Brevet FR3032508A1 — publié le 20160812

MASQUE D'ASSEMBLAGE D'UN BOITE DE VITESSES ET PROCEDE D'ASSEMBLAGE Le domaine de l'invention concerne un procédé d'assemblage d'une boite de vitesses d'un véhicule automobile et un masque d'assemblage pour l'exécution du dit procédé. La boite de vitesses d'un véhicule automobile comprend des moyeux et des manchons présentant des surfaces à denture 10 coopérant lors de l'engagement d'un rapport de vitesse. Le moyeu d'une boite de vitesse est monté fixé sur l'arbre de rotation d'un rapport de vitesse et celui-ci comprend également une bague de synchronisation permettant l'engagement d'un manchon d'actionnement qui vient coulisser 15 dans les dentures du moyeu. L'engagement du rapport de vitesses s'exécute en engageant le manchon avec la bague de synchronisation du moyeu. Pour l'actionnement d'un engagement de rapport, les 20 dentures du manchon, du moyeu et de la bague de synchronisation comprennent chacun des dents de guidage pour guider les dents du manchon lors de son coulissement. Une fois le rapport engagé les dents de transmission de couple opèrent la transmission mécanique lors de la rotation de l'arbre entre 25 le manchon et le moyeu. Les dents de guidage sont généralement réparties sur la circonférence des surfaces à denture. Des manchons comprennent par exemple trois paires de dents de guidage distribuées sur des angles de 120° sur la circonférence de la denture en 30 réception de trois dents de guidage du moyeu et de la bague de 3032508 2 synchronisation. D'autres manchons comprennent six paires de dents de guidage réparties sur la circonférence de la denture. Les dents de guidage se distinguent des dents de transmission de couple par le profil de leur surface, leur 5 épaisseur et leur profil latéral d'entrée. Par exemple une dent de guidage présente une surface lisse dépourvue de cavités anti-lâcher. La surface lisse permet un engagement d'un rapport sans perturbation mécanique. Du fait de l'absence des cavités anti-lâcher, l'espace entre deux dents de guidage 10 du manchon est plus large que l'espace entre deux dents de transmission de couple qui sont pourvues de cavités antilâcher. Par correspondance, les dents de guidage du moyeu et de la bague de synchronisation sont plus épaisses que les dents de guidage du manchon. 15 Lors de l'assemblage de la boite de vitesses, l'opérateur doit positionner le manchon, le moyeu et la bague de synchronisation de sorte que les dents de guidage de chacun des composants soient montées en correspondance. Les profils d'entrée, les épaisseurs et les surfaces de denture entre les 20 dents de guidage et les dents de transmission sont difficilement perceptibles à l'oeil nu, en particulier lors du montage du moyeu avec le manchon. En effet, le manchon ne présente pas de dissymétrie ou de repères au niveau de la denture permettant de distinguer les dents de guidage des 25 dents de transmission de couple. Il est fréquent que l'opérateur essaie plusieurs positions de montage du moyeu avec le manchon jusqu'à ce que les composants s'assemblent avec succès. Ces tentatives sont chronophages dans le processus d'assemblage et présentent donc 30 un coût de production non négligeable. Il existe donc un besoin d'améliorer le procédé d'assemblage d'une boite de vitesses. 3032508 3 Plus précisément, l'invention concerne un masque d'assemblage pour l'exécution d'un procédé d'assemblage d'une boite de vitesses comprenant un moyeu ayant une surface externe à denture et un manchon ayant une surface interne à 5 denture, le moyeu et le manchon coopérant en translation lors de l'engagement d'un rapport, la surface externe du moyeu et la surface interne du manchon présentant des dents de transmission de couple et des dents de guidage pour l'engagement du rapport. Selon l'invention, le masque comprend une surface plane d'appui pour la pose du manchon et du moyeu sur leur plan radial et un marquage circonférentiel sur la surface plane d'appui correspondant au profil latéral des dents de transmission de couple de sorte à indiquer les dents de guidage du manchon lorsque le manchon est posé sur la surface d'appui. Selon une variante, il comprend également une partie en relief comprenant une surface à denture correspondant aux dents de transmission de couple