FR2830300A1 - Automobile gearbox dogging system comprises fluting engaging interior fluting of sleeve with external and internal fluting meshing with driving crown wheel internal teeth and dogging crown wheel teeth - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne un système de crabotage pour boîte de vitesses, notamment de véhicule automobile. The present invention relates to a dog clutch system for a gearbox, in particular for a motor vehicle.
Elle se rapporte plus précisément à un système permettant d'accoupler un pignon monté libre en rotation sur un arbre de boîte de vitesses alternativement soit à l'arbre sur lequel il est monté soit à un second pignon libre en rotation sur ledit arbre afin de passer les vitesses. It relates more precisely to a system for coupling a pinion mounted free in rotation on a gearbox shaft alternately either to the shaft on which it is mounted or to a second free pinion rotating in said shaft in order to pass the speeds.
On connaît déjà dans l'état de la technique antérieure, notamment par la demande de brevet FR-A-2 760 808 déposée par la demanderesse, un synchroniseur pour accoupler à un arbre un pignon monté sur lui, libre en rotation, comprenant un manchon de commande propre à coulisser axialement par des cannelures intérieures sur un moyeu fixé à l'arbre, entre une position dite de point mort et une position d'accouplement des cannelures de crabotage du moyeu avec la denture d'une couronne dentée rigidement solidaire du pignon. Already known in the prior art, in particular from patent application FR-A-2 760 808 filed by the applicant, a synchronizer for coupling a pinion mounted on it, free in rotation, comprising a sleeve control element capable of sliding axially by internal grooves on a hub fixed to the shaft, between a so-called neutral position and a position for coupling the clutch clutch grooves with the teeth of a toothed ring rigidly secured to the pinion .
Une bague de synchronisation liée en rotation avec un jeu angulaire au moyeu, est interposée coaxialement entre ce dernier et le pignon. Cette bague comporte intérieurement une face tronconique propre à coopérer avec une portée tronconique du pignon-ou d'une pièce solidaire du pignon en rotation-quand la bague est poussée axialement vers le pignon, grâce à un moyen éclipsable d'armement, par le manchon déplacé de sa position de point mort vers sa position d'accouplement. Afin de réduire l'encombrement axial de la boîte de vitesses et obtenir un groupe motopropulseur compact, la denture de la couronne est intérieure et les cannelures de crabotage du manchon sont agencées sur sa périphérie. A synchronization ring linked in rotation with an angular clearance to the hub, is interposed coaxially between the latter and the pinion. This ring internally has a frustoconical face capable of cooperating with a frustoconical bearing surface of the pinion - or of a part secured to the rotating pinion - when the ring is pushed axially towards the pinion, by means of an eclipsable arming means, by the sleeve moved from its neutral position to its coupling position. In order to reduce the axial size of the gearbox and obtain a compact powertrain, the toothing of the crown is internal and the sleeve interconnection grooves are arranged on its periphery.
Bien que les synchroniseurs compacts soient connus, ils continuent de faire l'objet de développements visant à améliorer la compacité des boîtes de vitesses de manière à permettre une meilleure intégration dans le compartiment moteur du véhicule automobile. Although compact synchronizers are known, they continue to be the subject of developments aimed at improving the compactness of the gearboxes so as to allow better integration into the engine compartment of the motor vehicle.
Ainsi, l'invention a pour but de proposer un nouveau système de crabotage permettant d'envisager de multiples architectures de boîtes de vitesses compactes. The object of the invention is therefore to propose a new dog clutch system making it possible to envisage multiple architectures of compact gearboxes.
