Brevet FR2233658A1 — publié le 19750110

La présente invention concerne un dispositif de verrouillage de boîte de vitesses à commande de vitesse échelonnée, notamment pour boites de vitesses à plusieurs échelons dans les véhicules automobiles, tracteurs, tracteurs légers, et autre véhicules analogues. Le dispositif de verrouillage empêchant dtengager involontairement l'échelon de vitesse indésirable, notamment lorsqu'une vitesse est déåà engagée, forme une partie indispensable de toute bote de vitesses. De nos jours, dans les boîtes de vitesses mécaniques à plusieurs échelons, on utilise pour le verrouillage de la boite afin d'empêcher l'enclenchement involontaire dtun échelon de vitesse indésirable un dispositif connu de type courant comportant des doigts de verrouillage.Ces doigts de verrouillage se déplacent dans des ouvertures dirigées perpendiculairement par rapport aux fourchettes d'embrayage ou de commande Par suite du déplacement de l'une des fourchettes de commande lorsque la vitesse choisie est engagée, les doigts de verrouillage se déplacent en direction de la fourchette grâce à la rainure ménagée dans cette fourchette, de telle sorte qu'ils s'engageant dans des rainures analogues de tiges de commande voisines qui sont ainsi bloquées. Ceci rend impossible tout engagement involontaire de tout autre échelon de vitesse. Ce dispositif décrit satisfait aux exigences posées, mais à condition que la boite de vitesses ne contienne pas plus de quatre vitesses.Dans ces circonstances en effet, on se contente de deux tiges de commande et d'un doigt de verrouillage qui verrouille la deuxième des tiges de commande dans le cas où l'engagement de l'échelon de vitesse choisi est effectué par la première tige de commande. Plais le système de verrouillage est beaucoup plus complexe lorsqu'ils s'agit d'une boite de vitesses ayant cinq ou plus de cinq échelons de vitesse, ce qui est le cas pour la plus grande partie des boîtes de vitesses de véhicules automobiles, et pratiquement pour toutes les boîtes de vitesses de tracteurs. On a besoin en effet d'utiliser alors au moins trois tiges de commande qui doivent & re reliées entre elles par des doigts de verrouillage. Cela signifie qu'il faut aussi au moins trois doigts de verrouillage, l'un entre la première et la deuxième tige de commande, l'autre entre la deuxième et la troisième tige de commande et le dernier entre la première et la troisième tige de commande. Nais ce système présente encore d'autres défauts et inconvénients. Dans le cas où les axes des tiges de commande se trouvent dans un même plan, il est nécessaire que l'une des tiges de commande, de préférence celle du milieu, soit plus courte que les deux tiges voislnes. En effet il est possible dans ce cas de disposer l'un des doigts de verrouillage entre deux tiges marginales.Dans le cas où les axes des tiges de commande ne sont pas dans un même plan, il est en règle générale nécessaire des percer des ouvertures pour les doigts de verrouillage sous des angles généraux différents par rapport aux surfaces de travail de base de la boîte de vitesses, ce qui est très désavantageux au point de vue tech noogique. La nécessité de prévoir des cloisons intermédiaires dans la boite de vitesses et de percer avec la plus grande précision des trous de guidage dans ces cloisons se traduit par une importante complication de la construction et une augmentation sensible de son prix de revient, une telle disposition réclamant une place importante à l'intérieur de la boîte de vitesses et obligeant ainsi à en augmenter les dimensions. Un but de l'invention est de faire disparaître les défauts et inconvénients décrits, consistant en particulier dans la complexité des dispositifs connus du point de vue technique de fabrication, et dans leurs grandes dimensions. Le problème à résoudre par l'invention consiste donc à perfectionner un dispositif de verrouillage de boîte de vitesses muni d'une commande de vitesse échelonnée, de fanon à réaliser une simplification notable en matière de technique de fabrication et à en abaisser par conséquent le prix de revient, ce dispositif devant en outre pouvoir titre installé aussi à l'extérieur