Brevet FR2009525A1 — publié le 19700206

La présente invention est relative à des dispositifs de changement de vitesse et est plus particulièrement applicable aux botes de vitesses pour véhicules à moteur L'invention consiste en un dispositif à bote de vitesse qui comprend une boîte de vitesse, un carter de prolongement de l'un des côtés de la bote de vitesse, un arbre de sortie de la boite de vitesse qui traverse un palier et est supporté par ce palier disposé dans le carter, un arbre sélecteur monté à I'extéri- eur dudit prolongement pour un mouvement à la fois de rotation et axial en direction de la boîte de vitesse et en sens contraire, en vue de sélectionner et de mettre en prise, dans la boîte de vitesse, n1 importe quel jeu de pignons d'une raison donnée choisi parmi un certain nombre de ces jeux de pignons, le carter de prolongement présentant'une paroi qui est venue d'une seule pièce avec lui et qui, en partie au moins, entoure l'arbre sélecteur, un levier de vitesse étant fixé à ladite paroi pour effectuer un mouvement universel en un emplacement éloigné de la bote de vitesse, l'une des extrémités dudit levier pénétrant dans l'espace entouré par la paroi et étant en prise avec une manivelle à ltextré- mité de l'arbre sélecteur qui est éloignée de la boite de vitesse, pour exécuter ledit mouvement de rotation et axial de l'arbre. L'extrémité de l'arbre sélecteur qui est voisine-de la bote de vitesse peut pénétrer à l'intérieur du carter en passant à travers un palier monté dans la paroi du carter. Un certain nombre de barres de sélection pénètrent, en venant de la bote de vitesse, dans le carter, ces barres assurant l'entrez en prise et la sortie de prise des engrenages par un mouvement de coulissement axial, l'extremite de 11 arbre sélecteur qui se trouve dans le carter de prolongement présentant des éléments d'entree en prise sélectivement avec l'une des barres de sélection par rotation de l'arbre sélecteur, èt le mouvement axial des barres de sélection en prise avec l'arbre sélecteur se faisant par un mouvement axial de 11 arbre de sélection. Dans n'importe lequel des agencements précités, la paroi disposée sur le pourtour du carter de prolongement peut former en combinaison avec le carter un canal sensiblement en forme de U dans lequel se trouve placé l'arbre de sélection. Le canal peut etre fermé au moyen d'une plaque amovible de fermeture. Le levier de vitesse peut présenter un palier en portion de sphère réalisé en un emplacement intermédiaire entre ses extrémités, lequel palier est disposé dans un boîtier de palier en portion d sphère prévu dans ladite paroi disposée sur le pourtour. Le carter et la paroi disposés sur une partie du pourtour du carter peuvent venir de fonderie en un-e pièce unique. Le carter et la paroi disposés sur une partie du pourtour peuvent être constitués d'une unique pièce de fonderie coulée en coquille sous haute ou basse pression ou par gravité. Ce qui suit est une description d'une forme de réalisation de l'invention, référence étant faite aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'une partie d'un dispositif à bote de vitesse - la figure 2 est une coupe longitudinale du dispositif à bote de vitesse représenté dans la figure 1 - la figure 3 est une autre coupe longitudinale d'une partie du dispositif à boite de vitesse. - la figure 4 est une coupe faite le long de la ligne IV-IV de la figure 2 - la figure 5 est une coupe faite le long de la ligne V-V de la figure 2 - la figure 6 est une coupe faite le long de la ligne VI-VI de la figure 2. Dans la figure 2, le dispositif à bote de vitesse comprend une bote de vitesse désignée par 10, présentant une paroi arrière 11 à laquelle un carter de prolongement 12 est fixé par des boulons 13 (voir figure 1.). Un arbre de sortie 14 de la bote de vitesse est supporté par le palier 15 logé dans une ouverture ménagée dans la paroi 11 de la boîte de vitesse, cet arbre s'étendant à travers le carter de prolongement. L'arbre de sortie 14 est en outre supporté par des paliers (non représentés) disposés à ltextré- mité du carter de prolongement qui est éloignée de la bote de vitesse. Ainsi qu'on le voit particulièrement bien dans les figures 4 à 6, un canal 16 est réalisé le long du sommet du carter 12, l'une des branches de l'U étant constituée de la paroi supérieure du carter de prolongement, la base de l'U comprenant la paroi verticale 17 et l'autre branche de 1'U comprenant uneXparoi 18 s'étendant latéralement par rapport à la paroi verticale. L'extrémité du canal 16 qui est éloignée de la boîte de vitesse est fermée par une paroi transversale 19, et ltextrémité du canal qui est voisine de la bote de vitesse est fermée par une paroi 20 qui forme un épaulement sur le contour du carter de prolongement 12, de telle sorte que la partie du carter de prolongement 12 comprise entre la paroi 20 et la bote de vitesse est continue avec la paroi latérale 18 du conduit en forme de U. Un arbre sélecteur 21 est placé sur la majeure partie de sa longueur dans le canal en forme de U, le restant de l'arbre sélecteur 21 passant à travers une ouverture 22 ménagée dans la paroi 