Brevet FR2789139A1 — publié le 20000804

La présente invention concerne un ensemble synchroniseur pour une transmission d'un véhicule automobile. On sait que le fonctionnement d'un synchroniseur se compose de plusieurs phases à partir de la position de point mort de la transmission et comprenant la phase d'armement, la phase de synchronisation et la phase de crabotage. L'objet de l'invention concerne plus particulièrement la phase d'armement du synchroniseur et qui consiste à plaquer les unes aux autres par friction les bagues tronconiques de synchronisation afin de préparer la phase suivante de synchronisation. Dans les synchroniseurs connus, la phase d'armement s'effectue notamment par un ressort associé à une bille ou un galet. Ceci conduit à une structure relativement complexe du synchroniseur et à un assemblage très précis des pièces du synchroniseur les unes par rapport aux autres. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus en proposant un ensemble synchroniseur pour une transmission d'un véhicule automobile, comprenant un moyeu de synchronisation solidaire d'un arbre mené; un manchon de crabotage monté sur le moyeu de synchronisation en engrènement avec ce dernier et pouvant être déplacé axialement relativement au moyeu de synchronisation par une fourchette de commande; au moins une bague de synchronisation située adjacente à au moins un côté du moyeu de synchronisation et un pignon de transmission à couronne dentée de crabotage monté tourillonnant sur l'arbre mené et axialement espacé de la bague de synchronisation qui peut être engagée par friction avec le pignon de transmission lors d'un déplacement axial du manchon de crabotage, et qui est caractérisé en ce qu'il comprend un jonc élastique ouvert d'armement de configuration plane, comprenant trois portions saillantes et trois portions rentrantes dont chacune est située entre deux portions saillantes adjacentes, et logé dans une gorge centrale interne en Vé du manchon de crabotage par ses portions saillantes élastiquement en appui au fond de la gorge, les trois portions rentrantes étant engagées respectivement dans trois évidements du moyeu de synchronisation s'étendant chacun circonférentiellement entre deux secteurs dentés adjacents du moyeu sur lesquels engrène le manchon de crabotage, de façon à immobiliser en rotation le jonc d'armement relativement au moyeu de synchronisation et en ce que le jonc d'armement est déplaçable axialement relativement au moyeu de synchronisation par le manchon de crabotage qui agit sur un côté des portions rentrantes du jonc pour déplacer axialement la bague de synchronisation et l'amener en engagement par friction avec le pignon de transmission. Chaque portion rentrante du jonc d'armement comprend un fond relié par deux branches latérales respectivement à deux portions saillantes adjacentes du jonc. Les deux branches latérales sont inclinées en sens inverse l'une de l'autre. Le jonc d'armement est situé par ses parties saillantes en aplomb respectivement de trois rainures arquées centrales radialement externes des secteurs dentés du moyeu de synchronisation. De préférence, l'ensemble synchroniseur comprend, de chaque côté du moyeu de synchronisation, trois bagues tronconiques concentriques de synchronisation pouvant être engagées les unes dans les autres par friction lors du déplacement du manchon de crabotage et du jonc d'armement dans le sens axial correspondant et comprenant respectivement une première bague de synchronisation logée partiellement dans une partie annulaire tronconique du moyeu de synchronisation délimitée par les secteurs dentés de celui-ci et comportant une couronne dentée située à l'extérieur du moyeu de synchronisation; une deuxième bague centrale de synchronisation comportant trois tenons faisant saillie axialement d'une face radiale de la bague centrale d'un même côté opposé à la première bague de synchronisation et s'engageant respectivement dans trois mortaises conjuguées réalisées dans le flanc correspondant du pignon de transmission; et une troisième bague de synchronisation montée sur une portée tronconique du pignon de transmission et comportant trois tenons faisant saillie axialement d'un même côté d'une face radiale de la troisième bague en s'engageant respectivement dans trois rainures radiales de trois bossages faisant saillie de la face radiale terminale de la première bague de synchronisation. