Brevet FR2807801A1 — publié le 20011019

Description Domaine de l'invention L'invention concerne un manchon extérieur de synchroni- seur de boîte de vitesses comprenant un corps fabriqué par un procédé de mise en forme sans enlèvement de copeaux, dont la périphérie extérieure reçoit un moyen de guidage de la fourchette de commutation et comporte une denture dirigée vers l'intérieur, dans la direction de l'axe longitudinal, le guidage de la fourchette étant assuré par au moins une rondelle fixée au corps du manchon. Arrière plan technologique On connaît un tel manchon extérieur de synchroniseur se- lon le document DE 198 20 654 A1. Le corps de ce manchon est réalisé à partir d'un ruban de tôle profilé, à l'état plat, mis en forme. Le ruban de tôle profilé est muni d'un côté des dents de la denture. Les dents de la denture sont en saillie par rapport à la surface du ruban de tôle. Pendant la réalisation du profil d'un tel ruban de tôle, la matière est refoulée dans les cannelures appropriées d'un outil de profilage pour former les dents. Pour des dents de grande dimension il faut refouler plus de matière. Cela augmente les forces nécessaires pour l'exécution du procédé de formage. En même temps cela diminue de façon correspondante la vitesse de l'opération de transformation. La taille, c'est-à-dire les dimensions et le nombre des dents influencent ainsi le temps de fabrication d'un tel man- chon extérieur de synchroniseur. Les machines et les outils sont soumis à des conditions strictes pendant l'opération de fabrication du corps du manchon. De ce fait, ces machines sont relativement compliquées et coû- teuses. La fabrication de tels corps de manchon selon l'état de la techni- que avec des dents de grandes dimensions en particulier des dents relativement hautes, est soumise à certaines limites pour les raisons dé- veloppées ci-dessus. Résumé de l'invention La présente invention a pour but de développer un man- chon extérieur de synchroniseur dont le corps puisse se fabriquer par une mise en forme sans enlèvement de copeaux et dont la fabrication est éco- nomique, indépendamment des dimensions des dents. A cet effet l'invention concerne un manchon extérieur de synchroniseur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le corps de manchon avec la denture est formé par au moins un profilé cannelé, en tôle à parois minces, avec des coins tournés radialement vers l'intérieur, dans la direction périphérique, la tôle sur les côtés tournés radialement vers l'extérieur de chaque coin délimite une cannelure ouverte radialement vers l'extérieur et la rondelle possède des saillies voisines, dirigées radia- lement vers l'intérieur, qui pénètrent chacune dans les cannelures. Le corps du manchon présente en section, une paroi " ondulée ". Cette forme ondulée est réalisée dans la tôle relativement mince et est décrite par les coins et les cannelures. La surface de la tôle tournée vers l'extérieur, dans le creux des ondulations, forme ainsi le fond de rainure des cannelures extérieures. La surface de la tôle dirigée vers l'intérieur, dans le creux d'une ondulation, constitue en même temps la surface supérieure de la tête d'un coin ou d'une dent tournée vers l'intérieur. La tôle qui limite les flancs du coin tourné vers l'intérieur est en même temps la limite latérale d'une cannelure extérieure. L'ensemble de la paroi présente au moins une section de matière constante ou prati- quement constante. Pour mettre en forme un tel profil, il suffit de refouler très peu de matière. Les forces de transformation sont faibles et les vites- ses de transformation relativement élevées. On pourrait également envisa- ger d'usiner le profil ondulé selon une structure grossière et de réaliser ensuite les dents par refoulement de matière (par exemple estampage). Le profil cannelé peut avoir les formes de réalisation les plus diverses. Tou- tefois on préférera les coins tournés vers l'intérieur d'un profil cannelé. Dans au moins quelques cannelures ouvertes vers l'extérieur, pénètrent des saillies d'au moins une rondelle, tournées radia- lement vers l'intérieur et adaptées à la