Brevet FR2466668A1 — publié le 19810410

La présente invention due à la collaboration de Messieurs René HULIN et Marc CHANTREAU, concerne un dispositif de synchronisation pour boîte de vitesses. De façon plus précise, elle s'applique à un dispositif de synchronisation comportant un manchon cannelé coulissant sur un arbre et muni d'une partie en forme de disque dans laquelle sont ménagés des orifices à travers lesquels passent des barrettes de blocage et de centrage reliées par au moins une de leurs extrémités à une couronne munie d'une première surface de friction conique prévue pour coopérer avec une deuxième surface conique solidaire d'une pièce à engrener avec le manchon. Un exemple d'un tel synchroniseur est donné dans le brevet français 1 098 083 au nom de la société INTERTECHNI QUE. Dans les synchroniseurs connus de ce type, la couronne est une pièce usinée et elle est assemblée rigidement sur des barrettes également usinées et comportant, d'une part, des surfaces de blocage coopérant avec des surfaces de blocage formées dans les orifices ménagés dans le disque associé au manchon et, d'autre part, des surfaces de positionnement coopérant avec un élément élastique disposé sur le manchon. Une telle solution est relativement coûteuse en raison de la nécessité d'usiner la couronne et les barrettes et de procéder ensuite à leur assemblage. L'invention se propose de simplifier très largement la fabrication et le montage de ces synchroniseurs, ce qui permet d'abaisser très notablement leur prix de revient. Pour obtenir ce résultat, un synchroniseur du type précité est caractérisé en ce que la couronne reliant les barrettes est formée dans une pièce en tôle emboutie et les barrettes sont constituées par des pattes découpées venues de matière avec ladite couronne. Des exemples de réalisation de l'invention font l'objet de la description qui suit, en référence aux dessins joints dans lesquels - la Fig.l est une coupe axiale d'un synchroniseur double selon l'invention; - la Fig;2 est une section suivant la ligne 2-2 de la Fig;l; - la Fig.3 est une vue en perspective d'une couronne; - la Fig.4 est une vue suivant la flèche F de la Fig.3; - la Fig.5 est une variante d'un détail représenté à la Fig.2; - les Fig.6 et 7 sont des variantes d'un détail représente à la Fig.l; - les Fig.8 et 9 sont des variantes de couronnes correspondant à la Fig.3 pour les variantes représentées aux Fig.6 et 7, respectivement. Dans l'exemple représenté aux Fig.l à 4, un moyeu 1 portant une denture extérieure 2 est rigidement fixé sur un arbre 3 de boîte de vitesses. De part et d'autre du moyeu 1,. des pignons 4 et 5 sont montés fous sur l'arbre 3. Chaque pignon 4,5 comporte une couronne latérale dentée 6,7 dont les dentures sont identiques à la denture 2 du moyeu 1. Un manchon baladeur 8 muni d'une denture intérieure 9 est claveté coulissant sur le moyeu 1. Un disque 10, réalisé de préférence en métal fritté, est monté à force sur le manchon 8. Dans le disque 10 sont formées deux séries d'orifices oblongs 11, 12 répartis alternativement sur une même circonférence. Le disque 10 comporte en outre une gorge 13 destinée à recevoir un jonc élastique 14. De chaque côté du manchon 8 est disposée une couronne 15,16 en tôle emboutie, comportant une partie cylindrique 17,18 et des pattes axiales 19,20 dont chacune s'engage dans un des orifices 11,12 du disque 10. Chaque patte 19 présente une encoche 21, orientée vers l'interieur du dispositif, et dans laquelle s'engage le jonc élastique 14. Elle comporte également des surfaces obliques 22 de blocage, destinées à coopérer avec des surfaces obliques 23 complémentaires ménagées à l'entrée de chaque orifice 11. De la même façon, chaque patte 20 présente une encoche 24 dans laquelle s'engage le jonc 14 et elle comporte des surfaces obliques 25 de blocage destinées à coopérer avec des surfaces obliques 26 complémentaires ménagées à l'entrée de chaque orifice 12. Chaque couronne 15,16 comporte en outre deux pattes 27,28 dirigées radialement vers l'intérieur et diamétralement opposées. Ces pattes 27,28 s'engagent avec jeu dans un logement 29 formé dans le manchon 8 et viennent en butée longitudinale sur une dent 30 de la denture 2 du moyeu 1, cette dent 30 ayant une longueur inférieure à celle des autres dents de la denture 2. Sur la face extérieure de chaque patte 19, au droit de la partie cylindrique 17 de la couronne 15, est fixée par collage une pastille 31 en matériau à fort coefficient de frottement. Les faces extérieures de ces pastilles constituent une première surface de friction conique d'un embrayage dont la deuxième surface de friction conique complémentaire est formée à la périphérie d'un disque 34. Ce dernier est solidaire en rotation du pignon 4, grâce à une denture 35 qui s'engage dans les dents de la couronne dentée 6. De la même façon, des pastilles 36 fixées sur les pattes 20 constituent une première surface de friction conique d'un embrayage dont la deuxième surface de friction conique complémentaire est formée à la périphérie d'un disque 39, solidaire en rotation du pignon 5 grâce à une denture 40. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant Au repos, c'est-à-dire au point mort, le manchon 8 est centré sur le moyeu 1 et sa denture 9 est totalement dégagée des couronnes dentées 6 et 7 des pignons 4 et 5. Dans cette position, le jonc 14 assure le centrage des pattes 19 et 20 de telle sorte qu'il n'y ait pas frottement, entre les surfaces coniques de l'un ni de l'autre des deux embrayages. Pour solidariser en rotation l'arbre 3 et le pignon 4, le manchon baladeur 8 est poussé vers la gauche, en regardant la Fig.l, au moyen d'une fourchette 41. Dans ce mouvement, le jonc 14 entraîne les pattes 19, ce qui amène les pastilles 31 en contact avec la surface conique portée par le disque 34. S'il existe une différence entre les vitesses de rotation du pignon 4 et du manchon 8, la couronne 15 subit un décalage angulaire par rapport au manchon 8 et les pattes 19 viennent en butée sur le bord des orifices 11. En continuant le déplacement du manchon 8, le jonc 14 sort des encoches 21 et les surfaces obliques de blocage 22 des pattes 19 et celles 23 des orifices 11 viennent en appui les unes sur les autres. Ceci permet d'exercer un effort de serrage entre les surfaces coniques de l'embrayage, tout en interdisant un déplacement supplémentaire du manchon baladeur 8. Lorsque la synchronisation est atteinte entre les vitesses du pignon 4 et du manchon 8, les surfaces obliques de blocage 22 et 23 peuvent glisser l'une sur l'autre et le manchon 8 peut poursuivre son déplacement, sa denture 9 venant en prise avec la couronne dentée 6 du pignon 4. Pendant cette opération, la couronne 16 reste en place, retenue par la butée des pattes 28 sur les dents 30 du moyeu 1. Pour désolidariser le pignon 4 de l'arbre 3, le manchon 8 est ramené vers la droite par la fourchette 41. Dans ce mouvement, la couronne 15 est retenue par la butée des pattes 27 sur les dents 30 du moyeu 1. La position d'équilibre de point mort est retrouvée par l'engagement du jonc 14 dans les encoches 21 et 24 des pattes 19 et 20. Dans la variante représentée à la Fig.5, chaque patte 27 et 28 prend appui sur deux dents 30 du moyeu 1, au lieu d'une seule dent dans l'exemple précédent. Dans la variante représentée aux Fig.6 et 8, la couronne 15 comporte une partie périphérique conique 17a sur laquelle est collé un papier de friction 42 analogue aux papiers utilisés, par exemple, sur les disques d'embrayage des boîtes de vitesses antomatiques. C'est la partie extérieure de ce papier qui constitue la première surface de friction conique de l'embrayage. La couronne 16 est réalisée de la même façon. Dans la variante représentée aux Fig.7 et 9, la partie cylindrique 17b de la couronne 15 est située sur le même diamètre que les pattes 19 et les pastilles de friction 31 sont fixées, à la fois sur les pattes 19 et sur cette partie cylindrique 17b. La couronne 16 est réalisée de la même façon. REVENDICATIONS 1. Dispositif de synchronisation pour boîte de vitesses comportant un manchon cannelé monté coulissant sur un arbre et muni d'une partie en forme de disque dans laquelle sont ménagés des orifices à travers lesquels passent des barrettes de blocage et de centrage reliées par au moins une de leurs extrémités à une couronne munie d'une première surface de friction conique prévue pour coopérer avec une deuxième surface conique solidaire d'une pièce à engrener avec le manchon, caractérisé en ce que la couronne (15;16) reliant les barrettes est formée dans une pièce en tôle emboutie et les barrettes sont constituées par des pattes axiales (19; 20) découpées,venues de matière avec ladite couronne(l5;16). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites pattes (19;20) comportent des surfaces obliques de blocage (22;25) destinées à coopérer avec des surfaces obliques complémentaires (23;26) ménagées à l'entrée de chaque orifice (11;12) prévu dans la partie en forme de disque (10) dudit manchon cannelé (8). 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie en forme de disque (10) dudit manchon (8) comporte une gorge (13) tournée vers l'extérieur, tandis que chaque patte (19;20) présente une encoche (21;24) orientée vers l'intérieur, un jonc élastique (14) de liaison du manchon (8) et de la couronne (15;16) et de centrage des pattes (19;20) étant engagé dans ladite gorge (13) et dans lesdites encoches (21;24). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit manchon (8) est monté sur ledit arbre par l'intermédiaire d'un moyeu (1) ayant une denture extérieure, caractérisé en ce que ladite couronne (15;16) comporte en outre deux pattes (27;28) dirigées radialement vers l'intérieur et diamétralement opposées, engagées avec jeu dans un logement (29) formé dans le manchon (8) et venant en butée longitudinale sur au moins une dent (30) de la denture (2) du moyeu (1), ladite dent (30) ayant une longueur inférieure à celle des autres dents de la denture (2). 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couronne (15;16) comporte une partie cylindrique (17;18) et en ce que la première surface de friction prévue sur la couronne (15; 16) est constituée par les faces extérieures de pastilles (31) en matériau à fort coefficient de frottement fixées sur chaque patte (19;20) au droit de la partie cylindrique (17;18), la deuxième surface de friction conique complémentaire étant formé à la périphérie d'un disque (34; 39) solidaire en rotation de la pièce (4;5) à engrener avec le manchon (8) grâce à une denture (35;40) engagée dans les dents d'une couronne dentée (6;7) de ladite pièce à engrener (4;5). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite couronne (15; 16) comporte une partie périphérique conique (17a) sur laquelle est collé un papier de friction (42) dont la partie extérieure constitue la première surface de friction conique de l'embrayage, la deuxième surface de friction conique complémentaire étant formée à la périphérie d'un disque (34) solidaire en rotation de la pièce (4;5) à engrener avec le manchon (8), grâce à une couronne dentée de ladite pièce à engrener. 7. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la partie cylindrique (17b) de la couronne (15) est située sur le même diamètre que les pattes axiales (19), les pastilles de friction (31) étant fixées à la fois sur les pattes (19) et sur la partie cylindrique (17b).