du manchon pour la pose du 20 manchon. Selon une première variante, la partie en relief est un disque et dans une deuxième variante est une portion de disque. Selon une variante, le marquage est formé par une 25 pluralité de découpes sur la surface plane d'appui. Selon une variante, le marquage est formé de formes colorées sur la surface plane d'appui. Selon une variante, la surface plane d'appui est une plaque de tôle. 3032508 4 L'invention prévoit également un procédé d'assemblage d'une boite de vitesses comprenant un moyeu ayant une surface externe à denture et un manchon ayant une surface interne à denture, le moyeu et le manchon coopérant en translation lors 5 de l'engagement d'un rapport, la surface externe du moyeu et la surface interne du manchon présentant des dents de transmission de couple et des dents de guidage pour l'engagement du rapport. Selon l'invention, le procédé comprend les étapes 10 suivantes : - la pose du manchon sur un masque conforme à l'une quelconque des variantes précédentes, - la pose du moyeu à l'intérieur du manchon de sorte que les dents de guidage du moyeu coopèrent avec les dents de 15 guidage du manchon indiquées par le masque. Grâce à l'invention, l'assemblage du manchon et du moyeu est facilité pour l'opérateur. Il permet notamment de réduire le temps de montage. Le masque de montage évite l'intégration d'une dent de 20 détrompage et améliore ainsi la tenue en couple. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et 25 illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un masque d'assemblage de la boite de vitesses ; 3032508 5 - la figure 2 représente le manchon d'un premier type de boite de vitesses posé sur le masque d'assemblage avant la pose du moyeu ; - la figure 3 représente une vue éclatée du manchon, du 5 moyeu et de la bague de synchronisation d'un deuxième type de boite de vitesses ; - la figure 4 représente un grossissement du manchon et de la bague de synchronisation au niveau d'une dent de guidage ; 10 - la figure 5 représente une vue éclatée d'un deuxième mode de réalisation du masque d'assemblage, du manchon et du moyeu du deuxième type de boite de vitesses ; - la figure 6 représente la phase de pose du manchon sur le masque d'assemblage ; 15 - la figure 7 représente un grossissement du manchon sur le masque d'assemblage au niveau de deux paires de dents de guidage du manchon ; - la figure 8 représente la phase de pose du moyeu avec le manchon sur le masque d'assemblage ; - la figure 9 représente le moyeu et le manchon assemblés sur le masque d'assemblage ; - la figure 10 représente un grossissement du moyeu au niveau des deux paires de dents de guidage du moyeu. L'invention proposée a pour objectif de réduire le temps d'assemblage d'une boite de vitesses, en particulier lors de la pose du manchon et du moyeu. Dans ce but un masque d'assemblage comprenant un marquage circonférentiel permet de différencier les dents de guidage des dents de transmission de couple du manchon. 3032508 6 Les boites de vitesses concernées sont les boites de vitesses pour un véhicule automobile, manuelles ou automatiques. La figure 1 représente un premier mode de réalisation 5 d'un masque d'assemblage 9. Le masque est utilisé pour l'assemblage d'un premier type de boite de vitesse comprenant un manchon 8. Le masque 9 comprend une surface plane d'appui 91 pour la pose du manchon 8 et du moyeu 2 sur leur plan radial et un marquage circonférentiel 94 sur la surface plane 10 d'appui 91 correspondant au profil latéral 84 des dents de transmission de couple 85 du manchon 8 de sorte à indiquer les dents de guidage 86 du manchon 8 lorsque le manchon est posé sur la surface d'appui 91. La surface d'appui 91 est une pièce de tôle ou la 15 surface plane d'un plan support tel qu'une table d'assemblage de l'opérateur. La figure 2 représente le manchon 8 du premier type de boite de vitesses. La boite de vitesses comprend un moyeu (non représenté) ayant une surface externe à denture et le manchon 20 8 ayant une surface interne 87 à denture. Le moyeu et le manchon coopèrent en translation lors de l'engagement d'un rapport, la surface externe du moyeu et la surface interne du manchon 8 comprennent des dents de transmission de couple 85 et des dents de guidage 86 pour l'engagement du rapport. 