Brevet FR2499731A1 — publié le 19820813

La présente invention est relative à un dispo- sitif de verrouillage de stationnement destiné à un véhicule pourvu d'un embrayage tel qu'un embrayage à fluide ou un embrayage à poudre électromagnétique, embrayage qui est débrayé lorsque le moteur du véhicu- le est coupé. Dans un tel véhicule pourvu de ce type d'em- brayage, même si l'un des pignons dela boite de vitesses est en prise avec un autre pignon, il ne se produit au- cun effet de frein de stationnement du fait du débraya- ge de l'embrayage. Par conséquent, il est généralement prévu dans un tel véhicule un dispositif permettant de verrouiller mécaniquement la transmission dans une po- sition de stationnement d'un levier de changement de vitesses. Un tel dispositif est décrit dans la demande de brevet japonaise publiée après examen N0 52-121225. Le dispositif décrit comporte un mécanisme destiné à fixer un mécanisme de verrouillage sur le carter de la boite de vitesses. Par conséquent, la construction devient compliquée. Le but de l'invention est de fournir un disposi- tif de verrouillage de stationnement qui permet d'éli- miner les inconvénients ci-dessus. A cet effet, l'inventions pour objet un disposi- tif de verrouillage de stationnement pour véhicule com- portant un embrayage, une boite de vitesses, un levier de changement de vitesses, une tringlerie destinée à transmettre le mouvement de ce levier à des barres de passage de vitesses prévues dans la boite de vitesses et destinées à changer sélectivement les pignons de vitesses, le levier de changement de vitesses compor- tant une position de stationnement, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend: un levier d'action.- nement monté rotatif et axialement coulissant sur un arbre; des moyens pour transmettre le mouvement du levier de changement de vitesses à ce levier d'actionnement pour en provoquer la rotation et le coulissement; une barre mobile de stationnement prévue pour lestationnement;une fourchette destinée a relier le levier d'actionnement à la barre mobile de stationnement; un cliquet de station- nement attaqué par cette barre mobile de stationnement; un pignon de stationnement monté dans la boîte de vi- tesses de façon à être attaqué par le cliquet; et des moyens pour convertir le mouvement de la barre mobile de stationnement en un mouvement du cliquet de sta- tionnement afin de faire coopérer ce cliquet et le pi- gnon de stationnement. D'autres caractéristiques et avantages de i'in- vention apparaitront au cours de la description qui va suivre, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexes, sur les- quels: la Fig. 1 est une vue en coupe d'un embrayage à poudre électromagnétique utilisé dans un dispositif suivant l'invention; la Fig. 2 illustre schématiquement un mode de réalisation de l'invention; la Fig.3 est une vue en plan qui montre une par- tie d'un levier d'actionnement; la Fig. 4 est une vue en coupe prise suivant la ligne IV-IV de la Fig.3; la Fig.5 est une vue en coupe prise suivant la ligne V-V de la Fig.3; la Fig.6 est une vue en coupe qui montre une partie du levier d'actionnement en position de station- nement; la Fig.7 est une vue en plan d'une partie d'une came de stationnement; I la Fig.8 est une vue en coupe prise suivant la ligne VIII-VIII de la Fig.7; et la Fig.9 est une vue en coupe prise suivant la ligne IX-IX de la Fig.8. La transmission suivant l'invention repré- sentée à la Fig.l comprend un arbre de vilebrequin 1 d'un moteur à combustion interne monté transversale- ment sur un véhicule (non représenté), un embrayage à poudre électromagnétique 2,une boîte de vitesses 3 à quatre vitesses et un dis-ositif de. réduction final 4. L'embrayage à poudre électror.agnétique 2, dis- posé dans un carter d'embrayage 5, comprend un plateau d'entralnement 6 fixé à l'extrémité de l'arbre de vi- lebrequin 1 du moteur à combustion interne, un élé- ment d'entraînement annulaire 7 fixé au