Brevet FR2582370A1 — publié le 19861128

L'invention concerne un mécanisme de transmission pour motocycles et autres véhicules du type dans lequel les axes du vilebrequin, des arbres de transmission et de la roue arrière sont parallèles et où-la boîte de vitesse est commandée par un mécanisme sélecteur comprenant un levier, un sélecteur automatique de commande et un coulisseau mobile en rotation, des tenons des fourchettes de changement de vitesse coulissant dans des rainures ménagées sur leur surface cylindrique. I1 existe des mécanismes de transmission pour mo motocycles et autres véhicules, où la bolte de- vitesse et le moteur sont monobloc et où les axes du vilebrequin, des arbres de transmission et de la roue arrière sont parallèles entre eux. Dans les mécanismes de transmission de type connu, le coulisseau de changement de vitesse mobile en rotation est logé ensemble avec les fourchettes dans un compartiment fermé qui n'est seulement accessible qu'après la dépose complète du moteur monté avec la bote de vitesse, le mécanisme automatique de changement de vitesse et le couvercle d'engrenage de manière & pouvoir être- dépose d'un seul bloc.Le-s commandes automatiques qui convertissent le mouvement oscillant du levier de vitesse en un mouvement de rotation partielle nécessaire du coulisseau sur les boîtes de vitesse connues, sonten prise par leur surface adaptée en conséquence ou leur face frontale. Les tenons cylindriques des fourchettes se trouvent soit montés directement dans des rainures en forme du couwlisseau soit montés sur des galets mobiles en rotation dont la surface est de forme cylindrique ou de forme tronconique. Les coulisseaux cylindriques connus jusqu'icisont fabriques soit par des operations d'usinage mécanique dïff ici- les soit-moulés au moyen d'une.-technologie complexe car ils ne sont pas divisibles dans un plan de base.Pour réduire les frais de fabrication de. ceS pieces--difficiles à exécuter,- on connaît également des couIisseauxconstitués-de- segments ou même de tôles-à..montage latéral, fixés sur -la partie médiane du coulisseau. Tous les modes de réalisation des coulisseaux cy lindriques mobiles en rotation connus jusqu'ici sont prévus pour un grand nombre de rapports de vitesse, et ne permettent pas une fabrication économique par moulage, matriçage ou fa çonnage de manière à pouvoir retirer l'outil ou un dispositif auxiliaire de la surface du coulisseau y compris des rainures ouvertes ou fermées perpendiculairement à un plan de séparation.Ceci n'est pas possible eu égard aux flancs des rainures fprmés pour les tenons cylindriques et eu égard également aux flancs des rainures adaptés spécialement aux galets montés sur les tenons cylindriques tournants lorsque les galets peuvent avoir une forme hémisphér-ique. Les coulisseaux de changement de vitesse connus jusqu'ici qui sont constitués d'un grand nombre de segments latéraux en vue de réaliser une prétendue simplification de la fabrication, sont difficiles à réaliser et parfois peu fiables en service. Le mécanisme de transmission pour motocycles selon l'invention permet d'éliminer les insuffisances précitées par le fait que la partie des tenons des fourchettes coulissantes en contact avec les flancs des rainures du coulisseau reçoit une surface de forme conique ou des galets sont disposés entre les tenons des fourchettes et les flancs des rainures, sur les tenons des-fourchettes, et la surface de contact avec les flancs des rainures du coulisseau- cylindrique est de forme conique, la surface étant coaxiale à l'axe du tenon de la fourchette.Grâce l'utilisation des tenon-s des fourchettes ou à leurs galetas, de telle sorte que les tenons soient conformés de manière appropriée, il est-possible de donner une configuration ouverte dans une direction aux flancs de la rainure, de sorte que le coulisseau puisse être fabriqué de manière simple à l'aide d'une presse ou forme de façon simple par mou lage.;Pour simplifier la fabricåtion, il'est néce'ssaire queles axes de tous les tenons des fourchettes se trouvent appro ximativement dans un-plan traversé par l'axe du coulisseau. Cette condition est facilementremplie surales fourchettes montées mobiles sur un axe commun, mais il est-toutefois pos- sible de la réaliser également par une forme de construction appropriee des fourchettes qui sont montées en opposition sur deux axes ne devant pas se situer dans un même plan et qui est traversé par l'axe du coulisseau. Avec des galets à surface extérieure conique il est possible de voir à partir d'une direction les flancs complets des rainures du coulisseau ou à partir de deux directions pour les fourchettes disposées sur deux axes, ces deux directions étant paralleles à une ligne traversee perpendiculairement par l'axe du coulisseau.L'angle