Brevet FR2017785A1 — publié le 19700522

La présente invention concerne un dispositif sélecteur 9 pédale pour changer les vitesses de véhicules à moteur. On connaît de tels dispositifs ou mécanismes de changement échelonné de vitesses, particulièrement pour les véhicules a deux roues ; dans ces dispositifs, un levier de sélecteur, fixé sur un arbre, est ramené et maintenu au point mort au moyen d'un dispositif de rappel approprié. Ces dispositifs présentent en outre un coulisseau déplaçable axialement et un écrou fixé sur 1 'ar- bre du sélecteur qui porte un guide en forme de vis.Une caractéristique de ce mode connu de réalisation est que le coulisseau et le levier de sélecteur qui coopèrent avec l'écrou de sélecteur présentent, sur leur pourtour, des butées orientées axialement qui permettent de limiter la rotation de I'écrou ; en outre, jusqu'à ltentrée en contact avec le coulisseau, le levier de sélecteur exécute obligatoirement un mouvement de rotation qui est suivi d'un mouvement axial. On connaît également des mécanismes sélecteurs comportant un ressort à boudin muni d'extrémités en forme de ciseaux, dont l'une est fixée au carter de la boite de vitesses et l'autre au disque à segment ou au levier de changenent de vitesses, également fixé sur l'arbre de sélecteur. Le carter comporte un bossage correspondant, dans lequel est logé l'arbre de sélecteur mais à 1' extérieur duquel est engagée la partie hélicoidale du ressort. On connait un mode de réalisation semblable d'un mécanisme lecteur, utilisant un ressort a boudin comportant des branches allongées en forme de ciseaux et supportées par deux leviers. Un des leviers est fixé sur l'arbre de sélecteur, tandis que l'autre est monté mobile sur cet arbre ; entre ces leviers il est prévu un loquet agissant dans les deux directions. L'arbre tubulaire de sélecteur avec le mécanisme s'électeur est monté d'un côté du carter tandis qu'un arbre d'entrainement portant tout le mécanisme est monté de l'autre côté. Un mode de réalisation semblable à celui qui vient d'être décrit comporte entre les deux leviers un ressort en forme de ciseaux, un des leviers ayant une forme de fourchette. On connaît également des dispositifs sélecteurs munis de pédales à deux brss. Pour le réglage exact des mouvements de sélection, on utilise plusieurs leviers avec-des vis de réglage. Les mouvements de sélection sont transmis dans différents plans et directions par un arbre portant la pédale à deux bras. Les mouvements de rappel sont produits également dans ce cas par un ressort en forme de ciseaux, dont les extrémités prennent respectivement appui sur le carter et sur la fourchette. L'inconvénient de ces modes de réalisation réside dans l'emploi de ressorts à boudin, travaillant à la torsion et à extrémités allongées en forme de ci seaux ; sous l'action de la pédale du sélecteur ces ressorts s'encartent et se compriment, tandis qu'après le relâchement de la pédale ils retournent dans une position dans laquelle ils sont complètement libérés. La direction, dans laquelle le ressort travaille, est normalement toujours parallèle au plan de déplacement de la pédale du selecteur. En conséquence, il n'est pas possible de régler d'une manière simple le ressort de rappel du mécanisme au point mort. Ordinairement, dans les dispositifs connus, les mécanismes sélecteurs sont montés dans le couvercle latéral du carter. Le déplacement à l'intérieur du carter exige un assez grand nombre d'organes compliques et est par conséquent peu économique, ce qui est également le cas des réalisations comportant une pédale à deux bras. Du fait de l'imnossibilité d'un réglage ultérieur, le ressort doit génEralement avoir une forme psrticulière et doit etre étalonné d'une façon précise avant le montage. La présente invention a pour' but de remédier aux inconvénients précitEs et de realiser un dispositif sélecteur de changement de vitesses pour véhicules à moteur qui permette le changement échelonné des vitesses à l'aide d'une pédale à bras unique formée d'un petit nombre d'organes peu conteur et faciles à fabriquer et à utiliser. Be mode de réalisation selon l'invention consiste en un dispositif sec- teur à pédale comportant un coulisseau de sélection ddpl8çable axialement et une bague de guidage fixée sur l'arbre de sélecteur et munie d'hélices de guidage ou de filetage, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une unité de sélectionvsollicitée des deux côtes par des ressortsXconstituée par un étrier dont une extrémité est solidaire de la fourchette tandis que l'autre extrémité est munie d'une douille coulissante grâce à laquelle elle glisse sur l'arbre. En outre, cette extrémité de l'étrier sert de guide et de support pour des attaches, entourant parallèlement par deux cotés au moins le ressort a boudin disposé sur l'arbre. La fourchette comprend un corps plat fileté intérieurement, se prolongeant par une partie également plane de forme fourchue. Enfin, suivant un mode de réalisation, une rondelle de soutien et d'entralnement est disposée contre l'épaulement de l'arbre et contre le côte de ltétrier correspondant à la douille coulissante et l'étrier présente des évidements rectangulaires de chaque côtd de la douille coulissante. Une des caractéristiques de la présente invention est liée au mode de réalisation des attaches et à la tension préalable et permanente du ressort. