Brevet FR2838176A1 — publié le 20031010

ou certaines utilisations. 1 2838176 La présente invention concerne une commande interne de bo'^te de vitesses. Elle se rapporte plus particulièrement à une commande de vitesses dans laquelle, pour déplacer alternativement plusieurs éléments juxtaposés d'engagement de rapports, un axe de commande porte au moins un doigt de passage et une pièce dite clé d'interverrouillage destinée à immobiliser les autres éléments d'engagement lors du passage d'un rapport de vitesses. Les dispositifs de commandes internes de bo'^te de vitesses, de l'état de la technique, donnent satisfaction, cependant dans le cas d'une application à des o bo^'tes de vitesses compactes et notamment pilotées, il est nécessaire d'avoir des éléments d'engagement, c'est-à-dire des fourchettes, présentant une longueur optimisée car une longueur inadaptée et notamment trop longue a pour inconvénient une grande flexibilité. Il faut également que l'engagement du passage s'effectue avec précision afin d'assurer un passage de vitesse rapide et sans accrochage, notamment lorsque la bo'^te est pilotée de sorte qu'il est nécessaire de limiter le nombre de pièces pour la commande des fourchettes. Le but de l'invention est de proposer une commande interne de bo^'te de vitesses qui permet d'assurer une précision des passages pour une bo'^te compacte et notamment pilotée. A cet effet, la présente invention a pour objet une commande de vitesses dans laquelle, pour déplacer alternativement plusieurs éléments juxtaposés d'engagement de rapports, un axe de commande porte au moins un doigt de passage et une pièce dite K clé d'interverrouillage " destinée à immobiliser les autres éléments d'engagement lors du passage d'un rapport de vitesses, caractérisée en ce que le doigt de passage est fixé à 1'axe et disposé axialement par rapport à ce dernier de telle sorte qu'il est propre à être d'abord engagé sélectivement, par rotation de l'axe, dans l'une des encoches agencées chacune dans l'un des éléments d'engagement de rapports, puis à entraner l'élément ainsi sélectionné, par coulissement de l'axe, de manière à réaliser l'engagement d'un rapport, tandis que la clé d'interverrouillage solidaire en rotation de 1'axe et immobile axialement est propre à être engagée, par rotation de l'axe, dans les autres encoches que celle de l'élément sélectionné, de manière à immobiliser les autres éléments d'engagement. Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, la clé 2 2838176 d'interverrouillage immobilisée axialement par rapport à l'axe de commande comporte une douille munie d'une couronne périphérique apte à s'engager dans les autres encoches des éléments d'engagement que celle de l'élément sélectionné les immobilisant, cette douille étant liée en rotation à un moyeu s portant le doigt de passage par des moyens d'immobilisation du type cannelures. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, la douille et la couronne de la clé d'interverrouillage sont munies pour chaque doigt d'une rainure axiale permettant le coulissement du doigt au travers de ladite clé. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de la présente 0 invention, la couronne est immobilisée axialement par rapport à 1'axe de commande en étant logée dans une rainure réalisée dans le carter de la bo^rte de vitesses. Selon une variante de réalisation de la présente invention, la commande comporte deux doigts de passage disposés espacés angulairement sur la périphérie d'un moyeu de telle sorte que 1'extrémité libre des doigts soit située au niveau des encoches pratiquées dans plusieurs éléments mobiles parallèlement à l'axe. Toujours selon l'invention, I'un des doigts est destiné à l'engagement du rapport de marche arrière tandis que l'autre doigt permet de passer les rapports de marche avant. Un autre objet de la présente invention concerne une bo^te de vitesses du type pilotée notamment pour véhicule automobile, comportant une commande interne de vitesses conforme à l'une quelconque des caractéristiques susmentionnées. Avantageusement, les éléments d'engagement logés dans cette bo^'te de vitesses sont soit montés sur des tiges coulissantes sur lesquelles est solidaire une fourchette propre à déplacer un pignon ou un crabot pour réaliser l'engagement ou le dégagement de l'un des rapports de la bo^'te de vitesses, soit aptes à coulisser axialement sur un axe parallèle à l'axe de coulissement ou une tige coulissante. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, appara'^tront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en se référant aux dessins annexés sur lesquels: 3 2838176 - la figure 1 est une vue en perspective et partielle d'une bo^te de vitesses équipée d'une commande interne selon la présente invention, - la figure 2 est une vue suivant la flèche F2 de la figure 1, et - la figure 3 est une vue éclatée à plus grande échelle de la commande interne de bo'^te de vitesses selon la présente invention. On a représenté à la figure 1, un mode de réalisation d'une commande selon la présente invention pour déplacer alternativement plusieurs éléments 6, 7, 8, 9 juxtaposés d'engagement de rapports, dans un carter 1 d'une bo^'te de vitesses, un axe de commande 2 propre à tourner et à coulisser, sous l'action 0 d'un levier de man_uvre ou d'un actionneur extérieur non représenté, de manière connue dans des paliers agencés par exemple dans des parois du carter 1. L'axe de commande 2 porte classiquement au moins un doigt de passage 3 et 4 pour l'engagement d'un élément (par exemple celui désigné par la référence générale 7) et une pièce dite clé d'interverrouillage 5 destinée à immobiliser les autres éléments d'engagement 6, 8, 9 lors du passage d'un rapport de vitesses. Selon la présente invention, le doipt de passage 3 et 4 est fixé à l'axe 2 et disposé axialement par rapport à ce dernier de telle sorte qu'il est propre à étre d'abord engagé sélectivement, par rotation de l'axe 2, dans l'une des encoches , 11, 12 ou 13 agencées chacune dans l'un des éléments d'engagement 6, 7, 8 ou 9 de rapports, puis à entraner l'élément ainsi sélectionné, par coulissement de l'axe 2, de manière à réaliser l'engagement d'un rapport, tandis que la clé d'interverrouillage 5 solidaire en rotation de l'axe 2 et immobile axialement est propre à étre engagée, par rotation de l'axe 2, dans les autres encoches que celle de l'élément sélectionné, de manière à immobiliser les autres éléments d 'e n gag em e nt. Comme visible sur la figure 3, la commande interne est pourvue selon le mode de réalisation représenté à titre non limitatif de deux doigts de passage 3 et 4 solidaires d'un moyeu 14 fixé à l'axe, par exemple par une goupille (non représentee) et disposés espacés angulairement sur la périphérie de ce moyeu 14 de telle sorte que l'extrémité libre des doigts 3 et 4 soit située au niveau des encoches 10, 11, 12 et 13 pratiquées dans plusieurs éléments 6, 7, 8 et 9 mobi les pa ral lèlem ent à l' axe 2. 4 2838176 Ces éléments 6, 7, 8, 9 également désignés par le terme de " crosses ", sont soit montés sur des tiges coulissantes 15, 16, 17 sur lesquelles est solidaire une fourchette 18, 19, 20 et 21 propre à déplacer un pignon ou un crabot (non représenté) pour réaliser l'engagement ou le dégagement de l'un des rapports de la bo^'te de vitesses, soit aptes à coulisser axialement sur un axe parallèle à l'axe de coulissement 2 ou une tige coulissante 17. Dans ce dernier cas, on notera que la crosse (par exemple 8) est solidaire de la fourchette 21 formant une unique pièce. Comme illustré à titre d'exemple à la figure 1, on constatera que l'un 4 des doigts 3 et 4 est destiné à l'engagement du rapport de marche arrière tandis que l'autre doipt 3 permet de passer respectivement des rapports de 1ère ou 2ème, 3ème ou 4ème' 5ème ou 6éme selon qu'ils sont déplacés axialement dans un sens ou dans l'autre. Le moyeu 14 des doigts de passage 3 et 4 comporte également à sa périphérie des moyens d'immobilisation 22 en rotation de la clé d'interverrouillage 5. Ces moyens 22 sont constitués de cannelures disposées angulairement sur la périphérie du moyeu 14, aptes à s'engager chacune dans un logement 23 réalisé dans une douille 24, montée coaxiale au moyeu 14, constituant la clé d'interverrouillage 5. Cette douille 24 est munie en outre d'une couronne périphérique 25 immobilisée axialement par rapport à l'axe de commande 2 en étant logée dans une rainure 26 réalisée préférentiellement dans le carter 1 de la bo^'te de vitesses, comme illustré sur les figures 1 à 3. Par ailleurs, afin de permettre le coulissement des doipts de passage 3 et 4, la douille 24 et la couronne 25 sont munies également pour chaque doigt 3 et 4: d'une rainure axiale 27, 28 permettant ainsi après rotation de l'axe de commande 2 et de ce fait des doigts 3 et 4 et de la clé d'interverrouillage 5 pour la sélection du rapport, le déplacement axial par la commande de l'axe 2 afin de réaliser l'engagement d'un rapport de vitesses. On comprend que la périphérie de la couronne 25 de la clé d'interverrouillage 5 est. dans ce cas, engagée dans les encoches des autres éléments d'engagement des autres rapports de vitesses. Le dégagement d'un rapport se fait par déplacement dans le sens inverse de l'axe de commande c'est-à-dire coulissement dans le sens inverse puis éventuellement rotation de l'axe pour la sélection d'un autre rapport. s 2838176 On comprend à la lecture de la description ci-dessus que la commande interne de la bo'^te de vitesses selon la présente invention permet d'assurer un encombrement rébuit de la commande elle-même ainsi qu'une précision et une qualité dans le passage des rapports du fait notamment du nombre limité de pièces entre le doigt de passage et le crabot du synchroniseur de vitesses. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits Ainsi, on comprend que diverses variantes peuvent être réaliséss dans l'architecture de la bo'^te de vitesses par exemple en fonction du nombre de rapports de vitesses ou encore du nombre de tiges coulissantes portant les fourchettes de commande du synchroniseur. C'est ainsi par exemple qu'il est envisageable de n'avoir dans la com mande interne de la bo'^te de vitesses se l on la présente invention en fonction du type d'architecture qu'un seul doigt de passage de sorte que ce doigt permette le passage des rapports de 1ère ou 2ème, 3ème ou 4ème 5ème ou marche arrière. 6 2838176 REVENDICATIONS 1. Commande interne de bo'^te de vitesses dans laquelle, pour déplacer alternativement plusieurs éléments (6, 7, 8, 9) juxtaposés d'engagement de rapports, un axe de commande (2) porte au moins un doigt de passage (3, 4) et une pièce (5) dite " clé d'interverrouillage " destinée à immobiliser les autres éléments d'engagement lors du passage d'un rapport de vitesses, caractérisée en ce que le doigt de passage (3, 4) est fixé à l'axe (2) et disposé axialement par rapport à ce dernier de telle sorte qu'il est propre à être d'abord engagé sélectivement, par rotation de l'axe (2), dans l'une des encoches (10, 11, 12, 13) 0 agencées chacune dans l'un des éléments (6, 7, 8, 9) d'engagement de rapports, puis à entraner l'élément ainsi sélectionné, par coulissement de l'axe (2), de manière à réaliser l'engagement d'un rapport, tandis que la clé d'interverrouillage (5) solidaire en rotation de l'axe (2) et immobile axialement est propre à être engagée, par rotation de l'axe (2), dans les autres encoches que celle de I'élément sélectionné, de manière à immobiliser les autres éléments d'engagement. 2. Commande interne de bo^te de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce que la clé d'interverrouillage (5) immobilisée axialement par rapport à l'axe de commande (2) comporte une douille (24) munie d'une couronne périphérique (25) apte à s'engager dans les autres encoches (10, 11, 12, 13) des éléments d'engagement (6, 7, 8, 9) que celle de l'élément sélectionné les immobilisant, cette douille (24) étant liée en rotation à un moyeu (14) portant le doigt de passage (3, 4) par des moyens d'immobilisation (22) du type cannelures. 3. Commande interne de bo^'te de vitesses selon la revendication 2, caractérisée en ce que la douille (24) et la couronne (25) de la clé d'interverrouillage (5) sont munies pour chaque doigt (3, 4) d'une rainure axiale (27, 28) permettant le coulissement du doigt (3, 4) au travers de ladite clé (5) 4. Commande interne de bo^te de vitesses selon la revendication 3, caractérisée en ce que la couronne (25) est immobilisée axialement par rapport à l'axe de commande (2) en étant logée dans une rainure (26) réalisée dans le carter (1) de la bo^te de vitesses. 7 2838176 5. Commande interne de bo^te de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux doigts de passage (3, 4) disposés espacés angulairement sur la périphérie d'un moyeu (14) de telle sorte que l'extrémité libre des doigts (3, 4) soit située au niveau des s encoches (10, 11, 12, 13) pratiquées dans plusieurs éléments mobiles parallèlement à l'axe (2). 6. Commande interne de bo'^te de vitesses selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'un des doigts (3, 4) est destiné à l'engagement du rapport de marche arrière tandis que l'autre doigt permet de passer les rapports lo de marche avant. 7. Bo^'te de vitesses du type pilotée notamment pour véhicule automobile, comportant une commande interne de vitesses conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Bo'^te de vitesses selon la revendication 7, caractérisée en ce que les éléments d'engagement (6, 7, 8, 9) sont soit montés sur des tiges coulissantes (15, 16, 17) sur lesquelles est solidaire une fourchette (18, 19, 20, 21) propre à déplacer un pignon ou un crabot pour réaliser l'engagement ou le degagement de l'un des rapports de la bo'^te de vitesses, soit aptes à coulisser axialement sur un axe parallèle à l'axe de coulissement ou une tige