25 Dans cet exemple, le manchon 8 comprend une surface de friction à denture externe 88 pour l'engagement d'un autre rapport de vitesse. Les dents de la surface interne du manchon 8 comprennent des premières surfaces de guidage 83a, 83b, 83c, 30 83d positionnées sur les faces de friction des dents de guidage 86. Ces surfaces de guidages sont disposées par 3032508 7 paires, les surfaces 83a, 83b d'une part et les surfaces 83c, 83d d'autre part, les surfaces de guidage d'une paire étant en regard l'une de l'autre. Chaque paire est disposée sur deux dents successives et est destinée à recevoir une dent de 5 guidage du moyeu. Dans cet exemple, le manchon 8 comprend trois paires de dents de guidage 86 sur la circonférence de la denture interne réparties selon des angles à 120° environ sur l'ensemble de la circonférence. Par ailleurs, les dents de transmission de couple 85 de 10 la surface interne du manchon 8 comprennent des deuxièmes surfaces de transmission de couple 82a, 82b positionnées sur les deux faces de frictions des dents de transmission de couple. On notera que les dents de transmission de couple 85 15 sont plus épaisses selon un plan radial (x,y) que les dents de guidage 86 du fait de la présence de cavités anti-lâcher (non visibles sur la figure 2). Les dents de transmission de couple sont également symétriques. Les dents de transmissions 85 présentent donc un profil latéral d'entrée de dent plus large 20 que les dents de guidage 86. Les dents de guidage 86 sont quant à elles moins épaisses selon le plan radial (x,y) et présentent une dissymétrie exploitée judicieusement pour les distinguer d'une dent de transmission de couple 85. La dissymétrie est visible 25 dans le plan radial (x,y), c'est à dire selon le profil latéral d'entrée de dent, mais difficilement perceptible l'oeil nu pour un opérateur. Le marquage 94 du masque 9 correspond au profil latéral 84 d'une dent de transmission de couple 85 comprenant les deux premières surfaces de transmission de couple 82a, 82b. Le profil latéral est répété sur toute la circonférence. Lorsque le manchon 8 est posé sur le plan 91 et les dents de la 3032508 8 surface interne à denture 87 sont en correspondance avec le marquage 94, les surfaces de guidages 83a, 83b, 83c, 83d sont indiquées du fait de la dissymétrie des dents de guidage 86. En effet, le marquage 94 est apparent pour l'opérateur 5 seulement au niveau des surfaces de guidage 83a, 83b, 83c, 83d. Le marquage 94 est formé par une pluralité de découpes sur la surface plane d'appui 91. De préférence, une source lumineuse positionnée sous le plan d'appui 91 permet 10 d'accentuer le marquage 94 pour distinguer les surfaces de guidage 83a, 83b, 83c, 83d des dents du manchon 8. Dans une variante, le marquage 94 est formé de formes colorées sur la surface plane d'appui 91. De préférence, le masque 9 comprend également une 15 partie en relief 92 comprenant une surface à denture 93 correspondant aux dents de transmission de couple 85 du manchon 8 pour la pose du manchon et son positionnement sur la surface d'appui 91. La partie en relief 92 est fixée sur la face supérieure 20 de la surface d'appui 91. La partie en relief 92 peut être une portion de circonférence d'un disque ou un disque entier (variante non représentée sur la figure 1). L'invention prévoit également le procédé d'assemblage de la boite de vitesses et comprend les étapes suivantes : 25 - la pose du manchon 8 sur le masque 9, - la pose du moyeu à l'intérieur du manchon de sorte que les dents de guidage du moyeu coopèrent avec les dents de guidage 86 du manchon 8 indiquées par le masque 9. 3032508 9 La figure 3 représente une vue éclatée du manchon 1, du moyeu 2 et de la bague de synchronisation 3 d'un deuxième type de boite de vitesses. Le manchon 1 comprend une surface interne à denture et le moyeu 2 comprend une surface externe à 5 denture 22, les dites surfaces interne et externe de friction coopérant en translation lors de l'engagement d'un rapport de vitesse. La bague de synchronisation 3 comprend également une denture externe qui coopère avec le manchon 1. Dans cet exemple, le manchon 1 ne comprend pas de surface à denture 10 externe. Dans cet exemple, le manchon 1 comprend six paires de dents de guidage. Deux paires de dent de guidage du manchon 1 sont disposées de part et d'autre d'une encoche de synchronisation 23 du moyeu 2. Le moyeu 2 comprend trois 15 encoches de synchronisation 23 réparties sur sa circonférence. La figure 4 représente un grossissement du manchon 1, du moyeu 2 et de la bague de synchronisation 3 au niveau d'une paire de dents de guidage 13 du manchon 1. La surface interne du manchon 1 présente des dents de transmission de couple 12 20 et les dents de guidage 13 pour l'engagement du rapport. Les dents de la surface interne du manchon 1 comprennent des premières surfaces de guidage 11a, 11b positionnées sur les faces de friction des dents de guidage 13. Ces surfaces de guidages sont disposées par paires 11a, 25 11b, les surfaces de guidage de la paire étant en regard l'une de l'autre. La paire est disposée sur deux dents successives et est destinée à recevoir une dent de guidage du moyeu et une dent de guidage 31 de la bague de synchronisation 3. Par ailleurs, les dents de transmission de couple 12 de 30 la surface interne du manchon 1 comprennent des deuxièmes surfaces de transmission de couple 12a, 12b, 12c, 12d 3032508 10 positionnées sur les deux faces de frictions des dents de transmission de couple. On notera que les dents de transmission de couple 12 sont plus épaisses selon un plan radial (x,y) que les dents de 5 guidage 13 du fait de la présence de cavités anti-lâcher. Les dents de transmission de couple sont également symétriques. Les dents de transmissions 12 présentent donc un profil latéral d'entrée de dent plus large que les dents de guidage 13. 10 Les dents de guidage 13 sont quant à elles moins épaisses selon le plan radial (x,y) et présentent une dissymétrie exploitée judicieusement pour les distinguer d'une dent de transmission de couple 12. La dissymétrie est visible dans le plan radial (x,y), c'est à dire selon le profil 15 latéral d'entrée de dent, mais difficilement perceptible l'oeil nu pour un opérateur. Les dents de transmission de couple 12 ont un profil latéral 12e correspondant au profil d'entrée de dent. La figure 5 représente une vue éclatée du masque 20 d'assemblage 4 du manchon 1 et du moyeu 2. Le masque 4 comprend une surface plane d'appui 41 pour la pose du manchon 1 et du moyeu 2 sur leur plan radial et un marquage circonférentiel 44 sur la surface plane d'appui 41 correspondant au profil latéral 12e des dents de transmission 25 de couple 12 du manchon 1 de sorte à indiquer les dents de guidage 13 du manchon 1 lorsque le manchon est posé sur la surface d'appui 41. La surface d'appui 41 est une pièce de tôle ou la surface plane d'un plan support tel qu'une table d'assemblage 30 de l'opérateur. Dans cet exemple, la surface d'appui 41 est 3032508 11 circulaire ayant un diamètre supérieur au diamètre du manchon 1. Le marquage 44 du masque 4 correspond au profil latéral 12e d'une dent de transmission de couple 12 comprenant deux 5 premières surfaces de transmission de couple 12a, 12b. Le profil latéral est répété sur toute la circonférence. De préférence, le masque 4 comprend également une partie en relief 42 comprenant une surface à denture 43 correspondant aux dents de transmission de couple 12 du 10 manchon 1 pour la pose du manchon et son positionnement sur la surface d'appui 41. La partie en relief 42 est fixée sur la face supérieure de la surface d'appui 91. Dans cet exemple, la partie en relief 92 est disque entier. 15 La figure 6 représente l'étape de pose du manchon 1 sur le masque 4. Le manchon 1 est positionné sur le marquage 44 grâce à la partie en relief d'indexage 42. Chaque dent du manchon est positionnée en regard d'un marquage. La figure 7 représente le grossissement du manchon 1 au 20 niveau de deux paires de dents de guidage 13. Lorsque le manchon 1 est posé sur le plan 41 et les dents de la surface interne à denture sont en correspondance avec le marquage 44, les surfaces de guidages 11a, 11b sont indiquées du fait de la dissymétrie des dents de guidage 13. En effet, le marquage 44 25 est alors apparent pour l'opérateur seulement au niveau des surfaces de guidage 11a, 11b grâce aux marques 14a, 14b visibles par l'opérateur. Les marques 14a, 14b indiquent à l'opérateur les dents de guidage 13 du manchon 1 qui seraient difficilement visibles 30 sans leur présence. Les marques sont des zones lumineuses visibles ou une couleur d'indication. 