Brevet FR2786236A1 — publié le 20000526

L'invention concerne un anneau de synchronisation d'un dispositif de synchronisation comprenant un corps annu- laire et un corps de disque, s'étendant radialement qui sont fabriqués respectivement de façon séparée et sont réunis en- suite l'un à l'autre par soudage, le corps annulaire étant fabriqué selon un procédé de fabrication sans enlèvement de copeaux, présentant une surface enveloppe intérieure consti- tuée de façon conique, étant pourvu sur la surface enveloppe intérieure constituée de façon conique d'une surface de fric- tion, présentant au moins un élément d'entraînement et, le corps de disque étant pourvu sur son pourtour extérieur d'une denture. Arrière plan de l'invention Un anneau de synchronisation de ce type est déjà connu par exemple par le document DE 32 25 364 Ai. Cet anneau de synchronisation est constitué par un corps annulaire avec un contour intérieur conique et par un corps de disque avec une couronne dentée. Le corps annulaire et la couronne dentée sont fabriqués séparément en tôle par estampage ou par matri- çage et sont ensuite reliés rigidement l'un avec l'autre. L'avantage de cette fabrication séparée repose dans le fait que l'on évite des difficultés rencontrées au formage des an- neaux de synchronisation d'un seul tenant avec une denture compliquée, avec par exemple des contours opposés au sens de la déformation. En outre on peut utiliser pour la couronne dentée ainsi que pour le corps annulaire respectivement des matériaux différents ou des matériaux en acier de duretés différentes. L'inconvénient dans le cas d'une telle fabrica- tion est que lors de l'estampage du corps annulaire et en particulier du corps de disque une fraction élevée de la tôle se trouve perdue en tant que matière de découpe ou de chute. La fraction des matières de chute qui se produit lors de la fabrication du corps de disque avec la couronne dentée, est pour cette raison si élevée que l'on constitue en règle géné- rale ce corps de disque sous la forme d'un anneau à paroi mince avec un grand diamètre intérieur. Des anneaux de synchronisation de ce type sont souvent pourvus d'éléments d'entraînement qui sont constitués Tir '1r soit sur le corps de disque et sur le corps annulaire soit sur l'un des deux éléments. Ils servent à la liaison par com- plémentarité de forme de l'anneau de synchronisation exté- rieur avec sa construction environnante, par exemple le corps de synchronisation ou avec un autre anneau de synchronisa- tion. Ces éléments d'entraînement, constitués sous les formes de réalisation les plus diverses, par exemple sous la forme de tenons ou de languettes, débordent souvent sur le contour du corps de disque ou du corps annulaire et sont pour cette raison difficiles à fabriquer. L'invention a en conséquence pour objet de procu- rer un anneau de synchronisation, qui permette d'avoir une fabrication de son corps de disque avec sa denture, en écono- misant de la matière, et une fabrication simplifiée des élé- ments d'entraînement. Ce problème est résolu en ce que le corps de dis- que est fabriqué selon un procédé de mise en forme sans enlè- vement de copeaux, et le corps de disque consiste en un profil, mis de longueur, qui est tout d'abord cintré de façon circulaire et ensuite réuni et relié par ses deux bords de coupe, et l'anneau est constitué ensuite de préférence par déformation en fonction de la forme du corps de disque. Un corps de disque constitué de cette façon ne requiert que les quantités de matière les plus faibles possibles pour sa fa- brication. La quantité de matière et le volume de matière du semi- produit découpé correspondent sensiblement à la quantité de matière et au volume de matière du corps de disque termi- né. Les bandes de tôle ou les fils profilés au préalable sont découpés à partir d'un matériau sans fin à la longueur du pourtour de l'anneau et sont mis en forme par cintrage et en- suite par jonction des extrémités de la découpe. La bande ou la matière du fil est profilée au préalable par exemple par étirage ou par laminage. Le joint a lieu de préférence par un soudage. Le processus de mise en forme qui suit, tel que par exemple le matriçage, le pressage et l'étirage donnent au corps de disque sa forme ultime. Les économies en ce qui con- cerne le coût des matières sont, en particulier dans le cas d'une fabrication en grande série, très élevées. La découpe se limite essentiellement a la faible fraction, qui tombe lors de l'estampage et de la découpe qui délivre les éléments de formage. Un autre avantage des corps de disques constitués de cette façon réside dans le fait que leur mise en forme n'est pas limitée par les règles