Brevet FR2447824A1 — publié le 19800829

L'invention, due à la collaboration de Monsieur Daniel SCHILER, est relative aux dispositifs de transmission, pour véhicules automobiles, du genre de ceux qui comprennent, d'une part, une boite de vitesses à n rapports, comportant un arbre primaire relié au moteur du véhicule et un arbre secondaire relié à un essieu moteur et entrainé, par l'arbre primaire, suivant un rapport de transmission qui peut hêtre modifié par action sur des moyens de changement de vitesses, et d'autre part, une boite de transfert permettant, lorsqu'on agit sur des moyens de commande de cette boite transfert, d'entrainer, par son arbre de sortie, au moins un autre essieu, le susdit arbre secondaire étant muni d un pignon de renvoi propre à coope- rer avec un premier pignon, de la boite de transfert, monté libre en rotation sur un arbre intermédiaire. L'invention concerne plus particulièrement, parce que c'est dans ce cas que son application semble devoir présenter le plus d'intéret, mais non exclusivement les véhicules automobiles tous terrains, équipés d'une boite de vitesses à quatre rapports. L'invention a pour but, surtout, de rendre les dispositifs de transmission du genre en question tels qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et notamment tels qu'ils permettent d'utiliser la boite de transfert pour l'établissement d'un rapport de vitesse supplémentaire sous un encombrement réduit et avec une diminution du nombre de pièces. Un dispositif de transmission, pour véhicules automobiles, du genre défini précédemment, selon l'invention, est caractérisé par le fait que la boite de transfert comporte un second pignon monté libre en rotation sur ledit arbre intermédiaire et coopérant avec un pignon porté par l'arbre de sortie: des premiers moyens d'accouplement, soumis å l'action des moyens de commande de la boite de transfert, disposés entre ces premier et second pignons pour assurer l'entrainement dudit arbre de sortie, et des seconds moyens d'accouplement prévus entre l'arbre primaire et le premier pignon, ces seconds moyens d'accouplement étant commandés par les moyens ae changement de vitesse de manière à permettre l'établissement d'un n + lème rapport de transmission. Avantageusement, l'arbre intermédiaire est constitué par un prolongement de l'arbre primaire de la boite de vitesses. De préférence,les premiers moyens d'accouplement sont agencés pour bloquer en rotation, l'un par rapport à l'autre, les premier et second pignons montés sur l'arbre intermédiaire. Les seconds moyens d'accouplement sont, de préférence, agencés pour assurer l'entrainement du premier pignon de la boite de transfert avec la meme vitesse de rotation de celle de l'arbre primaire de la boite de vitesses. Les premiers et seconds moyens d'accouplement sont, avantageusement, respectivement formés par un crabot et un synchroniseur, propres à etre déplacés, axialement, respectiverent, par les moyens de com- mande de la boite de transfert et par les moyens de changement de vitesse. Le premier pignon est, avantageusement, solidaire d'un manchon tubulaire entourant l'arbre intermédiaire, ce premier pignon étant prévu à une extrémité dudit manchon, les seconds moyens d'accouplement étant prévus à l'autre extrémité de ce manchon, tandis que le second pignon de la boite de transfert est monté libre en rotation autour dudit manchon. Généralement, la boite de vitessn est à quatre rapports et la combinaison de l'invention permet d'obtenir un cinquième rapport de transmission. L'invention concerne également les véhicules automobiles équipés d'un dispositif de transmission présentant les caractéristiques évoques précédemment. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec référence au dessin ci-annexé, mais qui n'est nullement limitatif. La figure unique de ce dessin représente, schématiquement, un dispositif de transmission conforme à l'invention. En se reportant au dessin, on peut voir un dispositif de transmission T pour véhicule automobile , comprenant, d'une part, une boite de vitesses comportant un arbre primaire 2 relié, par l'intermédiaire d'un accouplement débrayable 3, à l'arbre 4 du moteur du véhicule. Cette boite de vitesses, classique, est à quatre rapports , de ce fait quatre pignons 5 sont calés sur l'arbre 2, et sont en prise, respectivement, avec quatre pignons 6 montés fous en rotation sur un arbre secondaire 7 de la boite de vitesses. Cet arbre secondaire porte, à son extrémité 7a, un pignon conique 8 qui coopère avec la couronne d'un différentiel (non montré) relié à deux roues motrices (non montrées) d'un essieu moteur. L'arbre secondaire peut être entrainé, en rotation, par l'arbre primaire, suivant un rapport de transmission qui peut