A cet effet, la présente invention a pour objet un système de crabotage pour boîte de vitesses, notamment pour véhicule automobile, composé de deux pignons de transmission, désignés premier et second pignon, montés libres en rotation sur un arbre d'une boîte de vitesses, de part et d'autre d'un moyeu fixé à To this end, the subject of the present invention is a clutch system for a gearbox, in particular for a motor vehicle, composed of two transmission pinions, designated first and second pinion, mounted to rotate freely on a shaft of a gearbox. , on either side of a hub attached to
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l'arbre et muni sur sa périphérie de cannelures aptes à coopérer avec des cannelures intérieures d'un manchon pourvu d'une gorge périphérique propre à recevoir une fourchette de commande, caractérisé en ce que ce manchon comporte également sur sa périphérie à proximité de la gorge et d'un côté de celle-ci, des cannelures extérieures qui assurent son engrènement avec les dentures intérieures d'une couronne d'entraînement, solidaire du premier pignon tout en permettant le déplacement axial du manchon relativement audit pignon, entre une position dite de point mort et alternativement deux positions de crabotage de ses cannelures intérieures respectivement avec la denture d'une couronne dentée de crabotage, rigidement solidaire du second pignon monté libre en rotation autour de l'arbre et avec la denture du moyeu. the shaft and provided on its periphery with grooves capable of cooperating with internal grooves of a sleeve provided with a peripheral groove suitable for receiving a control fork, characterized in that this sleeve also has on its periphery near the groove and on one side thereof, external grooves which ensure its engagement with the internal teeth of a drive ring, integral with the first pinion while allowing the axial displacement of the sleeve relative to said pinion, between a so-called position neutral and alternately two positions of interconnection of its internal grooves respectively with the teeth of a toothed interconnection ring, rigidly secured to the second pinion mounted free to rotate around the shaft and with the teeth of the hub.
Suivant quelques dispositions intéressantes de l'invention : - la couronne d'entraînement fait partie intégrante du premier pignon ; - le système comporte un synchroniseur, situé de chaque côté des cannelures intérieures du manchon de crabotage et de façon adjacente à cellesci ; - chacun des deux synchroniseurs comprend une bague de synchronisation centrale solidaire du second pignon ou du moyeu associé, une bague interne reposant sur une portée tronconique complémentaire du second pignon ou du moyeu et une bague extérieure comportant des dents périphériques engagées avec jeu dans les cannelures intérieures du manchon ; - les cannelures du manchon comportent dans leur partie médiane une proéminence constituée par deux surfaces tronconiques reliées par une surface horizontale ; chacune des surfaces tronconiques forme une rampe pour la partie saillante d'un jonc d'armement. According to some interesting provisions of the invention: - the drive ring is an integral part of the first pinion; - The system includes a synchronizer, located on each side of the internal splines of the clutch sleeve and adjacent thereto; each of the two synchronizers comprises a central synchronization ring integral with the second pinion or the associated hub, an internal ring resting on a frustoconical bearing complementary to the second pinion or the hub and an outer ring comprising peripheral teeth engaged with play in the internal grooves sleeve; - The grooves of the sleeve have in their middle part a prominence constituted by two frustoconical surfaces connected by a horizontal surface; each of the frustoconical surfaces forms a ramp for the projecting part of an arming rod.
Un autre objet de la présente invention concerne une boîte de vitesses, notamment pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un système de crabotage conforme à l'une quelconque des caractéristiques décrites ci-dessus. Another object of the present invention relates to a gearbox, in particular for a motor vehicle, characterized in that it comprises at least one dog clutch system in accordance with any of the characteristics described above.
Selon une caractéristique avantageuse, le second pignon du système de crabotage est solidaire d'un arbre creux disposé coaxialement à l'arbre de la boîte de vitesses. According to an advantageous characteristic, the second pinion of the dog clutch system is integral with a hollow shaft arranged coaxially with the shaft of the gearbox.
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Selon une autre caractéristique avantageuse, d'autres pignons d'entraînement sont agencés sur l'arbre creux. According to another advantageous characteristic, other drive pinions are arranged on the hollow shaft.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en se référant à la figure unique annexée sur laquelle est représentée une demi-vue en coupe axiale de deux synchroniseurs respectivement associés à deux pignons, selon un mode de réalisation préférentiel. The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, with reference to the single appended figure in which a half-view is represented. in axial section of two synchronizers respectively associated with two pinions, according to a preferred embodiment.
