Brevet FR2660041A1 — publié le 19910927

DISPOSITIF DE DEUX VITESSES ADDITIONNELLES SYNCHRONISEES SUR UNE BOITE DE VITESSES MECANIQUE. La présente invention est relative a un dispositif de deux vitesses additionnelles synchronisées sur une boîte de vitesses mécanique, et il s'applique plus particulièrement aux boîtes de vitesses des véhicules automobiles de tourisme. On connaît des boîtes de vitesses à un grand nombre de rapports de marcheavant, qui font appel à une structure spécifique complète Ce type de boîte de vitesses présente l'inconvénient de nécessiter des investissements propres, et des pièces composantes particulières, qui sont différentes d'une boîte de vitesses mécanique classique à quatre rapports. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de deux vitesses additionnelles synchronisées sur une boîte de vitesses mécanique classique, de manière à conserver tous les éléments de la boite de vitesses mécanique de base. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de deux vitesses additionnelles synchronisées sur une boîte de vitesses mécanique comporte: un ensemble monté sur l'extrémité de l'arbre primaire de ladite boîte de vitesses, un ensemble monté sur l'extrémité de l'arbre secondaire, chacun de ces ensembles étant supporté à% son extrémité par un roulement, qui est disposé dans un carter spécifique Ce carter spécifique vient se monter sur le carter de la boîte de vitesses mécanique de base Les extrémités des arbres primaire et secondaire sont celles de la boîte de vitesses mécanique de base sans aucune modification. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble monté sur l'extrémité de l'arbre primaire consiste en un fourreau qui s'engage sur ladite extrémité, et qui supporte chacun des pignons fous des deux vitesses additionnelles, avec l'ensemble du synchroniseur Ce fourreau vient s'appuyer sur le roulement de boîte de vitesses par l'intermédiaire d'une rondelle de maintien du pignon correspondant, et il est muni d'une collerette de maintien de l'autre pignon. L'ensemble monté sur l'extrémité de l'arbre secondaire consiste en un pignon double monobloc, qui vient s'engager sur son extrémité. Un système de calage est prévu sur chacun des ensembles des arbres primaire et secondaire Pour l'arbre primaire, il consiste en une cale qui est disposée entre la collerette du fourreau et le roulement monté sur le carter spécifique Pour l'arbre secondaire, il consiste en une cale interne qui est munie d'une rondelle élastique. Selon une variante de l'invention, une goulotte de lubrification est aménagée sur l'axe primaire, et est alimentée par un circuit interne de la boîte de vitesses Cette goulotte est constituée par un tube avec une embase, qui vient se monter entre la bague extérieure du roulement, et le fond du carter spécifique Le tube est muni d'un trou d'alimentation, qui coopère avec des trous radiaux d'amenée d'huile qui sont aménagés entre les rangées d'aiguilles de chacun des pignons fous dans le fourreau. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble monté sur l'arbre secondaire, a son pignon double monobloc qui est bloqué sur l'extrémité dudit arbre secondaire au moyen d'une vis La tête de cette vis vient s'appuyer sur le fond d'une coupelle, qui a une collerette qui s'applique sur l'extrémité dudit pignon double Cette vis se monte dans le trou taraudé de l'arbre secondaire de la boîte de vitesses de base. Le dispositif de deux vitesses additionnelles synchronisées, selon l'invention, présente ainsi l'avantage d'offrir deux vitesses supplémentaires sur une boîte de vitesses mécanique de base, en conservant intégralement cette boîte de vitesses mécanique qui est généralement fabriquée en très grande série dans l'industrie automobile On a ainsi un système très souple de deux vitesses additionnelles, qui fait appel à un minimum de pièces supplémentaires avec un coût réduit et des investissements relativement très faibles. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit le mode de réalisation donné à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente en coupe axiale l'ensemble du dispositif de deux vitesses additionnelles synchronisées selon l'invention; la figure 2 représente en coupe axiale un autre mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de deux vitesses additionnelles synchronisées, selon l'invention, qui est représenté sur les figures 1 et 2, s'adapte sur une boîte de vitesses mécanique 1, qui est classique Ce dispositif comporte essentiellement: un ensemble monté sur l'extrémité 9 de l'arbre primaire 2 de la boîte de vitesses 1, un ensemble monté sur l'extrémité 10 de l'arbre secondaire 3 de la boîte de vitesses 1. Chacun de ces ensembles est supporté à ses extrémités respectives 11 et 12 par un roulement correspondant 4 et 5, qui est disposé dans un carter spécifique 6 Ce carter spécifique 6 vient à son tour se monter sur le carter de la boîte de vitesses mécanique de base De plus, les extrémités 9 et 10 des arbres primaire 2 et secondaire 3 correspondants sont celles de la boîte de vitesses mécanique 1 sans aucune modification. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, l'ensemble monté sur l'extrémité 9 de l'arbre primaire 2 comporte un fourreau 8, qui s'engage sur l'extrémité 9 de l'arbre primaire 2 Ce fourreau 8 supporte chacun des pignons fous 13 et 14 des deux vitesses additionnelles correspondantes, avec l'ensemble du synchroniseur 15 Ce fourreau 8 vient s'appuyer sur le roulement 16 de boîte de vitesses par l'intermédiaire d'une rondelle 20 de maintien du pignon fou 13 De plus, ce fourreau 8 comporte de l'autre côté une collerette de maintien 24 qui vient s'appuyer sur l'autre pignon fou 14. L'ensemble monté sur l'extrémité 10 de l'arbre secondaire 3 comporte un pignon double monobloc 22, qui vient s'engager sur l'extrémité 10 de l'arbre secondaire 3 Ces deux ensembles sont solidarisés en rotation avec chacune des extrémités correspondantes des arbres primaire 2 et secondaire 3, au moyen de cannelures aménagées dans le fourreau 8 et dans le pignon monobloc 22 Ces cannelures coopèrent avec les cannelures qui existent sur les extrémités 9 et 10 de l'arbre primaire 2 et de l'arbre secondaire 3. De plus, il existe un système de calage sur chacun des arbres primaire et secondaire Sur l'arbre primaire, une cale 23 est disposée entre la collerette 24 du fourreau 8 et le roulement 4 qui est monté sur le carter spécifique 6 Pour l'arbre secondaire 3, le calage consiste en une cale interne 25 qui est munie d'une rondelle élastique 26, et qui est disposée entre le roulement 5 monté sur le carter 6, et le pignon double monobloc 22. La cale interne 25 limite le jeu axial, tandis que la rondelle élastique 26 assure la contrainte axiale de la bague intérieure du roulement correspondant 5. Une goulotte de lubrification 27 est aménagée sur l'axe primaire 2 Cette goulotte de lubrification 27 est alimentée par un circuit interne de la boîte de vitesses mécanique de base La goulotte 27 est constituée par un tube 28 avec une embase 29 qui vient se monter entre la bague externe du roulement 4, et le fond du carter spécifique 6 Le tube 28 est muni de trous d'alimentation 30, qui coopèrent avec des trous radiaux 31 d'amenée d'huile, qui sont aménagés entre les rangées d'aiguilles de chacun des pignons fous dans le fourreau 8. Le premier mode de réalisation de l'invention qui est représenté selon la figure 1, s'applique à des boîtes de vitesses mécaniques de base à couple élevé. Ces boîtes de vitesses sont montées sur des roulements à rouleaux