Brevet FR3072748A1 — publié le 20190426

EMPILAGE DE LIGNE D'ARBRES DE TRANSMISSION AVEC RONDELLE DE CALAGE INDEXEE, PROCEDE DE MONTAGE ET TRANSMISSION La présente invention se situe dans le domaine des boîtes de vitesses à arbres parallèles, pour l'automobile. Elle concerne l'empilage des lignes d'arbres de boîtes de vitesses ou de réducteurs. Plus précisément, cette invention a pour objet un 10 empilage de ligne d'arbres de boîte de vitesses, comportant un premier roulement de la ligne carter recevant un deuxième un premier carter, recevant d'arbres et un deuxième roulement de celle-ci. Elle a également pour objet un procédé de montage 15 d'une transmission à arbres parallèles, et une transmission à arbres parallèles comportant au moins un tel empilage de ligne d'arbres entre deux carters. Les lignes d'arbres de boîte de vitesses et de réducteurs, sont généralement montées dans des roulements 20 portés par les carters du mécanisme. Le fonctionnement optimal de ces roulements nécessite un compromis entre leur durée de vie, leur tramée, et le bon maintien de la ligne d'arbres. Il passe par un réglage axial, ou calage, qui peut-être soit une pré-charge axiale (cas des roulements 25 coniques), soit un jeu axial maitrisé (cas des roulements à billes). Ce calage peut être obtenu en adaptant les cotes axiales des pièces dans l'empilage suivant les dispersions de fabrication des pièces. L'inconvénient de cette méthode 30 est d'être peu précise, et d'introduire une grande dispersion dans la plage de calage. La publication FR 2 912 198 décrit un montage de roulement entre un arbre et un carter de boîte de vitesses. Dans ce montage, la bague extérieure du roulement dispose 35 d'un appui axial contre le carter de la boîte, par l'intermédiaire d'une cale. La bague intérieure du roulement dispose pour sa part d'un appui axial contre un rebord, ou épaulement de l'arbre. Le roulement est ainsi parfaitement - 2 - calé axialement, contre le carter du côté de sa bague extérieure, et contre l'épaulement de l'arbre du côté de sa bague intérieure. Pour boucler un empilage d'arbre et de roulements 5 entre deux carters, tel que celui de la figure 1, avec la précision requise pour le positionnement et le maintien axial des parties tournantes en fonctionnement, il peut être utile d'introduire au montage une rondelle calibrée, et de la placer comme sur la figure 2 avant la fermeture des carters. La rondelle doit alors être choisie au cas par cas, après mesure de l'empilage. Cette solution assure une bonne précision sur la plage de calage, mais pose problème dans une gamme d'assemblage de grande série. En effet, lorsque les lignes d'arbres, équipées de leurs roulements, sont montées entre les deux carters, elles sont d'abord positionnées verticalement dans un premier carter (cf. figure 1). Des mesures de la hauteur de ligne d'arbre (cote X) et de la cote fond de palier du deuxième carter (cote Y) sont effectuées pour déterminer précisément les dimensions de la rondelle calibrée pour le montage de la figure 2. La rondelle de calage peut être placée entre le fond de palier du deuxième carter, et la bague extérieure du roulement, avant l'accouplement des carters. Mais, elle risque de gêner la descente du deuxième carter sur le 25 premier, notamment en l'absence d'ouverture dans les carters, car il faut monter la rondelle « à l'aveugle » sans possibilité de la remettre en position si elle se déplace radialement. Pour maintenir le maintien en position de la rondelle 30 jusqu'à l'accouplement des carters, plusieurs solutions sont possibles : a) le collage de la rondelle dans le fond de palier du carter, b) l'utilisation d'une rondelle de type anneau 35 élastique pour alésage, positionnée dans une gorge dans le fond de palier du carter, ou encore c) le maintien de la rondelle dans le fond de palier du deuxième carter par la bague extérieure frettée du -3 - roulement. Ces solutions sont toutefois contraignantes, car elles sont restrictives dans leur utilisation, ou font appel à des formes ou à des pièces complexes : 5 a) le collage est peu adapté à la grande série (opération supplémentaire, temps de séchage, pollution en vie série), b) l'utilisation d'une rondelle de type anneau élastique conduit à