plateau 6,. une bobine de magnétisation 8 prévue dans l'élément 7, et un élément mené 11. Une protubérance lla de l'élé- ment mené 11 est fixée par des cannelures à un arbre d'entrée 12 de la boîte de vitesses 2. La périphérie de l'élément mené 11 est séparée de l'élément d'en- traInement 8 par un intervalle 10. De la poudre P d'une matière magnétique est disposée dans une chambre à poudre 9 de façon telle que l'intervalle 10 puisse être rempli par la poudre. Un couvercle 13 est fixé à l'élé- ment 7. Ce couvercle comporte une protubérance 13a coaxiale à l'arbre d'entrée 12 sur laquelle sont fi- xées des bagues collectrices 15. Les bagues 15 sont reliées à la bobine 8 par des fils. Des balais 14 sont pressés contre les bagues 15. Dans une telle construction, le plateau menant 6 et l'élément menant 7 tournent avec l'arbre de vilebre- quin 1, et la poudre magnétique enfermée hermétiquement dans la chambre à poudre 9 est entrainée sur la surface intérieure de l'élément menant 7 par la force centri- fuge. Lorsqu' un levier de changement de vitesses (non représenté à la Fig.l) est déplacé pour mettre des pignons en prise, du courant est fourni à la bobine 8 par les fils, les balais 14 et les bagues collectri- ces 15, de sorte que l'élément menant 7 est magnétisé pour produire un flux magnétique qui traverse l'él4- mené 11 comme représenté par les flèches à la Fic.l. Ainsi, sous l'effet de ce flux magnétique, la pou- dre s'agglomère dans l'intervalle 10, de sorte cque la sortie de l'arbre du vilebrequin est transmise a l'arbre d'entrée i2 à travers l'embrayage. Un disposi - tif de commande d'embrayage est conçu de facon que l'intensité du courant augmente avec la vitesse du moteur. Dans la boite de vitesses 3, des pigncons -enants 16 à 19 correspondant aux première à quatrième vitesses font partie intégrante de l'arbre d'entrée 12. Les pignons menants 16 à 19 sont sélectivement mis en prise avec des pignons menés 21 à 24. Ces pignons 21 à 24 sont montés rotatifs sur l'arbre de sortie 20 parallèle à l'arbre d'entrée 12. Chacun des pignons menés 21 et 22 est adapté pour être mis en prise avec l'arbre de sortie 20 par actionnement d'un synchroni- seur 25, et chacun des pignons menés 23 et 24 est sélectivement mis en prise avec l'arbre de sortie 20 -25 par un synchroniseur 26, de la manière bien connue. De plus,un ignon mené de iarche arrière 27 est monté dans le carter d'embrayage. Ainsi, en actionnant le levier de changement de vitesses de la boîte de vi- tesses, le pignon mené 21 est couplé à l'arbre de sortie 20 par le synchroniseur 25 et la première vites- se est obtenue sur l'arbre de sortie 20; et les deuxième, troisièmeet quatrième vitesses, ainsi que la marche arrière, sont obtenues d'une façon analogue. De plus, il est prévu sur une extrémité de l'arbre de sortie 20 un pignon de sortie 28 qui engrène avec une couronne 30 d'un différentiel 29 qui fait partie du dispositif de réduction final 4. La sortie de l'arbre de sortie 20 de la boîte de vitesses 3 est transmise de la couronne 30 à des pignons 34 par l'intermédiaire d'un boîtier 31, d'un croisillon 32 et de pignons 33, puis à des roues motrices par l'in- termédiaire d'arbres deroues 35 Suivant l'invention, un pignon de stationnement 37 est fixé à l'extrémité opposée de l'arbre de sortie 20, à l'extérieur d'un roulement 36,et recouvert par un capot 38. En se référant à la Fig.2, un levier de chagement de vitesses 40 est porté à rotation par un bras oscillant 41, au moyen d'un axe 41a, et l'extrémité in- férieure du levier 40 est articulé sur une extrémité d'une tige 43. Le bras oscillant 41 est monté rotatif sur unarbre42 coaxial à la tige 43. Cette dernière est montée d'une façon telle qu'elle peut être dépla- cée axialement et entrainéeen rotation autour de son propre axe. Lorsque le levier de changement de vites- ses 40 est poussé dans le sens de la flèche A en vue de sélectionner la première vitesse ou la seconde vi- tesse suivant