Brevet FR2904392A1 — publié le 20080201

La présente invention concerne un dispositif de changement de rapports, en particulier une boîte de vitesses, d'un véhicule automobile. Par le document EP 0 794 364 A2, on connaît un dispositif de changement de rapports pour une transmission à engrenages, dans lequel une tige de changement de rapport est montée de manière mobile dans le sens axial sur un insert de boîte de vitesses et sur une partie, supportant ce dernier, d'une boîte de vitesses en deux parties. En outre, une bielle de commande est montée pivotante sur deux consoles de support de l'insert de boîte de vitesses. De plus, l'insert de boîte de to vitesses avec les deux consoles de support et une traverse forme un cadre fermé, qui porte la tringle de changement de rapport et la bielle de commande. Cella est destiné à permettre un montage plus facile. Par les documents EP 0 668 458 A2 et EP 1 094 255 A2, on connaît d'autres dispositifs de changement de rapports. 15 L'inconvénient des boîtes de vitesses actuelles est que, d'une part, des modules de changement de rapport avec des fourches de commande associées et, d'autre part, des dispositifs de palier, tels que des plaques de support ou lunettes de support, sont assemblés entre eux pour un système de palier libre ou palier fixe des arbres de boîte de vitesses. 20 Cela signifie que les deux parties mentionnées doivent être mises en place séparément lors du montage du dispositif de changement de rapports et doivent ensuite être ajustées l'une à l'autre de manière coûteuse. Le problème sur lequel se fonde la présente invention est de 25 proposer un mode de réalisation perfectionné pour un dispositif de changement de rapports du type mentionné en introduction, lequel se caractérise en particulier par un montage simplifié. Ce problème est résolu selon l'invention avec un dispositif de changement de rapports, en particulier une boîte de vitesses, d'un 30 véhicule automobile, comportant 2904392 2 -un module de changement de rapport, muni d'au moins une fourche de commande, pour entrer et sortir les différents rapports de vitesse, - un dispositif de palier pour le montage d'au moins un arbre de 5 boîte de vitesses, qui est en liaison active avec le module de changement de rapport, - dans lequel dispositif le dispositif de palier et le module de changement de rapport sont réalisés sous la forme d'une unité. Selon une forme particulière de l'invention, le dispositif de palier 10 et le module de changement de rapport sont réalisés d'un seul tenant. Selon une autre forme particulière, le dispositif de palier est réalisé sous la forme d'une lunette de support en forme de fourche. Il est réalisé pour recevoir au moins un palier libre ou palier fixe pour le ou les arbre(s) de boîte de vitesses. 15 Selon l'invention, le dispositif de palier comporte au moins deux logements de palier pour au moins deux paliers fixes, et au moins deux arbres de boîte de vitesses parallèles sont montés dans les deux paliers fixes, Selon l'invention, les logements de palier pour les deux arbres de 20 boîte de vitesses parallèles sont décalés l'un par rapport à l'autre dans le sens axial des arbres de boîte de vitesses. Selon l'invention, le module de changement de rapport comporte des éléments de blocage qui coopèrent avec des éléments complémentaires montés sur un carter du dispositif de changement de 25 rapports. Selon une forme particulière de l'invention, le module de changement de rapport comporte au moins deux fourches de commande, dont l'une coopère avec un manchon coulissant d'un 2904392 3 premier arbre de boîte de vitesses, tandis que l'autre coopère avec un manchon coulissant d'un deuxième arbre de boîte de vitesses. Selon l'invention les logements de palier du dispositif de palier sont ouverts sur un côté, ce qui rend possible de le poser sur un palier 5 fixe correspondant de l'arbre de boîte de vitesses. La présente invention repose sur l'idée générale que, dans un dispositif de changement de rapports d'un véhicule automobile, en particulier dans une boîte de vitesses, il est proposé de réaliser maintenant sous la forme d'une seule unité le dispositif de palier et le module de changement de rapport, lesquels étaient réalisés jusqu'à présent sous forme de pièces séparées. Le module de changement de rapport comporte au moins une fourche de commande, qui permet d'entrer et de sortir les différents rapports de vitesse. Le dispositif de palier est destiné au montage d'au moins un arbre de boîte de vitesses, qui est en liaison active avec le module de changement de rapport, c'est-à-dire avec une fourche de commande du module de changement de rapport. Par le fait que le dispositif de palier et le module de changement de rapport sont réalisés sous la forme d'une unité, il est possible, d'une part, de réduire nettement les dépenses de montage du dispositif de changement de rapports selon l'invention, étant donné que le montage nécessaire jusqu'à présent du dispositif de palier peut être supprimé, et, d'autre part, permet de diminuer une chaîne de tolérances entre une position des manchons coulissants