Brevet FR2303998A1 — publié le 19761008

L'invention concerne un dispositif servant à faciliter le choix des passages dans les changements de vitesse de véhicules automobiles, en particulier dans les boites de vitesses à multiples rapports, par exemple les bottes de vitesses combinées des véhicules utilitaires où l'on peut, au moyen d'un levier de manoeuvre et d'un organe de manoeuvre, choisir dans une première direction de mouvement l'un de trois passages ou davantage et dans une deuxième direction de mouvement, enclencher deux rapports dans chaque passage. Dans les boîtes de vitesses à multiples rapports du genre ci-dessus, un problème qui se pose souvent est d'empêcher une fausse manoeuvre occasionnée lorsqu'on manque le passage désiré. En particulier dans le cas de passages très rapprochés, il arrive que le conducteur prenne un passage erroné et enclenche ensuite un rapport erroné, donc trop élevé ou trop bas. L'invention a pour but de résoudre ces problèmes. On y parvient, dans les boîtes de vitesses mentionnées plus haut, grâce au fait qu'à 11 organe de manoeuvre sont adjoints au moins deux éléments de blocage munis chacun de doigts de blocage qui réunissent chacun deux passages voisins, que les éléments de blocage sont décalés entre eux de deux passages, qu'en déplaçant l'organe de manoeuvre dans une première direction, on peut faire passer chaque élément de blocagé d'un passage au suivant, àxsa position de blocage, et qu'en déplaçant l'organe de manoeuvre dans sa deuxième direction, on peut les ramener chacun à leur position inactive. L'avantage du dispositif selon l'invention est que dans chaque cas, on ne peut atteindre que deux passages voisins. L'accès aux passages suivants est bloqué, par butée contre les éléments de blocage. Ainsi, le conducteur ne peut pas prendre un passage erroné et faire par suite une fausse manoeuvre. Non seulement le temps de manoeuvre est raccourci puisque la recherche des passages corrects est modifiée mais encore, le dispositif de synchronisation, la transmission elle-même et dans certains cas le moteur sont ménagés. L'invention propose encore que les éléments de blocage puissent être fixés, par des arrêts à ressort, aussi bien dans leur position active que dans leur position inactive. Selon une autre proposition de l'invention, les éléments de blocage sont maintenus constamment appliqués contre l'organe de manoeuvre, en ce qui concerne le deuxième mouvement de manoeuvre, par une force de ressort. Enfin, selon une autre proposition, chaque élément de blocage présente des guides à came pour ses mouvements, sous la dépendance de cames, doigts etc. correspondants de l'organe de manoeuvre. Naturellement, le principe exposé est applicable à des boites de vitesse comportant un nombre de rapports quelconque. Il prend une importance particulière lorsqu'un très grand nombre de rapports sont étroitement rapprochés dans un grand nombre de passages. Pour le cas spécial d'une boite de vitesses combinée à huit rapports de marche avant dans quatre passages, un mode d'exécution est caractérisé par le fait que les éléments de blocage sont deux plaques de blocage superposées, disposées dans le couvercle du carter et guidées dans le couvercle par des doigts de guidage de telle sorte qu'ils peuvent seulement se mouvoir dans la deuxième direction de mouvement de l'organe de manoeuvre, mais sont immobiles dans la première direction. En détail, selon l'invention, chaque plaque de blocage présente sur un bord les doigts de blocage et sur le bord opposé les cames assurant le mouvement vers la position active. Selon une autre proposition de l'invention, la première plaque de blocage présente un doigt de blocage ou des parties de celui-ci et deux cames, tandis que la deuxième plaque de blocage présente une came et deux doigts de blocage. En général, chaque doigt de blocage est d'une seule pièce. Toutefois, il est possible, selon la position des éléments coopérants, qu'un doigt de blocage soit formé de deux parties, par exemple lorsque les doigts de guidage sont disposés au centre. Dans un mode d'exécution de l'invention, sur un arbre de manoeuvre fixe est disposé un coussinet de manoeuvre pouvant tourner et se mouvoir longitudinalement, qui est entouré des deux côtés par un encliquetage pouvant se mouvoir longitudinalement, mais non tourner. En détail, on propose que sur une surface plane de l'encliquetage, parallèle à l'arbre de manoeuvre, reposent les deux plaques de blocage, maintenues par un ressort à lame fixé à l'encliquetage èt assurant en même temps l'arrêt de la plaque de blocage supérieure. Il peut être avantageux de séparer les deux plaques de blocage par une plaque intermédiaire immobile. On peut ainsi éviter