On voit sur cette figure un système de crabotage pour boîte de vitesses notamment pour véhicule automobile. This figure shows a clutch system for a gearbox, in particular for a motor vehicle.
Ce système est composé de deux pignons de transmission, désignés dans la suite de la description premier 1 et second 2 pignons, montés libres en rotation sur un arbre 3 d'une boîte de vitesses, de part et d'autre d'un moyeu 4 fixé à l'arbre 3 de façon usuelle et muni sur sa périphérie de cannelures 5 aptes à coopérer avec des cannelures intérieures 6 d'un manchon 7 pourvu d'une gorge 8 périphérique propre à recevoir une fourchette de commande non représentée. This system is composed of two transmission pinions, designated in the following description first 1 and second 2 pinions, mounted free in rotation on a shaft 3 of a gearbox, on either side of a hub 4 fixed to the shaft 3 in the usual way and provided on its periphery with grooves 5 capable of cooperating with internal grooves 6 of a sleeve 7 provided with a peripheral groove 8 suitable for receiving a control fork not shown.
Ce manchon de crabotage 7 présente la forme générale d'une couronne pouvant être déplacée axialement, c'est-à-dire parallèlement à l'arbre, par la fourchette de commande engagée dans la gorge externe 8 du manchon de crabotage 7. This clutch sleeve 7 has the general shape of a ring which can be moved axially, that is to say parallel to the shaft, by the control fork engaged in the external groove 8 of the clutch sleeve 7.
Selon la présente invention, ce manchon 7 comporte également sur sa périphérie à proximité de la gorge 8 et d'un côté de celle-ci, par exemple du côté dirigé vers le premier pignon, des cannelures extérieures 9 qui assurent son engrènement avec les dentures intérieures 10 d'une couronne 11, désignée couronne d'entraînement, solidaire du premier pignon 1 tout en permettant le déplacement axial du manchon 7 relativement audit pignon, entre une position dite de point mort et alternativement deux positions de crabotage de ses cannelures intérieures 6 respectivement avec la denture 12 d'une couronne dentée 13, désignée couronne de crabotage, rigidement solidaire du second pignon 2 monté libre en rotation autour de l'arbre 3 et avec la denture 5 du moyeu 4, qui sera décrit plus en détail ci-après. According to the present invention, this sleeve 7 also has on its periphery near the groove 8 and on one side thereof, for example on the side directed towards the first pinion, external grooves 9 which ensure its engagement with the teeth interior 10 of a crown 11, designated drive crown, integral with the first pinion 1 while allowing the axial displacement of the sleeve 7 relative to said pinion, between a so-called neutral position and alternately two positions of interconnection of its internal grooves 6 respectively with the toothing 12 of a toothed crown 13, designated the clutch gear, rigidly secured to the second pinion 2 mounted to rotate freely around the shaft 3 and with the toothing 5 of the hub 4, which will be described in more detail below. after.
La couronne d'entraînement 11 peut être réalisée monopièce avec le pignon 1 associé comme représentée ou rapportée sur celui-ci, en comportant un flasque annulaire maintenu, par exemple par soudage, en appui sur la face du The drive ring 11 can be produced in one piece with the associated pinion 1 as shown or attached thereto, by comprising an annular flange maintained, for example by welding, resting on the face of the
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pignon tournée vers le moyeu 4. pinion facing the hub 4.
Cette couronne d'entraînement 11 délimite en outre intérieurement un évidement annulaire de manière à contenir le moyeu 4. This drive ring 11 also internally delimits an annular recess so as to contain the hub 4.
