Brevet FR2886999A1 — publié le 20061215

Dispositif de synchronisation avec système d'anti-éjection de cartouche d'armement L'invention se rapporte aux synchroniseurs de boîte de vitesses, et plus particulièrement à un synchroniseur comportant un dispositif d'anti-5 éjection de la cartouche d'armement. Un tel synchroniseur comporte principalement un baladeur, se déplaçant sous la commande d'une fourchette, le long d'un moyeu claveté sur un arbre de sortie de boîte de vitesses, de façon à venir craboter la denture d'un pignon de vitesse monté fou sur l'arbre, après avoir rencontré o celle d'un anneau de synchronisation. De façon classique, le baladeur du synchroniseur présente au moins une rampe d'armement qui repousse vers le pignon l'anneau de synchronisation, par l'intermédiaire d'éléments d'armement. Plus précisément, l'invention concerne un synchroniseur de boîte de vitesse, comprenant un pignon monté libre en rotation sur un arbre; un moyeu solidaire de l'arbre; un baladeur monté fixe en rotation sur le moyeu et coulissant axialement entre une position de repos relativement distante du pignon et une position d'engagement relativement proche du pignon; une bague de synchronisation entraînée en rotation par le moyeu, axialement mobile entre le moyeu et le pignon; et des moyens de positionnement du baladeur dans sa position de repos; les moyens d'entraînement de la bague de synchronisation comprenant au moins un poussoir radial à bille, dont la bille est sollicitée élastiquement vers la face intérieure du manchon, et au moins une rampe d'armement formée sur la face intérieure du baladeur et tournée vers le pignon, la rampe d'armement sollicitant axialement la bille vers le pignon quand le manchon est déplacé axialement vers ce même pignon, et le poussoir à bille déplaçant à son tour la bague de synchronisation; les moyens de positionnement comprenant au moins une butée de positionnement et une rampe de positionnement. Des synchroniseurs de ce type sont connus de l'art antérieur, en particulier dans la demande de brevet français 2 830 302, qui décrit un synchroniseur avec un poussoir à bille axialement mobile par rapport au moyeu et situé dans un logement du moyeu. Le problème dans ce type de synchroniseur, lorsqu'un rapport est isolé, est que la cartouche d'armement peut tomber dans la boite de vitesse. En effet lorsque un baladeur sert pour deux rapports engagés, c'est-àdire lorsque le groupe de synchronisation est complet, il y'a un anneau de synchronisation de chaque coté du moyeu qui va empêcher la cartouche de to tomber dans la boite de vitesse comme cela est présenté dans le brevet français 2 830 302. Dans le cas d'un demi groupe de synchronisation, c'est-à-dire un baladeur pour un rapport engagé, la cartouche n'est retenue que d'un coté par l'anneau de synchronisation. Il faut alors prévoir un système pour que le cartouche ne tombe pas dans la boite de vitesse du coté où il n'y a pas d'anneau de synchronisation. Pour cela, dans des synchroniseurs connus, la phase d'armement s'effectue notamment par un jonc d'armement qui est logé dans le moyeu de synchronisation. Ceci conduit à une structure relativement complexe du synchroniseur et à un assemblage très précis des pièces de celui-ci les unes par rapport aux autres. Le brevet français 2 789 138 propose un système de ce type avec un jonc élastique qui reste complexe. Le brevet français 2 785 653 concerne lui, un autre de système d'armement composé d'une pièce déformable et élastique mais non adaptable aux systèmes d'armement déjà en place utilisant un poussoir à bille. La présente invention a donc pour objet de réduire cet inconvénient en proposant un système d'anti-éjection de cartouche d'armement ne nécessitant aucun aménagement spécifique. Dans ce but, l'invention propose un dispositif de synchronisation d'un pignon libre en rotation autour d'un arbre de boîte de vitesses avec un moyeu solidaire de celui-ci et comportant un logement aménagé pour une cartouche d'armement, un baladeur mobile selon un axe parallèle à l'axe de l'arbre et présentant au moins une rampe d'armement qui repousse vers le pignon un anneau de synchronisation par l'intermédiaire d'une cartouche d'armement lors des déplacements du baladeur et un moyen d'anti- éjection de la cartouche constitué d'une pièce de type agrafe, indépendante de la cartouche d'armement, disposée entre le moyeu et la cartouche d'armement de façon à empêcher cette dernière d'être éjectée lors du retour au point mort du baladeur. Selon une autre caractéristique de l'invention la pièce de type agrafe est en un seul bloc constitué de trois éléments, un premier élément en forme io de U avec une base et deux branches perpendiculaires à la base et orientées dans la même direction, un deuxième élément disposé dans le prolongement de la base du U, un troisième élément disposé perpendiculairement à la base du U, et relié à celle-ci, à l'opposé du deuxième élément. Selon une autre caractéristique de l'invention le premier élément en forme de U a une base plane, et l'extrémité, opposée à la base du U, de ses deux branches recourbée de façon à former un rebord perpendiculaire aux branches. Selon une autre caractéristique de l'invention les deux branches sont 20 parallèles et à une distance l'une de l'autre suffisante pour permettre l'insertion de la cartouche