Brevet FR2990732A1 — publié le 20131122

- 1 - RONDELLE DE CRABOTAGE RAPPORTEE A SECTEURS DE SOUDAGE INTEGRES POUR PIGNON FOU ET DISPOSITIF DE SYNCHRONISATION DE BOITE DE VITESSES COTRRESPONDANTS La présente invention se rapporte aux synchroniseurs de boîte de vitesses manuelle ou robotisée à arbres parallèles et à engrenages. Elle a pour objet une rondelle de crabotage, dite également rondelle-crabot, fixée sur un pignon fou, qui est 10 destinée à recevoir les dents du baladeur lors de son crabotage sur le pignon. Cette invention a également pour objet un pignon fou et un dispositif de synchronisation complet, comportant un baladeur coulissant sur un moyeu fixé sur l'arbre de la 15 boîte de vitesses, dont la denture s'engage entre les crabots de la rondelle pour lier en rotation l'arbre et le pignon dans une phase de crabotage après avoir traversé les dents d'au moins un anneau de synchronisation dans une phase préalable de synchronisation. 20 Elle trouve une application sur un synchroniseur à simple, double ou triple cône de synchronisation, utilisable sur toute boîte de vitesses à arbres parallèles et engrenages, manuelle ou robotisée, à simple ou à double embrayage. Elle vise à réaliser un synchroniseur de boîte 25 de vitesses le plus compact possible axialement et radialement, dans l'objectif de restreindre l'encombrement global de la boite de vitesses. Par la publication FR 2 906 857, on connaît une rondelle de crabotage rapportée par soudage sur la portée 30 cylindrique d'un pignon fou. La soudure est réalisée entre la portée cylindrique du pignon et la zone d'appui et de centrage de la rondelle sur celui-ci. Avec un encombrement axial et radial limité, notamment dans le cas d'un synchroniseur à double ou à triple cône, la soudure est 35 délicate à mettre en oeuvre, notamment en raison des jeux fonctionnels particuliers à respecter vis-à-vis des anneaux - 2 - de friction supérieur et inférieur du dispositif de synchronisation associé. L'anneau inférieur de synchronisation peut venir en appui axial sur le pignon lui-même, ou sur la rondelle. 5 Dans le premier cas, la zone d'appui de l'anneau se retrouve au niveau du bourrelet de soudage. Les encoches d'accrochage de l'anneau de friction sur la rondelle sont alors au dessus du diamètre de soudage de la rondelle, ce diamètre venant raccorder les encoches d'accrochage de 10 l'anneau. Si en revanche, l'appui axial de l'anneau est réalisé sur la rondelle, celle-ci est soudée sur un diamètre plus petit, en dessous de la zone d'appui de l'anneau. Dans des environnements très contraints (cas de 15 synchroniseurs à double ou à triple cône), il devient impossible de réaliser la soudure de la rondelle sur son diamètre de centrage, tout en disposant de zones d'appui axial suffisantes pour l'anneau. La présente invention vise à résoudre ce problème en 20 écartant la zone d'appui et de soudage de la rondelle sur le pignon, des zones d'appui de l'anneau inférieur de synchronisation. Dans ce but, elle propose que les zones de soudage de la rondelle soient dissociées de ses zones cylindriques 25 d'appui et de centrage sur le pignon. De préférence, les zones de soudage sont alternées avec les zones d'appui et de centrage sur la circonférence intérieure de la rondelle. La présente invention a également pour objet un 30 pignon fou avec telle une rondelle de crabotage rapportée, et un dispositif de synchronisation pour boîte de vitesses associé au pignon fou correspondant. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation 35 non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures lA et 1B illustrent le montage connu, - 3 - - la figure 2 est une vue de face de la rondelle proposée, - les figures 2A et 2B sont des coupes selon F-F et G-G de la figure 2, - la figure 3 est une vue en perspective de la rondelle, - les figures 4A et 4B sont deux coupes partielles du synchroniseur assemblé, selon les plans A-A et B-B de la figure 3, et - la figure 5 est composée d'une coupe partielle de synchroniseur double cône dans sa partie gauche, et simple cône dans sa partie droite. La rondelle crabot 1 de la figure 1A, présente une denture extérieure 2 et trois encoches d'accrochage 3 découpées sur sa zone cylindrique intérieure de centrage 4 sur le pignon fou 6 de la figure 1B. La coupe partielle de la figure 1B, est effectuée au niveau d'une encoche 3. La zone de centrage 4 et de soudage de la rondelle 1 est en appui sur portée 6a du pignon. Le bourrelet de soudure 5 est situé au même niveau. La zone d'appui axial 6b du pignon 6 pour l'anneau de synchronisation (non représenté) est indiquée. Dans un tel montage, la zone d'appui et de centrage de la rondelle sur le pignon se confond avec sa zone de soudage, qui vient obligatoirement raccorder les encoches d'accrochage de l'anneau de friction. Pour un bon fonctionnement de l'ensemble, les dimensions des zones fonctionnelles doivent donc garantir un accrochage effectif de l'anneau de synchronisation sur la rondelle, et son appui axial sur le pignon. La rondelle des figures 2, 2A et 2B, présente des encoches d'accrochage 3, radialement en retrait vers l'extérieur par rapport à des secteurs 4a définissant des zones d'appui et de centrage 4 sur le pignon. Par ailleurs, elle présente des dégagements, ou lumières 7, destinés au passage du faisceau de soudage. Le bord intérieur 8 des dégagements 7, définit les nouvelles zones de soudage de la rondelle, qui sont dissociées de ses zones d'appui et de centrage 4 sur le pignon 6. Les zones de soudage 8 sont - 4 - positionnées radialement à l'extérieur (au dessus), des zones