Brevet FR3072143A1 — publié le 20190412

"SYNCHRONISEUR D'UNE BOITE DE VITESSES D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D'UN TEL SYNCHRONISEUR" [0001] L'invention concerne un synchroniseur d'une boîte de vitesses notamment d'un véhicule automobile, comprenant un moyeu de synchronisation, une plaque de butée, un manchon de synchronisation entourant le moyeu et axialement coulissant sur celui-ci de façon à pouvoir permettre l'engagement de la marche arrière, un système de frein de marche arrière à leviers, comportant une pluralité de leviers en forme d'un arc de cercle, disposé de façon à former une couronne coaxiale à l'axe du synchroniseur et interposés entre le moyeu de synchronisation et la plaque de butée, en étant en appui pivotant sur la face interne de la plaque et par ses extrémités contre des extrémités de doigts-poussoir qui traversent le moyeu pour venir en appui sur une bague de frottement, et des moyens de commande du pivotement des leviers en agissant sur des pattes d'actionnement dont est pourvu chaque levier. [0002] L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un synchroniseur selon l'invention. [0003] Un synchroniseur de ce type dont le système de frein de marche arrière à leviers comporte trois leviers est déjà connu par le brevet français n° 2 959 543. Dans le dispositif de synchronisation décrit dans ce document, les leviers sont actionnés par des pavés d'armement qui sont amoviblement solidarisables du manchon de synchronisation à l'aide de billes escamotables à l'encontre des ressorts de rappel. Or, il s'avère que les efforts transmis aux leviers par les pavés d'armement peuvent être insuffisants en raison des dispersions de fabrication des composants du système et des éventuelles pertes de rendement en frottement des leviers et des doigts poussoir. [0004] L'invention a pour but de pallier ces inconvénients. [0005] Pour atteindre ce but, le synchroniseur selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens de commande sont formés par le manchon de synchronisation, que les pattes d'actionnement, dans la phase de point-mort du synchroniseur, font radialement saillie au-delà du bord radialement intérieur de la face avant dans la direction du déplacement vers sa position de marche arrière, du manchon de synchronisation, et en ce que les pattes d'actionnement sont escamotables par le manchon de synchronisation lors du déplacement vers sa position de l'engagement de la marche arrière. 2 [0006] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le synchroniseur est caractérisé en ce que l'escamotage des pattes d'actionnement se fait par déplacement des leviers vers l'axe du synchroniseur sous l'effet du manchon de synchronisation agissant sur les pattes d'actionnement. 5 [0007] Selon une autre caractéristique, les leviers sont déplaçables radialement vers l'axe du synchroniseur à l'encontre des moyens (33) de rappel de leviers dans leur position dans la phase de point-mort du synchroniseur. [0008] Selon encore une autre caractéristique, les moyens de ressort sont formés par un ressort circulaire disposé coaxialement à la couronne formée par les leviers, en appui sur 10 la face axialement intérieure des leviers. [0009] Selon encore une autre caractéristique, le ressort circulaire est un ressort à lame. [0010] Selon encore une autre caractéristique, le synchroniseur comprend trois leviers. [0011] Selon encore une autre caractéristique, les pattes d'actionnement sont inclinées par rapport à l'axe du synchroniseur et la direction de déplacement du manchon de 15 synchronisation, de façon que les faces extérieures des pattes constituent des rampes de glissement le long du bord radialement interne (30) du manchon de synchronisation lors du déplacement de celui-ci vers sa position d'engagement de la marche arrière. [0012] Le véhicule automobile est caractérisé en ce qu'il est équipé d'un convertisseur selon l'invention. 20 [0013] 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 illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un synchroniseur selon l'invention montrant celui- 25 ci dans sa phase de point-mort ; - la figure 2 est une vue en perspective du synchroniseur de la figure 1, mais montre celui-ci dans sa phase de marche arrière engagée ; - la figure 3 est une vue en coupe axiale selon la ligne III-III de la figure 1 ; 3 - la figure 4 est une vue axiale du système de frein de marche arrière à leviers, du synchroniseur selon l'invention ; - la figure 5 est une vue en perspective du système de frein de marche arrière à leviers, de la figure 4. 