qu'une plaque de blocage n'entraîne l'autre par suite du frottement. Avantageusement, selon l'invention, le support de fixation du ressort à lame reçoit ou forme en même temps la came destinée à amener les plaques de blocage à leur position active. Cette came et aussi les cames prévues sur les plaques de blocage elles-mêmes peuvent d'autre part avoir la même forme, ctest-à-dire qu'elles peuvent être en forme de triangle isocèle ou équilatéral. On propose encore que, pour l'arrêt de la plaque de blocage inférieure, une bille à ressort soit prévue dans l'encliquetage et des rainures correspondantes dans la plaque de blocage inférieure. Enfin, un mode d'exécution est encore caractérisé par le fait que le coussinet de manoeuvre tournant présente une surface transversale au plan des plaques de blocage, contre laquelle une goupille s'applique sous l'action d'une douille à ressort qui se dirige vers l'arbre de manoeuvre, et que la goupille s'engage par son extrémité supérieure dans des évidements correspondants des deux plaques de blocage. De cette manière, on obtient un bon retour des plaques de blocage à leur position initiale lors de la manoeuvre. Des détails de l'invention sont indiqués par les exemples d'exécution, représentés par les dessins sur lesquels les figures la à If représentent schématiquement les plaques de manoeuvre d'une boite de vitesses à huit rapports, pour expliquer le fonctionnement la figure 2 est une vue également schématique d'une bote de vitesses à dix rapports la figure 3 montre, en élévation et en coupe partielle, un dispositif de blocage prévu dans un couvercle de carter la figure 4 est une coupe longitudinale suivant la ligne IV-IV de la figure 3 et les figures 5 et 6, des coupes suivant les lignes V-V et VI-VI de la figure 3. La figure 1 sert à illustrer le fonctionnement de l'invention sans entrer dans les détails concrets. Selon les figures la à if, au moyen d'un levier de manoeuvre 10 indiqué symboliquement, on peut enclencher les huit rapports indiqués du schéma de changement 11. La boite de vitesses elle-même est une boite à quatre rapports à laquelle est adjoint un réducteur qui est manoeuvré de façon pneumatique ou similaire par servocommande lors du passage du quatrième au cinquième rapport. Au levier de manoeuvre 10, un élément à came 12 est relié de telle sorte qu'il participe au mouvement de sélection mais non à celui d'enclenchement. A l'organe de manoeuvre - ici symbolisé par le levier 10 - sont adjoints quatre éléments de blocage 13 et 14. L'élément de blocage 13 présente un doigt de blocage 15 qui se trouve entre les passages 3/4 et 5/6.Au bord opposé de l'élément de blocage 13 sont prévues deux cames 16 et 17 qui ont la mdme forme que la came 12 et qui sont disposées dans une certaine mesure entre les passages 1/2, 3/4 et 5/6, 7/8. Ainsi, de chaque côté du doigt de blocage 15, l'élément de blocage 13 réunit en quelque sorte deux passages voisins. L'élément de blocage 14 présente une structure analogue, c'est-à-dire qu'il est muni de deux doigts de blocage 18 et 19 situés, l'un entre les passages 1/2 et 3/4, l'autre entre les passages 5/6 et 7/8. Du coté opposé se trouve la came 20, qui a, à nouveau, la même forme que la came 12 et qui est disposée dans une certaine mesure entre les passages 3/4 et 5/6. Ainsi, à nouveau, l'élément de blocage 14 réunit, par les doigts de blocage 18 et 19, deux passages voisins, 3/4 et 5/6. Les éléments de blocage 13 et 14 sont mobiles exclusivement dans la direction d'enclenchement, mais non dans la direction de sélection. Toutes les cames 16, 17 et 10 sont placées dans le parcours de la came 12, de sorte qu'elles peuvent être déplacées par celle-ci dans la direction d'enclenchement. Dans la position de la figure la, on peut enclencher les rapports 1 et 2. Si l'on fait passer le levier 10 de la position de la figure la à la position de la figure lb, la came 12 déplace la came 16 et donc tout l'élément de blocage 13 dansla direction d'enclenchement, de sorte que le doigt de blocage 15 bloque un nouveau mouvement de sélection du levier 10 par le passage 3/4. Ainsi, dans la position de la figure lb, on ne peut atteindre que les rapports 3/4, ou bien il faut sélectionner à nouveau au préalable le passage 1/2. Si toutefois on enclenche effectivement l'un des deux rapports 3 ou 4, l'élément de blocage 13 est ramené de façon non représentée plus précisément - voir figure lc - à sa position initiale. Le doigt de blocage 15 est à nouveau retiré du traJet de l'organe de manoeuvre. Mais aussitôt que le levier 10 a quitté le passage 3/4 et que selon la figure Id, on sélectionne le passage 5/6, la came 12 déplace de la même façon la came 20 de l'élément de blocage 14, c'est-à-dire