20 pour pénétrer dans le carter de prolongement à côté de la boite de vitesse. L'arbre sélecteur 21 est supporté, de façon à pouvoir tourner et coulisser axialement, dans un premier palier 23 placé dans ltouverture 22, et dans un second palier 24 placé dans une ouverture 25 ménagée dans la paroi transversale 26 qui est à une certaine distance de la paroi transversale d'extrémité 19. Sur l'extrémité de l'arbre sélecteur qui est placée à l'intérieur du carter 12 est fixé un organe 27 qu'on peut faire entrer en prise sélectivement, par rotation de l'arbre 21, avec l'une des trois barres de sélection 28, 29 et 30 des engrenages (voir figures 3 et 4). Les barres de sélection 28 et 29 sont munies respectivement d'encoches 31 et 32, et la barre de sélection 30 porte à son extrémité un doigt saillant 33 présentant une encoche 34 pour l'entrée en prise sélective avec l'organe 27. La bote de vitesse 10, qui est une bote de vitesse du type connu dit synchromesh traditionnelle à engrènement constant, comprend des pignons premier et second agencés pour une sélection par coulissement axial de la barre de sélection 28, des pignons troisième et quatrième agencés pour être actionnés par un coulissement axial de la barre de sélection 29, et des pignons de marche arrière agencés pour la sélection par coulissement de la barre de sélection 30. Le coulissement de la barre de sélection avec laquelle est entré en prise ltorgane 27 sur l'arbre 21 s'effectue par coulissement axial de l'arbre de commande 21. Dans la paroi transversale 18, en un emplacement éloigné de la boîte de vitesse 10, a été ménagé un logement 35 de support en portion de sphère dans lequel se trouve placée une rotule 36 en portion de sphère. Un levier de vitesse 37 passe à travers la rotule, en portion de sphère 36, et une goupille 38 assemble entre eux la rotule et le levier. Ainsi que le montre la figure 5, la goupille 38 sort de la rotule des deux côtés de celle-ci, et les parties saillantes de la goupille sont reçues dans des rainures 39 ménagées dans les parties voisines de la paroi 18. L'entrée en prise mutuelle des parties saillantes de la goupille 38 et des rainures 39 limite le mouvement latéral du levier de vitesse 37 à un plan transversal par rapport au dispositif à bote de vitesse, et le levier de vitesse est en mesure de se déplacer dans un plan qui s'étend vers l'avant et vers l'arrière de la boîte de vitesse par un mouvement de pivotement du levier de vitesse 37 autour d'un axe passant par la goupille 38. Une pièce 40 en forme de cuvette retournée entoure la paroi transversale 18 à laquelle elle est fixée par des vis 41 dont une seule est représentée dans la figure 2. La partie du fond de la cuvette a été enlevée, pou + énager une ouverture à travers laquelle passe le levier de vitesse, et la partie du bord de la cuvette autour de cette ouverture est recourbée vers I'extérier, pour constituer un rebord 40 a . Un dôme 42 exécuté en une matière flexible telle que le caoutchouc ou les matières plastiques présente en son centre une ouverture par laquelle ce dôme est au contact du levier de vitesse 37, et sur le pourtour du dôme 42 a été réalisée une bride 43 dirigée vers l'intérieur et qui vient au contact de la cuvette 40 en dessous du rebord 40 a . En dessous du dôme 42, une tôle 44 en forme de portion de sphère est fixée au levier de vitesse, et le pourtour de cette tôle vient buter contre le bord de la cuvette 40. Un ressort 45 est placé entre la tôle 44 et la rotule 36 sur le levier de vitesse 37, ce ressort ayant pour effet de pousser la rotule 36 à l'intérieur de son boîtier. L'extrémité inférieure du levier de vites-se 37 porte une tête 46 en forme de portion de sphère, qui est engagée dans un logement 47 ménagé dans une manivelle 48 fixée à l'extrémité de l'arbre de commande 21 qui est éloignée de la bote de vitesse. On conçoit que les mouvements transversaux précités du levier de vitesse 37 provoquent des mouvements de rotation de l'arbre de commande 21, et que les mouvements vers l'avant et vers l'arrière du levier de vitesse 37 provoquent un coulissement axial de l'arbre de commande 21. Pour faire tourner l'arbre de commande 21 en vue d'amener l'organe 27 en prise avec la saillie prévue sur la barre de sélection 30, ce qui assure l'entrée en prise et la sortie de prise du pignon de marche arrière, on déplace le levier de vitesse 37 suivant un plan transversal pour amener la manivelle 48 contre la paroi verticale 17. Ainsi qu'on le voit particulièrement bien dans la: figure 5, un piston 49 passe à travers une ouverture 50 ménagée dans la paroi 17 et vient en prise avec la face voisine de la manivelle 48. Un ressort à boudin 51 est placé entre le piston 49 et le fond d'un boîtier 52 en forme de cuvette qui est fixé à la paroi 17. La course effectuée par le piston 49 sous l'action du ressort 51 est limitée par l'entrée en prise d'une bride 53 prévue sur le piston et qui vient au contact de la face extérieure de la paroi 17, et la course du piston dans le sens contraire est limitée par la butée de la bride 53 contre l'extrémité d'un manchon 54 placé dans le boîtier 52. Le mouvement