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 représente deux demi-vues en coupe respectivement supérieure et inférieure de l'ensemble synchroniseur de l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée de différents éléments de l'ensemble synchroniseur de la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan d'un jonc d'armement de l'invention utilisé dans l'ensemble synchroniseur des figures 1 et 2; et - la figure 4 représente le jonc d'armement de la figure 3 en position de montage relativement au moyeu de synchronisation de l'ensemble des figures 1 et 2. En se reportant aux figures, l'ensemble synchroniseur 1 pour une transmission d'un véhicule automobile comprend un moyeu de synchronisation 2 solidaire en rotation d'un arbre mené 3 et comportant un perçage central cannelé 4 en engrènement sur des cannelures correspondantes de l'arbre 3. Le moyeu de synchronisation 2 est immobilisé en translation sur l'arbre 3 d'une part par un anneau d'arrêt 5 monté dans une gorge périphérique externe de l'arbre 3 et d'autre part par une face radiale terminale de l'un, celui de gauche par rapport à la figure 1, de deux pignons de transmission 6 de l'ensemble synchroniseur 1 montés tourillonnant sur l'arbre 3. L'ensemble synchroniseur 1 comprend également un manchon de crabotage 7 en forme générale de couronne dentée extérieurement comme indiqué en 8 et pouvant être déplacé axialement, c'est-à-dire parallèlement à l'arbre 3, par une fourchette de commande (non représentée) engagée dans une gorge externe 9 du manchon de crabotage 7 qui comporte des cannelures internes 10 assurant l'engrènement du manchon 7 sur le pourtour du moyeu de synchronisation 2 tout en permettant le déplacement axial du manchon 7 relativement au moyeu 2 comme on le verra ultérieurement. L'ensemble synchroniseur comprend au moins une bague de synchronisation 11 située au moins à un côté du moyeu de synchronisation 2, dans le cas présent de chaque côté de celui-ci, de façon adjacente du moyeu et pouvant être déplacée axialement vers le pignon de transmission correspondant 6 suivant le sens de déplacement du manchon de crabotage 7 pour engager par friction la bague de synchronisation 11 avec le pignon de transmission 6 comme on le verra également ultérieurement. Selon l'invention, l'ensemble synchroniseur 1 comprend en outre un jonc élastique ouvert d'armement de configuration plane 12 logé en partie dans une gorge centrale interne en forme de Vé 13 du manchon de crabotage 7 et dont les flancs inclinés 14 constituent des rampes d'armement. Comme cela ressort mieux des figures 3 et 4, le jonc d'armement 12 comprend trois portions rentrantes équidistantes 15 comprenant chacune un fond 15a relié par deux branches latérales 15b respectivement à deux portions saillantes adjacentes 16 du jonc 12, l'une des portions saillantes 16 étant constituée par les deux branches d'extrémités en regard l'une de l'autre de ce jonc. La figure 3 montre que les deux branches latérales b d'un même fond 15a d'une portion rentrante 15 sont inclinées en sens inverse l'une de l'autre. En outre, en position de montage du jonc d'armement 12 dans le manchon de crabotage 7, les trois portions saillantes 16 sont élastiquement en appui au fond de la gorge 13 usinée dans le manchon 7 et chaque rampe 14 comprime radialement le jonc suivant le sens du déplacement axial du manchon 7. Le moyeu de synchronisation 2 comprend trois secteurs dentés externes identiques et équidistants 17 sur lesquels est en engrènement le manchon de crabotage 7. Deux secteurs dentés adjacents 17 définissent entre eux une partie évidée 18 s'étendant circonférentiellement et dans laquelle est engagée la portion rentrante correspondante 15 du jonc 12, dont les branches latérales b sont en appui respectivement sur deux portions de paroi s'étendant axialement à l'arbre 3 et constituant les bords supérieurs des parties évidées 18. Le moyeu de synchronisation 2 comprend trois rainures centrales radialement externes et identiques 19 usinées respectivement dans les trois secteurs dentés 17 en partageant chacun d'eux en deux portions latérales de secteurs identiques. Les parties saillantes 16 du jonc d'armement 12, comme cela ressort de la demi-vue inférieure de la figure 1, sont situées chacune en aplomb de la rainure arquée correspondante 19 sans être en contact avec celle-ci. Le jonc d'armement 12 est ainsi monté de façon à pouvoir être déplacé axialement dans le sens correspondant par le manchon de