Brevet FR2582769A1 — publié le 19861205

4,2582769 L'invention a pour objet un support d'une bague de synchronisation pour la synchronisation d'une boîte de vitesses comportant un corps annulaire avec une surface conique de friction, une couronne dentée extérieure et des butées pour la fixation sur le corps d'embrayage. On connaît différents types de supports de bagues de synchronisation qui diffèrent en particulier par le choix de la matière. En ce qui concerne leur forme, ils sont essentiellement constitués d'un corps annulaire présentant à l'extérieur une couronne dentée pour le crabotage sur le pignon correspondant. Sur le corps annulaire, il est généralement prévu trois ergots ou évidements servant de butées disposées à 120 pour la fixation de la bague de synchronisation sur le corps d'embrayage. Les bagues de synchronisation, appelées ci-après bagues synchro, de ce type sont en règle générale fabriquées par moulage. On a cependant déjà proposé de fabriquer des bagues synchro par emboutissage et étirage. Le brevet français 1 553 343 décrit par exemple un tel procédé. Dans ce procédé, un objet en forme de chapeau est tout d'abord fabriqué par emboutissage profond dont le bord est pourvu, dans la suite des opérations, d'une couronne dentée et dont on enlève le fond. La dernière opération consiste à pratiquer trois évidements dans le corps annulaire qui sont prévus pour servir de butées à la fixation du manchon d'accouplement. Sur le plan de la qualité, cette bague synchro n'était pas en mesure de répondre à toutes les exigences auxquelles une bague synchro moulée satisfait. C'est ainsi que la zone de transition entre le corps annulaire et la bague de la couronne dentée présente sur sa face intérieure un arrondi indésirable puisqu'il ne peut être utilisé pour le processus de synchronisation. Les évidements présentaient aussi une réduction de la surface conique de friction. L'invention a pour but de réaliser un support de bague de synchronisation de construction extrêmement simple et d'un co t de fabrication réduit. Les butées doivent être conçues de sorte qu'elles ne puissent pas endommager la surface de synchronisation. Ce but est atteint grâce à un support du type précité suivant l'invention en ce que les butées sont formées de languettes assemblées intégralement à la bague de la couronne dentée ou au corps annulaire et ont la même orientation par rapport à la surface du corps annulaire. On entend par "même orientation" le fait que les languettes ont une direction axiale et sont tangentielles à la surface du corps annulaire. Elles peuvent reposer totalement ou en partie seulement sur cette surface. Avec ce type de butée, la fabrication de la bague synchro est possible par emboutissage, emboutissage profond, pliage et estampage. La zone de transitions du corps annulaire à la bague de la couronne dentée est une arête vive, le corps annulaire étant soumis à une compression et à un calibrage. Afin de dégrossir convenablement les languettes sur la bague de la couronne dentée, un espace libre est formé à c8té de chaque languette dans laquelle peuvent s'engager les outils lors de l'usinage. Il est avantageux que la dent la plus proche soit enlevée de la couronne dentée. Il est encore avantageux d'enlever suffisamment de matière de la bague de la couronne dentée, en vue de former l'espace libre à gauche et à droite de chaque languette, pour que la distance séparant une ligne reliant les surfaces restantes du bord du corps annulaire conique soit environ égale à la moitié de l'épaisseur de la languette. Au besoin, les languettes peuvent également être pourvues d'évidements. Lors du procédé de fabrication de la bague synchro comportant des languettes sur la bague de la couronne dentée, on commence par découper une bague dans une bande de matière pouvant subir un emboutissage profond. Cette bague est étirée en une bague conique avec une bordure extérieure. On procède ensuite à un calibrage axial de l'élément annulaire conique pour obtenir un corps annulaire en même temps que l'on calibre le cône de friction. On procède ensuite au découpage de la couronne dentée et des languettes de butée dans la bordure exté- rieure, puis au pliage des languettes et les profils des dents reçoivent leur forme définitive. Le calibrage des profils des dents donne