Brevet FR2789138A1 — 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 phase 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, par friction, deux bagues tronconiques de synchronisation, situées de part et d'autre du moyeu de synchronisation, respectivement sur des portées tronconiques conjuguées de deux pignons de transmission, afin de préparer la phase suivante de synchronisation. Dans les synchroniseurs connus, la phase d'armement s'effectue notamment par un jonc d'armement qui est logé dans le moyeu de synchronisation. Ceci conduit à une structure relativement complexe du synchroniseur et à un assemblage très précis des pièces de celui-ci 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; 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 en étant 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 au moins un jonc élastique ouvert d'armement de configuration plane comprenant trois portions rentrantes, chacune située entre deux portions saillantes adjacentes du jonc, et logées respectivement dans trois rainures arquées radialement internes, chacune réalisée dans un segment arqué coaxial faisant saillie d'une face radiale de la bague de synchronisation en regard du moyeu de synchronisation, chaque portion saillante du jonc d'armement faisant saillie radialement à l'extérieur de l'espace circonférentiel entre deux segments arqués adjacents et le manchon de crabotage est agencé pour contacter, lors de son déplacement axial relatif dans un sens déterminé, les côtés des portions saillantes du jonc d'armement pour déplacer axialement et concomitamment le jonc d'armement et la bague de synchronisation qui est amenée en un engagement par friction avec le pignon de transmission. Le manchon de crabotage comprend une portion de surface tronconique formant rampe située de façon adjacente à la partie saillante correspondante du jonc pour la contacter et déplacer axialement le jonc tout en le comprimant radialement lors du déplacement axial du manchon de crabotage. La bague de synchronisation a ses segments arqués logés dans un logement annulaire du moyeu de synchronisation et son perçage central est délimité par une surface tronconique pouvant venir en contact par friction sur une portée tronconique conjuguée du pignon de transmission lors du déplacement axial du manchon de crabotage. La paroi supérieure du logement annulaire précité des segments de la bague de synchronisation comprend des ajours permettant radialement le passage des portions saillantes du jonc d'armement. L'ensemble synchroniseur comprend un deuxième jonc d'armement identique au premier jonc d'armement précité, situé de l'autre côté du moyeu de synchronisation symétriquement au premier jonc d'armement et dont les portions rentrantes sont logées respectivement dans trois rainures arquées radialement internes, chacune réalisée dans un segment arqué coaxial faisant saillie d'une face radiale d'une deuxième bague de synchronisation identique à la première bague de synchronisation et symétrique à cette dernière relativement au moyeu de synchronisation, de façon que le déplacement du manchon de crabotage dans le sens axial opposé au sens axial déterminé précité, provoque le déplacement axial dans le même sens du deuxième jonc d'armement, par ses portions saillantes, et de la deuxième bague de synchronisation pour amener celle- ci en engagement par friction avec un deuxième pignon de transmission situé à l'opposé du premier pignon de transmission relativement au moyeu de synchronisation. Le manchon de crabotage comprend une deuxième portion de surface tronconique formant rampe située de façon adjacente à la portion saillante correspondante du deuxième jonc pour la contacter et déplacer axialement le deuxième jonc tout en le comprimant radialement lors du déplacement axial du manchon de crabotage. La deuxième bague de synchronisation a ses segments arqués logés dans un logement annulaire du moyeu de synchronisation symétrique au logement annulaire des segments de la première bague de synchronisation et son perçage central est délimité par une surface tronconique pouvant venir en contact par friction sur une portée tronconique conjuguée du deuxième pignon de transmission lors du déplacement axial du manchon de crabotage dans le sens opposé précité. La paroi supérieure du logement annulaire des segments de la deuxième bague de synchronisation comprend des ajours permettant radialement le passage des portions saillantes du deuxième jonc d'armement. Chaque portion rentrante de chaque jonc d'armement comprend un fond relié par deux branches latérales respectivement à deux portions saillantes adjacentes du jonc et les deux branches latérales sont inclinées en sens inverse l'une de l'autre. 