le schéma de passage de vitesses qui est illustré, le levier 40 bascule dans le sens de la flèche A autour de l'arbre 42, en même temps que le bras oscillant 41. Ainsi, la tige 43 tourne dans le sens de la flèche B. Lorsque le levier 40 est dépla- cé dans le sens C pour sélectionner la première vitesse, le levier bascule autour de l'axe 41a. Ainsi, la tige 43 coulisse dans le sens D. Lorsque l'on sélectionne simplement la troisième ou la qua- trième vitesse, ceci ne fait pas tourner la tige 43. Lorsque le levier 40 est déplacé vers la marche ar- rière R ou la position de stationnement P. la tige 43 tourne dans le sens opposé à la première et à la seconde vitesss. L'autre extrémité de la tige 43 est reliée à une fourchette 45 par l'intermédiaire d'un arbre 44. La fourchette 45 coopère avec un premier bras d'un levier 47 d'actionnement d'un dispositif 46 de sé- lection de barre de passage de vitesses. Le levier 47 est monté coulissant et rotatif sur un arbre ver- tical 52. L'autre bras 47a de ce levier 47 est adapté pour attaquer sélectivement l'une de trois fourchettes 48a, 49a et 50a. Comme représenté aux Fig.2 et 4, les fourchettes 48a à 50a sont fixées à des barres 48, 49 et 50 de passage de vitesses, respectivement,et ces fourchettes sont disposées verticalement et atta- quées sélectivement par le bras 47a. La barre 48 de passage des première et seconde vitesses est reliée par une fourchette (non représentée) au synchroniseur , la barre 49 de passage des troisième et quatrième vitesses est reliée au synchroniseur 26, et la barre 50 est reliée au pignon 27 de marche arrière. Un le- vier de blocage 53 est monté coulissant sur une partie de petit diamètre de l'arbre 52 et est sollicité vers le bas par un ressort 56 par l'intermédiaire d'une entretoise 54 et d'un manchon 55, pour reposer sur un épaulement 52a. Le levier de blocage 53 comprend un premier bras coopérant avec une broche d'arrêt 57 afin d'empêcher toute rotation de ce levier, et un second bras qui présente une extrémité d'arrêt 53a coopé- rant sélectivement avec une encoche 50b de la fourchet- te 50a dans la position de stationnement du levier de changement de vitesses 40. En se référant aux Fig. 7 à 9, un mécanisme de verrouillage 51 est prévu à côté du pignon 37 de stationnement. Ce mécanisme 51 comprend une came 58 montée coulissante sur les barres 49 et 50. La came 58 est disposée entre des circlips 59 et 60 montés sur la barre 50, et elle est pressée par un ressort 61 contre le circlips 59. Un cliquet de stationnement 62 est monté rotatif sur un arbre 63 et est disposé -en- tre la came 58 et le pignon de stationnement 37. Un ressort 64 est prévu pour presser un chanfrein 62a d'un cliquet 62 contre un chanfrein 58a de la came 58. Le cliquet 62 comporte une extrémité d'arrêt 62b coo- pérant avec l'un des évidements 37b situés entre les dents 37a du pignon 37. En cours de fonctionnement, le levier 40 de changement de vitesses est déplacé dans le sens A (Fig.2), le levier 47 est abaissé par la fourchette ,de sorte que le bras 47a attaque la fourchette inférieure 48a. Ainsi, en déplaçant le levier 40 dans le sens C ou dans le sens opposé, le bras 47a est en- trainé en rotation autour de l'arbre 52, et la barre 48 de passage de vitesses est déplacée axialement. Par conséquent, la première ou la seconde vitesse est sé- lectionnée. De façon analogue, les troisième et qua- trième vitesses sont sélectionnées en déplaçant le le- vier 40. En stationnement, lorsque le levier 40 est dépla- cé dans le sens opposé au sens A, le levier 47 est soulevé, de sorte que le bras 47a attaque la fourchet- te 50a. Puis, le levier 40 étant amené à sa position de stationnement, la barre 50 est déplacée dans le sens E (Fig. 7 et 9). Le déplacement de la barre 50 a pour résultat que la came 58 se déplace dans le sens E avec elle, et le cliquet 62 est entraîné dans le sens anti-horaire sous l'effet des chanfreins 58a et 62a des Fig.8 et 9. Par conséquent, l'extrémité d'arrêt 62b coopère avec l'évidement du pignon 37. Si cette extrémité 62b bute sur le sommet d'une dent 37a, le ressort 61 est comprimé par 1' obstacle que crée cette dent, et le pignon 37 n'est pas verrouillé. Cependant, si le véhicule se déplace légèrement vers l'avant ou vers l'arrière, le pignon 37 est entraré en rotaterc., ce qui a pour résultat la venue de l'extrémité d'arrêt 62b en prise avec l'évidement du pignon 37. Ainsi, la transmission du véhicule est verrouillée parle c!