un surcoût pièce et à l'usinage d'une 10 gorge supplémentaire dans le carter, c) le maintien de la rondelle par la bague extérieure du roulement est réservé à l'utilisation de roulements coniques : la bague extérieure (appelée « cuvette ») est en effet montée frettée dans le carter ; 15 cette solution ne convient donc pas à des roulements à billes, dont la bague extérieure est montée libre dans le carter. La présente invention vise à positionner avec précision la rondelle de calage, et à la maintenir dans en 20 position jusqu'à a fermeture des carters. Dans ce but, elle propose que le calage des carters lors de leur fermeture soit assuré par une rondelle de calage indexée radialement sur une bague extérieure de roulement. De préférence, la rondelle de calage est placée entre une face latérale d'une bague extérieure de roulement, et un carter de boîte. Le montage s'effectue verticalement, la rondelle étant en appui plan sur la face roulement et venant se positionner radialement par son diamètre intérieur sur l'épaulement. La rondelle est ainsi parfaitement maintenue durant l'opération d'accouplement des carters. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre le montage d'un arbre et de - 4 - ses roulements entre deux carters, - la figure 2 montre une première façon de placer la rondelle de calage, - la figure 3 est une vue extérieure en perspective 5 d'un mode de réalisation de l'invention, - les figures 4, 5 et 6 illustrent respectivement ce mode de réalisation de l'invention, et deux autres modes de réalisation. Sur les figures 1 et 2, on a représenté en position de 10 montage, l'empilage d'éléments d'une ligne d'arbre de réducteur, comportant du bas vers le haut, un premier carter 1, un premier roulement 2 dans le premier carter 1, un arbre 3, et son deuxième roulement 2 dans un deuxième carter 4. L'arbre 3 porte un pignon 3a usiné dans sa masse. Pour 15 effectuer ce montage, l'arbre 3 est introduit verticalement dans le roulement 2 du premier carter 1. On place ensuite le deuxième roulement 2 sur l'arbre 3, puis une rondelle 5 sur la bague extérieure 7 de celui-ci. Puis le deuxième carter 4 est refermé sur la rondelle 5, le deuxième roulement et le 20 premier carter. Comme indiqué plus haut, les dimensions de la rondelle 5 sont déterminées en fonction des cotes X et Y. Sur la figure 3, on voit un roulement 2 composé de sa bague intérieure 6, de sa bague extérieure 7, et d'un ensemble de billes 8 entre celles-ci. Ce roulement se 25 retrouve sur la coupe de la figure 4 à la droite de l'arbre 3. Comme la figure 2, cette figure montre un empilage de ligne d'arbres 3 de boîte de vitesses, comportant un premier carter 1, recevant un premier roulement 2 de la ligne d'arbres et un deuxième carter 4 recevant un deuxième 30 roulement 2 de celle-ci, Sa bague extérieure 7 présente un épaulement 7b. Le calage de l'empilage lors de la fermeture des carters est assuré par la rondelle de calage. Mais cette rondelle est en plus indexée radialement sur une bague extérieure 7 du roulement. 35 Conformément à l'invention, la rondelle 5 des figures 4 et 5 est positionnée sur le roulement 2 par l'intermédiaire de l'épaulement 7b réalisé dans sa bague -5 - extérieure 7, avant la fermeture des carters. La rondelle est placée sur une face latérale 7a de la bague extérieure 7 du roulement. Sur la figure 4, l'épaulement 7b est placé au bord extérieur de la face latérale. Il forme un rebord de 5 positionnement et d'appui radial pour la circonférence intérieure 5a de la rondelle S. La figure 5 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention, où l'épaulement 7b est sur le bord extérieur de la face 7a de la bague 7. Cet épaulement 10 forme un rebord d'appui radial pour la circonférence extérieure 5b de la rondelle S. Enfin, la figure 6 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention, dans lequel la face supérieure 7a de la bague extérieure 7 ne présente pas d'épaulement. La 15 rondelle de calage a une forme en L, dont un premier côté repose sur la face latérale 7a de la bague de roulement 7, et le deuxième côté se retourne sur l'intérieur de la bague, de manière à prendre appui radialement sur celle-ci. En l'absence d'épaulement sur la bague extérieure 7, la 20 