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant à titre illustratif et nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. La figure unique du dessin représente une vue en coupe axiale du dispositif sélecteur. Sur la figure, les éléments principaux qui constituent le dispositif sélecteur portent les repères suivants : carter de boite de vitesses : 1, pédale du sélecteur : 2, arbre : 3, bague de guidage : 4 et unité de sélection : 5. Dans des bossages intérieurs appropriés du carter sont notés de façon étanche des coussinets 11 et 12, supportant l'arbre 3. Cet arbre comporte, à partir de son extrémité extérieure et jusqu'à son extrémité intérieure, un prolongement 31 pour une pédale 2 à bras unique ; un tourillon 32 dans la zone du coussinet 12 ; un tourillon central 33 muni d'un trou correspondant à la fixation de la bague de guidage 4 ; un tourillon 34 de coulissement et de guidage, sur lequel glisse une douille coulissante de ltunite de sélection ; une partie 35 sur laquelle est enfilé un ressort à boudin ; et un embout d'arbre 36, gui- dé par le coussinet 11.La différence de diamètres entre la partie 35 et l'en- bout d'arbre 36 crée une butée pour une rondelle de butee 57, tandis que la différence de diamètres entre la partie 35 et le tourillon 34 de coulissement et de guidage de l'arbre crée une butée pour une rondelle d'écartement et dQen- trainement 56. La bague de guidage 4 présente un corps cylindrique 41 avec un filetage 42. La bague 4 est fixe sur le tourillon central 33 de l'arbre et sa rotation est empêchée par un ergot élastique 43. L'unité de sélection 5 consiste en un étrier 52, a une exremîte' duquel est fix8 un levier fourchu ou fourchette 51, se presentaat au voisinage de la bague de guidage 4 comme un écrou plat 512 prolongé par une fourchette de se'- lecteur 511 également plate. Un corps cylindrique 531 de la douille coulissante 53 est fixé à la plaque de jonction de l'étrier 52 et sgy appuie par son rebord 532.La plaque de jonction présente également des évidements rectangulaires 521, dans lesquels pénètrent des extrémités 543 repliées vers l'extérieur,d'at- taches 54 ; ces attaches portent à l'autre extrémité des extrémités 542 deux fois pliées vers l'intérieur qui entourent par les parties rectilignes 541 le ressort 55. Ce ressort 55 s'appuie sur les attaches 54 et sur la rondelle d1 écartement et d'entraînement 56. Le dispositif sélecteur à pédale fonctionne de la manière suivante o quand on exerce une~pression sur la pédale 21, 2, l'arbre 3 effectue un mouvement de rotation ; en conséquence, le levier à fourchette 51, dont la fourchette pénè- tre dans un dispositif non représenté de changement de vitesses, se déplace par sa partie formant écrou 512 le long des hélices du filetage 42 de la bague de guidage 4. Le coulissement axial du levier à fourchette 51, par exemple dans le sens de la floche A, occasionne un déplacement de l'étrier 52 ; cet étrier 52 entraîne avec lui les attaches 54, qui prennent appui à l'intérieur de la pla que de jonction de ltétrier 52.Les extrémités 542 des attaches 54 entrainent avec elles le ressort 55 et le compriment contre la rondelle d'écartement et d'entra m ement 56. Si on relâche la pédale 2, le ressort 55 se détend dans la direction de la rondelle de butée 57 et entraîne les attaches 54 avec lui. Quand les attaches entrent en contact avec la rondelle de butée 57 par leurs extrémités repliées vers l'intérieur et respectivement quand le rebord 532 bute en même temps contre la rondelle d'écartement et d'entraînement 56, la détente du ressort est arrentée, celui-ci conservant encore toutefois sa tension initiale. Cette position correspond à la position moyenne ou neutre du levier à fourchette 51. Le mouvement de retour du ressort et du levier à fourchette le long de la bague de guidage 4 assure en même temps la rotation de retour au point mort de l'arbre 3 de sélecteur et de la pédale 2. Quand on appuie dans la direction opposée sur la pédale 2, la fourchette 51 se déplace dans le sens de la flèche B. L'étrier 52 coulisse sur la partie rectiligne 541 des attaches 54 qui pénètrent dans les évidements rectangulaires 521 de sa plaque de jonction, tandis que la douille coulissante 53 glisse le long du tourillon 34 de l'arbre 3. Les extrémités 542, deux fois repliées vers l'intérieur, des attaches 54 s'appliquent avec I'extrémitd du ressort 55 contre la rondelle de bute 57, étant donné que la rondelle d'écartement et d'entrai nement 56 comprime conjointement