de la boîte de vitesses, de telle sorte qu'il ne soit pas nécessaire de disposer à l'intérieur de la boite de vitesses de l'espace nécessaire pour le loger. Ce résultat est obtenu par l'invention grâce au fait que le dispositif de verrouillage de boîte de vitesses à commande de vitesse échelonnée est agencé de telle sorte qu'au levier de changement de vitesse monté pivotant autour de deux axes perpendiculaires l'un à l'autre, sont reliés au moins deux céments de verrouillage pivotant seulement autour d'un axe, munis d'extrémités de verrouillage, ces dernières s'engageant dans des échancrures des fourchettes d'embrayage, des tiges de commande ou des tirants. Le levier de changement de vitesse est monté pivotant d'une part sur le pivot de sélection et d'autre part sur l'axe de com mande disposé perpendiculairement à ce dernier et il est muni d' un oadre portant les segments de verrouillage avec leurs extrémités de verrouillage. Entre les extrémités de verrouillage des éléments de verrouillage est disposée mobile l'extrémité du bras de commande dont est muni le levier de changement de vitesse, cette extrémité du bras de commande étant montée mobile dans une échancrure de la fourchette d'embrayage de la tige de commande ou du tirant. Les extrémités de verrouillage des éléments de verrouillage sont rétrécies de façon à pouvoir encliqueter dans les échancrures des fourchettes d'embrayage, des tiges de commande ou des tirants, les bords les plus larges des éléments de verrouillage étant agencés de façon à pouvoir reposer sur les fourchettes d' embrayage du bord, sur la tige de commande ou sur le tirant. Les caractéristiques ou avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 représente en élévation verticale un dispositif selon l'invention - la figure 2 représente ce méme dispositif en projection horizontale ; - la figure 3 représente ce même dispositif en élévation latérale - la figure 4 est une coupe effectuée suivant la ligne x - x de la figure 1. Le levier de changement de vitesse 1 est monté pivotant autour de deux axes A et B perpendiculaires l'un à l'autre, d'une part sur le pivot de sélection 2, d'autre part sur l'axe de commande 3. L'axe A du pivot de sélection 2 et l'axe B du pivot de commande3 sont donc perpendiculaires l'un à l'autre. Le levier de changement de vitesse 1 est muni d'un bras de commande 4 dont l'extrémfté, de préférence sphérique, est montée mobile dans 1' échancrure 5 de la fourchette d'embrayage 6, ou de la tige de commande ou du tirant. Les fourchettes d'embrayage 6 ou tiges de commande ou tirants sont disposés les uns à côté deiautres en nombre voulu ; dans le cas présent, il en est prévu trois pour le nombre total de six échelons de vitesse, à savoir cinq vitesses de marche avant et une marche arrière. Le cadre 7 des segments de verrouillage 8 ou les segments de verrouillage 8 eux-mêmes sont reliés au levier de changement de vitesse 1 et sont également montés pivotants sur le pivot de sélection 2. Le cadre 7 est muni d'une échancrure 10.Les éléments de verrouillage 8 sont munis d' extrémités de verrouillage 9 qui sont de préférence rétrécies et sont agencées de façon qu'11 y-en ait au moins deux placées l'une en face de l'autre ; grace à leurs-extrémités de verrouillage 9 rétrécies, l'extrémité du bras de commande 4 est mobile. Les ex trémités élargies des segments de verrouillage 8 sont agencées de façoqC1 pouvoir reposer sur la fourchette d'embrayage 6 du bord, sur la tige de commande ou sur les tirant du levier de changement de vitesse 1. Le cadre 7 des segments de verrouillage 8 ne peut pas pivoter avec le levier de changement de vitesse 1 autour de 1' axe B du pivot de commande 3 ; seul le levier de changement de vitesse 1 peut le faire.Les extrémités de verrouillage 9 s'enga- gent dans les échancrures 5 des fourchettes d'embrayage 6. Le dispositif de verrouillage selon l'invention fonctionne de la façon suivante. Lorsqu'on engage la vitesse voulue, le conducteur doit d' abord effectuer le mouvement de sélection de vitesse au moyen du levier de changement de vitesse 1. Ce mouvement est effectué par pivotement du levier de changement de vitesse, entraînant celui du cadre 