Brevet FR2818713A1 — publié le 20020628

La présente invention est relative à un synchroniseur de boîte de vitesses manuelle. On connaît de la technique antérieure les synchroniseurs de boîtes de vitesses manuelles du type BORG WARNER, largement utilisés en raison de leur simplicité et de leur robustesse. Un tel synchroniseur comprend typiquement un moyeu fixé sur un arbre de boîte, un baladeur monté coulissant sur ledit moyeu afin d'actionner un anneau de synchronisation puis de craboter un pignon fou de vitesse monté rotatif sur ledit arbre de boîte, ledit baladeur, ledit anneau de synchronisation et ledit pignon fou de vitesse comportant chacun à sa périphérie respectivement des dents d'engagement, des dents de dévirage et des dents de crabotage. On a pu constater que les synchroniseurs de ce type offraient satisfaction à leurs utilisateurs, à ceci près qu'ils donnaient malgré tout fréquemment lieu à des chocs lors du passage des vitesses. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient. On atteint ce but de l'invention avec un synchroniseur de boîte de vitesses manuelle comportant un moyeu fixé sur un arbre de boîte, un baladeur monté coulissant sur ledit moyeu afin d'actionner un anneau de synchronisation puis de craboter un pignon fou de vitesse monté rotatif sur ledit arbre de boîte, ledit baladeur, ledit anneau de synchronisation et ledit pignon fou de vitesse comportant chacun à sa périphérie respectivement des dents d'engagement, des dents de dévirage et des dents de crabotage, remarquable en ce que les parties actives desdites dents d'engagement sont plus petites que les parties actives desdites dents de crabotage. Grâce à ces caractéristiques, on peut réduire la surface de contact entre les parties actives des dents d'engagement et les parties actives des dents de crabotage lors d'un passage de vitesse par rapport à un synchroniseur classique, ce qui permet de diminuer le ressenti de choc à l'engagement. Suivant d'autres caractéristiques du synchroniseur selon l'invention : - lesdites dents de crabotage sont séparées d'une distance inférieure à la largeur de ces dents de crabotage, et supérieure à la largeur desdites dents d'engagement, les parties actives desdites dents de dévirage présentent un profil sensiblement trapézoïdal, ledit anneau de synchronisation comporte à sa périphérie trois secteurs de dents de dévirage répartis sensiblement à 1200, - les parties actives desdites dents d'engagement et desdites dents de crabotage présentent un profil d'antilâcher. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple, et dans lequel : - la figure 1 est une vue partielle simplifiée en coupe axiale du synchroniseur selon l'invention, et - les figures 2 à 6 sont des vues partielles en coupe selon la ligne II-II du synchroniseur de la figure 1, projetées sur un plan, pour différentes phases de fonctionnement. Sur ces figures, des références numériques identiques représentent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues. On se reporte à présent à la figure 1, sur laquelle on voit que le synchroniseur selon l'invention comporte un moyeu 1 fixé sur un arbre de boîte rotatif 2. Un baladeur 3 est solidaire en rotation du moyeu 1, et est susceptible de coulisser axialement par rapport à ce moyeu sous l'effet d'une fourchette de commande actionnée par le levier de vitesses (non représentés). Selon la vitesse sélectionnée, le baladeur 3 actionne l'un de deux anneaux de synchronisation 5,6 adjacents, puis vient en prise avec un pignon fou de vitesse correspondant 10,11. Les anneaux de synchronisation 5,6 et les pignons fous de vitesse 10,11 sont montés rotatifs sur l'arbre de boîte 2. La rotation des anneaux de synchronisation 5,6 est limitée par des butées (non représentées) formées dans le moyeu 1. On se reporte à présent à la figure 2, sur laquelle on peut voir une partie de la zone des dentures des organes susmentionnés, lorsque le synchroniseur est en position de point mort. Dans un souci de simplification, on a représenté sur cette figure un seul anneau de synchronisation 5 et un seul pignon fou de vitesse 10. Il va cependant de soi que les explications qui vont être fournies sont applicables, par symétrie, à l'autre anneau de synchronisation 6 et à l'autre pignon fou de vitesse 11. Le baladeur 3 du synchroniseur comporte à sa périphérie des dents d'engagement 14 disposées selon un cercle centré par rapport à l'axe de rotation A de l'arbre de boîte 2. Ces dents d'engagement sont destinées à coopérer successivement avec des dents de dévirage 17 formées à la périphérie de l'anneau de synchronisation 5, et avec des dents de crabotage 19 formées sur le pignon fou de vitesses 10. Les parties actives 21, 23, 25 (respectivement) des dents d'engagement 14, de dévirage 17 et de crabotage 19, c'est à dire les parties situées en vis-à-vis et destinées à coopérer entre elles, sont biseautées, de manière à faciliter leurs engagements mutuels. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les parties actives 21 des dents d'engagement 14 sont plus petites que les parties actives 25 des dents de crabotage 19. En d'autres termes, les parties actives 21 des dents d'engagement 14 peuvent se déduire des parties actives 25 des dents de crabotage 19 par une homothétie de rapport inférieur à 1. De manière préférée, les dents de crabotage 19 sont séparées d'une distance d inférieure à la largeur L1 de ces dents de crabotage, et supérieure à la largeur L2 desdites dents d'engagement. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, mais non essentielle, les dents de dévirage 17 présentent un profil sensiblement trapézoïdal, comme cela est visible sur les figures 2 à 6. On n'a représenté sur la figure 2 que deux dents d'engagement 14 et trois dents de crabotage 19, mais il faut se figurer que ces dents sont de préférence réparties sur toute la périphérie du baladeur 3 et du pignon fou 10. En ce qui concerne les dents de dévirage, elles sont de préférence réparties selon trois secteurs disposés sensiblement à 1200. De manière préférée, et comme cela est connu en soi, les parties actives 21,25 des dents d'engagement 14 et des dents de crabotage 19 présentent des profils d'antilâcher complémentaires. On se reporte à présent aux figures 2 à 6 pour décrire le fonctionnement du synchroniseur selon l'invention. Lors du passage d'une vitesse à partir du point mort (voir figure 2), les dents d'engagement 14 du baladeur 3 exercent une poussée axiale F sur les dents de dévirage 17 de l'anneau de synchronisation 5 (voir figure 3). Ce faisant, l'anneau de synchronisation 5 vient frotter contre le pignon fou de vitesse 10, ce qui permet d'égaliser rapidement les vitesses de ces deux organes. Lorsque les vitesses sont égales, la poussée axiale exercée par les dents d'engagement 14 entraîne une rotation, ou dévirage , de l'anneau de synchronisation 5, d'un angle correspondant sensiblement à la moitié de la largeur L2 de ces dents (voir figure 4). Cette rotation libère l'accès au pignon fou de vitesse 10, et permet aux parties actives 21 des dents d'engagement 14 de venir en contact avec les parties actives 25 des dents de crabotage 19 de ce pignon (voir figure 5). Enfin, le crabotage s'effectue, c'est-à-dire que les dents d'engagement 14 viennent se positionner de manière que les profils d'anti-lâcher de leurs parties actives 21 viennent épouser les profils d'anti-lâcher des parties actives 25 des dents de crabotage 19 (voir figure 6). Comme on peut le comprendre à présent, le fait que les parties actives 21 des dents d'engagement 14 soient plus petites que les parties actives 25 des dents de crabotage 19 permet de réduire la surface de contact entre ces parties actives lors d'un passage de vitesse, ce qui permet de diminuer le ressenti de choc à l'engagement par rapport à un synchroniseur de la technique antérieure. Le fait que les dents de crabotage 19 soient séparées d'une distance d inférieure à la largeur L1 de ces dents de crabotage et supérieure à la largeur L2 des dents d'engagement 14 permet de réduire le flottement de ces dents d'engagement entre les dents de crabotage juste avant le crabotage. Le fait d'utiliser des dents de dévirage 17 dont les parties actives 23 présentent un profil sensiblement trapézoïdal permet de réduire l'encombrement axial de ces parties actives par rapport à un profil triangulaire, et ainsi de réduire l'encombrement global du synchroniseur selon l'invention. Les profils d'anti-lâcher complémentaires des parties actives 21,25 des dents d'engagement et de crabotage permettent d'assurer la tenue du crabotage, c'est-à-dire d'éviter le phénomène d'échappement de vitesse. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1. Synchroniseur de boîte de vitesses manuelle comportant un moyeu (1) fixé sur un arbre de boîte (2), un baladeur (3) monté coulissant sur ledit moyeu (1) afin d'actionner un anneau de synchronisation (5) puis de craboter un pignon fou de vitesse (10) monté rotatif sur ledit arbre de boîte (2), ledit baladeur (3), ledit anneau de synchronisation (5) et ledit pignon fou de vitesse (10) comportant chacun à sa périphérie respectivement des dents d'engagement (14), des dents de dévirage (17) et des dents de crabotage (19), caractérisé en ce que les parties actives (21) desdites dents d'engagement (14) sont plus petites que les parties actives (25) desdites dents de crabotage (19). 2. Synchroniseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites dents de crabotage (19) sont séparées d'une distance (d) inférieure à la largeur (L2) de ces dents de crabotage, et supérieure à la largeur (Ll) desdites dents d'engagement (14). 3. Synchroniseur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les parties actives (23) desdites dents de dévirage (17) présentent un profil sensiblement trapézoïdal. 4. Synchroniseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit anneau de synchronisation (5) comporte à sa périphérie trois secteurs de dents de dévirage (17) répartis sensiblement à 1200. 5. Synchroniseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties actives (21,25) desdites dents d'engagement (14) et desdites dents de crabotage (19) présentent un profil d'anti-lâcher.