Brevet FR2544671A1 — publié le 19841026

Transmission pour véhicules automobiles. L'invention concerne une transmission pour véhicules automobiles constituée par un mécanisme de changement de vitesse et un mécanisme d'entraînement d'essieu, des tiges de changement de vitesse associées aux vitesses du mécanisme parallèlement à l'arbre de transmission entraîné par le moteur et à un arbre de sortie entraînant un essieu du véhicule étant montées horizontalement dans le carter du mécanisme de changement de vitesse, lesquelles tiges peuvent être manoeuvrées par l'intermédiaires de doigts de changement de vitesse. Un transmission pour véhicules automobiles de ce type est connue par la DE B 1 217 218 Dans le carter commun d'un mécanisme d'entraînement d'essieu et d'un mécanisme de changement de vitesse est constituée une paroi intermédiaire sur laquelle est monté l'un des paliers de l'arbre de sortie et du pignon conique du mécanisme d'entraînement d'essieu fixé par son coté frontal Grâce à une bride de support dont la distance est réglable par rapport à la paroi intermédiaire, il est possible de déplacer axialement le palier supportant à la fois l'arbre de sortie et le pignon conique et de réduire ainsi la portée de la denture du pignon conique du mécanisme d'entraînement d'essieu Pour éviter d'avoir besoin de régler à nouveau les tiges de changement de vitesse situées parallèlement à l'arbre de sortie ou les fourches de changement de vitesse qui sont fixées sur elles par rapport aux manchons d'accouplement qui sont entraînés lors du déplacement axial, les tiges de changement de vitesse et leurs moyens de blocage sont montés dans un appendice de la bride de support de manière à accompagner respectivement le déplacement axial. Mais l'inconvénient de cette construction est que l'arbre de changement de vitesse qui pénètre par des doigts de changement de vitesse dans des gorges des tiges de changement de vitesse est monté dans le carter de la transmission et coopère directement avec les tiges de changement de vitesse Si l'on désire utiliser une transmission de ce type qui a été conçue pour être entraînée par un moteur situé à l'avant avec un moteur situé à l'arrière, il faut que le carter de la transmission et les composants de changement de vitesses soient réalisés de façon différente Ceci rend nécessaire un double support des paliers Toutes les autres transmissions pour véhicules que l'on trouve dans le commerce présentent le même inconvénient. Le but de l'invention est de constituer et de disposer les éléments de changement de vitesse destinés au passage des vitesses d'une transmission pour véhicule automobile de manière que la même transmission puisse être utilisée aussi bien pour un entraînement par un moteur situé à l'avant que pour un entraînement par un moteur situé à l'arrière. Ce but est atteint du fait que les doigts de changement de vitesse sont montés sur un levier de renvoi qui est monté mobile dans le sens longitudinal et fixe dans le sens perpendiculaire sur l'axe de renvoi en vue de la pré-sélection des positions de changement de vitesses et est monté mobile en rotation pour changer les vitesses, et qui peut être manoeuvré par un arbre de changement de vitesse parallèle aux tiges de changement de vitesse par l'intermédiaire de bras reliés mutuellement de façon articulées au levier de renvoi et à l'arbre de changement de vitesse. Du fait que les tiges de changement de vitesse ne sont pas actionnées directement à partir de l'arbre de changement de vitesse mais avec interposition d'un levier de renvoi disposé verticalement ou horizontalement, coopérant avec les tiges de changement de vitesse disposées les unes au-dessus des autres en hauteur et horizontalement, il est possible de faire simplement pivoter le mécanisme sur 1800 pour passer d'une transmission par moteur situé à l'avant à une transmission par un moteur situé à l'arrière L'arbre de changement de vitesse pénètre dans le carter de la boite de vitesses par le haut dans un cas et par le bas dans l'autre cas, et il suffit simplement d'utiliser en plus un levier de renvoi de forme différente qui s'enfonce sur l'axe de renvoi, quand il est disposé verticalement, par le haut dans un cas et par le bas dans l'autre cas. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur le dessin annexé et sera expliqué dans ce qui suit. 2544671 ' Sur le dessin: la Fig 1 est une coupe longitudinale d'une boîte à 5 vitesses pour véhicule à moteur situé à l'arrière, la Fig 2 représente la disposition de l'arbre de changement de vitesse et des tiges de changement de vitesse à verrouillage élastique des vitesses, la Fig 3 est une coupe, selon la ligne I Ia-Ila de la Fig 2, de la plaque de serrage de paliers quand il s'agit d'une transmission à moteur à l'arrière, la Fig 4 représente la plaque de serrage de paliers quand il s'agit d'une transmission à moteur à l'avant, la Fig 5 est une coupe longitudinale d'une boîte à 5 vitesses pour un véhicule à moteur à l'avant, la Fig 6 est une coupe selon la ligne I Ib-I Ib de la Fig 2, la Fig 7 est une coupe selon la ligne I Ic-I Ic de la Fig 2, la Fig 8 est une coupe selon la ligne V-V de la Fig 5, la Fig 9 est un schéma des changements de vitesses à 5 vitesses et 4 positions, la Fig 10 est une vue à plus grande échelle des dispositifs de blocage des positions de pré-sélection. Un arbre de transmission 4 provenant d'un moteur arrière non représenté et un arbre de sortie 5 parallèle,à ce dernier et coopérant avec le mécanisme d'entraînement d'essieu sont montés dans un carter 1 constitué par un carter de l'entraînement d'essieu 2 et par un carter 3 de boite de vitesses Le carter de l'entraînement d'essieu 2 est vissé au carter de la boîte de vitesses 3 par une bride de liaison 6, et est muni en cet endroit d'une paroi intermédiaire 7 supportant un palier 8 pour l'arbre de transmission 4 et un palier 9 pour l'arbre de sortie 5 Ces paliers sont maintenus par une plaque de serrage de paliers 10, avec interposition de disques d'écartement 11, et peuvent être déplacés en direction longitudinale en vue du réglage d'un pignon conique 15 fixé sur le côté frontal de l'arbre de sortie 5 Les deux autres paliers 13 et 14 de l'arbre de transmission 4 et de l'arbre de sortie 5 sont montés dans une paroi intermédiaire 15 du carter de la boite de vitesses 3 La boite de vitesses est à 4 voies. Sur la droite de la paroi intermédiaire 15 sont disposées dans l'ordre indiqué les paires de pignons 16, 17, 18, 19 destinées aux première, seconde, troisième et quatrième vitesses Sur la gauche de la paroi intermédiaire 15 est disposé le pignon 20 destiné à la cinquième vitesse et la paire de pignons 21 destinée à la marche arrière Les paires de pignons en engrènement de marche avant sont constitués respectivement par une pignon fixe et un pignon fou, et on peut changer les vitesses par l'intermédiaires des accouplement de synchronisation 22, 23 et 24 qui leur sont associés Le mouvement de changement de vitesse est transmis au mécanisme par un arbre de changement de vitesse actionné manuellement par l'intermédiaire d'un levier de changement de vitesse non représenté, l'arbre 25 étant monté mobile dans le sens longitudinal et en rotation dans le carter de la boîte de vitesses 3 ainsi que dans la plaque de serrage de paliers 10. Un axe de renvoi 26 est fixé dans des paliers 27 et 28 sur la plaque de serrage de paliers 10, les paliers servant en plus de butées pour un levier de renvoi 29 de forme tubulaire et guidé mobile dans le sens longitudinal et en rotation sur l'axe de renvoi 26 A une extrémité du levier de renvoi 29 est raccordé un bras 30 qui est relié à un bras 31 de l'arbre de changement de vitesse 25 par l'intermédiaire d'une articulation tournante 32 A l'autre extrémité du levier de renvoi 29 est raccordé un doigt de changement de vitesse 33 qui pénètre dans une gorge 34 d'un nez de changement de vitesse 36 disposé sur une tige de changement de vitesse 35, pour le déplacer dans le sens longitudinal Grâce à la tige de changement de vitesse 35 et par l'intermédiaire d'une fourche de changement de vitesse goupillée sur elle et pénétrant dans une gorge annulaire 37 de l'accouplement de synchronisation 22, il est possible de passer à la troisième vitesse dans une position d'extrémité et à la quatrième vitesse dans l'autre position d'extrémité. Un second doigt de changement de vitesse 38 peut pénétrer dans l'une des positions longitudinales du levier de renvoi 29 dans une gorge d'un nez de changement de