7, autour du pivot de sélection 2. L'extrémité sphérique du bras de commande 4 du levier de changement de vitesse 1 se déplace alors dans les échancrures 5 des fourchettes d'embrayage 6. Mais en même temps les deux segments de verrouillage 8 se déplacent également car ces segments sont reliés au cadre 7. Les segments de verrouillage 8 se déplacent également dans leséchancru- res 5 et ceci de telle sorte qutils verrouillent celle des fourchettes d'embrayage 6 dans laquelle se trouve à ce moment 1' extrémité sphérique du bras de commande 4. Cette extrémité sphérique du bras de commande 4 se trouve ainsi chaque fois dans celle des fourchettes d'embrayage 6 qui peut être mûe et elle peut ainsi enclencher les différents échelonsde vitesse qui correspondent à lifourchette d'embrayage 6 donnée. Le segment de verrouillage 8 s'appuie par sa partie élargie sur le bord de la fourchette d'embrayage 8 et limite ainsi en même temps le mouvement de sélection.Dans la phase suivante est effectué le mouvement proprement-dit d'enclenchement de vitesse, et ceci par pivotement du levier de changement de vitesse 1 autour de l'axe de commande 3. L'échelon de vitesse correspondant se trouve ainsi enclenché au moyen de la fourchette d'embrayage 6, de la tige de commande ou du tirant. Le désengagenent de la vitesse enclenchée s'effectue dans l'ordre inverse des opérations. Lors du passage des différents échelons de vitesse il n'est pas nécessaire de bloquer les positions du levier de changement de vitesse 1 à l'aide d'un élément extérieur, excepté pour la position médiane où ltextrémité du bras de commande 4 se trouve dans l'échancrure 5 de la fourchette d' embrayage 6 médiane. Ceci peut se faire à l'aide d'un élément de blocage simple, par exemple au moyen d'un ressort. L'échancrure 10 ménagée dans le cadre 7 a pour role de permettre le mouvement des éléments de verrouillage uniquement autour de l'axe A. Le dispositif de verrouillage décrit a été représenté dans le cas présent avec des fourchettes d'embrayage 6 disposées à 1' extérieur de la boite de vitesses. Nais, avec d'autres modes de réalisation des fourchettes d'embrayage 6, il peut également etre utilisé à l'intérieur de la boite de vitesses. Il est entendu par ailleurs que les dispositions décrites et représentées pourront faire l'objet de diverses modifications et variantes sans sortir, pour autant, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage de bote de vitesses avec commande de vitesse échelonnée, caractérisé en ce qu'au levier de changement de vitesse monté pivotant autour de deux axes perpendiculaires l'un à l-'autre sont reliés au moins deux segments ou éléments de verrouillage, munis d'extrémités de verrouillage, pivotant seulement autour de l'un des deux axes, ces extrémités de verrouillage s'engageant dans des échancrures des fourchettes d' embrayage, des tiges de commande ou des tirants. 2. Dispositif de verrouillage de boute de vitesses suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le levier de changement de vitesse est monté pivotant d'une part sur le pivot de sélection de vitesse, d'autre part sur le pivot d'enclenchement ou de commande perpendiculaire à ce dernier, ledit levier de changement de vitesse étant muni d'un cadre qui porte les segments de verrouillage avec leurs extrémités de verrouillage. 3. Dispositif de verrouillage de boîte de vitesses suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité du bras de commande dont est muni le levier de changement de vitesse est disposée mobile entre les extrémités de verrouillage des éléments de verrouillage, cette extrémité du bras de commande étant montée mobile dans l'échancrure des fourchettes d'embrayage, de la tige de commande ou du tirant. 4. Dispositif de verrouillage de boite de vitesses suivant une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités de verrouillage des éléments de verrouillage sont rétrécies de façon à encliqueter dans les échancrures des fourchettes d'embrayage, des tiges de commande ou tirants, les bords plus larges des segments de verrouillage étant agencés pour se poser sur la fourchette d'embrayage du bord, sur la tige de commande ou sur le tirant.