5 [0014] L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple non limitatif, dans son application à un synchroniseur de boîte de vitesses de cinquième dont la structure générale est décrite dans le brevet français n° 2 959 543, de façon détaillée. Mais les particularités pour résoudre le problème qui est à la base de l'invention sont décrites en détails ci-après, alors que la description de la structure générale sera limitée à ce qui est 10 nécessaire pour la compréhension de l'invention. [0015] Le synchroniseur noté 1 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 3, entre une plaque de butée 10 et une bague de frottement 12 destinée à coopérer avec un 15 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 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 3, entre le moyeu 7 et la plaque de butée 10 est délimité un espace 13 dans lequel sont disposés les trois leviers inverseurs 4 d'un système de frein de marche 20 arrière 3. [0016] Le synchroniseur 1 comporte en outre un manchon de synchronisation 14 qui est 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° 25 les uns des autres. Chaque pavé est percé d'un trou radial 17 dans lequel est logée une bille 19 engagée partiellement dans un creux 23 dans la face interne du manchon 14, sous l'effet de la force radiale d'un ressort 20 disposé dans un trou radial 28 pratiqué dans le moyeu. Grâce à ces billes escamotables, le manchon 14 est solidarisable et désolidarisable des pavés. 30 [0017] 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 couvre une zone angulaire de 120° de façon qu'ils forment ensemble une couronne coaxiale à l'axe du synchroniseur. Chaque levier comporte au niveau de son centre une patte 4 d'actionnement 21 qui s'étend radialement vers l'extérieur à partir de la périphérie externe du levier 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 5 et 5, l'extrémité côté levier de chaque doigt poussoir comprend une zone annulaire 25 délimitée entre deux collerettes 26 et dans laquelle s'engage les deux extrémités 22 des deux leviers 4 adjacents. A cette fin, ces deux extrémités sont configurées de façon à former une découpe 27 en forme d'un V qui s'ouvre radialement vers l'extérieur et dans lequel se place la zone annulaire 25 du doigt poussoir, comme on le voit clairement sur la 10 figure 4. D'autre part, chaque levier est en appui le long d'une ligne 29 sur la face radialement interne de la plaque de butée 10, qui constitue alors un axe de pivotement ou rotation du levier. Conformément à la figure 5, l'axe de pivotement 29 de chaque levier 4 est parallèle à une ligne droite entre les collerettes d'extrémité 26 des doigts poussoirs 24 auquel le levier 1 est relié, en passant par un endroit situé entre la patte 21 à la périphérie 15 extérieure du levier et le fond 31 de la face interne. [0018] Conformément à l'invention, comme le montrent notamment les figures 1 et 3, chaque patte d'actionnement 21, dans la phase de point-mort du synchroniseur, fait radialement saillie au-delà du bord radialement intérieur 30 de la face avant 32 dans la direction du déplacement vers sa position de marche arrière indiquée par la flèche F1, du 20 manchon de synchronisation. Les pattes 21 sont ainsi à proximité du manchon, le cas échéant en appui contre le bord 30. Elles sont inclinées par rapport à l'axe du synchroniseur et la direction de déplacement du synchroniseur, de façon que leurs faces extérieures forment des rampes de glissement 34. [0019] Ainsi, lorsque le manchon de synchronisation 14 est déplacé par la fourchette 25 d'actionnement (non représenté) pour l'engagement de la marche arrière, en direction de la flèche F1, le manchon en agissant sur les pattes 21 provoque le pivotement des leviers autour de leur axe 29, ce qui a pour conséquence que les leviers, par leurs extrémités 22, poussent les doigts poussoirs 24 contre la bague de frottement 12 et cette dernière contre le cône de frottement du pignon fou (non représenté), en freinant ainsi la rotation de celui- 30 ci par rapport à l'arbre qui le porte pour immobiliser l'arbre moteur, comme cela est décrit dans le brevet français n° 2 959 543. [0020] Pour permettre l'engagement complet de la marche arrière et au manchon 14 de finir sa course complète, les pattes 21 s'escamotent en glissant le long du bord radialement interne 30 du manchon et puis sur les pistes de glissement 36 sur la face 5 interne du manchon de synchronisation, comme le montre la figure 2, et provoquent le déplacement radial des leviers 4 à l'encontre d'un ressort de rapport circulaire en forme d'une lame 33. Le déplacement radial des leviers est indiqué par les flèches radiales F2. Le ressort 33 est disposé coaxialement à l'axe du synchroniseur en étant en appui par sa 5 face extérieure contre les faces radialement internes des leviers lors du déplacement radial des ressorts. Il est ainsi comprimé et exerce donc sa fonction d'un moyen de rappel des leviers dans leur position indiquée à la figure 1. [0021] Comme il ressort de la description qui précède, avec référence aux figures, grâce, à la forme spécifique des pattes d'actionnement des leviers de frein de marche arrière, et 10 à la faculté des pattes et donc des leviers de s'escamoter, à l'encontre du ressort circulaire qui maintient les leviers, c'est le manchon de synchronisation qui constitue le moyen de commandes du système de frein de marche arrière à leviers, ce qui pallie les inconvénients de l'état de la technique où ce sont les pavés d'armement REVENDICATIONS1. Synchroniseur d'une boîte de vitesses notamment d'un véhicule automobile, comprenant un moyeu de synchronisation (7), une plaque de butée (10), un manchon de synchronisation (14), entourant le moyeu et axialement coulissant sur celui-ci de façon à pouvoir permettre l'engagement de la marche arrière, un système (3) de frein de marche arrière à leviers, comportant une pluralité de leviers (4) en forme d'un arc de cercle disposés de façon à former une couronne coaxiale à l'axe du synchroniseur et interposés entre le moyeu de synchronisation (7) et la plaque de butée (10), en étant en appui pivotant sur la face interne de la plaque (10), et par ses extrémités (22) contre des extrémités de doigts-poussoir (24) qui traversent le moyeu (7) pour venir en appui sur une bague de frottement (12) , et des moyens de commande du pivotement des leviers (4) en agissant sur des pattes d'actionnement (21) des leviers (4), caractérisé en ce que les moyens de commande sont formés par le manchon de synchronisation (14), que les pattes d'actionnement (21), dans la phase de point-mort du synchroniseur, font radialement saillie au-delà du bord radialement intérieur (30) de la face avant (32) dans la direction du déplacement vers sa position de marche arrière, du manchon de synchronisation (14), et en ce que les pattes d'actionnement (21), sont escamotables par le manchon de synchronisation lors du déplacement vers sa position de l'engagement de la marche arrière. 2. Synchroniseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'escamotage des pattes d'actionnement (21) se fait par déplacement des leviers (4) vers l'axe du synchroniseur sous l'effet du manchon de synchronisation (14) agissant sur les pattes d'actionnement (21). 3. Synchroniseur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les leviers sont déplaçables radialement vers l'axe du synchroniseur à l'encontre des moyens (33) de rappel de leviers dans leur position dans la phase de point-mort du synchroniseur. 4. Synchroniseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de ressort sont formés par un ressort circulaire (33) disposé coaxialement à la couronne formée par les leviers (4), en appui sur la face axialement intérieure des leviers. 5. Synchroniseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort circulaire (33) est un ressort à lame. 7 6. Synchroniseur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend trois leviers (4). 7. Synchroniseur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les pattes d'actionnement (21) sont inclinées par rapport à l'axe du synchroniseur et la direction de 5 déplacement du manchon de synchronisation (14), de façon que les faces extérieures des pattes constituent des rampes (34) de glissement le long du bord radialement interne (30) du manchon de synchronisation lors du déplacement de celui-ci vers sa position d'engagement de la marche arrière. 8. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il est équipé d'un synchroniseur selon l'une 10 des revendications 1 à 7.