que les surfaces en coin (2q) et/ou les surfaces périphériques (30) sont garnies au moins sur une zone partielle d'une couche de friction (31, 52). 8. Dispositif de synchronisation se-lon la revendication 7 , caractérisé en ce que la couche de friction (31, 32) est formée par une mince garniture d'une matière telle que le cuivre, le titane, le molybdène ou un équivalent.