3032508 12 Le marquage 44 est formé par une pluralité de découpes sur la surface plane d'appui 41. De préférence, une source lumineuse positionnée sous le plan d'appui 41 permet d'accentuer le marquage 44 pour distinguer les surfaces de 5 guidage des dents du manchon 1. Dans une variante, le marquage 44 est formé de formes colorées sur la surface plane d'appui 41. La figure 8 représente une vue éclatée du masque 4, du manchon 1 posé sur le masque 4 et du moyeu 2. La figure 8 10 illustre la pose du moyeu 2 à l'intérieur du manchon 1 de sorte que les dents de guidage du moyeu 2 coopèrent avec les dents de guidage 13 du manchon 1 indiquées par le masque 4 grâce à son marquage 44. La figure 9 représente le moyeu 2 assemblé avec le 15 manchon 1, l'ensemble étant posé sur le masque 4. La figure 10 représente un grossissement du moyeu 2 et du manchon 1 au niveau de deux dents de guidage du moyeu 2 entourant l'encoche 23. Dans cet exemple on notera que les dents de guidage 21 du moyeu 2 sont plus épaisses que les 20 dents de transmissions de couple. Le masque d'assemblage de la boite de vitesses peut être un ustensile d'assemblage indépendant, manipulable ou déplaçable par l'opérateur. Le masque peut également être fixé sur la surface de travail d'un poste d'assemblage. 25 On notera que le marquage du masque peut être formé par une découpe, une couleur ou tout moyen pour indiquer la dissymétrie d'une dent de guidage, par exemple une source lumineuse ou un moyen de détection optique ou pointeur optique. 30 REVENDICATIONS1. Masque d'assemblage (4 ; 9) pour l'exécution d'un 5 procédé d'assemblage d'une boite de vitesses comprenant un moyeu (2) ayant une surface externe à denture (22) et un manchon (1 ;8) ayant une surface interne (87) à denture, le moyeu et le manchon coopérant en translation lors de l'engagement d'un rapport, la surface externe du moyeu (2) et 10 la surface interne du manchon (1 ; 8) présentant des dents de transmission de couple (12; 85) et des dents de guidage (13 ; 86) pour l'engagement du rapport, le masque (4 ;9) étant caractérisé en ce qu'il comprend une surface plane d'appui (41 ;91) pour la pose du manchon 15 (1 ;8) et du moyeu (2) sur leur plan radial et un marquage circonférentiel (44 ;94) sur la surface plane d'appui (41 ;91) correspondant au profil latéral (12e;84) des dents de transmission de couple ( 12;85) de sorte à indiquer les dents de guidage (13; 86) du manchon lorsque le manchon est posé sur 20 la surface d'appui. 2. Masque selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également une partie en relief (42 ;92) comprenant une surface à denture (43 ;93) correspondant aux dents de transmission de couple (12;85) du manchon (1 ;8) pour 25 la pose du manchon. 3. Masque selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie en relief (42, 92) est un disque. 4. Masque selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie en relief (42, 92) est une portion de disque. 3032508 14 5. Masque selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le marquage (94) est formé par une pluralité de découpes sur la surface plane d'appui (41 ;91). 6. Masque selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 4, caractérisé en ce que le marquage (44, 94) est formé de formes colorées sur la surface plane d'appui (41 ;91). 7. Masque selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface plane d'appui (41, 91) est une plaque de tôle. 10 8. Procédé d'assemblage d'une boite de vitesses comprenant un moyeu (2) ayant une surface externe à denture (22) et un manchon (1 ;8) ayant une surface interne (87) à denture, le moyeu et le manchon coopérant en translation lors de l'engagement d'un rapport, la surface externe du moyeu (2) 15 et la surface interne du manchon (1 ; 8) présentant des dents de transmission de couple (12; 85) et des dents de guidage (13; 86) pour l'engagement du rapport, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - la pose du manchon sur un masque (4 ;9) conforme à 20 l'une quelconque des revendications 1 à 7, - la pose du moyeu à l'intérieur du manchon de sorte que les dents de guidage du moyeu coopèrent avec les dents de guidage (13;86) du manchon (1 ;8) indiquées par le masque (4 ;9) . 25