Brevet FR2830298A1 — publié le 20030404

La présente invention concerne un système de crabotage pour boîte de vitesses, notamment de véhicule automobile. Elle se rapporte plus précisément à un système permettant d'accoupler un pignon monté libre en rotation sur un arbre de boîte de vitesses alternativement soit à l'arbre sur lequel il est monté soit à un second pignon libre en rotation sur ledit arbre afin de passer les vitesses. On connaît déjà dans l'état de la technique antérieure, notamment par la demande de brevet FR-A-2 760 808 déposée par la demanderesse, un synchroniseur pour accoupler à un arbre un pignon monté sur lui, libre en rotation, comprenant un manchon de commande propre à coulisser axialement par des cannelures intérieures sur un moyeu fixé à l'arbre, entre une position dite de point mort et une position d'accouplement des cannelures de crabotage du moyeu avec la denture d'une couronne dentée rigidement solidaire du pignon. Une bague de synchronisation liée en rotation avec un jeu angulaire au moyeu, est interposée coaxialement entre ce dernier et le pignon. Cette bague comporte intérieurement une face tronconique propre à coopérer avec une portée tronconique du pignon-ou d'une pièce solidaire du pignon en rotation-quand la bague est poussée axialement vers le pignon, grâce à un moyen éclipsable d'armement, par le manchon déplacé de sa position de point mort vers sa position d'accouplement. Afin de réduire l'encombrement axial de la boîte de vitesses et obtenir un groupe motopropulseur compact, la denture de la couronne est intérieure et les cannelures de crabotage du manchon sont agencées sur sa périphérie. Bien que les synchroniseurs compacts soient connus, ils continuent de faire l'objet de développements visant à améliorer la compacité des boîtes de vitesses de manière à permettre une meilleure intégration dans le compartiment moteur du véhicule automobile. Ainsi, l'invention a pour but de proposer un nouveau système de crabotage permettant d'envisager de multiples architectures de boîtes de vitesses compactes. A cet effet, la présente invention a pour objet un système de crabotage pour boîte de vitesses, notamment pour véhicule automobile, composé de deux pignons de transmission, désignés premier et second pignon, montés libres en rotation sur un arbre d'une boîte de vitesses, de part et d'autre d'un moyeu et d'un manchon propre à recevoir une fourchette de commande, caractérisé en ce que ce manchon est lié en rotation à l'un des pignons tout en permettant le déplacement axial du manchon relativement audit pignon au moyen de ladite fourchette, entre une position dite de point mort et alternativement deux positions de crabotage soit d'un des pignons avec le moyeu, soit des deux pignons ensemble. Suivant quelques dispositions intéressantes de l'invention : - le moyeu est fixé à un arbre creux disposé coaxialement à l'arbre et en ce que le second pignon est monté libre en rotation autour dudit arbre creux ; - l'un des pignons est solidaire d'un premier arbre creux disposé dans l'alignement d'un second arbre creux sur lequel sont montés solidaire l'autre pignon et la couronne de crabotage, ce premier et second arbre creux étant en outre disposés coaxialement à un arbre sur lequel est fixé le moyeu ; - le système comporte pour chaque position de crabotage au moins une bague de synchronisation. Un autre objet de la présente invention concerne une boîte de vitesses, notamment pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un système de crabotage conforme à l'une quelconque des caractéristiques décrites ci-dessus. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un système de crabotage selon la présente invention, et - les figures 2 et 3 illustrent respectivement deux variantes de réalisation d'un système de crabotage selon la présente invention. On voit sur la figure 1 un système de crabotage pour boîte de vitesses notamment pour véhicule automobile. Ce système est composé de deux pignons de transmission, désignés premier 1 et second 2 pignon, montés libres en rotation sur un arbre 3 d'une boîte de vitesses, de part et d'autre d'un moyeu 4 et d'un manchon 5 propre à recevoir une fourchette de commande 6. Ce manchon de crabotage 5 présente par exemple la forme générale d'une couronne pouvant être déplacée axialement, c'est-à-dire parallèlement à l'arbre 3, par la fourchette de commande 6 engagée dans la gorge 7 externe du manchon 5 de crabotage. Selon la présente invention, ce manchon 5 est lié en rotation à l'un 1 des pignons 1,2 tout en permettant le déplacement axial du manchon 5 relativement audit pignon 1 au moyen de ladite fourchette 6, entre une position dite de point mort et alternativement deux positions de crabotage soit d'un des pignons avec le moyeu 4, soit des deux pignons 1,2 ensemble. On notera que la liaison 13 entre le manchon 5 et par exemple le pignon 1 s'apparente à une liaison glissière pouvant être réalisée par des cannelures. Dans une première variante de réalisation, le moyeu 4 est fixé à l'arbre 3 de manière à permettre avantageusement le crabotage du premier pignon 1 monté libre en rotation sur l'arbre 3 soit avec le moyeu 4 et par voie de conséquence avec l'arbre 3 sur lequel il tourne, soit avec le second pignon 2 monté libre en rotation sur le même arbre 3. On comprend par le terme de crabotage