d'armement. Selon une autre caractéristique de l'invention la largeur des branches est adaptée à la taille de la cartouche d'armement. Selon une autre caractéristique de l'invention la partie des branches adjacente à la base du U est découpée de façon à former une ouverture, les découpes restant reliées à la base du U par un coté sont dépliées dans la continuité de la base du U parallèlement à celle-ci et forment deux pattes de maintien. Selon une autre caractéristique de l'invention le deuxième élément n'est pas plan, son extrémité reliée à la base du U s'évasant légèrement, et se terminant par une partie parallèle à la base du U et décalée en direction opposée aux branches. Selon une autre caractéristique de l'invention le dispositif repose sur une surface située au fond du logement aménagé dans le moyeu, par la face externe du troisième élément. Selon une autre caractéristique de l'invention le troisième élément a 5 une longueur adaptée à la taille du moyeu et une largeur légèrement inférieure à la distance séparant les deux branches. L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs dans lesquels: io - la figure 1 est vue en coupe axiale d'un mode de réalisation possible de l'invention; - la figure 2 est vue en élévation du moyen d'anti-éjection. - La figure 3 est une vue de dessus de l'agrafe insérée dans le moyeu. - La figure 4 est une vue en élévation d'une première face de l'agrafe insérée dans le moyeu. - La figure 5 est une vue en élévation de la face opposée à celle de la figure 4 de l'agrafe insérée dans le moyeu. L'invention va à présent être décrite en référence aux figures 1 à 5. L'invention concerne un synchroniseur de boîte de vitesses pour véhicule automobile dont la structure est illustrée sur la figure 1. Un pignon (40) est monté libre en rotation sur un arbre (30). Un moyeu (20), solidaire de l'arbre (30), présentant la forme générale d'un disque, entraîne en rotation un baladeur (60). Le baladeur (60) présente la forme générale d'un anneau monté de façon concentrique sur le moyeu (20), et coulissant axialement entre une position de repos (60.1) relativement distante du pignon (40) et une position d'engagement (60.2) relativement proche du pignon (40). Une bague de synchronisation (80) est entraînée en rotation par le 30 moyeu (20). Cette bague de synchronisation (80) est axialement mobile entre une position proche du moyeu (20) et une position proche du pignon (40), et comporte une zone de friction (82) solidaire du pignon (40) lorsque la bague de synchronisation (80) est poussée par des moyens d'armement. Les moyens d'armement comprennent au moins une cartouche (50) à bille (51) et au moins une rampe d'armement (52) formée sur la face intérieure du baladeur (60). La rampe d'armement (52) est tournée vers le pignon (40), et sollicite axialement la bille (51) vers le pignon (40) quand le baladeur (60) est déplacé axialement vers ce même pignon (40). La cartouche à bille (51) déplace alors à son tour la bague de synchronisation (80). lo Comme illustré sur les figures 4 et 5, le moyeu (20) comporte un logement pour permettre l'insertion de la cartouche d'armement (50). La cartouche d'armement (50) est constituée d'un cylindre en forme de tube ouvert aux deux extrémités. Une extrémité (56) comporte des rebords (54) perpendiculaires aux parois du cylindre et dirigés vers l'intérieur du tube. A mi-hauteur environ du cylindre, le cylindre s'évase légèrement puis reprend la forme d'un tube de diamètre supérieur à celui de l'extrémité (56) avec les rebords (54), formant une deuxième partie du tube (55). L'extrémité opposée à celle comportant les rebords (54) est entourée d'un rebord perpendiculaire au tube, se prolongeant sur deux cotés opposés pour former des anses (57). La taille des anses (57) permet à la cartouche de reposer sur les rebords du logement aménagé dans le moyeu (20). A l'intérieur du tube est disposé un ressort (53) dont le diamètre correspond à celui du tube, jouant le rôle de poussoir sur la bille lorsque le baladeur est mis en mouvement. La figure 2 illustre plus en détail le moyen d'anti-éjection de la cartouche d'armement. Le moyen d'anti-éjection (10) est constitué d'une pièce (10) de type agrafe Cette pièce (10) de type agrafe est en un seul bloc constitué de trois éléments. Le premier élément est en forme de U (11) avec une base (115) et deux branches (112) perpendiculaires à la base et orientées dans la même direction. Le deuxième élément (13) est disposé dans le prolongement de la base (115) du U. Le troisième élément (14) est disposé perpendiculairement à la base (115) du U, et relié à celle-ci, à l'opposé du deuxième élément (13). Le premier élément (11) en forme de U a une base (115) plane, et l'extrémité (111), opposée à la base (115) du U, de ses deux branches (112) est recourbée vers l'extérieur du U de façon à former un rebord (111) perpendiculaire aux branches. Les deux branches (112) du U sont parallèles et sont situées à une distance l'une de l'autre suffisante pour permettre l'insertion de la cartouche d'armement (50) et leur largeur (116) est adaptée à la taille de la cartouche d'armement (50). Comme illustré sur la figure 5 les rebords (111) permettent à l'agrafe (10) de rester en place dans le logement (21) du moyeu (20) en s'appuyant sur un flan du moyeu (20) de part et d'autre de