Brevet FR3042834A1 — publié le 20170428

Procédé de fabrication d'un corps d'embrayage Cette invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un corps d'embrayage pour un dispositif de synchronisation d'une transmission. Des corps d'embrayage comme mentionnés ci-dessus sont utilisés en particulier dans des transmissions de véhicules et, à l'état complètement monté, sont reliés de manière non rotative à une roue dentée d'une transmission formée comme un engrenage intermédiaire. Par exemple, le corps d'embrayage peut faire partie d'un synchroniseur de blocage, dans lequel la synchronisation est effectuée par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs cône(s) de friction. Au cours de l'opération de changement de vitesse, le corps d'embrayage en coopération avec une bague de synchroniseur d'une part sert à synchroniser la vitesse de l'engrenage intermédiaire avec la vitesse de l'arbre de transmission respectivement associé. D'autre part, un couplage non rotatif entre l'engrenage intermédiaire et l'arbre de transmission est obtenu par l'intermédiaire du corps d'embrayage au moyen d'un manchon coulissant. Le problème technique qui est à la base de la présente invention consiste à indiquer un procédé qui permet de prévoir de manière simple une fabrication peu coûteuse d'un corps d'embrayage pour un dispositif de synchronisation d'une transmission. Le problème technique est résolu par un procédé de fabrication d'un corps d'embrayage pour un synchroniseur à cône d'une transmission, où les étapes suivantes du procédé sont mises en oeuvre : a) la fourniture d'un disque d'embrayage à denture externe qui est prévu pour coopérer avec un manchon coulissant, b) la fourniture d'une bague de contre-friction qui est prévue pour coopérer avec une bague de synchroniseur, c) l'application d'une garniture de friction sur la bague de contre-friction, d) l'établissement d'une liaison non libérable entre le disque d'embrayage et la bague de contre-friction, et e) le refoulement d'une partie de la bague de contre-friction munie au moins partiellement de la garniture de friction dans une direction orientée radialement vers l'intérieur, de sorte qu'un cône de contre-friction soit formé, qui est prévu pour coopérer avec une surface de friction de la bague de synchroniseur. 3042834 2 Le corps d'embrayage fabriqué selon le procédé décrit ci-dessus est donc constitué d'au moins deux parties d'un disque d'embrayage et d'une bague de contre-friction, qui, initialement dans l'étape a) du procédé et dans l'étape b) du procédé, sont indépendamment prévus en tant que composants 5 séparés. Le disque d'embrayage et la bague de contre-friction peuvent ainsi être conçus et fabriqués individuellement par rapport aux charges de fonctionnement existantes respectivement. Le disque d'embrayage peut être fabriqué à partir d'un matériau différent de celui de la bague de contre-friction. En variante ou en outre, les deux 10 composants peuvent être soumis à un traitement par la chaleur de manière séparée l'un de l'autre, c'est-à-dire avant leur liaison. En outre, il est possible de fabriquer le disque d'embrayage sous forme d'ébauche forgée, de pièce coulée de précision ou selon une technique faisant appel à la métallurgie des poudres. La bague de contre-friction est 15 habituellement un manchon en acier circulaire cylindrique. La disposition séparée du disque d'embrayage et de la bague de contre-friction entraîne en général une grande flexibilité par rapport à la sélection de matériau, la réalisation de la géométrie de composant demandée en termes de fabrication, et le post-traitement et l'optimisation de surfaces fonctionnelles, 20 telles que des flancs de dents, des surfaces de friction ou autres analogues. Avant la liaison de la bague de contre-friction au disque d'embrayage, une garniture de friction est appliquée sur la bague de contre-friction dans l'étape c) du procédé. Ceci peut être effectué par exemple par revêtement, par exemple par frittage par pulvérisation, ou par collage d'une garniture de friction 25 déjà préfabriquée, en particulier une garniture en papier ou en carbone. Ensuite, on établit une liaison mécanique, en particulier, non libérable entre le disque d'embrayage et la bague de contre-friction dans l'étape d) du procédé. Le disque d'embrayage et la bague de contre-friction sont en conséquence reliés de manière non rotative l'un à l'autre. 30 Dans l'étape e) du procédé, enfin, le refoulement d'une partie de la bague de contre-friction munie au moins en partie de la garniture de friction est effectué dans une direction orientée radialement vers l'intérieur, de sorte qu'un cône de contre-friction soit formé, qui et prévu pour coopérer avec une surface de friction de la bague de synchroniseur. 35 Le refoulement (en d'autres termes : compression) dans une direction orientée radialement vers l'intérieur correspond à un rétrécissement de la 3042834 3 bague de contre-friction dans la direction d'un axe central du corps d'embrayage. En d'autres termes, le cône de contre-friction est effilé à partir d'une partie d'attache formée entre le disque d'embrayage et la bague de contre-friction dans une direction tournée à l'opposé du disque d'embrayage. 