d'appui 4 sur la portée cylindrique 6a du pignon. Comme le montre le schéma, les zones de soudage 8 sont dissociées de ses zones d'appui et de centrage cylindriques. Elles sont alternées avec celles-ci. Par ailleurs, les zones de soudage 8 sont radialement en retrait vers l'extérieur par rapport aux zones d'appui et de centrage 4. La perspective de la figure 3 montre la face arrière de la rondelle 1 (qui fait face au pignon 6 sur les coupes 4A et 4B), avec les trois encoches d'accrochage 3, les zones de centrage 4 et les zones de soudage 8 de la rondelle 1. Le dispositif de synchronisation illustré par les figures 4A et 4B comprend un pignon 6 fou muni de la rondelle 1 proposée, rapportée par soudage, un baladeur 9 coulissant sur un moyeu 9a fixé sur un arbre de la boîte de vitesses et au moins un anneau de synchronisation 11a, llb en appui sur le pignon fou. Les coupes 4A et 4B montrent le pignon fou 6 et le moyeu 9a du baladeur 9, ainsi que l'anneau de friction inférieur lia et les anneaux de synchronisation 11b, 11c. Sur la coupe AA (figure 4A), effectuée entre deux zones de centrage 4, on comprend que le bord 8 du dégagement 7, constitue une zone de passage pour le faisceau de soudure, sans pièce en vis à vis. La coupe 4B passe par une zone de centrage 4, et une encoche d'accrochage 3, dans laquelle est engagée une patte d'accrochage 13 de l'anneau intermédiaire 11b. Il n'y a pas de soudure dans ce plan de coupe. L'anneau inférieur lia est en appui sur un secteur 4a de la rondelle. Les deux coupes partielles de la figure 5 passent par deux encoches d'accrochage 3. A gauche, il s'agit d'un synchroniseur double cône ; l'anneau inférieur lia est en appui sur les zones d'appui 4a de l'anneau 1. Les encoches 3 reçoivent les pattes d'accrochages 13 du cône intermédiaire 11b. A droite, il s'agit d'un synchroniseur simple cône. Les encoches 3 reçoivent les pattes 13 d'un - 5 - anneau de friction inférieur lia rapporté sur le pignon fou. Les principaux avantages de la solution proposée sont les suivants : - le positionnement du bourrelet de soudure à l'écart des zones d'accrochage et d'appui de 'anneau de friction, - le fait que la hauteur de la zone d'appui de l'anneau inférieur est indépendante du diamètre d'assemblage et de soudure. Par ailleurs, la rondelle proposée peut être soudée après son montage serré sur la portée cylindrique du pignon fou, et les lumières ménagées dans la rondelle permettent au faisceau d'atteindre les zones à souder. Enfin, les encoches permettent toujours l'accrochage de l'anneau de friction, sans risque d'interférence avec le bourrelet de soudure. Les avantages de la rondelle de crabotage à secteurs de soudage intégrés qui est proposée autorisent l'utilisation d'un synchroniseur double-cônes dans un environnement particulièrement contraint illustré notamment par la figure 5, dans sa partie gauche. Toutefois, la rondelle trouve également tout son intérêt dans le cas d'un synchroniseur simple cône, comme illustré sur la partie droite de cette même figure, si l'on souhaite rapporter l'anneau de friction sur le pignon fou pour éviter un usinage dudit pignon fou et utiliser une rondelle crabot rapportée soudée. REVENDICATIONS1. Rondelle de crabotage (1) d'un baladeur boîte de vitesses (9) présentant des zones cylindriques intérieures 5 d'appui et de centrage cylindriques (4a) sur une portée latérale de pignon fou (6) et des zones de soudage sur celui-ci, caractérisée en ce que les zones de soudage (8) sont dissociées de ses zones d'appui et de centrage cylindriques. 10 2. Rondelle de crabotage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les zones de soudage (8) sont alternées avec les zones d'appui et de centrage (4) sur la circonférence intérieure de la rondelle. 3. Rondelle de crabotage rapportée selon la 15 revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les zones de soudage (8) sont radialement en retrait vers l'extérieur par rapport aux zones d'appui et de centrage (4). 4. Rondelle de crabotage (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle présente des encoches 20 d'accrochage (3) pour un anneau de synchronisation (11a, 11b), centrées sur les zones de soudage (8). 5. Pignon fou de boîte de vitesses (6), caractérisé en ce qu'il comporte une rondelle de crabotage rapportée (1) conforme à l'une des revendications précédentes. 25 6. Dispositif de synchronisation pour boîte de vitesses comprenant un pignon (6) fou muni d'une rondelle de crabotage (1) rapportée par soudage conforme à l'une des revendications 1 à 4, un baladeur (9) coulissant sur un moyeu (9a) fixé sur un arbre de la boîte de vitesses et au 30 moins un anneau de synchronisation (11a, 11b) en appui sur le pignon fou, caractérisé en ce que les zones d'appui axial (6b) de l'anneau sur le pignon (6) sont écartées radialement et axialement des zones de soudage (8) de la rondelle sur le pignon. 35 7. Dispositif de synchronisation selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il dispose de zones de passage du faisceau de soudure sans pièce en vis-à-vis,- 7 - correspondant aux dégagements (7) de la rondelle de crabotage (1). 8. Dispositif de synchronisation selon la revendication 6 ou 7 à simple cône de friction, caractérisé en ce que les encoches d'accrochage (3) de la rondelle crabot (1) reçoivent les pattes (13) d'un anneau inférieur de friction (11a). 9. Dispositif de synchronisation selon la revendication 6 ou 7 à double cône de friction, caractérisé en ce que les encoches d'accrochage (3) de la rondelle crabot (1) reçoivent les pattes (13) d'un anneau intermédiaire de friction (11b).