une dureté de surface suffisante des dents sans usinage complémentaire, du fait que lors de l'estampage de la pente le traitement de surface est suffisant, notamment sur les flancs des dents. Ce procédé est extrêmement simple et supérieur à tous les procédés connus jusqu'à présent. Le repoussage de l'élément annulaire conique avec calibrage du cône de friction est particulièrement important. Ceci permet d'obtenir dans la zone de transition entre le corps annulaire et la bague de la couronne dentée, une arête très vive de sorte que la garniture de friction à appliquer peut aller jusqu'à l'arête. On dispose ainsi de toute la largeur du corps annulaire pour l'opération de synchronisation. Lors du procédé de fabrication de la bague synchro dans lequel les languettes sont intégralement assemblées au corps annulaire, on commence par emboutir une bague qui présente sur son bord intérieur des languettes tournées vers l'intérieur. La bague est étirée en un élément annulaire conique et les languettes sont repliées pour venir en butée contre l'élément annulaire. Le cône annulaire conique est ensuite formé définitivement par pression axiale en même temps que le cône de la surface de friction est calibré. Enfin, la couronne dentée est découpée, le profil des dents, estampé et coupé. Diverses autres caractéristiques de l'inven- tion ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés: La figure 1 est une bague synchro vue de dessus, La figure 2 est une vue en coupe de la bague synchro selon la figure 1, La figure 3 est le détail suivant la zone X de la figure 1, La figure 4 est un segment d'une bague synchro avec un évidement dans la languette de butée, et Les figures 5 à 9 montrent de manière schématique, les différentes étapes du procédé de fabrication de la bague synchro. La bague synchro 1 représentée aux figures 1 et 2 comporte un support 2 essentiellement constitué d'un corps annulaire 3 et d'une couronne dentée 4. Le support 2 devant pouvoir être fabriqué par emboutissage et estampage, il n'a pas été possible d'appliquer les ergots de butée habituels sur le corps annulaire 3. On n'a pas pu non plus interrompre le corps annulaire 3 par des évidements à des fins de butte, qui auraient réduit la surface de synchronisation. C'est la raison pour laquelle il a été prévu des butées 5 constituées de languettes 6 repliées. La couronne dentée 4 est inter- rompue en trois endroits et à la place des dents qui ont été supprimées, on trouve des languettes en saillie qui, une fois repliées, constituent les butées nécessaires à la bague de synchronisation. Les languettes reposent tangentiellement contre la surface 17 du corps annulaire 3. 258tfO9 Pour faciliter l'opération de pliage, on a prévu un espace libre 15 à côté de chaque languette. A cet effet, on a supprimé la dent la plus proche. En outre, on a aussi enlevé une partie de la bague de la couronne dentée 16. La surface de friction 14 de la bague de synchronisation est constituée par une garniture de friction 7 en papier, pourvue de rainures radiales 8. La figure 3 représente à plus grande échelle le détail suivant la zone X de la figure 1. On y voit clairement la forme de chaque dent 9. Mais surtout, on y voit la position de la languette 6. A gauche et à droite de chaque languette 6, on a également enlevé de la matière de la bague de la couronne dentée 16. Les surfaces 10 et 11 qui en résultent sont parallèles à la surface extérieure de la languette 6. Si l'on relie les deux surfaces 10 et 11 à l'aide d'une ligne imaginaire 12, la distance Z entre la ligne 12 et le bord 13 du corps annulaire 3 est approximativement égale à la moitié de l'épaisseur de la languette d. Ce rapport est favorable au pliage de la languette 6. La languette 6, dirigée axialement, est tangentielle à la surface 17 du corps annulaire 3. La référence 18 désigne le chanfrein, la référence 19 le chant du corps annulaire 3. La garniture de friction n'est pas référencée. La figure 4 représente un segment d'une bague synchro 20 en perspective. Sur le corps annulaire 3, la garniture de friction 7 est appliquée avec des rainures 8. La bague de la couronne dentée 16 est pourvue des dents 9. La languette 21 repose contre la surface 17 du corps annulaire 3. Elle a la forme d'une fourchette et entre les deux extrémités 22 et 23 de la fourchette