être modifié par action sur des moyens de changement de vitesse C. Ces moyens comprennent un levier de commande classique 9 aaissant, par l'intermédiaire d'une tringlerie de liaison et descoulisseaux, sur des synchroniseurs 10 montés autour de l'arbre secondaire 7 et propres à être déplacés axialement. Chaque manoeuvre du levier 9 déplace un de ces synchroniseurs, dans un sens déterminé, de manière à lier en rotation l'un des pignons6 avec l'arbre secondaire 7. L'autre extrémité 7b de l'arbre secondaire est munie d'un renvoi formé par un pignon de renvoi 11 situé dans une boite de transfert 12. Cette boite permet, lorsqu'on agit sur des moyens de commande F, d'entrainer par son arbre de sortie 13 au moins un autre essieu, c'est-à-dire d'entrainer en rotation les roues de cet autre essieu. Le pignon de renvoi 11, de l'arbre secondaire, coopère avec un pignon 14, de la boite de transfert, monté libre en rotation, par l'intermédiaire d'un palier à aiguilles 15, sur un arbre intermédiaire 16 , selon le mode de réalisation représenté sur le dessin, cet arbre intermédiaire 16 est formé par un prolongement de l'arbre primaire 2. Le pignon 14 est solidaire d'un manchon 17 coaxial à l'arbre 16 et entourant ce dernier. La boite de transfert comporte un second pignon 18 monté libre en rotation sur l'arbre intermédiaire 16, plus précisément, le second pignon 18 est monté fou sur le manchon 17 par l'intermédiaire d'un palier à aiguilles 19. Ce second pignon 18 coopère avec un engrenage 20 porté par arbre de sortie 13 de la boite de transfert, cet arbre 13 étant relié par un différentiel (non représenté) à au moins deux autres roues. Des premiers moyens d'accouplement A soumis à l'action des moyens de commande F de la boite de transfert sont disposés entre le premier pignon 14 et le second pignon 18. Ces moyens d'accouplement A sont agencés pour bloquer en rotation l'un par rapport à l'autre les deux pignonsl4,18,et sont avantageusellent constitués par un crabot 21 dont le baladeur est propre à être déplacé axialement directement par l'extrémité 22a d'un levier 22 actionné par le conducteur. Lorsque le pignon 14 est accouplé au pignon 18, l'arbre de sortie 13 de la boite de transfert est entrainé en rotation, lorsqu'une vitesse est engagée. Des seconds moyens d'accouplement B sont prévus entre 1 prolongement 16 de l'arbre primaire 2 et le premier pignon 14,ces seconds moyens d'accouplement B étant commandés par les moyens C de changement de vitesse de manière à permettre l'établissement d'un cinquième rapport de transmission. Ces seconds moyens d'accouplement B sont prévus à l'extrémité du manchon 17 éloignéedu pignon 14 ; ces seconds moyens B sont formés par un synchroniseur 23 propre à être déplacé, suivant la direction de l'axe de l'arbre 2, par une fourchette 24 solidaire d'un coulisseau 25 entrainé par le levier 9 de changement de vitesse . Ce synchroniseur 23 est monté à l'extrémité du prolongement 16 de l'arbre 2 qui fait saillie hors du manchon 17 du côté opposé à la boite de vitesses 1. Le fonctionnement du dispositif de transmission conforme à l'invention est le suivant. En marche normale, c'est-à-dire lorsque l'entrainement du véhicule est assuré uniquement par les roues, généralement au nombre de deux, correspondant à l'essieu entrainé par le pignon conique 8 de l'arbre secondaire 7, le crabot 21 occupe la position représentée sur le dessin, de telle sorte que le pignon 18 n'est pas entrainé en rotation par le pignon 14. Pour engager l'une des quatre vitesses de la boite de vitesses 1, il suffit d'actionner le levier 9 de manière à solidariser, en rotation, le pignon 6 approprié avec l'arbre 7 par déplacement axial, convenable, de l'un des synchroniseurs 10 Lorsque cette solidarisation en rotation de l'un des pignons 6 avec l'arbre 7 est assurée, le mouvement de rotation de l'arbre primaire 2, est transmis à l'arbre secondaire 7 et a l'essieu moteur suivant l'un des quatre rapports. Le synchroniseur 23 occupe la position représentée sur le dessin pour laquelle le pignon 14 reste libre en rotation par rapport au prolongement 16 de l'arbre 2. Pour engager le cinquième rapport, le conducteur actionne le levier de changement-de vitesses de manière telle que le coulisseau 25 entraine la fourchette 24 et par suite le synchroniseur 23 de manière à solidariser en rotation, le prolongement 16 de l'arbre 2 et le pignon 14. Selon la représentation du dessin, le synchroniseur 23 doit etre déplacé vers la gauche pour que cette solidarisation soit obtenue. Lors de l'engagement de ce cinquième rapport, les synchroniseurs 10 sont , naturellement, dans la position neutre représentée sur le dessin pour laquelle les pignons 6 sont tous fous en rotation sur l'arbre 7. Le mouvement