que les doigts de blocage 18 et 19 bloquent maintenant la suite du mouvement de sélection du levier de manoeuvre, par le passage 5/6 vers le haut et par le passage 3/4 vers le bas. Ici encore, ce blocage est supprimé à nouveau par le retour des éléments de blocage 14, si, selon la figure le, on enclenche effectivement l'un des deux rapports 5 ou 6. Il ne se produit un nouveau blocage que si, selon la figure if, on amène le levier 10 au passage 7/8. La came 17 de l'élément de blocage 13 est entraînée de sorte que la position de la figure lb est à nouveau atteinte. Dans ce cas, cette position n'a d'importance que pour le retour du passage 7/8 au passage 5/6 ; alors, naturellement, le dépassement du passage 5/6 est empêché par le doigt de blocage 15. La figure 2 montre un autre mode d'exécution. Ici, le levier 10 peut sélectionner cinq passages. Les deux éléments de blocage présentent une structure analogue à celle des figures précédentes. A nouveau, les passages sont réunis deux à deux par les doigts de blocage. La figure permet de voir que les deux éléments de blocage sont semblables, de sorte que l'on peut les fabriquer de la même façon, puis les superposer avec rotation de 1800. Le fonctionnement est exactement le même que pour les figures la à If et il n'est pas nécessaire de le décrire à nouveau. Selon les figures 3 et 4, dans le couvercle 21 du carter est disposée une tige de manoeuvre 22 reliée au levier de manoeuvre non représenté et à laquelle est fixé un doigt de manoeuvre 23. La tige de manoeuvre 22 peut tourner autour de son axe et se mouvoir longitudinalement. Le doigt de manoeuvre 23 - voir figure 4 - s'engage dans le bras 24 d'un coussinet de manoeuvre 25 qui est disposé sur un arbre de manoeuvre 26, de manière à pouvoir pivoter et se mouvoir longitudinalement. Le mouvement longitudinal constitue le mouvement de sélection et le pivotement le mouvement d'enclenchement. Le coussinet de manoeuvre 25 est entouré par un encliquetage 27, également disposé de façon mobile longitudinalement sur l'arbre 26 mais guidé dans le carter 21 - voir figure 6 - de telle sorte qu'il ne peut pas tourner.Ainsi, l'encliquetage 27 participe seulement au mouvement de sélection mais non au mouvement d'enclenchement. L'encliquetage 27 est muni à l'arrêt d'un bord de coulisse 28 servant à actionner une valve 29 pour la commutation de groupe. L'encliquetage 27 présente en outre deux bras 30 dirigés vers le haut - voir figure 6 - servant de butée pour la coopération avec les éléments de blocage décrits plus loin. Sur la surface plane supérieure de l'encliquetage 27 sont superposées les deux plaques de blocage 13 et 14, servant d'éléments de blocage et séparées l'une de l'autre par une plaque intermédiaire 31. Les deux plaques de blocage sont appliquées contre l'encliquetage 27 par un ressort à lame 32 fixé à un bloc 33 fixé à l'encliquetage 27. Le ressort coulisse dans des rainures 34 de la plaque de blocage supérieure 13. Le bloc 33 forme en même temps la came 12. Les deux plaques de blocage 13 et 14 sont guidées par un doigt de guidage 35 inséré à demeure dans le couvercle 21, de telle sorte qu'elles peuvent se mouvoir dans la direction du mouvement d'enclenchement, mais non dans celle du mouvement de sélection. Comme on l'a déjà dit, les deux plaques de blocage 13 et 14 présentent, pour coopérer avec la came 12, les cames 16, 17 et 20 et du côté antérieur, pour coopérer avec les bras 30, les doigts de blocage 15, 18 et 19. il faut tenir compte du fait que - contrairement à la représentation schématique de la figure 1 - étant donnée la disposition centrale du doigt de guidage 35, les deux doigts de blocage 18 et 19 sont décalés latéralement et le doigt de blocage 15 est en quelque sorte divisé en deux parties extérieures. Mais le fonctionnement est en principe exactement le même que sur la figure 1. Selon la figure 5, le coussinet de manoeuvre 25 est muni, du c8té tourné vers l'encliquetage 27, d'une surface plane 36, continue de haut en bas, qui peut être aussi sous forme de rainure. Là s'applique une goupille 37 qui est maintenu continuellement appliqué contre cette surface 36 par une douille à ressort 38 de l'encliquetage. Par l'extrémité supérieure, cette goupille 37 s'engage dans des évidements correspondants des deux plaques de blocage 13 et 14. Par cette goupille 37, la plaque de blocage 13 ou 14 amenée à sa position de blocage lors de la sélection est ramenée à la position initiale inactive lorsqu'on enclenche un rapport. En effet, pour l'enclenchement, on fait tourner le coussinet de manoeuvre 25 autour de l'arbre de manoeuvre, dans le sens des aiguilles d'une montre ou en sens inverse, ce qui fait que grtce à la tête de manoeuvre 40, la fourchette sélectionnée 39 est déplacée. Dans les deux cas, grâce à la surface plane 36, la goupille 37 est écartée de l'arbre 26, contre la douille à ressort, ce qui fait que la goupille ramène à sa position initiale la plaque de blocage dont il s'agit, 13 ou 14. Selon la figure 6, la fixation de la plaque de blocage inférieure 14 dans sa position de blocage ou dans sa position inactive est assurée par une bille 41 qui s'engage, sous une force de ressort, dans l'une des deux rainures longitudinales 42. Ces rainures longitudinales correspondent aux rainures 34 prévues sur la plaque de blocage supérieure 13. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif servant à faciliter le choix des passages dans les changements de vitesse de véhicules automobiles, en particulier dans les boîtes de vitesses à multiples rapports, par exemple les boites de vitesses combinées des véhicules utilitaires où l'on peut, au moyen d'un levier de manoeuvre et d'un organe de manoeuvre, choisir dans une première direction de mouvement l'un de trois passages ou davantage et dans une deuxième direction de mouvement, enclencher deux rapports dans chaque passage, dispositif caractérisé par le fait qu'à l'organe de manoeuvre sont adjoints au moins deux éléments de blocage munis chacun de doigts de blocage qui réunissent chacun deux passages voisins, que les éléments de blocage sont décalés entre eux de deux passages, qu'en déplaçant l'organe de manoeuvre dans une première direction, on peut faire passer chaque élément de blocage d'un passage au suivant, à sa position de blocage, et qu'en déplaçant l'organe de manoeuvre dans sa deuxième direction, on peut les ramener chacun à leur position inactive. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments de blocage peuvent être fixés, par des arrêts à ressort, aussi bien dans leur position active que dans leur position inactive. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les éléments de blocage sont maintenus constamment appliqués contre l'organe de manoeuvre, en ce qui concerne le deuxième mouvement (mouvement d'enclenchement), par une force de ressort. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que chaque élément de blocage présente des guides à came pour ses mouvements, sous la dépendance de cames, doigts etc. correspondants de l'organe de manoeuvre. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, destiné à une boîte de vitesses combinée à huit rapports de marche avant dans quatre passages et caractérisé par le fait que les éléments de blocage sont deux plaques de blocage superposées, disposées dans le couvercle du carter et guidées dans le couvercle par des doigts de guidage de telle sorte qu'ils peuvent seulement se mouvoir dans la deuxième direction de mouvement de l'organe de manoeuvre, mais sont immobiles dans la première direction. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que chaque plaque de blocage présente sur un bord les doigts de blocage et sur le bord opposé les cames assurant le mouvement vers la position active. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que la première plaque présente un doigt de blocage ou des parties de celui-ci et deux cames, tandis que la deuxième plaque de blocage présente une came et deux doigts de blocage. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que sur un arbre de manoeuvre fixe est disposé un coussinet de manoeuvre pouvant tourner et se mouvoir longitudinalement, qui est entouré des deux côtés par un encliquetage pouvant se mouvoir longitudinalement, mais non tourner. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que sur une surface plane de l'encliquetage, parallèle à l'arbre de manoeuvre, reposent les deux plaques de blocage, maintenues par un ressort à lame fixé à l'encliquetage et assurant en même temps l'arrêt de la plaque de blocage supérieure. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le support de fixation du ressort à lame reçoit ou forme en même temps la came destinée à amener les plaques de blocage à leur position active. 11. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 10, caractérisé par le fait que pour l'arrêt de la plaque de blocage inférieure, une bille à ressort est prévue dans l'encliquetage et des rainures correspondantes dans la plaque de blocage inférieure. 12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé par le fait que le coussinet de manoeuvre tournant présente une surface transversale au plan des plaques de blocage, contre laquelle une goupille s'applique sous l'action d'une douille à ressort qui se dirige vers l'arbre de manoeuvre, et que la goupille s'engage par son extrémité supérieure dans des évidements correspondants des deux plaques de blocage.