exécuté par le levier de vitesse 37 en sens contraire a pour effet que la manivelle 48 déplace le piston 49 en sens contraire de l'ac- tion du ressort 51 jusqu'à ce que la bride 53 vienne au contact du manchon 54 qui est agencé de manière à fixer le mouvement nécessaire au levier de vitesse pour faire tourner l'arbre de commande 21 et pour amener l'organe 27 en prise avec la saillie prévue sur la barre de commande 30 correspondant à la sélection du pignon de marche arrière. L'agencement est tel que lorsque la manivelle 48 bute contre le piston 50 avec le ressprt 51 détendu de telle sorte que la bride 53 bute contre la paroi 17 (c'est-à-dire que le piston et la manivelle sont dans les positions représentées dans la figure 5), l'organe-27 est engagé dans l'encoche 31 ménagée dans la barre de sélection 28 pour le premier et le second pignon. Le mouvement effectué par la manivelle 48 sous l'action du levier de vitesse dans le sens qui l'écarte du piston 50 met l'organe en prise avec l'encoche 32 de la barre de sélection 29 correspondant au troisième et au quatrième pignon. Ainsi que le montrent les figurent 5 et 6, le canal 16 en forme de U est fermé par une tôle 55 qui est fixée par des boulons 56 aux parois du canal en U qui correspondent aux côtés de l'U et à la paroi transversale. On conçoit que les parois montantes 17 et la paroi transversale 16 contribuent à la rigidité du carter de prolongement, et à la distance de l'extrémité voisine de la bote de vitesse le reste de l'arbre de sélection se trouve dans le canal en forme de U loin de 1'i~térieur du carter de prolongement. La tôle qui ferme le conduit en forme de U empêche l'entrée des saletés. Le carter de prolongement avec le canal en forme de U constitué par les parois verticales et transversales peut être fabriqué sous la forme d'une pièce unique coulée en coquille sous haute ou basse pression ou par gravité. REVENDICATIONS L'invention a pour objet : 10) Un dispositif à boite de vitesse, caractérisé par le fait qutil comprend une boite de vitesse, un carter de prolongement de l'un des cotés de la boite de vitesse, un arbre de sortie émergeant de la botte de vitesse et passant à travers un palier disposé dans le carter et portant cet arbre, un arbre de sélection monté du côté extérieur dudit prolongement en vue d'exécuter à la fois un mouvement de rotation et un mouvement axial en direction de la botte de vitesse et en sens contraire, pour sélectionner et mettre en prise n'importe quel jeu de pignons donnant une raison de transmission et pris parmi un certain nombre de jeux de pignons prévus dans la botte de vitesse, le carter de prolongement présentant une paroi venue d'une seule pièce avec lui et qui entoure ay moins en partie l'arbre de sélection, un levier de vitesse fixé adi te paroi pour exécuter un mouvement universel en un emplacement qui est éloigné de la botte de vitesse, l'une des ex tremités de ce levier s'étendant jusqu'à l'intérieur de l'espace entouré par la paroi et venant en prise avec une manivelle prévue à l'extrémité de l'arbre de sélection qui est éloignée de la boite de vitesse, en vue de faire effectuer le mouvement de rotation et le mouvement axial de l'arbre. 20) Un dispositif selon la revendicatJon 1, caractérisé par le fait que l'extrémité de l'arbre de sélection qui est voisine de la boite de vitesse s 'étend jusqu'à l'intérieur du carter en passant à travers un palier disposé dans la paroi du carter. 30) Un dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'un certain nombre de barres de sélection s'étendent en provenant de la boite de vitesse, jusqu'à l'intérieur du carter, en assurant l'engagement et la sortie de prise des pignons par un mouvement axial de coulissement, cependant que l'extrémité de l'arbre de sélection qui se trouve à l'intérieur du carter de prolongement présente des éléments faisant entrer en prise sélectivement l'une des barres de sélection par rotation de l'arbre de l'arbre de sélection, le mouvement axial de la barre de sélection avec laquelle est entré en prise l'arbre de sélection étant assuré par un mouvement axial de l'arbre de sélection. 40) Un dispositif selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé par le fait que la paroi faisant le tour du carter de prolongement constitue, avec le carter, un canal ayant essentiellement la forme d'un U dans lequel est placé l'arbre de sélections 50) Un dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le canal est fermé par une plaque de fermeture. 60) Un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le levier de vitesse présente, en un endroit situé entre ses extrémités, une partie formant rotule de support placée dans un bottier de rotule en élément de sphère prévu dans la paroi disposée sur le pourtour. 70) Un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le carter et la paroi formant une partie du pourtour sont venus d'une seule pièce de fon devriez 80) Un dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le carter et la paroi formant une partie du pourtour sont constitués d'une pièce unique de fonderie coulée en coquille sous haute ou basse pression ou par gravité.