section des cannelures. De manière préférentielle, ces saillies sont ajustées dans les cannelures de coins. Par la prise des saillies dans les cannelures, le manchon aura une rigidité re- lativement importante, notamment si la ou les rondelles sont soudées avec les saillies dans les cannelures. La rondelle est de préférence une rondelle perforée dont le contour du trou correspond aux saillies dirigées radiale- ment vers l'intérieur. Une réalisation de l'invention prévoit de munir la rondelle d'une denture intérieure formée par les saillies, dont le nombre corres- pond au nombre des cannelures extérieures du corps du manchon. Le profil des cannelures du corps de manchon et celui de la denture inté- rieure peuvent ainsi pénétrer avec un pas identique ou différent et avec le même nombre de dents. Les dents de la denture intérieure sont ajustées de préférence dans les cannelures extérieures du corps de manchon et ri- gidifient celui-ci. On peut également envisager par exemple d'utiliser deux rondelles alignées de manière parallèle et à une certaine distance. L'intervalle entre ces rondelles reçoit les extrémités par exemple de la fourchette de commutation d'une boite de vitesses. Un autre développement de l'invention prévoit de guider la fourchette de commutation à l'aide de deux rondelles et d'un anneau, les rondelles étant alignées parallèlement et l'anneau associé concentrique- ment au corps du manchon étant situé entre les rondelles. Le guidage de la fourchette de commutation présente ainsi un profil transversal en U. Le profil transversal ou en section en forme de U est délimité chaque fois par une rondelle et au fond par la surface de l'enveloppe extérieure de l'anneau. L'anneau vient soit sur la périphérie extérieure du corps du manchon, soit de manière centrée par rapport à l'axe longitudinal médian du manchon, en étant fixé sur les rondelles. L'anneau est de préférence soudé aux rondelles ou au corps de manchon. L'épaisseur de la tôle de la matière de départ peut se choisir de façon quelconque et doit être relativement épaisse pour réaliser les dentures enveloppantes. Selon une réalisation préférentielle de l'invention il est néanmoins prévu une tôle d'une épaisseur de 0,5 à 1 mm. Une telle tôle à parois minces peut se mettre en forme simplement et en exerçant des for- ces réduites. La consommation de matière pour la fabrication d'un tel corps de manchon est faible. Le corps de manchon est très léger. Un autre avantage qui s'ajoute aux avantages précédents est celui d'une économie de poids. Une combinaison d'un corps de manchon ainsi réalisé avec une ou plusieurs rondelles dentées et une fixation soigneuse des éléments évoqués ci-dessus les uns par rapport aux autres aboutit à une pièce ri- gide malgré les parois minces. Finalement selon un développement de l'invention, le corps du manchon est formé au départ, d'un ruban de tôle profilé, recourbé en cercle et dont les extrémités sont réunies et son fixées l'une à l'autre. Les profilés tels que des dentures, des rampants de toit, des cavités, des rai- nures ou des découpes notamment sur la denture, peuvent être réalisés de manière simple et sans complication dans la bande de tôle alignée à plat, par exemple par matriçage, roulage ou calandrage. La bande après le profilage est cintrée en arc de cercle et ses extrémités sont reliées l'une à l'autre de préférence par une soudure par résistance ou à l'aide d'une liai- son Clinch. D'autres avantages de l'invention résident dans le manchon coulissant formé pour que le corps de manchon puisse être réalisé non seulement à partir d'un ruban de tôle, mais aussi à partir de produits se- mi-finis tels que des tubes ou des pots. Ces produits semi-finis sont alors mis sous la forme d'une denture ou d'une cannelure, par exemple par roulage, laminage et autres techniques de profilage. Description résumée des dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins dans lesquels: la figure 1 montre un exemple de réalisation d'un manchon extérieur de synchronisation selon l'invention comportant deux rondelles, selon une vue de principe, - la figure 2 est une