forme en L de la rondelle assure son positionnement latéral et son appui radial sur la bague 7. Lors du montage, on place une rondelle de calage 5 en appui plan sur la face latérale 7a d'une bague extérieure 7 de roulement. Cette rondelle se positionne radialement sur 25 cette face, avant la fermeture du deuxième carter sur le premier. Sur les figures 4 et 5, le positionnement radial de la rondelle de calage 5 s'effectue sur un épaulement 7b de la bague extérieure 7 du roulement. Sur la figure 6, il est 30 assuré par une branche du L. Dans les trois modes de réalisation non limitatifs décrits ci-dessus, le montage s'effectue verticalement (comme sur la figure 1). La rondelle est en appui plan sur la face roulement et vient se positionner radialement par 35 son diamètre intérieur sur l'épaulement. La rondelle est ainsi parfaitement maintenue durant l'opération d'accouplement des carters. Les avantages de la solution proposée -6 - sont principalement : el'absence d'opération autre que le simple positionnement de la rondelle sur le roulement (réduction des temps de cycle), 5 eun profil de rondelle standard proposée par tous les fournisseurs (réduction des coûts), el'absence de forme spécifique à prévoir dans le palier du carter (réduction des coûts). Ce montage s'applique à toute transmission de 10 véhicule à arbres parallèles comportant au moins un empilage de ligne d'arbres de boîte de vitesses, comportant un premier carter 1, recevant un premier roulement de la ligne d'arbres et un deuxième carter recevant un deuxième roulement de celle-ci, non exclusivement dans le cas d'un REVENDICATIONS1. Empilage de ligne d'arbres (3) de boîte de vitesses, comportant un premier carter (1), recevant un 5 premier roulement (2) de la ligne d'arbres et un deuxième carter (4) recevant un deuxième roulement (2) de celle-ci, caractérisé en ce que le calage des carters (1, 4) lors de leur fermeture est assuré par une rondelle de calage (5) indexée radialement sur une bague extérieure (7) de 10 roulement. 2. Empilage de ligne d'arbres selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle de calage (5) est placée entre une face latérale (7a) d'une bague extérieure de roulement (7) et un carter de boîte (4). 15 3. Empilage de ligne d'arbres selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rondelle de calage (5) s'appuie radialement sur un épaulement (7b) prévu à cet effet sur une face latérale (7a) de la bague extérieure (7) du roulement. 4. Empilage de ligne d'arbres selon la revendication 20 3, caractérisé en ce que l'épaulement (7b) forme un rebord de positionnement et d'appui radial pour la circonférence intérieure (5a) de la rondelle de calage (5). 5. Empilage de ligne d'arbres selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'épaulement (7b) forme un rebord 25 de positionnement et d'appui radial pour la circonférence extérieure (5b) de la rondelle de calage (5). 6. Empilage de lignes d'arbres selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rondelle de calage a une forme en L, dont un premier côté repose sur la face 30 latérale (7a) de la bague de roulement (7), et le deuxième côté se retourne sur l'intérieur de la bague, de manière à prendre appui radialement sur celle-ci. 7. Procédé de montage d'une transmission à arbres parallèles caractérisé en ce que l'empilage d'au moins une 35 ligne d'arbres entre deux carters (1, 4) s'effectue verticalement, en plaçant une rondelle de calage (5) en appui plan sur la face latérale (7a) d'une bague extérieure -8 - (7) de roulement et positionnée radialement sur cette face, avant la fermeture du deuxième carter sur le premier. 8. Procédé de montage selon la revendication 7, caractérisé en ce que ce que le positionnement radial de la rondelle de calage (5) s'effectue sur un épaulement (7b) de la bague extérieure (7) du roulement. 9. Transmission de véhicule, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un empilage de ligne d'arbres conforme à l'une des revendications 1 à 6. 10. Transmission selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un réducteur de vitesse mono-rapport. 11. Transmission selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle est constituée par une boîte de 15 vitesses multi-rapports.