Brevet FR2503306A1 — publié le 19821008

Des transmissions à plusieurs vitesses de types très divers, destinées à des véhicules poids lourds devant rouler à des vitesses de route, ont été proposées dans l'art antérieur. Ainsi, des transmissions à six vitesses et à onze vitesses sont communes et un certain nombre de ces transmissions ont été équipées, jusqu'à présent, d'une vitesse surmultipliée dont le rapport de transmission est de l'ordre de 0,84 à 1. Ces transmissions de l'art antérieur utilisent normalement la disposition des vitesses en H étendu, très familière à chaque conducteur de camion, jusqu'à ce que l'on souhaite passer de la prise directe à la surmultipliée. A ce moment, le levier de changement de vitesse est déplacé contrairement aux mouvements normaux prévus avec la disposition des vitesses en H prolongé. En conséquence, on a observé que des conducteurs passent souvent la vitesse surmultipliée de façon prématurée en suivant instinctivement les mouvements de la disposition en H prolongée.Par exemple, dans une transmission à six vitesses, des mécanismes de l'art antérieur placent la sixième vitesse (normalement la vitesse de prise directe) du levier de changement de vitesse à l'extrémité arrière de la dernière branche de la disposition en H prolongé, et la survitesse demande de déplacer le levier jusqu'à l'extrémité avant de cette dernière branche. Ceci a pour résultat que, en faisant passer le levier de changement de vitesse de l'avant-dernière branche dans la dernière branche, le conducteur le place habituellement très souvent directement en position de surmultipliée en sautant la position de prise directe et en appliquant ainsi une charge inutile au moteur. L'invention a donc pour objet une transmission perfectionnée à plusieurs vitesses, destinée notamment à des véhicules du type poids lourds devant rouler à des vitesses de route, transmission dans laquelle la position de surmultipliée est atteinte par un déplacement normal du levier de changement de vitesse, par le conducteur, dans la dernière branche d'une disposition en H étendu ou prolongé. L'invention concerne en particulier une transmission dans laquelle un manchon d'accouplement peut être déplacé axialement entre une position arrière de prise directe et une position avant de surmultipliée afin d'établir, dans ces deux positions, des engrènements appropriés plaçant respectivement la transmission en position de prise directe et en position de surmultipliée. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels - la figure 1 est un schéma montrant les positions souhaitées pour le levier de changement de vitesse de la transmission selon l'invention ; - la figure 2 est une coupe partielle de la transmission à manchon d'accouplement mobile selon l'invention, le manchon étant représenté en position neutre ; - la figure 3 est une coupe partielle, analogue à celle de la figure 2, mais montrant le manchon d'accouplement en position de prise directe ; et - la figure 4 est une coupe partielle, analogue à celle de la figure 2, mais montrant le manchon mobile d'accouplement en position de surmultipliée. La figure 1 représente schématiquement les positions souhaitées pour un levier L de changement de vitesse de la transmission selon l'invention. Six vitesses de marche avant, une vitesse R de marche arrière et une vitesse surmultipliée O sont prévues. Ainsi qu'il apparait clairement sur la figure 1, le conducteur d'un camion passe les vitesses 1 à 5 en faisant exécuter au levier des mouvements classiqueso vers l'avant, vers l'arrière et dans la direction latérale, suivant une disposition en H prolongé. Ce meme mouvement classique est effectué pour passer de la position de la cinquième vitesse à la position de la sixième vitesse, puis de cette dernière position à la position de la surmultipliée.Le conducteur ne risque donc pas de déplacer directement le levier de changement de vitesse, en un mouvement habituel, de la position de la cinquième vitesse à la position de la surmultipliée. Cette disposition des vitesses est tout à fait différente