coupe du manchon coulissant de la figure 1 le long de la ligne II-II, - la figure 3 montre un détail du corps de manchon extérieur de syn- chronisation selon la figure 1, - la figure 4 montre une rondelle du manchon coulissant selon la figure 1, comme pièce de détail. Description détaillée des dessins La figure 1 montre un manchon extérieur 1 d'un synchroni- seur de boîte de vitesses. Le manchon coulissant 1 se compose d'un corps 2 réalisé par un procédé de fabrication sans enlèvement de copeaux. Sur la périphérie extérieure du manchon 2 on a un dispositif de guidage de fourche 3. La figure 2 montre que le guidage de la fourche de commuta- tion 3 est formée de deux rondelles 4 et d'un anneau 5. La tôle du manchon extérieur 2 présente en vue en coupe, des coins 2a, 2b profilés en ondulation et qui sont en saillie radialement vers l'intérieur. Sur le côté du coin 2a tourné radialement vers l'extérieur, la tôle délimite chaque fois une cannelure 2c. Les coins 2b qui viennent radialement à l'intérieur forment au niveau de leur surface radiale, vers les côtés tournés vers l'extérieur, chaque fois une cannelure 2d dont le profil de section diffère par rapport aux cannelures 2c. Les cannelures 2c reçoivent de manière ajustée des saillies 4a, formées précisément sur la rondelle 4; les cannelures 2d reçoivent une saillie 4b réalisée chaque fois sur les rondelles 4. Les saillies, 4a, 4b forment sur la rondelle 4 une den- ture intérieure. Le nombre de saillies 4a, 4b correspond au nombre de cannelures 2c, 2d. La figure 3 montre le corps 2 du manchon extérieur de syn- chroniseur 1 selon la figure 1 comme détail. Le corps de manchon 2 est formé d'un ruban de tôle profilé avec la cannelure. Ce ruban de tôle est cintré en arc de cercle et ses extrémités 6 sont réunies. Les extrémités 6 sont reliées par une soudure 7. La figure 4 montre l'une des deux rondelles disques 4 avec les saillies 4a, 4b du manchon extérieur 1 (figure 1). NOMENCLATURE 1 Manchon extérieur de synchroniseur 2 Corps de manchon 2a Coin 2b Coin 2c Cannelure 2d Cannelure 3 moyen de guidage de la fourche de commutation 4 Rondelle 4a Saillie 4b Saillie Anneau 6 Fin 7 Soudage REVENDICATIONS 1 ) Manchon extérieur (1) de synchroniseur de boîte de vitesses compre- nant un corps (2) fabriqué par un procédé de mise en forme sans enlève- ment de copeaux, et dont la périphérie extérieure reçoit un guidage de la fourchette de commutation (3) et possède une denture tournée vers l'intérieur et dirigée selon l'axe longitudinal médian, le moyen de guidage de la fourchette de commutation (3) étant formé par au moins une ron- delle (4) fixée au corps de manchon (2), caractérisé en ce que le corps de manchon (2) avec la denture est formé par au moins un profilé cannelé, en tôle à parois minces, avec des coins (2a, 2b) tournés radiale- ment vers l'intérieur, dans la direction périphérique, la tôle sur les côtés tournés radialement vers l'extérieur de chaque coin (2a, 2b) délimite une cannelure (2c, 2d) ouverte radialement vers l'extérieur et la rondelle (4) possède des saillies (4a, 4b) voisines, dirigées radialement vers l'intérieur, qui pénètrent chacune dans les cannelures (2c, 2d). 2 ) Manchon extérieur de synchroniseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle (4) présente une denture intérieure formée par les saillies (4a, 4b) et le nombre de saillies (4a, 4b) correspond au nombre de cannelures (2c, 2d). 3 ) Manchon extérieur de synchroniseur selon la revendication 2, caractérisé par le guidage de la fourchette de commutation (3) par deux rondelles (4) et un anneau (5), les rondelles (4) étant alignées parallèlement entre elles et en- fermant entre elles l'anneau (5) concentriquement au corps (2) du man- chon. 4 ) Manchon extérieur de synchroniseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tôle à une épaisseur comprise entre 0,5 et 1 mm. 5 ) Manchon extérieur de synchroniseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de manchon (2) est formé au départ à partir d'une bande de tôle profilée, repliée en arc de cercle et dont les extrémités (6) sont réunies et fixées l'une à l'autre.