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 est une vue en coupe de l'ensemble synchroniseur de l'invention pour une transmission d'un véhicule automobile; - la figure 2 est une vue en perspective de l'une des bagues de synchronisation de l'ensemble synchroniseur de la figure 1 et comportant un jonc d'armement; et - la figure 3 est une vue en plan du jonc d'armement de la figure 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 avec 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 de l'un, celui de gauche par rapport à la figure 1, de deux pignons de transmission 6 montés tourillonnant sur l'arbre 3 de part et d'autre du moyeu de synchronisation 2. L'ensemble synchroniseur 1 comprend également un manchon de crabotage 7 pouvant être déplacé axialement, c'est-à-dire parallèlement à l'arbre 3, par une fourchette de commande (non représentée) engagée dans une gorge radialement externe 8 du manchon de crabotage 7 qui comporte des cannelures internes 9 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. L'ensemble synchroniseur 1 comprend au moins une bague de synchronisation 10 située au moins à un côté du moyeu de synchronisation 2 de façon adjacente au 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 10 avec le pignon de transmission 6 comme on le verra ultérieurement. Comme représenté, l'ensemble synchroniseur comprend deux bagues de synchronisation identiques 10 situées de part et d'autre du moyeu de synchronisation 2 symétriquement à l'axe transversal XX' du moyeu 2 et perpendiculaire à l'arbre 3. Chaque bague de synchronisation 10 comporte une couronne dentée 11 située à l'extérieur du moyeu de synchronisation 2. Selon l'invention, l'ensemble synchroniseur 1 comprend en outre deux joncs élastiques ouverts d'armement 12, de configuration plane, chacun logé en partie dans l'une correspondante de la bague de synchronisation 10 de façon qu'un déplacement du manchon de crabotage 7 dans un sens déterminé provoque le déplacement concomitant dans le même sens du jonc d'armement correspondant 12 et de la bague de synchronisation associée 10 pour engager par friction la bague 10 avec le pignon de transmission correspondant 6. A cet effet, chaque jonc d'armement 12 comprend trois portions rentrantes équidistantes 13 comprenant chacune un fond 13a relié par deux branches latérales 13b respectivement à deux portions saillantes adjacentes 14 du jonc 12, l'une des portions saillantes 14 étant constituée par les deux branches d'extrémités en regard l'une de l'autre du jonc rendant celui-ci ouvert comme cela ressort de la figure 3. Cette figure montre également que les deux branches latérales 13b d'un même fond 13a d'une portion rentrante 13 sont inclinées en sens inverse l'une de l'autre. En position de montage, les trois portions rentrantes 13 sont logées respectivement dans trois rainures arquées radialement internes 15, chacune réalisée dans un segment arqué 16 coaxial à l'arbre 3 et faisant saillie d'une face radiale 10a de la bague de synchronisation 10 en regard du moyeu de synchronisation 2. Les trois segments arqués 16 de la bague de synchronisation 10 sont logés dans un logement annulaire 17 du moyeu de synchronisation 2 avec, bien entendu, la couronne dentée 11 située à l'extérieur de ce moyeu, et le perçage central de la bague 10 est délimité par une surface tronconique 0lb pouvant venir en contact par friction sur une portée tronconique conjuguée 6a du pignon de transmission correspondant 6 lors du déplacement axial du manchon de crabotage 7. Chaque portion saillante 14 de chaque jonc d'armement 12 fait saillie radialement à l'extérieur de l'espace circonférentiel défini entre deux segments arqués adjacents 16. Ce manchon comprend une portion de surface tronconique formant rampe 18b prolongeant la face radialement interne 18a et située de façon adjacente à chaque partie saillante du jonc 12 de façon qu'un déplacement axial du manchon de crabotage 7 dans le sens correspondant amène les portions de surface tronconique 18b à déplacer axialement le jonc 12 tout en le comprimant radialement. Bien entendu, la paroi supérieure 2a du moyeu de synchronisation 2 définissant le logement annulaire 17 des segments 16 de la bague de synchronisation 10 correspondante comprend des ajours 2al situés en regard respectivement des espaces entre segments adjacents pour permettre aux portions saillantes 14 du jonc 12 d'être en appui sur les faces radialement internes 18a du manchon de crabotage 7. Les deux joncs d'armement identiques 12, les deux bagues de synchronisation identiques 10, les deux logements annulaires 17 des segments 16 des deux bagues et les deux portées tronconiques 6a des pignons de transmission 6 ci-dessus décrits, sont disposés symétriquement à l'axe transversal XX'. 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 correspondant 12 se déplace dans le même sens avec le manchon 7 par les rampes 18b qui viennent en contact avec les portions saillantes 14 du jonc 12 pour le déplacer et le comprimer axialement. Ce déplacement du jonc 12 provoque simultanément le déplacement de la bague de synchronisation correspondante 10 dont la surface tronconique centrale 10b vient en contact par friction sur la portée tronconique conjuguée 6a du pignon de transmission correspondant 6, de sorte que ce dernier peut tourner avec l'arbre 3. En continuant le déplacement axial du manchon de crabotage 7 vers la droite, les rampes 18b continuent de comprimer radialement le jonc d'armement 12 et les dents 9 du manchon de crabotage 7 s'engagent avec les dents 11 de la bague de synchronisation 10. Un déplacement supplémentaire du manchon de crabotage 7 vers la droite amène ensuite les dents 9 de celui-ci à s'engager avec les dents 19a d'une couronne de crabotage 19 solidaire du pignon de transmission correspondant 6, résultant alors en une rotation du moyeu 2, du manchon 7, de la bague de synchronisation 10 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 du jonc d'armement 12 et de la bague de synchronisation 10 situés à gauche du moyeu de synchronisation 2 de façon identique au déplacement axial précédemment décrit du jonc d'armement 12 et la bague de synchronisation 10 à droite du moyeu de sorte