Brevet FR2315040A1 — publié le 19770114

L'invention a pour objet un organe denté tel qu'un pignon ou un élément de crabotage destiné à être mis en prise pendant sa rotation avec un autre organe denté et pourvu à cet effet d'un dispositif de synchronisation des vitesses de rotation de ces deux organes. L'invention est utilisable dans toutes les boltes de vitesse et dans les botes de transfert de eouple moteur, notamment dans celles des véhicules automobiles. On connalt déjà, en particulier sur ces derniers véhicules, des boîtes de vitesse dans lesquelles le changement des rapports de transmission se fait par accouplement d'organes dentés, par exemple des crabots, munis de synchroniseurs. Ces derniers sont analogues à des embrayages rudimentaires qui assurent l'égalité absolue ou approchée des vitesses angulaires des organes dentés avant ltengagement des dentures. De ce fait, les synchroniseurs classiques sont composés fréquemment de plusieurs pièces assemblées dont le cout de réalisation est assez élevé. L'invention a pour but principal d'apporter des organes dentés pourvus d'un dispositif de synchronisation ne nécessitant aucun assemblage de pièces constitutives rapportées et, par conséquent, ayant un prix de revient notablement réduit. Un autre but de l'invention est de parvenir à des organes dentés ayant un dispositif de synchronisation qui présente un encombrement extrzemement faible en sens axial et un encombrement nul en sens radial par rapport aux organes dentés non munis de ce dispositif. On atteint ces buts, selon l'invention, grâce à un organe denté dans lequel certaines des dents ont une longueur, en sens axial, supérieure à la largeur normale de la denture, en direction de l'organe denté complémentaire avec lequel l'accouplement doit être réalisé pendant la rotation. De préférence, les extrémités des dents plus longues se terminent chacune par une face extrême inclinée. De préférence encore, les dents de l'organe denté complémentaire se terminent aussi chacune par une face extrême inclinée réalisant un embrayage conique avec les faces extrêmes inclinées des dents plus longues. Pour bien faire comprendre l'invention, on donnera maintenant, uniquement à titre d'exemple, une description d'un mode de réalisation de l'invention. On se reportera au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe par des plans passant par les axes des arbres d'une bolte de vitesse pour véhicule automobile dans laquelle sont montés des organes dentés conformes à l'invention, -la figure 2 est une vue de bout selon II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe selon III III de la figure 1. On ne décrira pas en détail la boite de vitesse de la figure 1 dont le carter n'a pas été dessiné et qui ne présente rien de particulier en dehors des organes dentés conformes à l'invention. Dans cette boîte on trouve un arbre primaire 1 qui fait partie intégrante d'un premier pignon denté 2. Un arbre secondaire 3 est monté dans le prolongement de l'-arbre primaire 1; il a une partie centrale cannelée 4 sur laquelle est monté coulissant un manchon 5 ayant une denture intérieure 6 engagée avec la partie cannelée 4 et une denture extérieure 7. Sur celle-ci est monté coulissant un pignon baladeur 8 ayant une denture extérieure 9. Un arbre intermédiaire 10 supporte un autre manchon 11, tournant et non déplaçable en sens axial, qui est pourvu de quatre pignons dentés î2 13, 14, 15. Le pignon 12 engrène en permanence avec la denture extérieure du pignon denté 2. Le pignon 15 engrène en permanence avec la denture extérieure d'un pignon denté 16 qui est monté libre en rotation autour de l'arbre 3. Ce pignon denté 16 a aussi une denture intérieure 17 disposée en face de la denture extérieure 7 du manchon baladeur 5 pour pouvoir être mise en prise avec celle-ci. La bote de vitesse contient encore un arbre 18 sur lequel est monté libre en rotation un pignon denté l9 qui engrène en permanence avec le pignon 14. Ce pignon denté 19 assure la marche arrière du véhicule quand le pignon 8 a été mis en prise avec lui. Le pignon 2 solidaire de l'arbre 1 a, en plus d'une denture extérieure, une denture intérieure 20 disposée en face de la denture extérieure 7 du manchon baladeur 5 pour pouvoir être mise en prise avec celle-ci. Dans la boîte de vitesse représentée, on trouve à trois endroits des organes dentés conformes à l'invention pourvus d'un dispositif de synchronisation. il s'agit du manchon baladeur 5 avec sa denture extérieure 7 susceptible d'être mise en prise avec la denture intérieure 20 du pignon 2 ; de la même denture du même manchon pouvant venir