la découpe (21). La partie des branches (112) adjacente à la base (115) du U est découpée de façon à former une ouverture (114). Cette ouverture, comme représentée sur la figure 2, a la forme d'un parallélépipède. Les parties découpées, formant les languettes (113) ne sont découpées que sur trois cotés et restent donc reliées à la base (115) du U par un coté associé à la base (115) du U. Ces languettes (113) sont dépliées dans la continuité de la base (115) du U parallèlement à celle-ci. Comme illustré sur la figure 4, les languettes (113) forment des pattes de maintien (113) de la cartouche d'armement. Comme le montre la figure 3, ces pattes (113) vont s'appuyer sur le flan opposé du moyeu (20) et, en association avec les rebords (111) , vont permettre à l'agrafe de rester en place dans le logement (21) du moyeu (20). Le deuxième élément (13) de l'agrafe n'est pas plan, son extrémité (131) reliée à la base (115) du U s'évase légèrement, et se termine par une partie parallèle (132) à la base (115) du U s'étendant dans un plan décalée en direction opposée aux branches du U. L'agrafe (10) est disposée entre le moyeu (20) et la cartouche d'armement (50) de façon à empêcher cette dernière d'être éjectée lors du retour au point mort du baladeur (60). Ainsi lors d'un retour au point mort du baladeur (60), la cartouche d'armement (50) coulisse dans le moyeu (20) jusqu'à ce quelle soit en contact avec l'agrafe (10). Celle-ci reste dans son logement et assure le bon fonctionnement du dispositif de synchronisation Cette agrafe (10) repose sur la surface (201) au fond du logement aménagé dans le moyeu, par la face externe du troisième élément (14). La longueur du troisième élément (14) de l'agrafe (10) est donc adaptée à la taille de la face (201) du moyeu et une largeur légèrement inférieure à la distance séparant les deux branches (112). io Cette solution permet de ne pas avoir de moyeu spécifique, ce qui réduit la diversité des pièces nécessaires. Il doit être évident pour l'homme du métier que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiquée. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Dispositif de synchronisation d'un pignon libre (40) en rotation autour d'un arbre (30) de boîte de vitesses avec un moyeu (20) solidaire de celui-ci et comportant un logement (21) aménagé pour une cartouche d'armement (50), un baladeur (60) mobile selon un axe parallèle à l'axe de l'arbre (30) et présentant au moins une rampe d'armement (52) qui repousse vers le pignon (40) un anneau de synchronisation (80) par l'intermédiaire d'une cartouche d'armement (50) lors des déplacements du baladeur et un moyen d'anti-éjection (10) de la cartouche (50) caractérisé en ce que le moyen d'anti-éjection (10) est constitué d'une pièce (10) de type agrafe, indépendante de la cartouche d'armement (50), disposée entre le moyeu (20) et la cartouche d'armement (50) de façon à empêcher cette dernière d'être éjectée lors du retour au point mort du baladeur (60). 2. Dispositif de synchronisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce (10) de type agrafe est en un seul bloc constitué de trois éléments, un premier élément en forme de U (11) avec une base (115) et deux branches (112) perpendiculaires à la base et orientées dans la même direction, un deuxième élément (13) disposé dans le prolongement de la base (115) du U, un troisième élément (14) disposé perpendiculairement à la base (115) du U, et relié à celle-ci, à l'opposé du deuxième élément (13). 3. Dispositif de synchronisation selon la revendication 2 caractérisé en ce que le premier élément (11) en forme de U a une base (115) plane et, l'extrémité (111), opposée à la base (115) du U, de ses deux branches (112) est recourbée de façon à former un rebord (111) perpendiculaire aux branches. 4. Dispositif de synchronisation selon les revendications 2 et 3 caractérisé en ce que les deux branches (112) sont parallèles et à une distance l'une de l'autre suffisante pour permettre l'insertion de la cartouche d'armement (50). 5. Dispositif de synchronisation selon la revendication 2 caractérisé en ce que la largeur (116) des branches (112) est adaptée à la taille de la cartouche d'armement (50). 6. Dispositif de synchronisation selon la revendication 2 caractérisé en ce que la partie des branches (112) adjacente à la base (115) du U est découpé de façon à former une ouverture (114), les découpes (113) restant reliées à la base (115) du U par un coté sont dépliées dans la continuité de la base (115) du U parallèlement à celle-ci et forment deux pattes (113) de maintien. 7. Dispositif de synchronisation selon la revendication 2 caractérisé en ce que le deuxième élément (13) n'est pas plan, son extrémité (131) reliée à la base (115) du U s'évasant légèrement, et se terminant par une partie parallèle (132) à la base (115) du U et décalée en direction opposée aux branches. 8. Dispositif de synchronisation selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il repose sur une surface (201) située au fond du logement (21) aménagé dans 15 le moyeu, par la face externe du troisième élément (14). 9. Dispositif de synchronisation selon la revendication 2 caractérisé en ce que le troisième élément (14) a une longueur adaptée à la taille du moyeu et une largeur légèrement inférieure à la distance séparant les deux branches (112).