vitesse 39 qui est monté sur une tige de changement de vitesse 40 destinée à la première et à la seconde vitesses Dans l'autre position longitudinale du levier de renvoi 29, le doigt de changement de vitesse 38 pénètre dans la gorge d'un nez de changement de vitesse qui est fixé à la tige de changement de vitesse 42 de la cinquième vitesse Pour faire passer la marche arrière, un doigt de changement de vitesse monté sur le bras 30 coopère avec un bras de levier 44 d'une barre de renvoi 45 montée sur la plaque de serrage de paliers 10, dont l'autre bras de levier 46 coopère avec la tige de changement de vitesse 42. Comme ce dispositif de pré-sélection et de changement de vitesse qui comprend les parties 25 à 46 est monté sur la plaque de serrage de paliers, il accompagne chaque mouvement de réglage de la plaque de serrage de paliers qui est nécessaire pour régler la portée entre le pignon conique 12 et la couronne de différentiel 47 du mécanisme d'entraînement d'essieu Les fourches de changement de vitesse qui pénètrent dans les gorges annulaires des manchons de changement de vitesse des accouplement de synchronisation peuvent être goupillées aux tiges de changement de vitesse du fait qu'elles ne doivent plus être positionnées à nouveau dans les gorges annulaires après réglage de la portée du pignon conique. Le dispositif de manoeuvre de changement de vitesse expliqué jusqu'ici sert à une transmission raccordée à un moteur situé à l'arrière La transmission représentée à la Fig 5 et à laquelle appartient la plaque de serrage de paliers 10 ' de la Fig 4 est tournée de 1800 et reliée à un moteur situé à l'avant Dans ce cas, l'arbre de changement de vitesse 25 pénètre par le c 8 té supérieur dans le carter de la boite de vitesses 3 et à la partie supérieure de la plaque de serrage de paliers 10 ', qui est représentée dans ce cas comme constituée en deux parties Le levier de renvoi 29 ' est enfoncé par le haut sur l'axe de renvoi 26 et relié par l'intermédiaire de son bras ' à l'arbre de changement de vitesse 25 Le levier de renvoi 29 ' comprend un doigt de changement de vitesse 33 ' en vue de passer la troisième et la quatrième vitesses, la première et la seconde vitesses ainsi que la marche arrière, un second doigt de changement de vitesse 38 ' servant à passer la cinquième vitesse Lorsqu'on transforme la transmission pour passer d'une transmission pour un moteur situé à l'avant à une transmission pour un moteur situé à l'arrière et lorsque l'arbre de changement de vitesse pénètre par le haut dans un cas et par le bas dans l'autre cas dans le carter de la boîte de vitesses, il faut alors utiliser un autre levier de renvoi Mais si cela n'est pas le cas, le mécanisme peut être utilisé sans transformation pour une transmission par un moteur situé à l'arrière et pour une transmission par un moteur situé à l'avant Des oeillets sont coulés au-dessus et audessous du carter de la boîte de vitesses en vue du passage de l'arbre de changement de vitesse, ces oeillets pouvant être alésés en fonction de leur utilisation. Comme on peut peut le voir à la Fig 2 et à la Fig 6, toutes les parties individuelles du verrouillage des vitesses, soit les parties 48 à 53, et le verrouillage de blocage, soit les parties 54 à 61, des tiges de changement de vitesse 35, 40 et 42 sont montées dans la plaque de serrage de paliers 10 ou 10 '. Pour verrouiller les positions individuelles des vitesses, la tige de changement de vitesse 40 est munie de trois gorges 48, 49, 50 qui coopèrent avec une bille d'arrêt 52 enfoncée par un ressort 53 La bille d'arrêt 52 et le ressort 51 sont disposés dans un alésage 51 de la plaque de serrage de paliers 10 La gorge 48 sert au verrouillage élastique de la première vitesse, la gorge 49 à la fixation de la position neutre, la gorge 50 au verrouillage de la seconde vitesse, toutes ces positions pouvant cependant être éliminées en appliquant une force de changement de vitesse Les tiges de changement de vitesse 35 et 42 sont munies des mêmes verrouillages. Le verrouillage de blocage représenté à la Fig 6 et qui comprend les parties 54 à 61 a pour fonction d'éviter le passage simultané de deux vitesses Une gorge en forme de coin est prévue dans ce cas aussi bien sur la tige de changement