Brevet FR2298827A1 — publié le 19760820

La présente invention concerne un sélecteur de vitesse a' maintien en position utilisable pour commander les mécanismes de changenent de vitesse conandés par voie électro-hydraulique, cas portant un levier de changement de vitesse pouvant pivoter dans plusieurs plans qui, après avoir été placé dans chaque position de cox ande, est maintenu par un dispositif d'encrantement, un organe d'encrantement étant monté élastiquement à l'extrémité du levier de changenent de vitesse opposée au bouton de commande, ce corps d'encrantement coopérant avec des dépressions disposées sur une surface intérieure cylindrique ménagée autour du point de pivotenent du levier de change-ent de vitesse. Au noyen du levier de changement de vitess d'un tel sélecteur de vitesse & maintien en position, il est possible par exemple de passer les vitesses en narche avant dans un prenier plan de pivotement et les vitesses en marche arrière dans un plan de pivotement parallèle au premier. Es outre, un tel sélecteur peut entre également utilisé comme sélecteur de changenent de vitesse autonatique, le levier sélecteur étant guidé dans une seule piste à sections décalées parallèlement. Le sélecteur de vitesse, objet de l'invention, est caractérisé par une construction siiple, par des éléments non compliqués et non délicats ainsi que par une fabrication favorable au point de vue prix et très peu encombante. Suivant l'invention, ce problème est résolu au moyen d'un sé- -lecteur de vitesse â maintien en position commandant électro-hydrau liquenent des mécanismes de changement de vitesse, et colportant un levier de changement de vitesse pouvant pivoter dans deux plans, maintenu en position après un changement de vitesse par un cran, un organe d'encrantement étant monté élastiquement à l'extrémité opposée au bouton de coniande et coopérant avec des encoches prévues sur une surface intérieure cylindrique ménagée autour du point de pivotenent du levier de changement de vitesse. Ce sélecteur est caractérisé par un pontage simple, comportant peu de pièces non compliquées et non délicates et peut Btre fabriqué à un prix intéressant et est peu encombrant. L'invention est matérialisée dans un sélecteur de vitesse dans lequel les vitesses se passent dans deux plans parallèles dans lesquels se déplace le levier de changement de vitesse, ce levier pouvant être en conséquence encranté dans les deux plans, les crans associés étant disposés en deux rangées dans une tôle cylindrique minie de foras dans lesquels peuvent être engagés les organes d'encrantement; le levier de changenent de vitesse est solidarisé avec un arbre baladeur tramsmettant les nouvenents de commande dans les deux plans, un élément annulaire de nature tendre et élastique étant intercalé entre le levier et l'arbre afin de permettre au levier de changenent de vitesse de se déplacer sans jeu perpendicu lairenent aux deux plans rien que par la déformation intérieure de l'élément annulaire tendre et élastique. Ce sélecteur de vitesse est de constitution très simple,ne coopère qu'avec un seul corps d'encrantement dans tous les sens dans lesquels il peut entre déplacé et assure un solide encrantenent tout en n'occupant que peu de place. Les positions intermédiaires sont évitées avec une sécurité suffisante par les étroits interval- les prévus entre les cavités dans lesquels s'engage levier. Grâce & l'élément annalaire tendre et élastique, les bruits et les secouas ses produites par l'encrantement sont réduits en même temps qu'est réalisée une articulation & cardan ne nécessitant aucun entretien et s'harmonisant parfaitement avec le système d'encrantement et de fabrication écononique. Dans les cas où, selon les conditions de fonctionnenent du véhicule, une connande en diagonale c'est-à-dire un pivetenent du levier de changenent de vitesse dans un plan de pivotement et en même temps perpendiculairement à ce plan doit être absolument évité, il est particulièrenent avantageux que, selon la revendication 2, la tôle crantée au point de croisement des intervalles se trouvant entre les encoches (au milieu de quatre encoches constituant un quadrilatère) et comporte des bossages ou des canes de verrouillage. Ces