Brevet FR2643124A1 — publié le 19900817

La présente invention concerne une boîte de vitesses utilisée notamment dans un véhicule automobile. On sait que la mise en place de la fourchetterie dans une boîte de vitesses est une source de difficultés. En effet, les branches des fourchettes doivent être logées profondément respectivement dans les gorges circulaires des baladeurs, ce qui impose un mouvement radial de mise en place ainsi qu'un mouvement axial de mise en place des axes de suppprt ou coulisseaux des fourchettes dans leurs paliers. I1 est donc nécessaire soit de placer les fourchettes et y enfiler les coulisseaux, soit disposer la fourchetterie sur les arbres primaire et/ou secondaire et descendre l'ensemble dans la botte, ce qui est délicat à effectuer étant donné le nombre de centrages à obtenir dû à la pluralité des fourchettes et des arbres. A la difficulté de mise en place de la fourchetterie susmentionnée s'ajoute celle de la mise en place du dispositif d'interverrouillage, notamment à ancre, destiné à immobiliser les autres coulisseaux de fourchettes lorsque l'un des coulisseaux est sélectionné préalablement, une telle mise en place devant donc être effectuée ultérieurement. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus en proposant une botte de vitesses du type comprenant au moins deux arbres parallèles portant chacun des roues dentées de diamètres différents et disposés dans un carter rigide de botte, dont une extrémité ouverte est en appui sur une face, perpendiculaire aux arbres, d'un autre carter ; et un dispositif de commande interne comprenant au moins une fourchette portée par un coulisseau parallèle aux arbres s'engageant dans une gorge circulaire d'un baladeur de l'un ou l'autre des deux arbres et actionnée par un doigt porté par un axe de passage perpendiculaire aux arbres et caractérisée en ce que le coulisseau de la fourchette et l'axe de passage sont portés par une platine commune perpendiculaire aux arbres et fixée sur la face de l'autre carter. Selon une caractéristique de l'invention, la platine comprend des paliers pour le coulisseau de la fourchette et l'axe de passage ainsi qu'un palier d'un basculeur de marche arrière. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de commande interne est assemblé sur la platine avant sa mise en place près des arbres radialement au-dessus de ceux-ci, fixation de la platine et recouvrement par le carter de boîte, Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'axe de passage est disposé en retrait relativement à la toile du carter de botte de façon à être en regard d'une ouverture de la toile dans laquelle est solidarisé un Joint à lèvre déportée s'engageant sur l'extrémité libre de l'axe de passage. Avantageusement, chaque coulisseau de fourchette est porté à l'une de ses extrémités par l'un des paliers précités de la platine et à son extrémité opposée par un palier agencé dans une cloison, de préférence intérieure, du carter de botte. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective de la platine conforme à l'invention - la figure 2 est une vue de la platine assemblée - la figure 3 est une vue en perspective représentant la mise en place de la platine assemblée au-dessus des arbres primaire et secondaire de la boîte de vitesses - la figure 4 est une vue de dessus représentant l'assemblage du carter de botte au carter d'embrayage - la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 3 ; et - la figure 6 est une vue partielle agrandie représentant le montage d'un Joint entre l'axe de passage de vitesses et la toile du carter de botte. En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un carter d'embrayage ayant une face plane la servant d'appui à une extrémité ouverte d'un carter rigide de botte de vitesses 2 présentant la forme d'un pot de fleur fixé à la face la par exemple par les vis de fixation 3 traversant des trous correspondants 2a perçés dans un rebord annulaire externe 2b du carter de botte 2 et se vissant dans des trous lb taraudés correspondants réalisés dans la face la du carter d'embrayage 1. Dans le carter de botte de vitesses 2 sont disposés deux arbres parallèles respectivement primaire 4 et secondaire 5 reposant sur le carter d'embrayage 1 et le carter de botte 2 par des paliers munis de roulements à billes (non représentés).L'arbre primaire 4 est relié au moteur d'un véhicule automobile par l'intermédiaire de l'embrayage disposé dans le carter 1 tandis que l'arbre secondaire 5 est relié aux roues motrices par l'intermédiaire du pont, de l'essieu moteur et, éventuellement, d'un arbre de transmission