Ce système de crabotage 1 peut comporter également pour chacune des deux positions de crabotage possible, c'est-à-dire accouplement du premier pignon 1 soit avec l'arbre 3 soit avec le second pignon 2, un synchroniseur 81 ou S2, par exemple dit de type Borg-Warner. This dog clutch system 1 can also include for each of the two possible dog clutch positions, that is to say coupling of the first pinion 1 either with the shaft 3 or with the second pinion 2, a synchronizer 81 or S2, for example says Borg-Warner type.
Ces deux synchroniseurs S1 et S2 sont avantageusement situés de chaque côté des cannelures intérieures 6 du manchon de crabotage 7 et de façon adjacente à celles-ci. These two synchronizers S1 and S2 are advantageously located on each side of the internal splines 6 of the clutch sleeve 7 and adjacent thereto.
Chacun des synchroniseurs 81, S2 comprend une bague de synchronisation centrale 14,14'solidaire du moyeu 4 ou du second pignon 2 qui lui est associé, une bague interne 15,15'reposant sur une portée tronconique complémentaire 15a, 15a'du moyeu 4 ou du second pignon 2 et une bague extérieure 16, 16'comportant des dents périphériques 17,17'engagées avec jeu dans les cannelures intérieures 6 du manchon 7. Each of the synchronizers 81, S2 comprises a central synchronization ring 14, 14 ′ which is integral with the hub 4 or the second pinion 2 which is associated with it, an internal ring 15, 15 resting on a complementary frustoconical bearing 15 a, 15 a of the hub 4 or of the second pinion 2 and an outer ring 16, 16 ′ comprising peripheral teeth 17, 17 ′ engaged with play in the internal grooves 6 of the sleeve 7.
Ces cannelures 6 comportent dans leur partie médiane une proéminence constituée par deux surfaces tronconiques 18 et 19 reliées par une surface horizontale 20. Chacune des surfaces tronconiques 18 et 19 forme une rampe pour la partie saillante d'un jonc d'armement 21 constitué par exemple d'un jonc élastique ouvert de façon qu'un déplacement du manchon 7 dans un sens déterminé provoque le déplacement dans le même sens du jonc d'armement 21 correspondant et des bagues de synchronisation 81 ou S2 associées pour engager par friction les bagues de synchronisation avec le second pignon 2 ou le moyeu 4 associé. These grooves 6 have in their middle part a prominence constituted by two frustoconical surfaces 18 and 19 connected by a horizontal surface 20. Each of the frustoconical surfaces 18 and 19 forms a ramp for the projecting part of an arming rod 21 constituted for example of an elastic ring open so that a displacement of the sleeve 7 in a determined direction causes the displacement in the same direction of the corresponding arming ring 21 and of the synchronization rings 81 or S2 associated for frictionally engaging the synchronization rings with the second pinion 2 or the associated hub 4.
On notera que ce second pignon 2 peut, dans une variante, être fixé à un arbre creux disposé coaxiale ment à l'arbre 3. Cet arbre creux peut en outre comporter d'autres pignons de transmission et également constituer un second arbre d'entrée d'une boîte de vitesses. It will be noted that this second pinion 2 can, in a variant, be fixed to a hollow shaft arranged coaxially with the shaft 3. This hollow shaft can also comprise other transmission pinions and also constitute a second input shaft of a gearbox.
Le fonctionnement du système de crabotage ressort déjà de la description qui en a été faite ci-dessus et va être maintenant expliqué en relation avec la figure unique. The operation of the dog clutch system is already apparent from the description which was made above and will now be explained in relation to the single figure.
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Lorsque le manchon de crabotage 7 est déplacé axialement vers l'un quelconque des deux sens, flèche F, par sa fourchette de commande, le jonc d'armement 21 se déplace dans le même sens que lui par les surfaces tronconiques 18 et 19 des rampes d'armement venant ainsi en contact avec le jonc 21 pour le déplacer et le comprimer axialement. When the clutch sleeve 7 is moved axially towards any one of the two directions, arrow F, by its control fork, the arming ring 21 moves in the same direction as it by the frustoconical surfaces 18 and 19 of the ramps armament thus coming into contact with the rod 21 to move it and compress it axially.