canes peuvent btre constituées, par exemple par des têtes de rivet fixées dans la tôle crantée et obligent le levier de changement de vitesse & éviter le mouvement en direction diagonale. Suivant la revendication 3, on utilise une plaque de distribub tion sur laquelle sont imprimés les conduits électriques, au lieu de connexions en fils prévues à l'intérieur du sélecteur. Le non- tage peut en être simplifié et les dimensions peuvent être plus réduites. Bn même temps, le nombre des organes peut entre réduit, ce qui constitue une simplification en cas de réparation. Un sélecteur de vitesse à Maintien eu position suivant la revendication 4, est constitué par plusieurs ensembles carplets préa lablement montés, ce qui simplifie d'autant le montage, les ensenbles constituant deux enceintes de fonctionnement séparées les unes des autres. Pour le levier de change eut de vitesse et pour les dispositifs d'encrantement, c'est-à dire pour la partie mécanique, on prévoit un espace de fonctionne-ent détaché donnant vers l'exté- rieur à travers la coulisse ouverte, ce qui ne représente pas un inconvénient, étant donné la robustesse de la partie mécanique.Peur les organes de commande sensibles et autres éléments de construction de la partie électrique, on dispose d'une enceinte séparée et étant chéisée. La partie mécanique peut être préalablement montée complétement sur une plaque de support tandis que la plaque de distribution colportant les interrupteurs peut être également montée es formant un ensemble séparé des éléments de commande électriques. Ensuite il suffit de joindre quatre éléments principaux les deux éléments de carter, la plaque de nontage et la plaque de distribution. Un dispositif de verrouillage pouvant être conandé par voie électromagnétique et e pocher dans certains cas le passage des vitesses est indiqué dans la revendication 5, par exemple, dans les cas où pour certains types de mécanismes on marche avec un rapport trop élevé pour rétrograder. Dans ce cas, il est nécessaire de prévoir un système de verrouillage pour e pocher le moteur d'entraînement de tourner au-dessus de son régime normal. Avec le dispositif décrit ci-avant, le domaine d'utilisation du sélecteur de vitesse à mainien en position est considérablement élargi. Les dessins schénatiques annexés montrent, & titre d'exemples non limitatifs, plusieurs iodes de réalisation possibles de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en perspective d'un sélecteur de vitesse à Maintien en position sur laquelle sont portées des fièches indiquant les différentes positions du levier de changement de vitesse. La fig. 2 est une vue schématique de la coulisse de commande de ce sélecteur de vitesse pour mécanismes de changement de vitesse pouvant être actionné sous charge, colportant quatre vitesses en Marche avant et quatre vitesses en marche arrière, empêchant de changer la direction de narche dans les deux vitesses supérieures. La fig. 3 est un autre schéma d > une coulisse de commande analogue & celle représentée sur la fig. 2, mais seulement avec deux vitesses en Marche arrière, le changenent de la direction de marche ne pouvant se faire qu'en franchissant une position neutre du sélecteur des vitesses. La fig. 4 est un autre schéma dune coulisse de commande, destinée au présélecteur d'un nécanisie autonatique. La fig. 5 est un autre schéna d'une coulisse de conande. La fig. 6 est une vue en coupe du carter du sélecteur repré- senté sur la fig. 1, prise sensiblement le long du levier de con- Mande des vitesses. La fig. 7 est une me de dessus de ce sélecteur, le carter étant partielle çnt enlevé. La fig. ss est une vue en coupe de la partie électrique de ce sélecteur, les pistes conductrices de la plaque de distribution étant représentées en traits interroapus. La fig. 9 montre une tale dtencrantesent comportant deux rangées d'alésages formant crans. La fig. 10 est une vue analogue de la tôle crantée représentée sur la fig. 9, avec bossage de verrouillage disposé au nilieu entre quatre encoches d'encrantement représentant un quadrilatère. La fig. 11 montre un autre sélecteur de vitesse à maintien en position avec un dispositif de blocage électromagnétique & billes selon