Brevet FR2813029A1 — publié le 20020222

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un pignon de transmission selon lequel on solidarise une couronne dentée à crabots à la périphérie du moyeu du pignon muni d'une denture externe de transmission. Elle concerne également un ensemble synchroniseur pour une transmission de véhicule automobile dans lequel est intégréun pignon obtenu selon un tel procédé. Dans les synchroniseurs équipant les boîtes de vitesse de véhicule automobile actuellement connus, les pignons de transmission sont constitués d'un support sur lequel est taillée dans sa partie périphérique de plus grande dimension la denture externe de transmission et d'une couronne à crabots soudée sur la partie centrale formant le moyeu des pignons. Lors de l'étape de soudage de la couronne à crabots sur le moyeu du pignon de transmission, la couronne à crabots, faite généralement en acier dur, a tendance à se déformer, ce qui modifie de manière notable la géométrie des dents de crabots. Cette modification de la géométrie provoque des défauts d'ovalisation, d'erreur de division, de voilage des dents... L'accumulation de ces défauts peut parfois conduire à la casse de certaines dents ou à des lâchers de vitesse en fonctionnement. Le but de l'invention est alors de pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus et de proposer un procédé de fabrication d'un pignon de transmission qui soit simple et qui évite la modification de la géométrie des dents de crabots d'un tel pignon. Pour ce faire, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un pignon de transmission destiné à être intégré dans un ensemble synchroniseur pour une transmission de véhicule automobile, selon lequel on solidarise une couronne dentée à crabots à une partie du pignon munie d'une denture externe de transmission. Selon l'invention on réalise les étapes suivantes - on forme, préalablement à l'étape de solidarisation, une pièce mâle monobloc dont la partie périphérique constitue la couronne dentée à crabots et la partie interne constitue le moyeu du pignon ; - on emmanche ladite pièce dans l'alésage d'une autre pièce femelle munie de la denture externe de transmission ; - on soude les deux pièces entre elles sur au moins une partie de leur jonction afin de constituer le pignon de transmission. En s'affranchissant ainsi toute opération de soudage à proximité immédiate de la couronne à crabots, on évite toute déformation de la couronne à crabots. Un autre avantage lié au procédé selon l'invention, est le gain de temps en taillage de la denture externe des pignons. En effet, il est possible de réaliser plusieurs taillages de dentures externes de pignons simultanément en empilant directement les parties de pignon qui en sont munies avant de constituer le pignon fini. Selon une première variante de l'invention, pour former la pièce monobloc: - on découpe deux feuilles de métal selon une forme développée de la surface du moyeu et de la couronne dentée à crabots; - on plie, notamment par emboutissage, les feuilles de manière à former une pièce mâle dont le profil est celui brut du moyeu et de la couronne dentée à crabots; - on soude les deux feuilles entre elles de manière à constituer le profil définitif du moyeu et de la couronne dentée à crabots. Cette variante est avantageuse dans la mesure où elle permet d'alléger notablement le pignon. Selon cette variante, on réalise les entrées de dents de la couronne à crabots par estampage. Selon une autre variante de l'invention, pour former la pièce mâle monobloc, on forge une pièce en acier dont le profil est celui brut du moyeu et de la couronne dentée à crabots. Par exemple, il est possible de réaliser une pièce en acier fritté, ce qui permet un gain en coût de fabrication du pignon de transmission. L'invention concerne également un pignon de transmission dont la denture externe est hélicoïdale, caractérisé en ce que le moyeu du pignon et la couronne dentée à crabots sont venues de matière. L'invention concerne enfin un ensemble synchroniseur pour une transmission de véhicule automobile comportant un pignon de transmission, tel que celui précédemment mentionné, monté fou sur un arbre. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description détaillée des exemples de réalisation de l'invention faite ci-après en référence aux figures 1 à 3 qui réprésentent - Figures 1 a à l c: une vue éclatée en perspective d'un pignon fou semi-fini, une vue en perspective et en coupe d'un pignon fini selon l'état de l'art; - Figures 2a à 2c : une vue en perspective éclatée d'un pignon fou semi-fini, une vue en perspective et en coupe d'un pignon fini selon une première variante de l'invention ; - Figures 3a à 3c : une vue en perspective éclatée d'un pignon fou semi-fini, une vue en perspective et en coupe d'un pignon fini selon une deuxième variante de l'invention. La figure 1 a est une vue éclatée en perspective d'un pignon fou 1 selon l'état de l'art qui présente une partie 2 à la périphérie de laquelle a été taillée une denture 21 hélicoïdale. Cette partie 2 forme le moyeu du pignon dont l'alésage interne 22 vient en contact avec l'arbre sur lequel le pignon est monté. Sur cette partie 2 est disposée puis soudée à l'aide d'un laser une couronne à crabots 3. Cette soudure est réalisée en un cordon (C) autour de l'épaulement formé à la périphérie du moyeu 2. Lors de cette opération de soudage, la géométrie des dents de la couronne à crabots 3 est modifiée. Cette modification provoque par la suite des défauts d'ovalisation, d'erreur de division, de voilage des dents. L'accumulation de ces défauts est susceptible d'entraîner des casses de dents de crabots ou des lachers de vitesses. Pour remédier à ces problèmes, et conformément à l'invention, on réalise le pignon de transmission selon une des variantes illustrées aux figures 2 et 3. Sur la figure 2a à 2c, on voit une pièce mâle monobloc 4 en acier fritté, réalisée par forgeage, dont la partie périphérique externe est pourvue d'un couronne à crabots 3 et dont la partie interne 2 forme le moyeu du pignon. Cette pièce mâle monobloc 4 est emmanchée dans une pièce femelle 2 qui porte à sa périphérie une denture hélicoïdale 21. Cette denture hélicoïdale a été réalisée au cours d'une seule opération de taillage pour plusieurs pièces 2 identiques de profil brut empilées les unes sur les autres. Une fois la pièce 4 emmanchée, les deux pièces sont soudées entre elles à leur jonction. Cette soudure est réalisée en cordon à l'extrémité du fût de la pièce monobloc 4. Lorsque la soudure est finie, on obtient un pignon conforme à l'invention tel que représenté à la figure 2c. La pièce monobloc 4 représentée à la figure 3 est en tôle métallique. Pour réaliser cette pièce 4, on a au préalable découpé deux feuilles métalliques 41,42 dont la forme développée est celle de la surface du moyeu 2 et de la couronne à crabots 3. Puis, on plie par emboutissage ces feuilles selon le profil brut de la pièce monobloc 4 et on taille les dents de la couronne à crabots 3. Enfin, on soude les deux feuilles entre elles selon deux lignes de soudure Ti continues. La soudure de cette pièce monobloc 4 à la pièce 2 se fait de manière analogue à celle réalisée selon la figure 2. II va de soi que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Par exemple, il peut être envisagé de réaliser la pièce monobloc 4 par moulage ou par frittage. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un pignon de transmission (1) destiné à être intégré dans un ensemble synchroniseur pour une transmission de véhicule automobile, selon lequel on solidarise une couronne dentée à crabots (3) à une partie (2) du pignon munie d'une denture externe de transmission (21) caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes - on forme, préalablement à l'étape de solidarisation, une pièce mâle monobloc (4) dont la partie périphérique constitue la couronne dentée à crabots (3) et la partie interne constitue le moyeu du pignon (2) ; - on emmanche ladite pièce dans l'alésage d'une autre pièce femelle (21) munie de la denture externe de transmission ; - on soude les deux pièces entre elles sur au moins une partie de leur jonction afin de constituer le pignon de transmission. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour former la pièce monobloc (4): - on découpe deux feuilles de métal (41,42) selon une forme développée de la surface du moyeu et de la couronne dentée à crabots; - on plie, notamment par emboutissage, les feuilles de manière à former une pièce mâle dont le profil est celui brut du moyeu et de la couronne dentée à crabots; - on soude les deux feuilles entre elles de manière à constituer le profil définitif du moyeu et de la couronne dentée à crabots. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' on réalise les entrées de dents de la couronne à crabots par estampage. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour former la pièce mâle monobloc, on forge une pièce en acier dont le profil est celui brut du moyeu et de la couronne dentée à crabots. 5.Pignon de transmission (1) dont la denture externe est hélicoïdale, caractérisé en ce que le moyeu du pignon et la couronne dentée à crabots sont venues de matière. & Ensemble synchroniseur pour une transmission de véhicule automobile comportant un pignon de transmission (1) selon la revendication 5 monté fou sur un arbre.