de déformabilité, qui déter- minent habituellement les processus d'étirage ou de matriçage à partir de la platine. C'est ainsi qu'on met des contours difficiles à former et présentant des contre-dépouilles en état de départ dans la matière étirée sans fin, par exemple par laminage. Selon une variante préférée de l'invention, le corps de disque est pourvu sur son côté tourné vers le corps annulaire d'évidements, et le corps annulaire est relié au corps de disque, dans lequel au moins deux éléments d'entraî- nement sont raccordés au côté frontal du corps annulaire tourné vers le corps de disque, et le corps annulaire vient en prise par complémentarité de forme avec les éléments d'en- traînement dans les évidements du corps de disque. Dans ces évidements le corps annulaire vient en prise avec des élé- ments d'entraînement qui font saillie dans le sens axial. Cette liaison peut être amovible, donc se présenter sous la forme d'une liaison par enfichage ou être inamovible, en opé- rant la jonction des éléments d'entraînement de façon fixe dans l'évidement. Dans une autre variante le corps de disque est pourvu d'évidements sur son côté tourné vers le corps annu- laire et le corps annulaire est relié au corps de disque, dans lequel au moins deux éléments d'entraînement sont rac- cordés au côté frontal du corps annulaire tourné vers le corps de disque, et le corps annulaire vient en prise par complémentarité de forme avec les éléments d'entraînement dans les évidements et les éléments d'entraînement sont blo- qués de façon inamovible dans les évidements. Les évidements peuvent dans n'importe quel mode de réalisation, être constitués sous la forme de trous bor- gnes, ou passer à travers la paroi du corps de disque. La configuration des éléments d'entraînement varie en fonction 1nr -Il de leur application et de leur charge. De préférence les élé- ments d'entraînement doivent être pourvus dans la zone de leur liaison avec le corps annulaire de découpes libres pour éviter des tensions d'entaille lors des charges. Selon une autre configuration de l'invention on prévoit de bloquer les éléments d'entraînement du corps annulaire dans les évide- ments du corps de disque de façon inamovible par soudage. Il est aussi concevable de réaliser des liaisons par enfoncement à la presse, matage ou matriçage. Selon une autre configuration de l'invention: * le corps de disque est relié à un corps annulaire consti- tué de plusieurs pièces, et * le corps annulaire, composé de plusieurs pièces, est pour- vu d'au moins un élément d'entraînement, qui est préfabri- qué en tant que pièce détachée et qui est ensuite soudé au corps annulaire. L'avantage des anneaux de synchronisation compo- sés en plusieurs parties d'un corps de disque et d'un corps annulaire réside de façon générale dans le fait que les par- ties peuvent être combinées selon le principe des boîtes de construction et que l'on a de cette façon des possibilités d'utilisation multiples des pièces. Un avantage additionnel est obtenu par l'application d'une liaison au moyen des élé- ments d'entraînement. Le corps annulaire avec ses éléments d'entraînement est constitué de la même façon que sont réali- sées habituellement les anneaux intermédiaires d'une synchro- nisation. De cette façon les mêmes outillages servant en partie du moins à la fabrication d'anneaux de synchronisation intermédiaires peuvent être utilisés aussi pour la fabrica- tion de corps annulaires sur des anneaux extérieurs de syn- chronisation. Quand les éléments d'entraînement sont préfabriqués en tant que pièces détachées et sont soudés en- suite avec le corps annulaire, cela va dans le sens d'une utilisation multiple des pièces et de l'application du prin- cipe des boîtes de construction. Selon une autre configuration de l'invention: Tir -r * le corps de disque est relié au corps annulaire en étant fixé sur une section de l'enveloppe extérieure du corps an- nulaire de façon inamovible, * le corps de disque est relié au corps annulaire, en étant fixé sur une section de l'enveloppe extérieure du corps an- nulaire de façon inamovible par soudage, * le corps de disque est relié au corps annulaire, en soudant le corps annulaire par le côté frontal tourné vers le corps de disque, au côté frontal du corps de disque, * le corps de disque présente sur son côté frontal tourné vers le corps annulaire, au moins une frappe de centrage et le corps annulaire, est soudé au moyen de sa face frontale, tournée vers le corps de disque, avec le corps de disque en alignement sur la frappe de centrage. Une liaison simple et économique entre le corps de disque et le corps annulaire est obtenue quand, comme d'autres formes de réalisation