une coupe indiquée dans la fig. 12 La fig. 12 montre ce même sélecteur de vitesse à maintien en position selon une vue en coupe prise sensiblement le long du levier de changement de vitesse. Le sélecteur suivant l'invention est essentiellement constitué par un levier de changement de vitesse 1, un carter de changeaient de vitesse 2 dont la partie supérieure est de signée par 3 et la partie inférieure par 4, une plaque de support 5 prévue entre les deux élénents précités, une plaque conductrice 6, un arbre de con- mande 7 portant un cylindre de coinande 9 mni de bossages 8, et ponté à pivotement dans la plaque de support S, et cinq nicrocou- tacteurs 10 à 14 avec nicrocontacteur de faible volute et destinés à établir les circuits. La partie supérieure 3 du bottier est constituée pour supporter l'ensemble du sélecteur et est obturée par une plaque de support 5. Dans l'espace ainsi constitué est logée la partie mécanique du sélecteur. L'élénent inférieur est également obturé par la plaque de support 5 et renferme la partie électrique du sélecteur. Au moyen du levier 1 de changement de vitesse monté dans un élément annulaire 15 de nature tendre et élastique (palier de caoutchouc) fornant joint de cardan, il est possible de placer le levier de changement de vitesse dans cinq positions de command facilement reconnaissables disposées dans deux plans ou ruelles A-B et C-D. La ruelle A-B peut être utilisée pour la marche avant et la ruelle C-D pour la Marche arrière. Il est égaleMent possible de réaliser un sélecteur à six positions correspondant à six vitesses dans deux plans ou ruelles, dans un carter de mêmes dinensions. Le levier de changement de vitesse 1 est guidé dans une coulisse représentée sur la fig. 2 et ménagée dans l'élément supérieur 3 du carter. Les positions de coniande sont parquées bien visible Ment sur l'élément supérieur. I1 est donc inutile de prévoir une lampe indicatrice ou un autre dispositif analogue. Le solide encrantement du levier de changement de vitesse 1, aussi bien dans les positions de connande qua dans les deux ruelles, est assuré par une bille 17 placée sous l'action d'un ressort de compression dans une tôle crante 18 å deux rangées. Les positions internédiaires ne sont guère possibles étant donné l'étroitesse des nervures 19 prévues entre les encoches 20. La t81e crantée 18 présente aux endroits où se croisent les nervures, entre les encoches 20, des bossages de verrouillage 31 qui ont été produits lors de l'emboutissage par des empreintes en forme de bouton et enpêchent que le levier de commande ne se déplace en diagonale ou obliquement. Lorsqu'on déplace le levier dans la ruelle inférieure C-D représentée sur la fig. 1, un segMent 21 monté sur le levier de coinande 1 actionne un nicro-contacteur 10 par l'intermédiaire d'une cheville de poussée 22 (commutation V/R). Les cinq positions du levier de commande sont transmises à quatre nicro-contacteurs 11 à 14 disposés radialement autour du cylindre de commande 9 nuni de bossages. L'arbre de liaison 7 entre le levier de commande 1 et le cylindre de coinande 9 ainsi que l'axe de poussée 22 actionnant le nicro-contacteur 10 sont pontés dans des douilles, sur la plaque de support 5, disposée entre l'élément supérieur 3 et l'élément inférieur 4 du carter. Il en résulte une articulation en croix ou cardan ne nécessitant aucun entretien. Sur- la plaque de support 5 est égaleMent montée la tôle crantée 18 fixée par soudure par points. Tous les micro-contacteurs 10 à 14 sont soudés sur la plaque conductrice 6. La connexion Qlectrique est assurée par les pistes de la plaque conductrice indiquées en traits interronpus sur la fig. 8. Le raccordement électrique passe par un câble de liaison 28 raccordé aux valves électromagnétiques de la boîte de vitesses. La fixation du câble 28 est assurée par une partie élargie 38 de la gaine du cible prévue à l'extrénité du cible, avec une bague d26- tanchéité 39 bloquée entre le fond du carter et la plaque conductrice 6. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir une fixation du ctble par vissage, ce qui a une influence favorable sur les prix de revient. Les conducteurs constituant le cible sont soudés directenent dans la plaque conductrice. Le système dtencranterent et le nontage du levier de commande dans l'élément annulaire 15 constitué par une Matière tendre et élastique seront exposés ci-après. A l'extrémité 23 du levier 1 de changeMent de vitesse opposée à la poignée de commande 24 est Monté élastiquement le corps d'encrantement constitué par la bille 17. La t81e crantée 18 coopérant avec la bille 17 présente sur une surface intérieure cylindrique 25 des encoches 20 disposées sur deux rangées, cinq encoches pour les positions du levier en narche avant et cinq encoches pour les positions du levier en marche arrière. L'axe géométrique du cylindre selon lequel la surface intérieure 25 est conformée passe par le centre de pivotement 26 du levier de changement de vitesse et coïncide avec l'axe nédian de I 'arbre de coMMande 7.De ce fait, chacune des eneoches 20 se trouve a peu près à la même distance du centre de pivotenent 26 du levier de changement de vitesse, ce qui est nécessaire pour que les forces Maintenant le levier en position d'enclenchement solent égales. L'extrémité du du levier 1 de changenent de vitesse est annulaire dans la région par laquelle il prend appui, ctest-à-dire au centre de pivotement, cette partie annulaire 27 entourant concentriquement l'arbre de commande 7, de sorte qu'un espace annulaire subsiste entre ces éléments 1, 27 et 7. Cet espace annulaire est comblé sans jeu, c'est-à-dire avec une légère tension préalable par l'élé- ment annulaire 15 tendre et élastique qui, dans ce cas, est constitué par du caoutchouc.Cet élément annulaire 15 assure entre le levier de changement de vitesse 1 et l'arbre de connande 7 une liaison capable de bien transMettre les forces radiales, c'est-à- dire les forces d'encrantement ou les forces de commande, et peut cependant être facilenent déplacé angulairenent afin de pouvoir jouer le role d'un joint de cardan. Mais les propriétés d'amortisse- ment de l'élément annulaire 15 ont surtout une action positive sur -les secousses et les bruits produits par le systône d'encrantenent. Dans certains cas particuliers, il peut autre avantageux corse mesure de sécurité supplémentaire, de relier la section annulaire 27 du levier I de changement de vitesse à arbre de commande 7, par une tige (non représentée) afin, dans l'hypothèse d'un vieillis sement du caoutchouc constitutif de l'élément annulaire, d'assurer l'entratnenent de l'arbre de co-sande 7 lors du pivotement du levier de changement de vitesse.Cette tige traverse alors le centre de pivotesent perpendiculaireuent â l'axe longitudinal du levier de changement de vitesse et forte avec la section annulaire 27 et l'arbre de commande 7, une articulation â cardan pouvant être éi- demment déchargée par l'élément annulaire 15 en caoutchouc, de sorte qu'il ne colporte aucun entretien et que la tige ne doit tre que relativement mince par comparaison à une articalation à cardan du type courant et que les surfaces de paliers peuvent être réduites un minimum. Le sélecteur de vitesse décrit convient au nécanisie construit, afin de pouvoir subir de rapides et fréquentes commutations pendant la marche, étant donné leur utilisation, et ne nécessite pas de verrouillage empêchant la descente des vitesses. Mais il est également possible d'équiper le sélecteur de vitesse à maintien en position d'un dispositif très simple empêchant de rétrograder les vitesses. Un tel exemple de réalisation est représenté sur les fig. 11 et 12. Le montage de ce mécanisme de changement de vitesse coincide sous de nombreux rapports avec le mécanisme qui vient entre décrit, de sorte que seul le dispositif de verrouillage -chant de rétrograder les vitesses sera décrit ci-après. Un arbre de conande 7 relié au levier 1 de changement de vitesse porte conne corps de verrouillage un disque 32 présentant sur son bord extérieur des évidements 33 arrondis en forte de cercles. Une bille 34 est guidée de Manière â pouvoir se déplacer dans un alésage, radialement par rapport à l'arbre de commande 7 et coopère avec les évidements. Un verrou 36 qui peut être déplacé par l'internédiaire d'un électro-ainant 38 présente un 6videment circulaire 40 et une partie cylindrique 41. Grâce i la mobilité du verrou 36, Il est