du véhicule. L'arbre primaire 4 porte un certain nombre de roues dentées 6 de diamètres différents, dans le cas présent au nombre de trois, solidaires de celui-ci. L'arbre secondaire 5 porte un certain nombre de roues dentées 7 de diamètres différents et au moins un manchon 8 ou baladeur pouvant coulisser sur l'arbre 5 de façon à pouvoir accoupler à celui-ci l'une ou l'autre de deux roues 7 engrenant respectivement avec deux roues 6 de l'arbre primaire 4, et ainsi obtenir différentes démultiplications entre l'arbre primaire 4 et l'arbre secondaire 5.Sur la figure 4, on a représenté un seul baladeur disposé entre deux paires de pignons dentés 7 mais il est bien entendu qu'un tel agencement n'est donné qu'à titre d'exemple, deux baladeurs pouvant être portés par l'arbre 5 en étant disposés chacun entre deux pignons dentés. Chaque baladeur 8 peut être déplacé sur l'arbre 5 par les branches 9a d'une fourchette 9 s'engageant dans une gorge circulaire 8a du baladeur 8. Deux fourchettes 9 ont été représentées en figure 3 destinées à coopérer respectivement avec deux baladeurs portés par l'arbre 5 bien qu'un seul baladeur ait été représenté pour la simplicité. Les fourchettes 9 sont fixées sur des axes horizontaux 10 ou coulisseaux placés au-dessus des pignons de l'arbre 5, parallèlement à celui-ci, dans la partie supérieure du carter de boîte 2. Il y a évidemment autant de coulisseaux 10 que de baladeurs 8. Bien que cela ne soit pas représenté, les coulisseaux comportent chacun, de façon usuelle, une pièce à encoche transversale dans laquelle vient se loger un doigt 11 solidaire d'un manchon de commande 12 monté coulissant sur un axe de passage de vitesses 13 en étant solidaire en rotation de ce dernier. En 14 est représenté un organe basculeur pivotant autour d'un axe vertical (20) et destiné à obtenir la marche arrière du véhicule en agissant sur un baladeur de marche arrière 15 coulissant sur un troisième arbre parallèle aux autres. Selon l'invention, les coulisseaux 10, l'axe de passage 13 et l'organe basculeur 14 sont portés par une platine commune 16 se fixant sur la partie supérieure de la face la du carter d'embrayage 1 par des vis de fixation 27. Plus précisément la platine 16 comprend des paliers 17 pour des extrémités correspondantes des coulisseaux 10 et réalisés dans des parties 18 approximativement en forme de portions de cylindres faisant saillies de la face interne la et intégralement moulées avec la platine 16.Sur la face interne de la platine 16 est intégralement moulée une pièce en U 19 en forme de chape formant palier supportant l'axe 20 de pivotement de l'organe basculeur 14, l'axe 20 comportant une portion centrale engagée dans la chape et deux extrémités filetées sur lesquelles sont fixés respectivement deux écrous de blocage 21-de l'axe 20 à la pièce 19. Deux paliers 22 longitudinalement espacés et intégralement moulés avec la platine 16 servent de support à l'axe de passage 13 qui porte, en plus du manchon 12, une ancre d'interverrouillage 23 à flasques 23a disposées de part et d'autre du manchon 12 en coulissant avec celui-ci et deux ressorts de rappel 24 montés coaxialement sur l'axe 13 et chacun disposé entre un flasque 23a et un palier 22.L'ancre 23 est guidée axialement par deux nervures parallèles 25 symétriques à l'axe 13 et intégralement moulées avec la platine 16. L'ancre d'interverrouillage et les coulisseaux ne sont pas représentés en détail car ne faisant pas partie de l'invention mais on rappellera que leur agencement, usuel permet d'immobiliser les autres coulisseaux des fourchettes 9 lorsque l'un des coulisseaux a été préalablement sélectionné pour le passage d'une vitesse. Le manchon de commande 12 est actionné par un levier de sélection, non représenté, monté pivotant sur le carter de botte 2. L'assemblage de la botte de vitesses conformément à l'invention, après avoir solidarisé les arbres primaire 4 et secondaire 5 au carter d'embrayage 1, s'effectue comme suit. Les organes du dispositif de commande interne de la boîte comprenant les coulisseaux 10 sur lesquels sont montées les fourchettes 9, l'axe de passage 13 muni du manchon 12, des ressorts 24 et de l'ancre d'interverrouillage 23, et l'organe basculeur 14, sont solidarisés par leurs paliers respectifs à la platine 16. L'ensemble ainsi assemblé est ensuite descendu radialement comme indiqué par la flèche D en figure 3 près des arbres 4, 5 au-dessus de ceux-ci en positionnant les branches 9a des fourchettes 9 relativement aux baladeurs 8, lesquelles branches, en continuant la descente de la platine 16, sont engagées dans