se situe l'évidement 24. Le procédé de fabrication de la bague synchro comportant des languettes sur la bague de la couronne dentée comprend les étapes représentées aux figures 5 à 9. Dans un premier temps, une bague 30 est estampée dans une bande de matière pouvant subir un emboutissage profond (figure 5). Cette bague 30 est étirée par emboutissage profond en un élément annulaire 31 conique présentant un bord extérieur 32 (figure 6). Ensuite, l'élément annulaire 31 conique est calibré axialement en même temps qu'est calibré le cône de surface de friction 33 (figure 7). Le corps annulaire 3 est soumis ensuite à une finition. Il est à noter que le calibrage donne naissance à un corps annulaire 3 qui présente une arête vive 34 dans la zone de transition entre le corps annulaire et la bague de la couronne dentée 16. On procède ensuite au découpage de la couronne dentée 4 et des languettes de butée 6 (figure 8). Les languettes de butée 6 sont ensuite repliées et les profils des dents reçoivent leur forme définitive (figure 9). La fabrication d'une bague synchro compor- tant des languettes sur le corps annulaire 3 suit sensible- ment le même principe. Notons cependant que lors de l'es- tampage de la bague 30, les languettes doivent être intérieures et que le pliage de ces languettes doit inter- venir avant formage du corps annulaire 3 conique et calibrage du cône des surfaces de friction 33. Le nouveau support de bague de synchroni- sation est réalisé selon un procédé de fabrication extrême- ment simple de formage à froid, sans recours à des machines procédant par enlèvement de copeaux. Des essais ont montré que le nouveau support remplit parfaitement ces tâches. REVENDICATIONS 1. Support d'une bague de synchronisation pour la synchronisation d'une boite de vitesses comportant un corps annulaire (3) avec une surface de friction conique, une couronne dentée extérieure et des butées pour la fixation sur le corps d'embrayage, caractérisé en ce que les butées (5) sont constituées de languettes (6) qui sont intégralement assemblées à la bague (16) de la couronne dentée ou au corps annulaire (3) et qui présentent la même orientation par rapport à la surface (17) du corps annulaire (3). 2. Support selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la zone de transition entre le corps annulaire (3) et la bague (16) de la couronne dentée est une arête vive (34). 3. Support selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est formé un espace libre (15) à côté de chaque languette (6), de préférence en ce que la dent la plus proche est supprimée. 4. Support selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour former l'espace libre (15) à gauche et à droite de chaque languette (6), on enlève suffisamment de matière de la bague de la couronne dentée (4) pour que la distance (Z) entre une ligne (12) reliant la surface restante (10, 11) et le bord (13) du corps annulaire (3) conique, soit approximativement égale à la moitié de l'épaisseur de la languette (d). 5. Support selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les languettes (21) présentent des évidements (24). 6. Procédé pour la fabrication d'une bague synchro comportant des languettes sur la bague de la couronne dentée selon la revendication 1, caractérisé par: - emboutissage d'une bague (30) à partir d'une bande de matière pouvant subir un emboutissage profond, - étirage d'un élément annulaire conique (31) comportant un bord extérieur (32), - formage du corps annulaire conique (3) avec calibrage du cône de la surface de friction (33), - découpage de la couronne dentée (4) et des languettes de butée (6) dans le bord extérieur (32), - pliage des languettes de butée (6), - estampage et coupe des profils des dents. 7. Procédé pour la fabrication d'une bague synchro comportant des languettes sur le corps annulaire selon la revendication 1, caractérisé par: - emboutissage d'une bague (30) comportant des languettes intérieures à partir d'une bande de matière pouvant subir un emboutissage profond, étirage d'un élément annulaire conique (31) avec un bord extérieur (32), pliage des languettes de butée (6), - formage du corps annulaire conique (3) avec calibrage du cône de surface de friction (33), - découpage de la couronne dentée (4), - estampage et coupe des profils des dents.