formé par cette ligne avec le plan qui est traversé par l'axe du coulisseau et l'extrémité de la même rainure, est inférieur à 70 . Du fait que les rainures traversent la surface du coulisseau cylindrique, il se forme un contour curviligne fermé de la rainure à la surface du coulisseau cylindrique. L t angle d'ouverture maximum de ce contour ne doit pas être superieur à 1400 pour qu'il soit possible de fabriquer le coulisseau cylindrique par moulage dans deux moules sim- ples. Le mode de réalisation selon l'invention permet de fabriquer de maniere simple également des rainures fermees des coulisseaux de changement de vitesse, de sorte que le coulisseau peut être de construction plus légère et plus robuste. Le montage sur paliers du coulisseau et des galets sur les tenons des fourchettes permet une manoeuvre exceptionnellement facile de l'ensemble du mécanisme de commande et-il n'est pas genant que la surface des galets soit conique, ce qui présentait des difficultés dans les solutions antérieures. La solution selon l'invention autorise également l'utilisation de matières plastiques légères pour la fabrication des coulisseaux. Un exemple d'un mécanisme de transmission pour mo motocycles est illustré sur les dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une coupe verticale schématique du moteur et de la boîte de vitesse avec la commande, la figure 2 une coupe horizontale schématique du moteur et- la boîte de vitesse, la figure 3 une vue latérale du électeur automatique de commande et du dispositif de verrouillage, la figure 4 une coupe transversaledu coulisseau-et des fourchettes, la figure 5 une vue latérale uniquement du coulisseau et la figure 6 une coupe transversale perpendiculairezà l'axe du coulisseau. La figure 1 représente un carter-moteur et de boi- te de vitesse formé par un carter- principal 1 qui est fermé par un cylindre 2 avec une culasse 3. Dans un compartiment intérieur 6 de la boîte de vitesse se trouvent un arbre primaire 7 et un arbre secondaire 8 de la bolte commandés par des fourchettes 9 reliées à un coulisseau 10. La figure 2 montre le carter principal 1 du moteur et de la boîte, fermé sur sa partie latérale avant par un couvercle d'embiellage 11 qui ferme le compartiment 5. Un vilebrequin 4 est relié par un engrenage primaire 12, par l'intermédiaire d'un embrayage 13 à 11arbre primaire 7 de la boîte de vitesse.La boîte de vitesse-peut etre déposée ensemble avec le couvercle 14 du carter principal 1, le couvercle 14 de la boîte de vitesse constituant de l'autre côté du carter principal 1 le couvercle 11 de l'embielîage de vilebrequin. Un pignon à chaîne 15 destiné à la chaîne secondaire, non représentée, est monté sur l'arbre secondaire 8 de la boite de vitesse L'engrenage primaire 12 ainsi que l'embrayage 13 sont disposés au-dessous du couvercle de protection 16 qui est relié au carter principal 1.La figure 3 est une vue latérale montrant le couvercle de la boîte 14 et le sélecteur automatique de commande. L'axe 17 qui est commandé par le levier de vitesse non représenté fait pivoter un cliquet double 18-maintenu par un ressort 19 et qui est en prise avec des ergots 20 formés sur un plateau d'entraînement 21, ce plateau d'entraînement 21 étant monté sur un coulisseau de changement de vitesse non représenté sur cette figure.Le verrouillage est constitué par un levier oscillant 22 qui est monté pivotant sur un axe 23 fixé sur le couvercle 14 de la boit? de vitesse et maintenu par un ressort 24 de manière que la surface extérieure du galet 25 qui est logée mobile en rotation sur des galets cylindriques 26, est en contact avec les ergots 20 du plateau d'entralnement 21. La figure 4 est une coupe be-l'-axe du coulisseau et des axes des fourchettes. La coupe est représentée selon la ligne A-A sur la figure l. Le coulisseau-10 est monte sur roulements à billes 27, l'un étant disposé dans le couvercle 14 de la boîte de vitesse et le deuxième dans le carter prin cipal 1.La liaison du plateau d'entraînement 21 portant les ergots 20 avec le coulisseau 10 à l'aide des rainures s'effectue au point de montage du coulisseau 10 dans le roulement à billes 27, Des rainures 28 fermées par un fond 29, sont ménagées dans le coulisseau 10; la configuration des flancs 30 des rainures 28 étant adaptée à la surface des galets 31 qui sont logés mobiles en rotation dans des cages à aiguilles 32 sur des tenons 33 des fourchettes 34, celles-ci 34 étant montées coulissantes sur des axes 35.Les axes 35 sont solidaires à leurs extrémités du carter principal 1 et du couvercle 14 de la boîte de vitesse,- La surface des galets 31 encon- tact avec les flancs 30 des rainures 28 du coulisseau 10, a une surface 36 de forme conique, les axes 37 étant identiques aux axes des tenons 33 des fourchettes 