de vitesse 35 que sur la tige de changement de vitesse 40; ces gorges coopèrent avec des billes de blocage 54, 55 Les billes de blocage 54 et 55 sont disposées dans des alésages de la plaque de serrage de paliers 10, qui sont perpendiculaires à l'alésage 53 La plaque de serrage de paliers 10 comprend un alésage parallèle à l'alésage 53, dans lequel passent deux tiges de blocage 56, 57 La tige de blocage 56 présente à ses deux extrémités frontales des surfaces biseautées 58 et 59 coopérant avec les billes de blocage 54, 55 La tige de blocage 57 porte sur l'un de ses cotés une surface oblique 60 coopérant avec la bille de blocage 55, et sur son autre c 6 té un arrondi 61 pouvant s'enclencher dans une gorge de la tige de changement de vitesse 42 Le mode de fonctionnement du dispositif de blocage est le suivant: Si la tige de blocage 57 est poussée vers le haut dans la gorge en forme de coin sous l'action de la tige de changement de vitesse 42, elle pousse alors par la surface oblique 60 la bille de blocage 55 dans la gorge de la tige de changement de vitesse 40 Dans le meme temps, la tige de blocage 56 est également poussée vers le haut et bloque par l'intermédiaire de la bille 54 la tige de changement-de vitesse 35 Si on actionne l'une des deux tiges de changement de vitesse 35 ou 40, la bille de blocage correspondante se déplace le long de la gorge et vers l'extérieur, et elle bloque les deux autres tiges de changement de vitesse par l'intermédiaire de la tige de blocage et de l'autre bille de blocage. Aux Fig 7, 8 et 9 est représenté un dispositif de blocage des positions de pré-sélection, constitué par les parties 62 à 72, montées également dans la plaque de serrage de paliers 10 Dans ce cas, l'axe de renvoi 26 comprend une partie rétrécie quis est munie sur ses deux cotés de gradins 62 et 63 de plus grand diamètre et d'arrondis de forme conique 64, 65 dans les prolongements de son diamètre externe Les gradins et les arrondis de forme conique coopèrent avec un rouleau 66 qui est supporté perpendiculairement à l'axe de renvoi 26 dans un alésage de la plaque de serrage de paliers de façon à pouvoir se déplacer longitudinalement, ainsi que par un ressort 67 Le gradin le plus petit 62 marque le passage à la cinquième vitesse et créée une force de passage de vitesse d'environ 35 N L'arrondi de forme conique 64 et de partie inclinée plate qui s'y raccorde sert à créer une force de rappel pour ramener le levier de renvoi dans la position neutre située dans le plan du passage des troisième et quatrième vitesses Le gradin le plus important 63 cr Iée une force de changement de vitesse d'environ 75 N qui est nécessaire pour créer un point de pression nettement sensible quand on passe la marche arrière Si on déplace le levier de renvoi en direction de la marche arrière, un ressort de pression 68 qui est disposé dans un logement 69 sur le côté frontal 70 du levier de renvoi est comprimé en même temps que le ressort 67 et il s'appuie contre un palier 27 de l'axe de renvoi 26 Le bord roulé 71 du logement 69 du ressort est maintenu en appui contre une butée 72 de la plaque de serrage de paliers 10. REVENDICATIONS 1 Transmission pour véhicules autombiles constituée par un mécanisme de changement de vitesse et un mécanisme d'entraînement d'essieu, des tiges de changement de vitesse associées aux vitesses du mécanisme parallèlement à l'arbre de transmission entratné par le moteur et à un arbre de sortie entraînant un essieu du véhicule étant montées horizontalement dans le carter du mécanisme de changement de vitesse, lesquelles tiges peuvent être manoeuvrées par l'intermédiaires de doigts de changement de vitesse, caractérisée en ce que les doigts de changement de vitesse sont montés sur un levier de renvoi ( 29) qui est monté mobile dans le sens longitudinal et fixe dans le sens perpendiculaire sur l'axe de renvoi en vue de la pré-sélection des positions de changement de vitesses et est monté mobile en rotation pour changer les vitesses, et qui peut âtre manoeuvré par un arbre de changement de vitesse ( 25) parallèle aux tiges de changement de vitesse ( 35, 40, 42) par l'intermédiaire de bras ( 30,31) reliés mutuellement de façon articulées au levier de renvoi ( 29) et à l'arbre de changement de vitesse ( 25). 