engrener avec la denture inté- rieure 17 du pignon 16 ; de la denture extérieure 9 du pignon baladeur 8 pouvant venir en prise avec la denture du pignon 13. En se reportant à ces dentures, sur les figures, on peut eonstat-er, par exemple sur le pignon 8, que certaines des dents, désignées par la référence 90 sur la figure 2, ont une longueur, en sens axial, qui est supérieure à la largeur normale de la denture 9. La longueur supplémentaire, désignée par la réfé- rence 900 sur la figure 1, s'étend en direction de l'organe complémentaire correspondant, en l'occurence le pignon 13 et sa denture extérieure. Cette dernière denture a aussi des dents (dessinées en trait fort sur la figure 2) qui ont une longueur supplémentaire en direction du pignon 8 par rapport à la largeur normale de la denture de ce pignon. Sur la figure 2, les dents normales sont dessinées en trait fin. il en est de meme pour la denture extérieure 7 du manchon baladeur 5, à ses deux extrémités, et pour la denture intérieure 20 et 17, respectivement, des pignons 20 et 16, en face de la denture 7. Dans cet exemple, les dents plus longues représentent une dent sur trois de la denture normale ; de ce fait, les dents allongées sont régulièrement espacées, en sens circonféren tiel. Ces dispositions ne sont strictement pas imposées p-ar l'invention. On pourrait rendre plus longues une dent sur deux ou une dent sur quatre, ou même sur cinq, en les choisissant ou non à des distances égales ou différentes. il en résulte que, pendant la rotation, la pénétration des parties extrêmes 900 des dents allongées 90 d'un organe denté entre les parties extremes des dents allongées d'un autre organe se fait plus facilement, en raison des grands intervalles qui les séparent, que la pénétration mutuelle des deux dentures. il est possible, naturellement, de prévoir aux extrémités des dents allongées 90 des arrondis constituant des entrées de dents ainsi qu'il est connu en soi. Toutefois, il est plus avantageux, selon l'invention, de donner aux faces extrêmes 9000 (figure i) des longueurs supplémentaires 900 une inclinaison, sur les deux -organes dentés complémentaires. L'angle exact d'inclinaison n'est pas imposé par l'invention. il est tel que les faces inclinées ont tendance à frotter l'une sur l'autre au début de la rencontre des organes dentés et à se comporter comme les surfaces d'un embrayage clonique. Dès que les dents prolongées 90 d'un organe denté ont commencé à pénétrer entre les dents prolongées d'un autre organe denté, l'entraînement en synchronisme des deux organes a lieu aussitt et l'engrènement complet des deux dentures peut se faire sans difficulté. On remarquera que le diamètre des organes dentés conformes à l'invention n'est nullement augmenté. Seule, leur largeur est accrue en raison du prolongement'de certaines dents mais cet accroissement de l'encombrement en sens axial reste modéré. De plus, aucune pièce supplémentaire nsest à fabriquer et à assembler avec les organes dentés de l'invention. Ceux-ci sont donc bien pourvus, non d'un synchroniseur complexe tel que ceux qui sont déjà utilisés, mais d'un dispositif de synchronisation dont la simplicité n'entraîne qu'un coût tres modéré. Pour les véhicules de puissance limitée dont le prix doit etre aussi bas que posible, l'invention apporte une solution approchée mais suffisante,d'emploi beaucoup plus commode que les pignons dépourvus de tout moyen de synchronisation. Bien entendu, bien qu'on ait décrit l'invention en se référant à une botte de vitesse à pignons droits, on peut l'appliquer à une boîte n'ayant que des pignons hélicoldaux toujours en prise et associés à des crabots ; ce sont ceux-ci qui sont alors conformes à l'invention. REVENDICATIONS 10/ Organe denté pour transmission de couple à un autre organe denté caractérisé en ce que certaines des dents ont une longueur, en sens axial, supérieure à la largeur de la denture, en direction de l'organe complémentaire, ces dents plus longues étant destinées à coopérer avec des dents allongées complémentaires de l'autre organe denté. 20/ Organe denté selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dents plus longues sont régulièrement espacées en sens circonférentiel. 3A Organe denté selon la revendacation 1~carac- térisé en ce que la face extrême des dents plus longues est inelinée de façon à constituer une surface d'embrayage cônique avec la face extreme des dents plus longues de l'autre organe denté. 40/ Organe denté selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dents plus longues représentent une dent sur trois des dents de l'organe considéré.