Brevet FR3072141A1 — publié le 20190412

"SYNCHRONISEUR DE BOÎTE DE VITESSES POURVU D'UN SYSTÈME DE FREIN DE MARCHE ARRIÈRE À LEVIERS, ET VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D'UN TEL SYNCHRONISEUR" [0001] L'invention concerne un synchroniseur de boîte de vitesses, pourvu d'un système de frein de marche arrière à leviers, comprenant au moins deux leviers inverseurs en forme d'un arc de cercle, disposés de façon à former une couronne et interposés entre un moyeu de synchronisation et une plaque de butée du synchroniseur, et qui sont en appui de pivotement sur la plaque de butée et par leurs extrémités sur au moins deux doigts poussoirs qui traversent le moyeu pour venir en appui sur une bague de frottement du synchroniseur. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un tel synchroniseur. [0002] Un synchroniseur de ce type est décrit dans le brevet français no. 2 959 543. Le système de frein de marche arrière à leviers monté dans le synchroniseur de boîte de vitesses de cinquième, en tournant à la vitesse du synchroniseur, subit tous les régimes et accélérations de ce dernier. Malgré que ce système ne soit fonctionnel qu'en engagement de la marche arrière, il est entrainé en permanence sur tous les rapports de la boîte de vitesses et pour tous les régimes moteurs. Le jeu nécessaire à son fonctionnement implique des possibilités de vibrations et de bruits des leviers, ce qui pourrait gêner le conducteur. Par ailleurs, les intervalles de tolérance nécessaires à la fabrication des composants de ce frein de marche arrière, mais également du synchroniseur, engendrent des jeux plus ou moins important de tous les composants et en particulier des leviers de frein de marche arrière. [0003] L'invention a pour but de pallier le problème de vibration et de bruit qui vient d'être invoqué. [0004] Pour atteindre ce but, le synchroniseur est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif anti-vibrations qui comporte un ressort circulaire disposé coaxialement à la couronne des leviers en prenant appui sur la face radialement interne de ceux-ci de façon à contraindre les leviers radialement contre les doigts poussoirs. [0005] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le ressort circulaire est un ressort à lame. [0006] Selon une autre caractéristique de l'invention, le ressort prend appui ponctuellement sur chaque levier au plus près de l'axe de pivotement de ceux-ci. 2 [0007] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le ressort comprend une bosse destinée à venir en appui au centre de chaque levier, au plus près de l'axe de pivotement de ce dernier. [0008] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le système de frein de 5 marche arrière à leviers comprend trois leviers. [0009] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, dans un synchroniseur dans lequel chaque doigt poussoir s'étend perpendiculairement au levier et est engagé par son extrémité opposée à celle en appui sur la bague de frottement dans des découpes pratiquées dans les deux extrémités de levier adjacentes, le ressort contraint les 10 extrémités des leviers pourvues des découpes contre l'extrémité du doigt poussoir. [0010] Le véhicule automobile est caractérisé en ce qu'il comporte un tel synchroniseur. [0011] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple 15 illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un synchroniseur équipé d'un système de frein de marche arrière à leviers et d'un dispositif anti-bruits selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-Il de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective du système de frein de marche arrière à leviers de 20 la figure 1, pourvu du dispositif anti-vibrations selon l'invention ; - la figure 4 est une autre vue en perspective du système pourvu d'un dispositif antivibrations selon l'invention, de la figure 2 ; et - la figure 5 est une vue frontale du système de frein de marche arrière à levier, pourvu d'un dispositif anti-vibrations de la figure 2. 25 [0012] La figure 1 montre un synchroniseur de boîte de vitesses de cinquième désigné par la référence 1, qui comprend un système 3 de frein de marche arrière à leviers 4, dans le cas d'espèce donné à titre d'exemple non limitatif, pourvu de trois leviers inverseurs 4 de frein de marche arrière. Ce système est équipé d'un dispositif anti-vibrations 5 qui est conçu pour empêcher la production de jeux et donc de bruits et vibrations des trois leviers. 