de rotation,en cinquième rapport, est alors transmis de l'arbre 2 au manchon 17 et au pignon 14,puis au renvoi 11 et à l'arbre 7. Le rapport de transmission entre le pignon 14 et le renvoi 11 est choisi, comme montré sur le dessin1 de manière telle que pour une vitesse de rotation donnée de l'arbre 2, la vitesse de rotation de l'arbre 7 soit maximale en cinquième rapport relativement aux quatre autres rapports de la boite 1. Pour le passage en réyime tous terrains (au moins deux essieux moteurs et quatre roues motrices) le conducteur actionne le levier 22 et par suite le crabot 21 de manière à solidariser, en rotation, le premier pignon 14 et le second pignon 18. L'arbre de sortie 13 de la boite de transfert et le ou les essieux moteurs associés à cet arbre de sortie sont entrainés en rotation. Pour les quatre rapports de vitesse correspondant à ceux de la boite de vitesses 1, le mouvement de rotation est transmis aux pignons 14 et 18 par l'arbre secondaire 7 et le pignon de renvoi 11. I1 est également possible de passer le cinquième rapport, lorsque l'on est en régime tous terrains, par déplacement du synchroniseur 23 à l'aide du levier 9. Le mouvement de rotation est alors transmis directement du prolongement 16 au pignon 14 puis, d'une part,au renvoi 11 et à l'arbre 7 et, d'autre part, au pignon 18 et à l'arbre de sortie 13. Le dispositif de transmission, conforme à l'invention est d'un encombrement réduit. Il en résulte une diminution du poids de ce dispositif et de son prix de revient. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission, pour véhicule automobile, comprenant d'une part, une boite de vitesse à n rapports, comportant un arbre primaire relié au moteur du véhicule et un arbre secondaire relié à un essieu moteur et entrainé, par arbre primaire, suivant un rapport de transmission qui peut être modifié par action sur des mpyens de changement de vitesse, et d'autre part,une boite de transfertpermettant, lorsqu'on agit sur des moyens de commande de cette boite de trans-fert, d'entrainer par son arbre de sortie au moins.un autre essieu. le susdit arbre secondaire étant munid'un pignon de renvoi propre à coopérer avec un premier pignon,de la boite de transfert, monté libre en rotation sur un arbre intermédiaire, caractérisé par le fait que la boite de transfert comporte un second pignon monté libre en rotation sur ledit arbre intermédiaire et coopérant avec un pignon porté par l'arbre de sortie, des premiers moyens d'accouplement, soumis à l'action des moyens de commande de la boite de transfert, disposés entre ces premier et second pignons pour assurer l'entrainement dudit arbre de sortie, et des seconds moyens d'accouplement prévus entre l'arbre primaire et le premier pignon, ces-seconds moyens d'accouplement étant commandés par les moyens de changement de vitesse de manière à permettre l'établissement d'un n + rapport de transmission. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'arbre intermédiaire est constitué par un prolongement de l'arbre primaire de la boite de vitesse 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les premiers moyens d'accouplement sont agencés pour bloquer en rotation, l'un par rapport à l'autre, les premier et second pignons montés sur 1 arbre intermédiaire. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les seconds moyens d'accouplement sont agencés pour assurer l'entrainement du premier pignon de la boite de tran fert avec la même vitesse de rotation que celle de l'arbre primaire de la boite de vitesse. 5. Dispositif selon l'ensemble des revendications 2, 3 et 4, caractérisé par le fait que les premiers et seconds moyens d'accouplement sont respectivement formés par un crabot et un synchroniseur déplacés, axialement, respectivement par les moyens de commande de la boite de transfert et par les moyens de changement de vitesse. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le crabot est déplacé directement par l'extrémité d'un levier actionné par le conducteur. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le premier pignon est solidaire d'un manchon tubulaire entourant l'arbre intermédiaire, ce premier pignon étant prévu à une extrémité du manchon, tandis que les seconds moyens d'accouplement sont prévus à l'autre extrémité de ce manchon, le second pignon de la boite de transfert étant monté libre en rotation autour dudit manchon. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la boite de vitesses comporte quatre rapports et que la boite de transfert permet d'obtenir un cinquième rapport de transmission. 9. Véhicule automobile du type tous terrains, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un dispositif de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes.