Brevet FR2276504A1 — publié le 19760123

Dans les boites de vitesses synchronisées classiques de véhicules automobiles, des pignons droits reliés à un premier arbre de transmission de façon à tourner avec lui sont placés sur ledit premier arbre. Le nombre de ces pignons correspond au nombre de vitesses de la boite. Des pignons fous en nombre correspondant sont placés sur un second arbre de transmission ; ils engrènent constamment avec les pignons fixes du premier arbre de transmission et sont montés sur le second arbre de façon à pouvoir tourner librement. Lorsqu'on passe une vitesse, le pignon fixe qui lui correspond se solidarise en rotation avec le second arbre de transmission, de sorte qu'il s'établit un entraînement rigide par l'intermédiaire du pignon fixe placé sur le premier arbre de transmission et du pignon fou placé sur le second arbre de transmission, qui lui est désormais accouplé de façon à tourner avec lui.Pour accoupler les pignons fous avec le second arbre de transmission, on utilise en général des manchons d'accouplement qui sont placés sur le second arbre de transmission de façon à etre immobilisés en rotation mais à pouvoir se déplacer axialement et qui permettent, grâce à des-moyens d'accouplement, notamment des endentures, situés du côté frontal, coopérant par concordance de forme avec des contre-pièces correspondantes rattachées aux pignons fous, de solidariser en rotation à volonté un pignon fou déterminé avec le second arbre de transmission.Dans ce cas d'une part, on ne peut pas mettre en prise les moyens d'accouplement du manchon avec les pièces complémentaires ou contre-pièces correspondantes rattachées au pignon fou, et d'autre part, si cet arbre de transmission et le pignon fou correspondant tournent à la même vitesse angulaire, on prévoit dans les boîtes de vitesses synchronisées des moyens de synchronisation agissant à la façon d'un accouplement à friction qui comprennent en général un anneau de synchronisation à surface d'accouplement à friction conique intercalé avant le manchon d'accouplement ou encore avant le pignon fou et une pièce d'accouplement comportant un cône intérieur rattachée à l'autre partie, pignon fou ou manchon d'accouplement.Pour ces raisons, l'anneau de synchronisation et la contre-pièce qui lui est rattachée sont agen cés de façon à entrer en prise au début du mouvement de glissement du manchon et de façon que, par suite, le pignon fou soit freiné jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de mouvement relatif entre lui-même et le second arbre de transmission et que, dans cette periode d'immobilité relative, on puisse engager les moyens d'accouplement par concordance de forme du manchon d'accouplement dans les contrepièces rattachées au pignon fou. Compte tenu des différences de vitesses de rotation éventuellement très importantes entre le second arbre de transmission et le pignon fou à attaquer, le dis -positif de synchronisation doit parfois appliquer des forces de freinage très importantes.Non seulement ces forces de freinage exercent des efforts mécaniques sur l'agencement de synchronisation, mais elles provoquent également une forte contrainte thermique. Pour garantir, dans ces conditions, un fonctionnement sur à long terme du dispositif de synchronisation, il faut exiger une bonne résistance à la rupture sous charge permanente et également une excellente précision d'usinage des surfaces de l'anneau de synchronisation et de la contre-pièce. En général, l'anneau de synchronisation est constitué par une pièce annulaire dont l'usinage de surface est soigné au moins dans la zone de la surface d'accouplement à friction inclinée coniquement par rapport à l'axe de l'anneau et qui comporte même en plus, dans certains cas, au moins dans la zone de sa surface d'accouplement à friction, un revêtement en métal dur appli qué au cours d'une opération de métallisation au pistolet. Au moins la surface d'accouplement à friction de l'anneau de synchronisation doit non seulement présenter une précision suffisante d'usinage de surface, mais également une bonne stabilité de forme, même sous de fortes contraintes thermiques. La présente invention concerne un anneau de synchronisation devant synchroniser des pignons de changement de vitesse tournant à des vitesses différentes, comportant au moins une surface de friction conique coopérant avec une surface opposée correspondante, qui peut éventuellement comporter une couche métallique appliquée par pulvérisation. L'invention a pour objet de réaliser un anneau de synchronisation de ce type qui, tout en étant d'un prix de revient aussi faible que possible, d'une part présente une précision d'usinage de surface et une stabilité de forme excellente et d'autre part garantisse de bonnes conditions d'adhérence pour une couche métallique à appliquer par pulvérisation. Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, le corps annulaire de l'anneau de synchronisation est estampé dans de la matière frittée d'une seule pièce avec tous les profils de contour. Un corps annulaire d'anneau de synchronisation estampé d'une seule pièce dans de la matière frittée présente une précision de surface excellente, qui rend en général superflu un usinage ultérieur. En outre, la matière frittée estampée présente une stabilité de forme excellente, même sous des charges thermiques extrêmement élevées, satisfaisant aux conditions de fonctionnement des anneaux de synchronisation. Un autre avantage de l'anneau de synchronisation selon l'invention réside en ce que la matière frittée estampée donne le meilleur substrat d'adhérence pour une couche de métal de contact à appliquer par pulvérisation (au pistolet). Par rapport à un anneau de synchronisation fabriqué de façon courante, on peut fabriquer un anneau de ce type en matière frittée estampée avec une réduction de prix de revient d'environ 20%. La figure unique du dessin annexé est une coupe partielle d'un anneau de synchronisation selon l'invention. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure, l'anneau de synchronisation 1 comprend un corps annulaire monobloc constitué de matière estampée obtenue par frittage, comportant d'une part une partie d'accouplement à friction 2 présentant une surface 4 conique de même axe 3 que l'anneau, et d'autre part, un épaulement cylindrique de centrage 5 se raccordant à cette partie d'accouplement à friction 2. L'épaulement de centrage présente par rapport à la partie d'accouplement à friction 2 un diamètre inférieur. La partie d'accouplement 2 est reliée à l'épaulement de centrage 5 par une surface conique 6 d'angle au sommet très incliné par rapport à l'axe de l'anneau, voisin de l'angle plat. Les surfaces latérales 4 et 8 respectivement de la partie d'accouplement à friction 2 et de l'appendice de centrage 5 comportent chacune une couche métallique 9. Ces couches sont appliquées par pulvérisation, simultanément au cours de la même phase opératoire. L'angle compris entre une génératrice de la surface 6 de la par tie-d'accouplement à friction 2 et l'axe 3 du corps annulaire est choisi de façon que, lorsqu'on projette radialement le revêtement métallique 9 dans la direction de la flèche 10, dans la zone de la surface 6, il se forme des tourbillons qui provoquent un rebondissement de la matière projetée dans le sens de la flèche référencée 11. De cette façon il est inutile de prévoir une protection particulière de la surface 6 pendant l'opération de métallisation. REVENDICATION Anneau de synchronisation pour synchroniser des pignons de changement de vitesse tournant à des vitesses différentes, comportant une surface de friction conique, coopérant avec une surface opposée, éventuellement pourvue d'un revêtement métallique appliqué par pulvérisation, caractérisé en ce que le corps annulaire dudit anneau de synchronisation 1 est obtenu par estampage d'une pièce monobloc en matière frittée avec tous les profils de contour.