les gorges correspondantes 8a des basculeurs 8. Bien entendu, l'organe baladeur 14, qui présente une forme générale en L renversé, est fixé à la chape 19 de façon à ne pas empêcher la descente de la platine 16 à sa position souhaitée. La platine 16 est ensuite fixée sur la face la du carter d'embrayage 1 à l'aide des vis de fixation 27. Le carter de botte 2 recouvre ensuite l'ensemble arbres 4, 5 et platine 16 muni des organes de commande interne et est fixé sur la face la du carter d'embrayage par l'intermédiaire des vis de fixation 3. Pour pouvoir coiffer l'ensemble susmentionné par le carter de botte 2 tout en conservant une étanchéité continue entre ce carter et le carter d'embrayage 1, l'axe de passage 13 est disposé légèrement en retrait par rapport à la toile 2c du carter 2 d'une distance r. La mise en place du carter 2 sur la face la du carter d'embrayage 1 amène une ouverture 2cl de la toile 2c à se trouver en regard de l'extrémité cannelée en retrait de l'axe 13, laquelle extrémité est destinée à être accouplée à un levier de commande en rotation de l'axe pour le passage de vitesses, extérieur au carter 2.Un Joint 26 de forme générale en tronc de cône et à lèvre déportée 26a destinée à s'engager dans une gorge 13a de l'axe 13 est ensuite emmanché dans l'ouverture 2cl. Ainsi, les fonctions de commande interne de la botte de vitesses sont obtenues en assemblant tous les organes de commande correspondant sur la platine 16 dans un atelier spécifique et non pas sur une ligne de montage, ce qui garantit une bonne qualité de montage et de fonctionnement de la botte de vitesses. La platine 16 munie de ses organes de commande interne peut être associée à une grande variété de carters d'embrayage, dont la technologie de fonderié peut même être différente (en coquille ou sous-pression). L'ensemble platine 16 et organes de commande interne est totalement enfermé dans le carter de botte 2 qui en assure la protection (pas d'axes à sortir du carter) et la rigidité (tenue des lignes d'arbres). Il est à noter que les coulisseaux des fourchettes sont portés à leurs extrémités opposées à celles portées par leurs paliers 17 par des paliers correspondants agencés dans une cloison perpendiculaire aux arbres 4 et 5, telle que 2d et de préférence intérieure, du carter de botte 2. REVENDICATIONS 1. Botte de vitesses du type comprenant au moins deux arbres parallèles portant chacun des roues dentées de diamètres différents et disposés dans un carter rigide de botte, dont une extrémité ouverte est en appui sur une face, perpendiculaire aux arbres, d'un autre carter ; et un dispositif de commande interne comprenant au moins une fourchette portée par un coulisseau parallèle aux arbres, s'engageant dans une gorge circulaire d'un baladeur de l'un ou l'autre des deux arbres et actionnée par un doigt porté par un axe de passage perpendiculaire aux arbres ; caractérisée en ce que le coulisseau (10) de la fourchette (9) et l'axe de passage (13) sont portés par une platine commune (13) perpendiculaire aux arbres (4 ; 5) et fixée sur la face (la) de l'autre carter (1). 2. Botte de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de commande interne précité est assemblé sur la platine (16) avant sa mise en place près des arbres (4, 5) radialement par rapport à ceux-ci, fixation de la platine (16) et recouvrement par le carter de boite (2). 3. Botte de vitesses selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la platine (16) comprend des paliers (17 ; 22) pour les coulisseaux (10) des fourchettes (9) et l'axe de passage (13) ainsi qu'un palier (19) d'un organe basculeur (14) de marche arrière. 4. Botte de vitesses selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'une des extrémités de l'axe de passage (13) est disposée en retrait relativement à la toile (2c) du carter de boite (2), en regard d'une ouverture (2c) de la toile (2c) dans laquelle est solidarisé un joint (26) à lèvre déportée (26a) s'engageant sur l'extrémité de l'axe (13). 5. Boite de vitesses selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque coulisseau (10) de fourchette (9) est porté à l'une de ses extrémités par l'un des paliers précités (17) de la platine (16) et à son extrémité opposée par un palier agencé dans une cloison, de préférence intérieure, du carter de boîte (2). 6. Boîte de vitesses selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de commande interne comprend deux fourchettes portées respectivement par deux coulisseaux parallèles aux arbres précités et s'engageant respectivement dans deux gorges circulaires (8a) de deux baladeurs (8).