2 Transmission pour véhicules automobiles selon la revendication 1, comprenant une boite de vitesses à 4 voies pour cinq vitesses avant et une marche arrière, caractérisée en ce que lorsqu'il s'agit de véhicules ayant le moteur à l'avant, dans lesquels l'arbre de changement de vitesse ( 25) est monté dans la partie supérieure du- carter ( 1) de la transmission, le levier de renvoi ( 29 ') comprend un doigt de changement de vitesse ( 33 ') destiné à actionner les tiges de changement de vitesse ( 35, 40, 42) des troisième et quatrième vitesses, de la première et de la seconde vitesses ainsi que de la marche arrière, et un second doigt de changement de vitesse ( 38 ') destiné au passage de la cinquième vitesse. 3 Transmission pour véhicules automobiles selon la revendication 1, comprenant une boîte de vitesses à 4 voies pour cinq vitesses avant et une marche arrière, caractérisée en ce que lorsqu'il s'agit de véhicules ayant le moteur à l'arrière, dans lesquels l'arbre de- changement de vitesse ( 25) est monté dans la partie inférieure du carter ( 1) de la transmission, le levier de renvoi ( 29) comprend un doigt de changement de vitesse ( 33) destiné à actionner la tige de changement de vitesse ( 35) de la troisième et de la cinquième vitesses, un second doigt de changement de vitesse ( 38) destiné à actionner les tiges de changement de vitesse ( 40, 42) des première et seconde ainsi que de la cinquième vitesses, et un troisième doigt de changement de vitesse ( 43) destiné à passer la marche arrière. 4 Transmission pour véhicules automobiles selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que la troisième et la quatrième vitesses peuvent être passées au moyen d'une première tige de changement de vitesse ( 35), la première et la seconde vitesse peuvent âtre passées au moyen d'une seconde tige de changement de vitesse ( 40) et la cinquième vitesse et la marche arrière peuvent être passées au moyen d'une troisième tige de changement de vitesse ( 42), cette troisième tige de changement de vitesse ( 42) pouvant être manoeuvrée par une barre de renvoi à deux bras ( 45) montée de façon rotative, le doigt de changement de vitesse correspondant à l'un de ses bras de levier en vue de la marche arrière et à l'autre bras en vue de la cinquième vitesse. Transmission pour véhicules automobiles selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'il est possible de pré-sélectionner par un déplacement longitudinal du levier de renvoi ( 29) et selon la succession indiquée les positions destinées à la cinquième vitesse, à la troisième et à la quatrième vitesses, à la première et à la seconde vitesses ainsi qu'à la marche arrière. 6 Transmission pour véhicules automobiles selon l'une quelconque des revendications 1 ou 5, caractérisée en ce que l'axe de renvoi ( 26) comprend une partie de diamètre réduit de blocage de point mort et de présélection des positions, comprenant des deux côtés des gradins ( 62, 63) qui se prolongent par des arrondis de forme conique ( 64, 65) des deux côtés au niveau du diamètre externe de l'axe de renvoi ( 26), contre lesquels un élément de blocage élastique ( 66, 67) du levier de renvoi ( 29) glisse et est comprimé pendant ses mouvements longitudinaux. 7 Transmission pour véhicules automobiles selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un petit gradin ( 62) et un arrondi de forme conique ( 65) de pente moins prononcée sont associés au passage à la position de la cinquième vitesse, alors qu'un gradin plus important ( 63) et un arrondi de forme conique de pente plus prononcée sont associés au passage à la position de la marche arrière, pouvant créer une force de passage de vitesse d'environ 75 N. 8 Transmission pour véhicules automobiles selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le fond d'un logement à ressort ( 69) situé sur le c 6 té frontal ( 70) du raccord de l'arbre de changement de vitesse qui est à l'opposé du levier de renvoi ( 29) est pressé par un ressort de compression disposé dans ce logement, dont l'autre extrémité s'appuie contre un palier ( 27) de l'axe de renvoi ( 26) alors que le bord roulé ( 71) du logement ( 69) du ressort est maintenu en appui contre une butée ( 72) de la plaque de serrage de paliers ( 10).