crabotage 7 relativement au moyeu de synchronisation 2 et les portions rentrantes engagées respectivement dans les parties évidées 18 permettent d'immobiliser en rotation le jonc 12 relativement au moyeu de synchronisation 2. L'ensemble synchroniseur 1 comprend de chaque côté du moyeu de synchronisation 2 trois bagues tronconiques concentriques de synchronisation pouvant être engagées les unes dans les autres par friction lors de déplacement dans le sens correspondant du manchon de crabotage 7 et du jonc d'armement 12 et comprenant respectivement la bague de synchronisation 11 logée en grande partie dans un logement annulaire 20 du moyeu de synchronisation 2 délimité en partie supérieure par les secteurs dentés 17 faisant saillie de chaque face radiale du moyeu 7 et comportant une couronne dentée lla située à l'extérieur du moyeu de synchronisation 7 et du manchon de crabotage 7 lorsque ce dernier occupe sa position de repos; une bague centrale de synchronisation 21 pouvant venir en contact par friction dans la bague de synchronisation 11 et comportant trois tenons équidistants 22 faisant saillie axialement de la face radiale de la bague 21 à l'opposé de la bague 11 et s'engageant respectivement dans trois mortaises conjuguées 23 réalisées dans le flanc correspondant du pignon de transmission 6; et une troisième bague de synchronisation 24 pouvant s'engager par friction dans la bague centrale 21 et comprenant trois tenons équidistants 25 faisant saillie axialement de la face radiale de la bague 24 à l'opposé du pignon de transmission 6 et s'engageant respectivement dans trois rainures radiales 26 de trois bossages 27 faisant saillie de la face radiale terminale de la bague de synchronisation 11 en définissant un épaulement tronconique. Les trois bossages 27 sont bien entendu engagés dans les parties évidées 18 du moyeu de synchronisation 2 et les fonds 15a radialement concaves vers l'intérieur des portions rentrantes 15 du jonc d'armement 12 sont disposés au-dessus respectivement des bossages radialement convexes vers l'extérieur. La bague de synchronisation 24 est montée sur une portée tronconique 28 du pignon 6 en pouvant s'engager par friction avec celle-ci. Le fonctionnement de l'ensemble synchroniseur ressort déjà de la description qui en a été faite ci- dessus et va être maintenant expliqué. Lorsque le manchon de crabotage 7 est déplacé axialement vers la droite si l'on considère la figure 1 par la fourchette de commande, le jonc élastique d'armement 12 se déplace avec le manchon 7 du fait que la force élastique radiale externe du jonc 12 le maintient dans la gorge 13 du manchon de crabotage 7. Le côté correspondant de chaque portion rentrante 15 du jonc 12 vient alors en contact avec la face radiale correspondante de la bague de synchronisation 11 qui est déplacée axialement, ainsi que les deux autres bagues de synchronisation 21, 24, pour les amener en contact par friction les unes avec les autres, la bague de synchronisation 24 étant également amenée en contact par friction avec la portée tronconique 28 du pignon 6. Dans ces conditions, le pignon 6 peut tourner avec l'arbre 3. En continuant le déplacement axial du manchon de crabotage 7 vers la droite, la rampe 14 située à gauche comprime radialement le jonc 12 et les dents 10 du manchon de crabotage 7 s'engagent avec les dents de la couronne lia de la bague de synchronisation 11. Un déplacement supplémentaire du manchon de crabotage 7 vers la droite amène ensuite les dents 10 de celui-ci à s'engager avec les dents de la couronne de crabotage 29 du pignon de transmission 6, résultant alors en une rotation du moyeu 2, du manchon 7, des bagues de synchronisation 11, 21, 24 et du pignon 6. Le déplacement du manchon de crabotage 7 vers la gauche si l'on considère la figure 1 provoque un déplacement axial des élément situés à gauche du moyeu de synchronisation 2 de façon identique aux éléments décrits précédemment à droite de ce moyeu de sorte qu'il est inutile de décrire à nouveau les conséquences de ce déplacement à gauche du manchon de crabotage 7. Le jonc d'armement 12 étant logé par ses portions saillantes 15 dans la gorge 13 du manchon de crabotage 7, cette gorge limite les défauts de planéité du jonc, ce qui rend plus précise la garde au léchage et en conséquence réduit les frottements parasites du synchroniseur dans la boite de vitesses. En outre, lors du début de la phase d'armement, il n'y a pas de frottement entre