de celle existant avec les transmissions actuelles pour camions, dans lesquelles la position de surmultipliée est normalement située à l'extrémité avant de la disposition en H prolongé, plutôt qu'à l'extrémité arrière comme montré sur la figure 1. La disposition souhaitée des vitesses est obtenue commodément au moyen d'un manchon d'accouplement 30 incorporé dans la transmission et coopérant avec les autres éléments de cette dernière, comme montré sur les figures 2 à 4. La transmission est montée classiquement dans un carter 1 et elle comprend un chapeau 2 de palier traversé par l'arbre 3 d'attaque, mené par le moteur et supporté de manière à pouvoir tourner par un palier anti-friction 3a. L'extrémité intérieure de l'arbre 3 mené par le moteur est réalisée d'une seule pièce avec une roue 4 d'attaque de la transmission formée sur la périphérie de l'arbre, et elle comporte également un moyeu 5 qui fait saillie et sur lequel plusieurs cannelures 5a, espacées circonférentiellement, sont formées. L'extrémité intérieure de l'arbre 3 mené par le moteur est de diamètre réduit, comme indiqué en 6, et elle tourillonne dans un palier anti-friction convenable 7a logé dans le centre de l'arbre 7 de sortie de la transmission. Ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art, la roue dentée 4 d'attaque de la transmission est continuellement en prise avec une roue dentée 8 d'entrée montée sur un arbre intermédiaire classique (non représenté) qui est disposé parallèlement aux arbres 3 et 7. Selon le nombre de vitesses pour lequel la transmission est conçue, cette transmission peut comporter plus d'un arbre intermédiaire. Cependant, le nombre d'arbres intermédiaires utilisé n'a pas d'effet sur la possibilité d'application de l'invention. L'extrémité intérieure de l'arbre 7 de sortie bute concentriquement contre l'extrémité intérieure de l'arbre 3 mené par le moteur. Plusieurs cannelures 7b, espacées circonférentiellement, sont formées sur l'extrémité intérieure de l'arbre 7 de sortie. Deux pignons flottants 11 et 12 sont montés de manière à pouvoir tourillonner classiquement sur l'arbre 7 de sortie. Le pignon flottant 11 engrène continuellement avec une roue dentée 13 de surmultipliée qui est fixée à l'arbre intermédiaire (non représenté). Un manchon mobile 30 d'accouplement peut coulisser axialement sur l'extrémité intérieure de l'arbre 7 de sortie grâce à l'enclenchement de cannelures 31, faisant saillie vers l'intérieur du manchon 30, avec des cannulures extérieures 7b formées sur l'arbre 7 de sortie. Le manchon mobile 30 d'accouplement présente, à son extrémité de gauche, comme montré sur la figure 2, un groupe de cannelures intérieures 32 qui peuvent s'enclencher en coulissant avec les cannelures extérieures 5a formées sur l'arbre 3 mené par le moteur, et qui peuvent se dégager de ces cannelures 5a. L'extrémité de droite du manchon mobile 30 d'accouplement, comme montré sur la figure 2, comporte plusieurs cannelures extérieures 33, espacées circonférentiellement et pouvant s'enclencher sélectivement, par un mouvement axial du manchon 30, avec un jeu de cannelures intérieures lia formées sur le pignon flottant 11. Le manchon mobile 30 d'accouplement peut être déplacé axialement dans trois positions par rapport à l'arbre 7 de sortie et à l'arbre mené 3. Dans la position neutre montrée sur la figure 2, les cannelures intérieures 32 formées sur l'extrémité de gauche du manchon 30 d'accouplement sont dégagées des cannelures 5a de l'arbre 3 mené par le moteur et, dans cette même position, les cannelures extérieures 33 formées sur l'extrémité de droite du manchon 30 sont dégagées des cannelures intérieures lia formées sur le pignon flottant 11. Par conséquent, dans cette position neutre, le manchon 30 d'accouplement n'a aucun effet sur la transmission de puissance et la totalité de la puissance doit être transmise par l'intermédiaire de la roue dentée 4 d'attaque, du pignon 8 monté sur l'arbre intermédiaire et d'un pignon choisi et approprié, monté sur l'arbre 7 de sortie. Le manchon mobile 30 d'accouplement