coniques 16 et 17. Le mode de réalisation représenté sur la figure 2 s'applique à des boîtes de vitesses mécaniques a couple faible Ces boîtes mécaniques sont montées sur des roulements à billes 18 et 19. Dans ce dernier cas, l'ensemble monté sur l'arbre secondaire 3 a son pignon double monobloc 22, qui est bloqué sur l'extrémité 10 dudit arbre secondaire 3 au moyen d'une vis 32 Cette vis 32 a une tête 23 qui vient s'appuyer sur le fond 34 d'une coupelle 35, qui a une collerette 36 Cette collerette 36 s'applique sur l'extrémité 37 du pignon double monobloc 22, ladite vis 32 se montant dans le trou taraudé 38 de l'arbre secondaire 3 de la boîte de vitesses mécanique de base. REVENDICATIONS 1 Dispositif de deux vitesses additionnelles synchronisées sur une boîte de vitesses mécanique ( 1), caractérisé en ce qu'il comporte: un ensemble monté sur l'extrémité ( 9) de l'arbre primaire ( 2) de la boîte de vitesses, un ensemble monté sur l'extrémité ( 10) de l'arbre secondaire ( 3), chacun de ces ensembles étant supporté à son extrémité respective ( 11) et ( 12) par un roulement ( 4) et ( 5) qui est disposé dans un carter ( 6) spécifique, qui vient se monter sur le carter de la boîte de vitesses mécanique; les extrémités ( 9) et ( 10) des arbres primaire ( 2) et secondaire ( 3) étant celles de la boîte de vitesses mécanique ( 1) sans aucune modification. 2 Dispositif de deux vitesses additionnelles selon la revendication 1, caractérisé en ce que: l'ensemble monté sur l'extrémité ( 9) de l'arbre primaire ( 2) consiste en un fourreau ( 8), qui s'engage sur l'extrémité ( 9) de l'arbre primaire ( 2), et qui supporte chacun des pignons fous ( 13) et ( 14) des deux vitesses additionnelles, avec l'ensemble du synchroniseur ( 15); ledit fourreau ( 8) venant s'appuyer sur le roulement ( 16) de boîte de vitesses par l'intermédiaire d'une rondelle ( 20) de maintien du pignon ( 13), et ayant du côté de l'autre pignon fou ( 14) une collerette de maintien ( 24) ; l'ensemble monté sur l'extrémité ( 10) de l'arbre secondaire ( 3) consiste en un pignon double monobloc ( 22), qui vient s'engager sur l'extrémité ( 10) de l'arbre secondaire ( 3). 3 Dispositif de deux vitesses additionnelles selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble monté sur l'extrémité ( 9) de l'arbre primaire ( 2) comporte une cale ( 23) qui est disposée entre la collerette ( 24) et le roulement ( 4) monté sur le carter spécifique ( 6). 4 Dispositif de deux vitesses additionnelles selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble monté sur l'extrémité ( 10) de l'arbre secondaire ( 3) a un calage qui consiste en une cale interne ( 25), qui est munie d'une rondelle élastique ( 26). Dispositif de deux vitesses additionnelles selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une goulotte de lubrification ( 27) est alimentée par un circuit interne de la boîte de vitesses mécanique, et qu'elle est constituée par un tube ( 28) avec une embase ( 29), qui vient se monter entre la bague extérieure du roulement ( 4) et le fond du carter spécifique ( 6), le tube ( 28) étant muni de trous d'alimentation ( 30), qui coopèrent avec des trous radiaux ( 31) d'amenée d'huile aménagés entre les rangées d'aiguilles de chacun des pignons fous dans le fourreau 8. 6 Dispositif de deux vitesses additionnelles selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de l'arbre secondaire ( 3) a son pignon double monobloc ( 22), qui est bloqué sur l'extrémité ( 10) dudit arbre secondaire ( 3) au moyen d'une vis ( 32), dont la tête ( 33) vient s'appuyer sur le fond ( 34) d'une coupelle ( 35) qui a une collerette ( 36), qui s'applique sur l'extrémité ( 37) du pignon double monobloc ( 22), ladite vis ( 32) se montant dans le trou taraudé ( 38) de l'arbre secondaire ( 3).