- quet de stationnement 62. La pos ition de staion.e.ent de la fourchette 50a et du bras 47a est représrentée à la Fig.3 en traits pleins.Dans cet état, s le levier 40 de changement de vitesses quitte la main de l'opérateur ou est intentionnellement déplacé dans le sens F (Fig.2), l'arbre 52 et le levier de blocae 53 sont abaissés par le ressort 56. Par consequent, l'extrémité d'arrêt 53a coopère avec l'encoche 50b de la fourchette 50a. Dans cette position, le bras 47a et l'extrémité d'arrêt 53a coopèrent tous les deux avec la fourchette 50a, comme représenté en traits pleins à la Fig. 6. Par conséquent, les conditions de stationnement sont maintEmes de façon sûre par le levier de blocage 53. Pour libérer le verrouillage de stationnement, ie levier 40 est déplacé dans l'ordre inverse de la manoeu- vre de stationnement. Tout d'abord, le levier 40 est déplacé dans le sens opposé à F pour écarter le levier de plocage 53 de la fourchette 50a, puis le levier 40 est amené en position de point mort. Ainsi, la barre 50 est ramenée en position neutre, et le cliquet de stationne- ment 62 est écarté du pignon 37 par le ressort 64. Ainsi, le verrouillage de stationnement est libéré. Suivant l'invention, le mécanisme de verrouillage de stationnement peut être réalisé sous la forme d'un dispositif de construction simple qui utilise les barres de passage de vitesses et les dispositifs de sélection des vitesses. REVENDICATONS 1 - Dispositif de verrouillage de stationnement pour véhicule comportant un embrayage (2),une boite de vitesses(3), un levier (40) de changement de vites- ses, une tringlerie destinée à transmettre le mou- vement de ce levier à des barres de passage de vites- ses (48 à 50) prévues dans la boite de vitesses et destinées à changer sélectivement l. es pignons de vitesses (16 à 19), le levier de changement de vites- ses comportant une position de stationnement (P), ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend: un levier d'actionnement ( 47) monté rotatif et axialement coulissant sur un arbre (52); des moyens (41 à 45) pour transmettre le mouvement du levier de changement de vitesses à ce levier d'actionrerxent pour en provoquer la rotation et le coulis- semrent; une barre mobile de stationnement (50) prévue pour le stationnement; une fourchette (50a) destinée à relier le levier d'actionnement à la barre mobile de stationnement; un cliquet de stationnement (62) attaqué par cette barre mobile de stationnement; un pignon de stationnement(37) monté dans la boite de vitesses de façon à être attaqué par le cliquet; et des moyens (58) pour convertir le mouvement de la barre mobile de stationnement en un mouvement du cliquet de stationnement afin de faire coopérer ce cliquet et le pignon de stationne- ment. 2 - Dispositif de verrouillage de stationnement suivant la revendication l,caractérisé en ce qu'il comprend en outre un levier de blocage (53) monté uniquement coulissant sur ledit arbre (52), et un ressort (56) destiné à presser ce levier contre le levier d'actionnement (47), de sorte que le levier de blocage peut coopérer avec la fourche (0a) en même temps que le levier d'actionnement dans la posi- tion de stationnement. 3 - Dispositif de verrouillage de stationnement suivant la revendication 1, caractérise en ce que la barre mobile de stationnement (50) est intégrée avec la barre de passage des vitesses correspondant au pignon de marche arrière de la boite de vitesses.