5 Par exemple, la partie de la bague de contre-friction devant être conformée dans l'étape e) du procédé et munie au moins partiellement de la garniture de friction peut être une extrémité axiale d'un tube cylindrique purement circulaire. Une partie de la bague de contre-friction est donc déformée 10 plastiquement en un cône de contre-friction par refoulement, où le cône de contre-friction est en particulier relié en permanence au disque d'embrayage avant le refoulement, et en tout cas muni de la garniture de friction finie avant le refoulement. Le cône de contre-friction conjointement avec la garniture de friction 15 peuvent donc être conformés précisément dans l'étape e) du procédé. Par rapport à une procédure qui fournit une disposition séparée d'une bague de contre-friction de forme déjà conique, on peut ainsi éviter que le cône de contre-friction ne soit déformé en reliant le disque d'embrayage et la bague de contre-friction ou que la garniture de friction ne soit endommagée. 20 Avec le procédé indiqué, un étalonnage du cône de contre-friction et/ou de la garniture de friction prévue sur le cône de contre-friction peut donc être effectué lors de la fabrication du cône de contre-friction, sans encourir le risque d'une dégradation mécanique ou thermique de la forme du cône de friction par des étapes de fabrication ultérieures. 25 Selon un développement du procédé décrit ci-dessus, la garniture de friction circonférentiellement fermée est appliquée sur une surface de coque externe de la bague de contre-friction dans l'étape c) du procédé. Selon un autre aspect du procédé, la bague de contre-friction fournie dans l'étape b) du procédé peut avoir une forme au moins transversalement 30 circulaire cylindrique, c'est-à-dire tubulaire. Dans l'étape suivante c) du procédé, au moins une surface de coque de la bague de friction peut être munie d'une garniture de friction. Le disque d'embrayage et la bague de contre-friction peuvent comporter des éléments de forme pour établir une liaison positive non libérable. Dans 35 l'étape d) du procédé, les deux composants fournis séparément peuvent en particulier être reliés l'un à l'autre sans des procédés d'assemblage thermique. 3042834 4 La bague de contre-friction et le corps d'embrayage peuvent par exemple être reliés dans un ajustement serré par moulage par écoulement, matage, rivetage et/ou en plus par soudage. Selon un développement du procédé, la bague de contre-friction 5 comporte des protubérances en saillie axiale qui, après l'établissement de la liaison non libérable selon l'étape d) du procédé, s'engagent dans des évidements formés sur le disque d'embrayage. La liaison positive peut également servir à la fois de liaison axiale et de liaison non rotative des deux composants l'un par rapport à l'autre. Les protubérances et les parois des 10 évidements peuvent être reliées les unes aux autres par conformation. Un mode de réalisation de l'invention prévoit que les évidements dans le disque d'embrayage sont des fenêtres axialement continues circonférentiellement fermées. Les protubérances conçues de préférence de manière complémentaire de la bague de contre-friction font donc saillie dans 15 ces fenêtres. Par conséquent, un couplage mécanique est déjà obtenu dans la direction circonférentielle. Les protubérances peuvent être fabriquées avec une surépaisseur par rapport aux évidements, qui cependant n'est pas nécessairement le cas, de sorte qu'elles soient déformées plastiquement lorsqu'elles sont axialement pressées dans les évidements. 20 Pour obtenir une synchronisation à faible bruit à l'état complètement monté, la denture externe du disque d'embrayage et le cône de friction sont agencés de manière coaxiale. En outre, un logement en particulier sensiblement circulaire cylindrique prévu au niveau du disque d'embrayage, qui est prévu pour la fixation du 25 disque d'embrayage à l'engrenage intermédiaire, peut être agencé de manière coaxiale au disque d'embrayage et/ou au cône de friction. En particulier, la denture externe du disque d'embrayage, une partie de la bague de contre-friction associée au disque d'embrayage et le logement en particulier sensiblement circulaire cylindrique du disque d'embrayage peuvent 30 être agencés concentriquement par rapport à l'axe central du corps d'embrayage. Lorsque l'on se réfère ici à la concentricité ou à la coaxialité, ces termes doivent être compris dans le contexte des tolérances habituelles de fabrication. Pour améliorer la coaxialité ou la concentricité entre le disque 35 d'embrayage et le cône de contre-friction, le disque d'embrayage peut comporter au moins une surface de butée qui est prévue pour supporter la 3042 834 5 bague de friction dans une direction orientée radialement vers l'intérieur. La surface de butée est présente au niveau de plusieurs évidements qui servent à recevoir des protubérances en saillie axiale du cône de contre-friction. L'invention sera décrite en détail ci-dessous en référence à un mode de 5 réalisation exemplaire. Dans le dessin : La Figure 1 représente schématiquement un corps d'embrayage fabriqué par le procédé selon l'invention. La Figure 1 représente un corps d'embrayage 10 pour un dispositif de synchronisation d'une transmission. 