possible d'amener i portée de la bille 34, soit la partie cylindrique 41, soit l'évidement 40 du verrou 36. Lorsque la partie cylindrique 41 du poussoir 36 se trouve en face de la bille 34, celle-ci est Maintenue dans l'évidement 33 du disque de verrouillage 32 en bloquant le disque et l'arbre de commande. Pa contre, si l'évidement circulaire 40 du verrou 36 se trouve dans une position opposée à la bille 34, celle-ci jouit d'une possibilité de mouvement supplémentaire au point qu'elle peut être sortie de l'évidenent 33 du disque de verrouillage 32, ce qui suppime le verrouillage. La forne des évidements 33 et 40 est étudiée de telle sorte que,selon la-position de commande du poussoir 36, la bille 34 puisse se placer automatiquement dans la position correspondante dans l'un des évidements 33 ou de ltévide- dement circulaire 40, sans se coincer. Les détails de réalisation peuvent être Modifiés, sans sticar- ter de 11 invention, dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS 1.- Sélecteur de vitesse à Maintien en position commandant par voie électro-hydraulique des mécanismes de changement de vitesse et comportant un levier de changenent de vitesse pouvant pivoter dans plusieurs plans, maintenu en position après une nanoeuvre de changenent de vitesse par un cran, un organe d'encrantement étant nonté élastiquement à l'extrémité du levier de changement de vitesse opposée au bouton de commande et coopérant avec des encoches prévues sur une surface intérieure cylindrique ménagée autour du point de pivotement du levier de changement de vitesse, caractérisé en ce que les vitesses se passent dans deux plans parallèles dans lesquels se déplace le levier de changenent de vitesse, ce levier pouvant être encranté dans la position qu'il atteint après la manoeuvre de changement de vitesse, les crans associés étant disposés sur deux rangées dans une tôle cylindrisue munie de crans dans lesquels les organes d'encrantement peuvent être engagés impérativement le levier de changement de vitesse étant solidarise avec un arbre baladeur transettant les mouvements de connande dans les deux plans et étant relié par un élément annulaire de nature tendre et élastique afin de permettre au levier de changement de vitesse de se déplacer sans jeu perpendiculairenent aux deux plans, rien que par la @déformation intérieure de l'élément annulaire tendre et élastique. 2.- Sélecteur de vitesse suivant la revendication 1, caracté -risé en ce que la tôle crantée présente des bossages de verrouillage aux points de croisement des nervures situées entre les encoches. 3.- Sélecteur de vitesse suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les conducteurs électriques sont fornés dans le carter du dispositif de changenent de vitesse entre le câble de raccordenent et les éléments de commande électriques par un circuit iMpriMé sur une plaque conductrice. 4.- Sélecteur de vitesse suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'un premier élément de carter fornant support de fixa- tion est obturé par une plaque de support, le levier de changement de vitesse et le dispositif d'encrantenent étant logés dans l'espace ainsi formé, un second élément de carter constituant avec la plaque de support un autre espace ferré dans lequel sont pontés les élé- ments de commande électriques, le cylindre ou disque de commande, et la plaque conductrice, le levier de changement de vitesse, le dispositif d'encrantement, et un arbre de commande avec le cylindre de commande étant montés et préalablement ajustables sur la plaque de support, les éléments de commande électriques étant fixés sur la plaque conductrice. 5.- Sélecteur de vitesse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le levier de changement de vi- tesse est relié par un arbre de commande à un élément de verrouil- lage présentant plusieurs évidements et qui est empêché de se déplace cer par une bille guidée radialement par rapport à 1 'arbre de conmande dans un élément du carter et coopérant avec les évidements précités, cette bille étant déplacée par un verrou actionné par voie électromagnétique, perpendiculairement au guidage de la bille, celle-ci étant engagée dans l'un des évidements où elle est verrouil lée.