le jonc 12 et le moyeu synchroniseur 2, ce qui améliore le rendement de l'armement. L'ensemble synchroniseur de l'invention n'utilise qu'un jonc d'armement pour deux vitesses et la cote du diamètre de ce jonc n'a pas besoin d'être précise, de sorte que sa fabrication devient beaucoup plus facile. REVENDICATIONS 1. Ensemble synchroniseur pour une transmission d'un véhicule automobile, comprenant un moyeu de synchronisation (2) solidaire d'un arbre mené (3); un manchon de crabotage (7) monté sur le moyeu de synchronisation (2) en engrènement avec ce dernier et pouvant être déplacé axialement relativement au moyeu de synchronisation (2) par une fourchette de commande; au moins une bague de synchronisation (11) située adjacente à au moins un côté du moyeu de synchronisation (2) et un pignon de transmission (6) à couronne dentée de crabotage (29) monté tourillonnant sur l'arbre mené (3) et axialement espacé de la bague de synchronisation (11) qui peut être engagée par friction avec le pignon de transmission (6) lors d'un déplacement axial du manchon de crabotage (7), caractérisé en ce qu'il comprend un jonc élastique ouvert d'armement de configuration plane (12), comprenant trois portions saillantes et trois portions rentrantes dont chacune est située entre deux portions saillantes adjacentes, et logé dans une gorge centrale interne en Vé (13) du manchon de crabotage (7) par ses portions saillantes élastiquement en appui au fond de la gorge, trois portions rentrantes (15) étant engagées respectivement dans trois parties évidées (18) du moyeu de synchronisation (2) s'étendant chacun circonférentiellement entre deux secteurs dentés adjacents (17) du moyeu (2) sur lesquels engrène le manchon de crabotage (7) de façon à immobiliser en rotation le jonc d'armement (12) relativement au moyeu de synchronisation (2) et en ce que le jonc d'armement (12) est déplaçcable axialement relativement au moyeu de synchronisation (2) par le manchon de crabotage (7) qui agit sur un côté des portions rentrantes du jonc pour déplacer axialement la bague de synchronisation (11) et l'amener en engagement par friction avec le pignon de transmission (6). 2. Ensemble synchroniseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque portion rentrante (15) du jonc d'armement (12) comprend un fond (15a) relié par deux branches latérales (15b) respectivement à deux portions saillantes adjacentes (16) du jonc (2). 3. Ensemble synchroniseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux branches latérales (15b) sont inclinées en sens inverse l'une de l'autre. 4. Ensemble synchroniseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le jonc d'armement (12) est situé par ses parties saillantes (16) en aplomb respectivement de trois rainures arquées centrales radialement externes (19) des secteurs dentés (17) du moyeu (2) de synchronisation. 5. Ensemble synchroniseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, de chaque côté du moyeu de synchronisation (2), trois bagues tronconiques concentriques de synchronisation (11, 21, 24) pouvant être engagées les unes dans les autres par friction lors du déplacement du manchon de crabotage (7) et du jonc d'armement (12) dans le sens axial correspondant et comprenant respectivement une première bague de synchronisation (11) logée partiellement dans une partie annulaire tronconique (20) du moyeu de synchronisation (2) délimitée en partie supérieure par les secteurs dentés (17) de celui- ci et comportant une couronne dentée (11a) située à l'extérieur du moyeu de synchronisation (2); une deuxième bague centrale de synchronisation (21) comportant trois tenons (22) faisant saillie axialement d'une face radiale de la bague centrale (21) à l'opposé de la première bague de synchronisation (11) et s'engageant respectivement dans trois mortaises conjuguées (23) réalisées dans le flanc correspondant du pignon de transmission (6); et une troisième bague de synchronisation (24) engagée sur une portée tronconique (28) du pignon de transmission (6) et comportant trois tenons (25) faisant saillie axialement de la face radiale de la troisième bague (24) en s'engageant respectivement dans trois rainures radiales (26) de trois bossages (27) faisant saillie de la face radiale terminale de la première bague de synchronisation (11) et définissant un épaulement tronconique audessus duquel est situé le fond (15a) d'une portion rentrante correspondante (15) du jonc d'armement (12).