10 Le corps d'embrayage 10 comporte un disque d'embrayage 12 qui a une denture externe 14. La denture externe 14 est prévue pour coopérer avec un manchon coulissant à denture interne (non représenté). De plus, le corps d'embrayage 10 comprend une bague de contre-friction 16 qui est prévue pour coopérer avec une bague de synchroniseur 30. La 15 bague de contre-friction 16 a un cône de contre-friction 18 sur lequel est appliquée une garniture de friction 20. La garniture de friction 20 est prévue pour coopérer avec une surface de friction de la bague de synchroniseur 30 qui est illustrée de manière symbolisée. Le disque d'embrayage 12 et la bague de contre-friction 16 sont reliés de 20 manière non libérable l'un à l'autre. La bague de contre-friction 16 comporte des protubérances en saillie axiale 22 qui s'engagent dans des évidements 24 prévus au niveau du disque d'embrayage 12. Les évidements sont prévus dans plusieurs fenêtres agencées sur un cercle, circonférentiellement fermé comme vu dans la direction axiale, c'est-à-dire encadré de manière 25 circonférentiellement fermée, qui peut être produit par estampage. Dans la région des protubérances 22, le disque d'embrayage 12 comporte une surface de butée 26 en tant que partie de la limite de fenêtre, qui est prévue pour supporter la bague de contre-friction 16 dans une direction orientée radialement vers l'intérieur. 30 Le corps d'embrayage 10 a une ouverture centrale dont le rebord est placé sur un engrenage intermédiaire 28 et est relié de manière non rotative à celui-ci, par exemple par déformation plastique, ajustement serré ou soudage. Un procédé de fabrication d'un tel corps d'embrayage 10 sera maintenant décrit en détail ci-dessous. 35 Initialement, le disque d'embrayage à denture externe 12 est prévu. 3042834 6 De manière séparée et indépendante du disque d'embrayage à denture externe 12, la bague de contre-friction 16 est prévue sous la forme d'un tube circulaire cylindrique. La garniture de friction 20 est appliquée sur la bague de contre- 5 friction 16. Ceci peut être effectué par exemple par revêtement, en particulier par frittage par pulvérisation, ou par collage d'une garniture de friction déjà préparée. Pour établir une liaison non libérable, la bague de contre-friction 16, par exemple, est matée avec le disque d'embrayage 12. À l'état relié, les 10 protubérances en saillie axiale 22 de la bague de contre-friction 16 s'engagent dans les évidements 24 du disque d'embrayage 12. Les évidements 24 et les protubérances 22 peuvent être produits par exemple par usinage avant de relier les composants 12, 16. Enfin, le cône de contre-friction 18 de la bague de contre-friction 16 est 15 formé. À cet effet, la bague de contre-friction 16 munie de la garniture de friction 20 est refoulée dans la région de la garniture de friction 20 dans une direction orientée radialement vers l'intérieur, par exemple en poussant un cône interne sur celle-ci. Après l'opération de refoulement, la bague de contre-friction 16 est effilée de manière conique dans une direction orientée à l'opposé 20 du disque d'embrayage 12. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un corps d'embrayage pour un dispositif de synchronisation d'une transmission, où les étapes suivantes du procédé sont mises en oeuvre : a) la fourniture d'un disque d'embrayage à denture externe (12) qui est prévu pour coopérer avec un manchon coulissant, b) la fourniture d'une bague de contre-friction (16) qui est prévue pour coopérer avec une bague de synchroniseur, c) l'application d'une garniture de friction (20) sur la bague de contre- friction (16), d) l'établissement d'une liaison non libérable entre le disque d'embrayage (12) et la bague de contre-friction (16), et e) le refoulement d'une partie de la bague de contre-friction (16) au moins partiellement munie de la garniture de friction (20) dans une direction orientée radialement vers l'intérieur, de sorte qu'un cône de contre-friction (18) soit formé, qui est prévu pour coopérer avec une surface de friction de la bague de synchroniseur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans l'étape c) du procédé, la garniture de friction (20) est appliquée sur une surface de 2 0 coque externe de la bague de contre-friction (16) de manière circonférentiellement fermée. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague de contre-friction (16) fournie dans l'étape b) du procédé a une forme au moins tubulaire transversalement circulaire cylindrique. 25 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque d'embrayage (12) et la bague de contre-friction (16) comportent des éléments de forme pour établir une liaison positive non libérable. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bague de contre-friction (16) comporte des protubérances en saillie axiale (22) qui, après 30 l'établissement de la liaison non libérable selon l'étape d) du procédé, s'engagent dans des évidements (24) formés sur le disque d'embrayage (12). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les évidements (24) sont des fenêtres axialement continues circonférentiellement fermées dans le disque d'embrayage (12). 3042834 8 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque d'embrayage (12) et la bague de contre-friction (16) sont reliés l'un à l'autre par moulage par écoulement, matage, rivetage et/ou soudage. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 5 que le disque d'embrayage (12) comporte au moins une surface de butée (26) qui est prévue pour supporter la bague de contre-friction (16) sur le disque d'embrayage (12) dans une direction orientée radialement vers l'intérieur. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes c) et d) sont mises en oeuvre l'une après l'autre dans l'ordre 10 indiqué.