de l'invention le prévoient, le corps de disque est positionné sur une section de l'enve- loppe extérieure du corps annulaire et quand il est fixé à cet endroit de préférence par soudage ou quand le corps de disque et le corps annulaire sont soudés l'un à l'autre du côté frontal. De préférence le corps annulaire est positionné sur le corps de disque dans ce cas au moyen de frappes, in- corporées dans le corps de disque. Ces frappes de centrage peuvent être constituées de différentes façons. Il est conce- vable qu'une frappe de centrage soit constituée sous la forme d'un renfoncement de forme annulaire qui fait tout le tour, renfoncement dans lequel le côté frontal du corps annulaire vient en prise ou que des saillies ou des renfoncements, fai- sant saillie à partir de la face frontale du corps de disque et formées par refoulement de la matière, coopèrent récipro- quement avec des éléments constitués de façon complémentaire sur le côté frontal du corps annulaire. De préférence les éléments que l'on vient de mentionner sont reliés les uns aux autres par soudage au laser ou par soudage électrique par ré- sistance. ir - Courte description des dessins La présente invention va être décrite ci-après plus en détail à partir de plusieurs modes de réalisation, représentés sur les dessins annexés, dans lesquels: * la figure 1 montre un exemple de réalisation d'un anneau de synchronisation selon l'invention, dans laquelle le corps de disque et le corps annulaire sont reliés au moyen de tenons l'un à l'autre, * la figure 2 montre une coupe longitudinale à travers le corps de synchronisation selon la ligne II de la figure 1, * la figure 3 montre une coupe longitudinale à travers un corps de disque avec des évidements pratiqués du côté frontal et qui vont de bout en bout, * la figure 4 montre une coupe longitudinale à travers un corps annulaire d'un seul tenant, * la figure 5 montre une coupe longitudinale à travers un corps annulaire avec un tenon soudé dessus, * la figure 6 montre un autre exemple de réalisation d'un anneau de synchronisation dont le corps de disque est fixé sur l'enveloppe extérieure du corps annulaire par soudage, * la figure 7 montre une coupe longitudinale à travers l'anneau de synchronisation selon la ligne VII de la fi- gure 6, * la figure 8 montre un autre exemple de réalisation d'un anneau de synchronisation dans laquelle le corps annulaire et le corps de disque sont soudés l'un à l'autre du côté frontal, * la figure 9 montre une coupe longitudinale à travers l'anneau de synchronisation selon la ligne IX-IX de la fi- gure 8, * la figure 9a montre une coupe longitudinale à travers l'anneau de synchronisation selon la ligne IX-IX de la fi- gure 8 avec une configuration alternative par rapport à la vue représentée sur la figure 9. Description détaillée des dessins Sur la figure 1 on a désigné par la référence 1 un anneau de synchronisation qui se compose d'un corps de disque 2 et d'un corps annulaire 3. Sur le pourtour extérieur Ir --r-- du corps de disque 2 on a constitué sous la forme d'une cou- ronne dentée qui fait tout le tour une denture 4. Sur le corps annulaire 3, comme on peut le voir en particulier à partir de la figure 2, sont fixés trois éléments 5 d'entraî-5 nement, qui sont répartis régulièrement sur le pourtour. Ces éléments d'entraînement 5 sont soudés sur la face frontale du corps annulaire 3 et reposent dans des évidements 6 du corps de disque 2. Les évidements 6 sont représentés sur la figure 3 qui est une représentation en coupe de la pièce détachée du corps annulaire 3 sous la forme d'un trou de passage. La figure 4 montre une coupe longitudinale à tra- vers un corps annulaire 7, en tant que pièce détachée, qui est constitué d'un seul tenant avec ses éléments d'entraîne- ment 7a. Un exemple d'une version d'un corps annulaire 8, présentant plusieurs pièces, est représenté sur la figure 5 de façon schématique. Les éléments d'entraînement 9 sont sou- dés au corps annulaire 8. Le corps annulaire 7 et le corps annulaire 8 sont reliés au moyen des éléments d'entraînement 7a ou 9 avec chaque fois un corps de disque 2, tandis que les éléments d'entraînement 7a ou 9 sont fixés dans les évide- ments 6. La figure 6 montre un autre exemple de réalisa- tion d'un anneau de synchronisation 10, qui est constitué d'un corps de disque 11 et d'un corps annulaire 12. Sur le corps annulaire 12 on a fixé trois éléments d'entraînement 13 orientés radialement vers l'intérieur, qui sont prévus pour venir en prise dans un anneau de synchronisation intérieur non représenté. Comme on peut le voir à partir de la figure 7 le corps de disque 11 repose sur une section du corps annu- laire 12. Les