est relié par une tringlerie convenable (non représentée) au levier L de changement de vitesse du véhicule, actionné par le conducteur. Cette tringlerie est tout à fait classique et elle comprend une fourchette 35 qui s'engage dans une gorge annulaire 34 ménagée dans la partie médiane du manchon mobile 30 d'accouplement. Si l'on suppose que le moteur est placé à l'avant du véhicule, un mouvement de la fourchette 35 vers l'avant est obtenu par un déplacement du levier de changement de vitesse vers l'arrière. De même, un mouvement du manchon 30 d'accouplement vers l'arrière est obtenu par un déplacement vers l'avant du levier de changement de vitesse. Dans la transmission représentée, la position de la sixième vitesse constitue la position de prise directe montrée sur la figure 3.Pour placer la transmission dans cette position, on déplace le levier L de changement de vitesse vers la dernière position avant de la disposition en H prolongée, montrée schématiquement sur la figure 1, cette dernière position avant étant indiquée comme la position de la sixième vitesse. Le mouvement du levier L vers l'avant provoque un déplacement du manchon mobile 30 d'accouplement vers l'arrière et amène les cannelures intérieures 32 de ce manchon en prise avec les cannelures extérieures 5a de l'arbre 3 mené par le moteur, ce qui réalise une prise directe entre l'arbre 3 du moteur et l'arbre 7 de sortie de la transmission. Un déplacement du levier L vers l'arrière, jusqu'à la position de surmultipliée montrée sur la figure 1, provoque un mouvement axial vers l'avant du manchon mobile 30 d'accouplement, jusqu'à la position montrée sur la figure 4, dans laquelle les cannelures 32 de ce manchon sont dégagées des cannelures 5a de l'arbre 3 du moteur, les cannelures extérieures 33 du manchon 30 étant alors enclenchées avec les cannelures intérieures lia du pignon flottant 11.Ainsi, la puissance est transmise de la roue dentée 4 d'attaque, montée sur l'arbre 3 du moteur, à la roue dentée d'entrée 8 de l'arbre intermédiaire, à cet arbre intermédiaire (non représenté) et à une roue dentée 13 de surmultipliée, également montée sur l'arbre intermédiaire, puis au pignon flottant 11 et, par l'intermédiaire de l'enclenchement des cannelures 33 du manchon 30, à l'arbre 7 de sortie. On obtient ainsi une réduction du rapport de transmission à une valeur inférieure à 1, la valeur égale à 1 correspondant à la prise directe établie en position de sixième vitesse. Le rapport de transmission peut être, par exemple, de 0,84 à 1, ce qui permet au moteur du camion de fonctionner à un régime plus efficace tandis que le camion roule à la vitesse maximale de route. il est évident à l'homme de l'art que les termes "avant" et "arrière" utilisés dans le présent mémoire ne portent que sur les mouvements du manchon et du levier de changement de vitesse dans une transmission classique de camion dans lequel le moteur est placé à l'avant. La caractéristique importante de l'invention est que les changements de vitesse s'effectuent suivant la disposition normale en H prolongée, en passant par la position de prise directe pour aboutir ensuite à la position de surmultipliée, sans changement de la disposition que le conducteur tend à suivre automatiquement par suite de sa grande habitude des mouvements nécessaires pour faire passer les vitesses inférieures disposées en H prolongé. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la transmission décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Transmission de véhicule automobile comportant un arbre (3) mené par un moteur, un arbre (7) de sortie disposé coaxialement à l'arbre mené et butant contre l'extrémité arrière de ce dernier, un arbre intermédiaire parallèle aux arbres précités et entrainé en continu par l'arbre du moteur, et plusieurs jeux de roues dentées de réduction qui coopèrent et qui sont montées sur l'arbre de sortie et sur l'arbre intermédiaire de manière à pouvoir être enclenchées sélectivement par une tringlerie pouvant être actionnée au moyen d'un levier (L) de changement de vitesse