34. Les axes 37 sont perpendiculaires à l'axe 38 du coulisseau 10 et se trouvent dans un plan qui est défini par l'axe 38 du coulisseau 10. La figure 5 est une vue latérale du coulisseau 10 montrant les flancs 30 ainsi que les fonds 29 des rainures 28. Le passage de la rainure 28 à travers la surface du coulisseau cylindrique 10 génère une forme curviligne 43 de la rainure 28 à la surface du coulisseau 10.La figure 6 est une coupe du coulisseau 10 perpendiculaire à son axe 38 à la place des rainures 28, la coupe étant réalisée de manière à englober deux rainures. La totalité des flancs 30 ainsi que des fonds 29 des rainures 28 sont visibles à partir de deux directions opposées parallèles à une ligne 40 traversant l'axe 38 du coulisseau, L'angle o( inclus par la ligne 40 avec un plan qui traverse l'axe 38 du coulisseau 10 et l'entrée 41 dans la rainure 28, est identique à l'angle o( inclus par la ligne 40 avec un plan qui traversé l'axe 38 du coulisseau 10 et l'extrémité 42 de la rainure 28.Le mode opératoire est illustré sur les figures 1 à 5. Les vitesses sont commandéespar un levier non représenté au moyen de l'axe de commande 17- actionnant le cliquet'18, le coulisseau 10 étant partiellement tourné au moyen des ergots 20 du plateau d'entraînement 21. Le coulisseau 10 est verrouillé dans les différentes posit-ions par le galet 25 du levier pivotant 22 qui est appliqué par le ressort 24 contre les ergots 20. Le levier de commande est ramené en position initiale par l'action du sélecteur automatique dont la-fonction est connue en soi. La rotation partielle du coulisseau 10 a pour effet de déplacer les fourchettes 34 dont les tenons 33 sont guidés à l'aide des galets 31 dans les flancs 30 des rainures 28 du coulisseau 10. Le mouvement des fourchettes 34 sur les axes 35 a pour effet de déplacer nécessairement les engrenages de la bolte de vitesse et de sélectionner ainsi le rapport de transmission nécessaire. Une structure légère du coulisseau 10 est clairement représentée su la-figure 6, sur laquelle les directions parallèles 39 peuvent, en-raison de la visibilité des rainures complètes 28, également représenter le déplacement linéaire de deux outils de formage de sens-dedéplacement opposé qui ne sont pas représentés sur la figure. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de commande pour boîte de vitesse à plusieurs rapports, à arbres coaxiaux, comportant un organe de commande à montage oscillant, en prise par des plateaux d'entraînement avec un coulis seau cylindrique muni à sa périphérie de rainures dans lesquelles viennent s'engager les tenons de guidage des fourchettes mobiles se trouvant dans un seul plan, qui assurent le déplacement de l'embrayage, caractérisé en ce que la surface extérieure (36) des tenons de guidage a la forme d'un cône et que les tenons de guidage sont en contact rectiligne avec des parois latérales (30) des rainures (28), la projection angulaire des cames (43) qui résultent d'un passage des rainures ('28) à travers la surface dw coulis- seau (10) dans un plan perpendiculaire à l'axe du coulisseau, forme au moins un arc de cercle dont la longueur correspond à un angle au centre (alpha 2) qui est inférieur à 1400. 2. Mécanisme de commande pour bote de vitesse à plusieurs rapports selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tenons de guidage sont constitués par des galets (31) avec une surface de forme conique comportant un palier rotatif et à roulement sur les tenons (33) des fourchettes (34). 3. Mécanisme de commande pour boîte de vitesse à plusieurs rapports selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rayon de courbure des- cames (43) est supérieur à zéro dans chacun de leurs points. 4. Mécanisme de commande pour boîte de vitesse à plusieurs rapports selon la revendication 1, caractérise en ce que la projection angulaire des-cames (43) qui résultent du passage des rainures (28) à travers la surface du coulisseau (10) dans un plan perpendiculaire à l'axe du coulisseau, forme deux årcs de cercle dont les longueurs correspondent aux angles au centre (alpha 2) qui sont inferieures à 140 et que les arcs de cercle sont symétr.iques-aans-ce plan après la projection'de l'axe du coulisseau (38). Nomenclature des repères 1 Carter principal 2 Cylindre 3 Culasse 4 Vilebrequin 5 Carter de vilebrequin 6 Compartiment intérieur 7 Arbre primaire 8 Arbre secondaire 9 Fourchette mobile 10 Coulisseau 11 Couvercle d'embiellage 12 Engrenage primaire 13 Embrayage 14 Couvercle de bolte de vitesse 15 Roue à chaîne 16 Couvércle de protection 17 Axe de commande de changement de vitesse 18 Cliquet 19 Ressort 20 Ergot 21 Plateau d'entralnement 22 Levier pivotant 23 Barre 24 Ressort -25 Roue à galet 26 Galets cylindriques 27 Roulement à bills 28 Rainures 29 Fond