éléments d'entraînement 13 et le corps de dis- que 11 sont soudés au corps annulaire 12. Sur les figures 8 à 9a on a représenté un autre exemple de réalisation d'un anneau de synchronisation 14. Le corps annulaire 15 est constitué en forme d'écuelle et est soudé du côté frontal à un corps de disque 16. Sur la figure 9a le corps annulaire 15 est centré et aligné dans une frappe de centrage 17 par rapport au corps de disque 16. Ior -rT NOMENCLATURE DES REFERENCES 1 Anneau de synchronisation 2 Corps de disque 3 Corps annulaire 4 Denture Elément d'entraînement 6 Evidement 7 Corps annulaire 7a Elément d'entraînement 8 Corps annulaire 9 Elément d'entraînement Anneau de synchronisation 11 Corps de disque 12 Corps annulaire 13 Elément d'entraînement 14 Anneau de synchronisation Corps annulaire 16 Corps de disque 17 Frappe de centrage R E V E N D I C A T I ON S )'Anneau de synchronisation (1, 10, 14) d'un dispositif de synchronisation comprenant un corps annulaire (3, 7, 8, 12) et un corps de disque (2, 11), s'étendant radialement qui sont fabriqués respectivement de façon séparée et sont réunis ensuite l'un à l'autre par soudage, le corps annulaire (3, 7, 8, 12) * étant fabriqué selon un procédé de fabrication sans enlè- vement de copeaux, présentant une surface enveloppe inté- rieure constituée de façon conique, * étant pourvu sur la surface enveloppe intérieure consti- tuée de façon conique d'une surface de friction, * présentant au moins un élément d'entraînement (5, 7a, 9, 13), et * le corps de disque (2, 11) étant pourvu sur son pourtour extérieur d'une denture (4), caractérisé en ce que le corps de disque (2, 11) est fabriqué selon un procédé de mise en forme sans enlèvement de copeaux, et le corps de dis- que (2, 11) consiste en un profil, mis de longueur, qui est tout d'abord cintré de façon circulaire et ensuite réuni et relié par ses deux bords de coupe. 2 ) Anneau de synchronisation 1 selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de disque (2) est pourvu sur son côté tourné vers le corps annulaire (3, 7, 8)d'évidements (6), et le corps annu- laire (3, 7, 8) est relié au corps de disque (2), dans lequel au moins deux éléments d'entraînement (5, 7a, 9)sont raccor- dés au côté frontal du corps annulaire (3, 7, 8) tourné vers le corps de disque (2), et le corps annulaire (2) vient en prise par complémentarité de forme avec les éléments d'en- trainement (5, 7a, 9) dans les évidements (6) du corps de disque (2). 3 ) Anneau de synchronisation (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que Tir -T le corps de disque (2) est pourvu d'évidements (6) sur son côté tourné vers le corps annulaire (3, 7, 8) et le corps an- nulaire (3, 7, 8) est relié au corps de disque (2), dans le- quel au moins deux éléments d'entraînement (5, 7a, 9) sont raccordés au côté frontal du corps annulaire (3, 7, 8) tourné vers le corps de disque (2), et le corps annulaire (3, 7, 8) vient en prise par complémentarité de forme avec les éléments d'entraînement (5, 7a, 9) dans les évidements (6) et les élé- ments d'entraînement (5, 7a, 9) sont bloqués de façon inamo- vible dans les évidements (6). 4 ) Anneau de synchronisation (1, 10) selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que * le corps de disque (2, 11) est relié à un corps annulaire (12) constitué de plusieurs pièces, et * le corps annulaire (12), composé de plusieurs pièces, est pourvu d'au moins un élément d'entraînement (5, 9, 13), qui est préfabriqué en tant que pièce détachée et qui est ensuite soudé au corps annulaire (3, 8, 12). ) Anneau de synchronisation (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de disque (11) est relié au corps annulaire (12) en étant fixé sur une section de l'enveloppe extérieure du corps annulaire (12) de façon inamovible. 6 ) Anneau de synchronisation (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de disque (11) est relié au corps annulaire (12) en étant fixé sur une section de l'enveloppe extérieure du corps annulaire (12) de façon inamovible par soudage. 7 ) Anneau de synchronisation (14) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de disque (16) est relié au corps annulaire (15), en soudant le corps annulaire (15) par le côté frontal tourné l' vers le corps de disque (16, au côté frontal du corps de dis- que' (16). 8 ) Anneau de synchronisation (14) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de disque (16) présente sur son côté frontal tourné vers le corps annulaire (15) au moins une frappe de centrage (17), et le corps annulaire (15) est soudé au moyen de sa face frontale tournée vers le corps de disque (16), avec le corps de disque (16) en alignement sur la frappe de centrage (17).