manoeuvré à la main suivant une disposition en H prolongé, la transmission étant caractérisée en ce qu'elle comporte un manchon (30) d'accouplement monté au moyen de cannelures sur l'extrémité avant de l'arbre de sortie et mobile axialement par rapport à ce dernier entre une position avancée de surmultipliée, une position neutre centrale et une position arrière de prise directe, des éléments (32, 5a) qui relient l'extrémité avant du manchon à l'extrémité arrière adjacente de l'arbre mené par le moteur lorsque le manchon est en position arrière de prise directe, un pignon (11) qui est monté de manière à pouvoir tourner normalement librement sur l'arbre de sortie, une roue dentée (13) de surmultipliée fixée à l'arbre intermédiaire et engrenant continuellement avec le pignon libre, des éléments (33, lia) qui relient l'extrémité arrière du manchon au pignon libre lorsque le manchon est placé en position avancée de surmultipliée, le manchon, lorsqu'il est dans sa position centrale, ne réalisant aucune liaison d'entraînement entre l'arbre mené par le moteur et l'arbre de sortie, une fourchette (35) de commande, reliée au levier de changement de vitesse, permettant de déplacer le manchon vers sa position arrière de prise directe lors d'un mouvement vers l'avant du levier de changement de vitesse et vers sa position avancée de surmultipliée lors d'un mouvement vers l'arrière du levier de changement de vitesse. 2. - Transmission de véhicule automobile comprenant un arbre (3) mené par un moteur, un arbre (7) de sortie disposé coaxialement à l'arbre du moteur et butant contre l'extrémité arrière de ce dernier, un arbre intermédiaire, parallèle aux arbres précités et entralné continuellement par l'arbre du moteur, et plusieurs jeux de roues dentées de réduction, montées sur l'arbre de sortie et sur l'arbre intermédiaire et pouvant être enclenchées sélectivement par une tringlerie commandée au moyen d'un levier (L) de changement de vitesse actionné à la main et mobile suivant une disposition en H prolongé, la transmission étant caractérisée en ce qu'elle comporte un élément annulaire (30) d'accouplement monté au moyen de cannelures sur l'extrémité avant de l'arbre de sortie et mobile axialement par rapport à cette dernière entre une position avancée de surmultipliée, une position centrale neutre et une position arrière de prise directe, l'extrémité avant de l'élément annulaire d'accouplement recouvrant l'extrémité arrière adjacente de l'arbre mené par le moteur, la transmission comportant également une rangée circulaire de cannelures extérieures (5a) situées sur l'extrémité arrière adjacente de l'arbre mené par le moteur, une rangée circulaire de cannelures intérieures (32) situées sur l'extrémité avant de l'élément annulaire d'accouplement et pouvant s'enclencher avec les cannelures extérieures de l'arbre du moteur par suite d'un mouvement axial de l'élément annulaire d'accouplement vers sa position arrière de prise directe, un pignon annulaire (11) qui est monté de manière à pouvoir normalement tourner librement sur l'arbre de sortie, ce pignon annulaire portant une rangée circulaire de cannelures intérieures (lia), une roue dentée (13) de surmultipliée fixée à l'arbre intermédiaire et engrenant continuellement avec le pignon libre, une rangée circulaire de cannelures extérieures (33) situées sur l'extrémité arrière de l'élément annulaire d'accouplement et pouvant s'enclencher avec les cannelures intérieures du pignon libre (11) lorsque l'élément annulaire d'accouplement est placé dans sa position avancée de surmultipliée, l'élément d'accouplement, dans sa position centrale, ne réalisant aucune liaison d'entraînement entre l'arbre mené par le moteur et l'arbre de sortie, une fourchette (35) de commande étant reliée au levier de changement de vitesse afin de déplacer l'élément annulaire d'accouplement vers sa position arrière de prise directe lorsque le levier de changement de vitesse est déplacé vers l'avant et vers sa position de surmultipliée lorsque le levier de changement de vitesse est déplacé vers l'arrière.