Ce déplacement du jonc 21 provoque simultanément le déplacement des bagues de synchronisation 14, 15 et 16 correspondantes entraînant la surface tronconique en contact par friction sur une portée tronconique conjuguée du second pignon de transmission 2 ou du moyeu 4 permettant à ce dernier de tourner respectivement avec le premier pignon 1 ou avec l'arbre d'entraînement du moyeu 2. This displacement of the rod 21 simultaneously causes the displacement of the corresponding synchronization rings 14, 15 and 16 causing the frustoconical surface in frictional contact on a conjugate frustoconical bearing of the second transmission pinion 2 or of the hub 4 allowing the latter to rotate respectively with the first pinion 1 or with the hub drive shaft 2.
La poursuite du déplacement axial du manchon 7 entraîne le maintien en compression du jonc élastique 21 et le crabotage des dents 6 du manchon 7 ou cannelures avec les dents 17 de la bague de synchronisation 16, permettant ainsi de synchroniser à la même vitesse de rotation le moyeu 4 et le premier pignon 1 ou encore le premier pignon 1 et le second pignon 2. Enfin, le manchon de crabotage 7 est déplacé jusqu'à l'engrènement des dents 6 de ce dernier avec les dents 12 de la couronne de crabotage 13 solidaire du second pignon 2 ou avec les dents 5 du moyeu 4. The continued axial movement of the sleeve 7 causes compression of the elastic ring 21 and the engagement of the teeth 6 of the sleeve 7 or splines with the teeth 17 of the synchronization ring 16, thus making it possible to synchronize at the same speed of rotation. hub 4 and the first pinion 1 or else the first pinion 1 and the second pinion 2. Finally, the clutch sleeve 7 is moved until the teeth 6 of the latter engage with the teeth 12 of the clutch crown 13 integral with the second pinion 2 or with the teeth 5 of the hub 4.
Diverses variantes au dispositif décrit ci-dessus peuvent être prévues. Par exemple le synchroniseur peut comporter une seule bague de friction coopérant directement avec la portée tronconique du pignon ou du moyeu ; un moyen éclipsable d'armement connu autre que celui susmentionné à jonc élastique peut être interposé entre le manchon de commande et cette bague de friction. Various variants of the device described above can be provided. For example, the synchronizer may comprise a single friction ring cooperating directly with the frustoconical bearing of the pinion or of the hub; a known eclipsable arming means other than that mentioned above with an elastic ring can be interposed between the control sleeve and this friction ring.
On comprend à la lecture de la description ci-dessus que le système de crabotage est simple à réaliser et permet de combiner de manière adéquate des ensembles de synchroniseurs classiques, tels que par exemple décrits dans l'art antérieur par le brevet FR-A-2 760 808, à ce système afin de concevoir des architectures de boîtes de vitesses compactes. It will be understood from reading the description above that the dog clutch system is simple to implement and makes it possible to suitably combine sets of conventional synchronizers, such as for example described in the prior art by the patent FR-A- 2,760,808 to this system in order to design compact gearbox architectures.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits.Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it includes all the technical equivalents of the means described.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0112637A FR2830300A1 (en) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | Automobile gearbox dogging system comprises fluting engaging interior fluting of sleeve with external and internal fluting meshing with driving crown wheel internal teeth and dogging crown wheel teeth |
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| FR2830300A1 true FR2830300A1 (en) | 2003-04-04 |
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ID=8867826
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| FR0112637A Pending FR2830300A1 (en) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | Automobile gearbox dogging system comprises fluting engaging interior fluting of sleeve with external and internal fluting meshing with driving crown wheel internal teeth and dogging crown wheel teeth |
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| FR (1) | FR2830300A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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- 2001-10-02 FR FR0112637A patent/FR2830300A1/en active Pending
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