3 [0013] La structure du synchroniseur 1 est connue et décrit de façon détaillée dans le brevet français no. 2 959 543 et sa description qui suit est donc limitée à ce qui est nécessaire pour la compréhension de l'invention. [0014] Le synchroniseur auquel l'invention est appliquée à titre d'exemple non limitatif, 5 comprend un moyeu de synchronisation 7 qui est solidaire en rotation d'un arbre récepteur (non représenté) et pourvu d'une denture intérieure 8. Le moyeu est axialement interposé, comme le montre notamment la figure 2, entre une plaque de butée 10 et une bague de frottement 12 destinée à coopérer avec un cône de frottement d'un pignon monté fou sur l'arbre récepteur et en prise avec un pignon solidaire de l'arbre moteur. Les figures ne 10 montrent ni les pignons ni les arbres moteur et récepteur qui sont par contre décrits dans le brevet français susmentionné. Comme on le voit sur la figure 2, entre le moyeu 7 et la plaque de butée 10 est délimité un espace 13 dans lequel sont disposés les trois leviers inverseurs 4 avec le dispositif anti-vibrations 5. [0015] Le synchroniseur 1 comporte en outre un manchon de synchronisation 14 qui est 15 bloqué en rotation sur le moyeu 7 et axialement coulissant sous l'effet d'une fourchette de commande (non représentée). Trois pavés d'armement 16 sont montés axialement coulissant à la périphérie du moyeu 7 en étant angulairement répartis d'un angle de 120° les uns des autres. Chaque pavé est percé d'un trou radial 17 dans laquelle est logée une bille 19 engagée partiellement dans un creux 20 pratiqué dans la face interne du manchon 20 14, sous l'effet de la force radiale d'un ressort non représenté. Grâce à ces billes escamotables, le manchon 14 est solidarisable et désolidarisable des pavés. [0016] Concernant les leviers 4, comme on le voit bien sur la figure 1, et conformément au brevet français susmentionné, chacun présente la forme d'un arc de cercle qui couvrent une zone angulaire de 120° de façon à former ensemble une couronne coaxiale à l'axe du 25 synchroniseur. Chaque levier comporte au niveau de son centre une languette 21 et ses extrémités 22 sont fonctionnellement reliées à une extrémité de deux des trois doigts poussoirs 24, qui traversent le moyeu 7 pour venir en appui sur la face frontale adjacente de la bague de frottement 12. Plus précisément, comme le montre les figures 3 et 4, l'extrémité côté levier de chaque doigt poussoir comprend une zone annulaire 25 délimitée 30 entre deux collerettes 26 et dans laquelle s'engage les deux extrémités 22 des deux leviers 4 adjacents. Les extrémités sont pourvues à cette fin chacune d'une découpe 27 de forme complémentaire et compatible avec la zone annulaire 25 engagée dans ces découpes. D'autre part, chaque levier est en appui le long d'une ligne 29 sur la face interne de la plaque de butée 10, qui constitue alors un axe de pivotement ou rotation du 4 levier. Conformément à la figure 5, l'axe de pivotement 29 de chaque levier 3 est parallèle à une ligne droite entre les collerettes d'extrémité 26 des doigts poussoirs 24 auquel le levier 1 est relié, en passant à un endroit situé entre la languette 21 à la périphérie extérieure du levier et le fond 31 de la face interne. Comme on le voit sur la figure 2, les 5 languettes 21 des leviers sont en appui sur les faces frontales adjacentes des pavés d'armement 16. [0017] En ce qui concerne le fonctionnement du dispositif de leviers de frein de marche arrière à leviers, on rappellera seulement que, lors du passage de la marche arrière, lorsque le manchon 14 est déplacé par la fourchette de commande dans la direction de la 10 flèche F, les pavés alors solidarisés du manchon par les billes 19 sont entrainés jusqu'à ce qu'ils viennent buter contre la bague de butée 10. Pendant ce déplacement, puisqu'ils sont en appui sur les languettes 21 des leviers, ils font pivoter ceux-ci autour de leur axe 29. Ceci a pour conséquence que les extrémités 22 des leviers poussent les doigts poussoirs 24 contre la bague de frottement 12 et cette dernière contre le cône de frottement du 15 pignon fou (non représenté) en freinant ainsi la rotation de celui-ci par rapport à