avec le rebord 532 le ressort 55.Le retour en position neutre après la libération de la pédale s'opère par la détente du ressort 55 et se termine par la butée de la rondelle 56 contre l'epaulement de la partie 35 de l'arbre 3 et respectivement par l'entrée en contact de la face intérieure de la plaque de jonction de ltétrier 52 avec les extrémités 543 pliées vers ltextérieur des attaches 54. Cette position correspond de nouveau à la position neutre de la fourchette 51 de l'arbre 3 de sélecteur et de la pd- dale 2. C'est de la simplicité du ressort à boudin 55 enfilé sur l'arbre de sélecteur 3 que résultent principalement les avantages du dispositif sélecteur selon la présente invention ; ce ressort vient buter contre l'étrier 52 au moyen des attaches 54, de manière à exercer un effort de compression additionnel par de- placement de l'unité de sélection 5 dans 1 'une ou l'autre direction à partir de la position neutre, du fait de la tension initiale donnée au ressort au montage. Après le relâchement de la pédale le ressort, en s'allongeant, ramène constamment l'unité de sélection 5 au point mort.Le ressort 55 agit perpendiculairement au plan de déplacement de la pédale 2, qui revient indirectement sous 1' action du ressort sur l'étrier 52 et par l'intermédiaire de l'étrier sur la partie en forme d'écrou 512 de la fourchette. Un réglage de la tension initiale du ressort est possible en pratique par l'introduction de cales 56 d'épaisseurs différentes ; un tel réglage est toutefois superflu, le ressort à boudin pouvant être fabriqué sans difficulté avec un étalonnage précis. Le déplacement axial peut être limité par la compression complète du ressort. Le dispositif sélecteur est susceptible d'entre adapté à différents mécanismes de changement de vitesses, pour lesquels les déplacements axiaux sont prévus et limités ordinairement avec exactitude.D'autres avantagesyqui restent dans le cadre de 1' inventionwrésident dans les points suivants : la pédale du sélecteur peut être disposée à droite ou à gauche du carter de la boîte de vitesses ; ltétrier 52 peut être fixé dans des positions différentes sur la partie formant écrou 512 de la fourchette 51 ; au lieu d'une paire d'attaches 54, on peut en utiliser plus ; l'arbre 3 peut être agencé autrement que décrit, de même que la bague de guidage 4 ou sa fixation sur l'arbre ; la douille coulissante de l'étrier peut être tournée de 1800 ; l'ensemble du dispositif-peut être décalé à partir du milieu du carter jusqu'au voisinage de l'une ou l'autre extrémité de ce carter. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses autres variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, sans que l'on stécarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif sélecteur à pédale pour changement de vitesses de véhicules à moteur, en particulier de véhicules à deux roues, comprenant une pédale à bras unique, un levier de sélection déplaçable axialement, une bague de guida- ge fixée sur l'arbre du sélecteur et munie d'un filetage, dispositif caracté- risé en ce qu'il comporte une unite de sélection 5 solidaire d'une fourchette 51 immobilisée en position neuve sous l'effet d'une force initiale de traction exercée par un ressort et sollicitée par ce ressort dans les deux directions de façon à revenir dans cette position. 2) Dispositif sélecteur à pédale selon la revendication 1, caractérisé en ce que ltunitE de sélection 3 comprend un étrier 52 fixé par une extrémité a la fourchette 51 et portant a l'autre extrémité une douille coulissante 53 permettant un glissement sur arbre 3, cette partie de l'étrier guidant et soutenant les attaches 54 qui entourent sur au moins deux côtés le ressort 55 engagé sur l'arbre 3. 3) Dispositif sélecteur à pédale selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le levier à fourchette 51 comporte une partie médiane plane 512 qui se prolonge par une partie également plane 511 en forme de fourchette. 4) Dispositif sélecteur à pédale selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une rondelle d'écartement et d'entraînement 56 est applique contre l'épaulement de l'arbre 3 et en ce que ltétrier 52 présen- te des évidements rectangulaires 521 dans sa plaque de jonction. 5) Dispositif sélecteur à pédale selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les attaches 54 ont une forme de "S", leurs parties longitudinales 541 sont parallèles à l'arbre 3 et leurs extrémités 542, repliées deux fois, sont engagées dans l'extrémité dudit ressort, les autres extrémités 521 étant repliées vers l'extérieur et s'appuyant contre la face intéri- eure de l'étrier 52. 6) Dispositif sélecteur à pédale selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le ressort 55 est déjà partiellement soumis à une tension préalable au montage et en ce qu il est constamment comprimé lorsque la pédale 2 est déplacée dans une direction mais constamment relâché lorsque la pédale revient en arrière.