qu'il est inutile de détailler à nouveau les conséquences du déplacement à gauche du manchon de crabotage 7. Chaque jonc d'armement 12 étant logé par ses portions rentrantes 13 dans les rainures arquées 15 des segments 16, celles-ci limitent les défauts de planéité du jonc, ce que 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. REVEND I CATIOS I 1. Ensemble synchroniseur (1) 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; une bague de synchronisation (10) située adjacente à au moins un côté du moyeu de synchronisation (2); et un pignon de transmission (10) à couronne dentée de crabotage (19) monté tourillonnant sur l'arbre mené (3) en étant axialement espacé de la bague de synchronisation (10) 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 au moins un jonc élastique ouvert d'armement (12) de configuration plane, comprenant trois portions rentrantes (13), chacune située entre deux portions saillantes adjacentes (14) du jonc (12), et logées respectivement dans trois rainures arquées radialement internes (15), chacune réalisée dans un segment arqué coaxial (16) faisant saillie d'une face radiale (10a) de la bague de synchronisation (10) en regard du moyeu de synchronisation (2), chaque portion saillante (14) du jonc d'armement (12) faisant saillie radialement à l'extérieur de l'espace circonférentiel entre deux segments arqués adjacents (16) et le manchon de crabotage (7) est agencé pour contacter, lors de son déplacement axial relatif dans un sens déterminé, les côtés des portions saillantes (14) du jonc d'armement (12) pour déplacer axialement et concomitamment le jonc d'armement (12) et la bague de synchronisation (10) qui est amenée en engagement par friction avec le pignon de transmission (6). 2. Ensemble synchroniseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon de crabotage (7) comprend une portion de surface tronconique formant rampe (18b) située de façon adjacente à la partie saillante correspondante (14) du jonc (12) pour la contacter et déplacer axialement le jonc (12) tout en le comprimant radialement lors du déplacement axial du manchon de crabotage (7). 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague de synchronisation (10) a ses segment arqués (16) logés dans un logement annulaire (17) du moyeu de synchronisation (2) et son perçage central est délimité par une surface tronconique (10b) pouvant venir en contact par friction sur une portée tronconique conjuguée (6a) du pignon de transmission (6) lors du déplacement axial du manchon de crabotage (7). 4. Ensemble synchroniseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi supérieure du logement annulaire précité (17) des segments (16) de la bague de synchronisation (10) comprend des ajours (2al) permettant radialement le passage des portions saillantes (14) du jonc d'armement (12). 5. Ensemble synchroniseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième jonc d'armement (12) identique au premier jonc d'armement (12) précité, situé de l'autre côté du moyeu de synchronisation (2) symétriquement au premier jonc d'armement (12) et dont les portions rentrantes (13) sont logées respectivement dans trois rainures arquées radialement internes (15), chacune réalisée dans un segment arqué coaxial (16) faisant saillie d'une face radiale (10a) d'une deuxième bague de synchronisation (10) identique à la première bague de synchronisation (10) et symétrique à cette dernière relativement au moyeu de synchronisation (10), de façon que le déplacement du manchon de crabotage (7) dans le sens axial opposé au sens axial déterminé précité, il provoque le déplacement axial dans le même sens du deuxième jonc d'armement (12), par ses portions saillantes (14), et de la deuxième bague de synchronisation (10) pour amener celle-ci en engagement par friction avec un deuxième pignon de transmission (6) situé à l'opposé du premier pignon de transmission (6) relativement au moyeu de synchronisation (2). 6. Ensemble synchroniseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le manchon de crabotage (7) comprend une deuxième portion de surface tronconique formant rampe (18b) située de façon adjacente à la partie saillante correspondante (14) de ce jonc (12) pour la contacter et déplacer axialement le deuxième jonc (12) tout en le comprimant radialement lors du déplacement axial du manchon de crabotage (7). 7. Ensemble synchroniseur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la deuxième bague de synchronisation (10) a ses segments arqués (7) logés dans un logement annulaire (17) du moyeu de synchronisation (2) et son perçage central est délimité par une surface tronconique (lOb) pouvant venir en contact par friction sur une portée tronconique conjuguée (6a) du deuxième pignon de transmission (6) lors du déplacement axial du manchon de crabotage (7). 8. Ensemble synchroniseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la paroi supérieure du logement annulaire (17) des segments (16) de la deuxième bague de synchronisation (10) comprend des ajours (2al) permettant radialement le passage des portions saillantes (14) du deuxième jonc d'armement (12). 9. Ensemble synchroniseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque portion rentrante (13) du jonc d'armement (12) comprend un fond (13a) relié par deux branches latérales (13b) respectivement à deux portions saillantes adjacentes (14) du jonc (12) et les deux branches latérales (13b) sont inclinées en sens inverse l'une de l'autre.