l'arbre qui le porte pour immobiliser l'arbre moteur, ce qui permet le passage en marche arrière du véhicule. [0018] Il est à noter que le système de frein de marche arrière n'est fonctionnel qu'en engagement de la marche arrière, comme il vient d'être décrit. Mais il est entrainé en 20 permanence sur tous les rapports de la boîte de vitesses et pour tous les régimes moteur. Les jeux nécessaires à son fonctionnement sont susceptibles de produire des vibrations et de bruits des leviers. Pour pallier cet inconvénient, l'invention propose d'associer à ce système le dispositif anti-vibrations qui sera décrit ci-après. [0019] Ce dispositif anti-vibrations comprend dans l'exemple représenté à titre d'exemple 25 non limitatif, un ressort 33 en forme d'une lame circulaire. L'implantation de ce ressort est clairement visible aux figures 3 et 5. On constate ainsi que le ressort à lame circulaire 33 est disposé de façon à être appliqué par sa face extérieure contre les faces radialement internes 35 des trois leviers. Par conséquent, le ressort contraint radialement en permanence les trois leviers contre les doigts poussoirs. Avantageusement, le ressort est 30 en appui ponctuel sur chaque levier au plus prêt de l'axe de pivotement 29, c'est-à-dire au niveau du fond 31 de chaque levier. A cette fin, le ressort comporte trois bosses 37 dont chacune vient s'appuyer au centre 31 de chaque levier. Ceci permet de limiter les frottements et les pertes de rendement des leviers qui doivent pouvoir pivoter et transmettre les efforts des trois pavés d'armement 16 sur les trois doigts poussoirs 24. 5 [0020] Le ressort en application contre les faces internes des leviers est maintenu axialement entre le moyeu de synchronisation 7 et la plaque de butée 10. [0021] II ressort de la description qui précède, que le ressort à lame circulaire 33 du fait de la contrainte radiale qu'il exerce sur les leviers inverseurs permet d'éliminer des jeux 5 entre les composants et donc des bruits et vibrations du système de frein de marche arrière à leviers. L'invention est présentée ici dans son mode de réalisation avantageux à trois leviers, mais est aussi applicable à des systèmes d'un autre nombre de leviers, REVENDICATIONS1. Synchroniseur de boîte de vitesses, pourvu d'un système de frein de marche arrière (3) à leviers (4), comprenant au moins deux leviers inverseurs (4) en forme d'un arc de cercle, disposés de façon à former une couronne et interposés entre un moyeu de synchronisation (7) et une plaque de butée (10) du synchroniseur, et qui sont en appui sur la plaque de butée pour pouvoir pivoter sur celle-ci et en appui par leurs extrémités (22) sur au moins deux doigts poussoirs (24) qui traversent le moyeu (7) pour venir en appui sur une bague de frottement (12) du synchroniseur, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif anti-vibrations qui comporte un ressort circulaire (33) disposé coaxialement à la couronne des leviers (4) en prenant appui sur la face radialement intérieure de ceux-ci de façon à contraindre les leviers (4) radialement contre les doigts poussoirs (24). 2. Synchroniseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort circulaire (33) est un ressort à lame. 3. Synchroniseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort (33) prend appui ponctuellement sur chaque levier (4) au plus près de l'axe de pivotement de celui-ci. 4. Synchroniseur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le ressort (33) comprend une bosse (37) pour chaque levier (4), qui est destinée à venir en appui sur la partie centrale (31) de celui-ci, au plus près de l'axe de pivotement (29) de ce dernier. 5. Synchroniseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système de frein de marche arrière à leviers comprend trois leviers (4). 6. Synchroniseur selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel chaque doigt poussoir (24) s'étend perpendiculairement au levier (4) et est engagé par son extrémité opposée à celle en appui sur la bague de frottement (12) dans des découpes (27) de deux extrémités de levier adjacentes, caractérisé en ce que le ressort (33) contraint les extrémités (22) des leviers pourvus des découpes (27) contre l'extrémité du doigt poussoir (24). 7. Véhicule automobile comprenant un synchroniseur selon l'une des revendications 1 à 6.