mentionné ci-dessus, que des cannelures 8,9 par exemple intérieures du manchon 5 sont aptes à être en prise alternativement lors du déplacement dudit manchon par la fourchette 6 suivant le sens de déplacement, flèche F, avec la denture 10 d'une couronne 11 solidaire du second pignon 2 ou avec la denture 12 du moyeu 4. Ce système de crabotage peut comporter également pour chacune des deux positions de crabotage évoquées ci-dessus, au moins une bague de synchronisation, par exemple dit de type Borg-Warner, non représentée, afin d'éviter le crabotage direct. On notera qu'avantageusement ces bagues de synchronisation sont situées de chaque côté des cannelures intérieures 8,9 du manchon 5 de crabotage et de façon adjacente. Le mécanisme de fonctionnement et l'agencement des éventuelles bagues de synchronisation ne seront pas décrits en détail dans la suite de la description, ceux-ci étant bien connus par l'homme du métier, et appliqué dans tous les synchroniseurs. Le fonctionnement du système de crabotage ressort déjà de la description qui en a été faite ci-dessus et va être maintenant expliqué en relation avec la figure 1. Lorsque le manchon de crabotage 5 est déplacé axialement vers l'un quelconque des deux sens, flèche F, par sa fourchette de commande 6, celui-ci entraîne le crabotage des dents 8,9 du manchon 5 ou cannelures avec les dents 10 de la couronne de crabotage 11 solidaire du second pignon 2 ou avec les dents 12 du moyeu 4. Dans le cas d'une synchronisation préalablement au crabotage, les dents 8,9 du manchon 5 sont déplacées jusqu'à leur mise en prise avec la denture d'une bague de synchronisation permettant à ce dernier de tourner progressivement à la même vitesse respectivement avec le premier pignon 1 ou avec l'arbre d'entraînement du moyeu 4. On a représenté à la figure 2, une deuxième variante de réalisation du système de crabotage selon l'invention. Cette variante se distingue du premier mode de réalisation par le fait que le moyeu 4 est fixé à un arbre creux 14 disposé coaxialement à l'arbre 3 et en ce que le second pignon 2 est monté libre en rotation autour dudit arbre creux 14. Un palier 16 peut avantageusement être monté sur l'arbre 14. Un tel agencement permet de craboter le premier pignon 1 avec l'arbre creux 14 sur lequel est monté le moyeu 4 ou les deux pignons 1,2 ensemble. On comprend aisément que ce découplage par rapport à l'arbre 3 offre de multiples architectures de boîtes de vitesses. Selon encore une autre variante de réalisation représentée à la figure 3, le pignon 1 est solidaire d'un premier arbre creux 15 disposé dans l'alignement d'un second arbre creux 14'sur lequel sont montés solidaire le pignon 2 et la couronne de crabotage 11. Ce premier 15 et second 14'arbre creux sont disposés coaxialement à un arbre 3'sur lequel est fixé le moyeu 4. On comprend ainsi que le mouvement issu du premier pignon 1 est transmis soit à l'arbre 3'soit au second pignon en fonction du déplacement de la fourchette de commande. Cette disposition permet de placer un palier 16'entre le pignon 1 et la couronne porte-synchro 17. Cette disposition n'est pas possible dans le cas d'un synchroniseur classique. Diverses variantes au dispositif décrit ci-dessus peuvent être prévues. On comprend à la lecture de la description ci-dessus que le système de crabotage est simple à réaliser et permet de combiner de manière adéquate des ensembles de synchroniseurs classiques, tels que par exemple décrits dans l'art antérieur par le brevet FR-A-2 760 808, à ce système afin de concevoir des architectures de boîtes de vitesses compactes. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits. REVENDICATIONS 1. Système de crabotage pour boîte de vitesses, notamment pour véhicule automobile, composé de deux pignons de transmission, désignés premier (1) et second (2) pignon, montés libres en rotation sur un arbre (3) d'une boîte de vitesses, de part et d'autre d'un moyeu (4) et d'un manchon (5) propre à recevoir une fourchette de commande, caractérisé en ce que ce manchon (5) est lié en rotation à l'un (1) des pignons (1,2) tout en permettant le déplacement axial du manchon (5) relativement audit pignon (1) au moyen de ladite fourchette (6), entre une position dite de point mort et alternativement deux positions de crabotage soit d'un (1) des pignons avec le moyeu (4), soit des deux pignons (1, 2) ensemble. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyeu (4) est fixé à l'arbre (3). 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyeu (4) est fixé à un arbre creux (14) disposé coaxialement à l'arbre (3) et en ce que le second pignon (2) est monté libre en rotation autour dudit arbre creux (14). 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un (1) des pignons est solidaire d'un premier arbre creux (15) disposé dans l'alignement d'un second arbre creux (14') sur lequel sont montés solidaire l'autre pignon (2) et la couronne de crabotage (11), ce premier (15) et second (14') arbre creux étant en outre disposés coaxiale ment à un arbre (3') sur lequel est fixé le moyeu (4). 5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque position de crabotage au moins une bague de synchronisation. 6. Boîte de vitesses, notamment pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un système de crabotage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.