sur un ensemble de pignons et un positionnement des fourches de commande, ce qui permet d'obtenir une plus grande qualité de fabrication. De manière opportune, les logements de palier du dispositif de palier sont réalisés avec un côté ouvert, le module de changement de rapport, avec le dispositif de palier formé contre celui-ci, pouvant être posé sur un palier fixe associé de l'arbre de boîte de vitesses. Étant donné qu'une ouverture des logements de palier est orientée sensiblement dans le même sens qu'une ouverture des fourches de 2904392 4 commande du module de changement de rapport, le module de changement de rapport, avec le dispositif de palier formé contre celui-ci, peut être posé de manière particulièrement simple sur les arbres de boîte de vitesses, sachant que, d'une part, le dispositif de palier reçoit 5 les paliers fixes des arbres de boîte de vitesses et, d'autre part, les fourches de commande du module de changement de rapport sont emmanchées sur les manchons coulissants des arbres de boîte de vitesses. Par rapport à un montage séparé classique du dispositif de palier et du module de changement de rapport, on obtient donc une lo nette diminution du temps de fabrication et, de ce fait, également une diminution des coûts de fabrication. Dans un mode de réalisation avantageux de la solution selon l'invention, les deux logements de palier pour les deux arbres parallèles du dispositif de changement de rapports sont disposés en étant décalés 15 l'un par rapport à l'autre dans le sens axial des arbres de boîte de vitesses. Il est aussi envisageable de prévoir plus de deux logements de palier, par exemple trois en présence d'une boîte de vitesses à trois arbres. Il est ainsi mis en évidence que le dispositif de palier ne doit pas nécessaire avoir une forme plane, mais il peut aussi être réalisé sous 20 forme étagée, de telle sorte qu'il peut être emmanché sur des paliers fixes adjacents dans le sens axial. De plus, d'une manière générale, le dispositif de palier n'est pas nécessairement réalisé avec une forme rigide, mais il peut aussi être ajusté dans chaque cas aux exigences constructives du dispositif de changement de rapports. 25 D'autres caractéristiques et avantages importants de l'invention ressortent, des dessins, et de la description attenante des figures à l'appui des dessins. Il est bien entendu que les caractéristiques susmentionnées et celles qui seront encore expliquées ultérieurement peuvent être 30 appliquées non seulement dans la combinaison indiquée dans chaque 2904392 5 cas, mais aussi dans d'autres combinaisons ou isolément sans pour autant sortir de la portée de la présente invention. Des exemples de réalisation préférés de l'invention sont expliqués de manière plus détaillée dans la description ci-après et sont 5 représentés sur les dessins, sachant que des pièces similaires ou ayant des fonctions identiques sont désignées par les mêmes repères. Parmi les dessins : la figure 1 est une représentation schématique d'un module de changement de rapport avec le dispositif de palier formé sur celui-ci ; 10 la figure 2 est une représentation similaire à la figure 1, cependant dans un mode de réalisation modifié ; la figure 3 est une représentation similaire à la figure 2, cependant avec les arbres de boîte de vitesses et les paliers fixes en position montée. 15 Conformément à la figure 1, un dispositif de changement de rapports 1 selon l'invention comporte un module de changement de rapport 9 et plusieurs fourches de commande 2 qui, en position montée, enserrent chacune un manchon coulissant 3 d'un arbre de boîte de vitesses 4 et permettent, de ce fait, d'entrer et de sortir les 20 différents rapports de vitesse (voir figure 3). Le module de changement de rapport 9 est dans ce cas une partie du dispositif de changement de rapports 1 non représenté en totalité, en particulier une boîte de vitesses, d'un véhicule automobile. Un dispositif de palier 5, qui est destiné au montage d'au moins un arbre de boîte de vitesses 4, 4', qui 25 est en liaison active avec le module de changement de rapport 9, est réalisé sous la forme d'une seule unité avec le module de changement de rapport 9. Par le fait que le dispositif de palier 5 et le module de changement de rapport 9 sont réalisés sous la forme d'une unité, en particulier aussi 30 d'une seule pièce, c'est-à-dire d'un seul tenant, il est inutile d'effectuer 2904392 6 un montage séparé des deux pièces, comme il était nécessaire jusqu'à présent, et il est possible en même temps de diminuer la chaîne des tolérances entre une position des manchons coulissants sur un ensemble de pignons de chaque arbre de boîte de vitesses 4, 4' et un 5 positionnement des fourches de commande 2. Il en résulte en particulier la diminution du nombre de pièces à manipuler lors du montage du dispositif de changement de rapports 1, une réduction des coûts de stockage, de logistique et de fabrication étant également possible. 10 Comme il est représenté sur la figure 1, le dispositif de palier 5 est réalisé sous la forme d'une lunette de support en forme de fourche, qui comporte deux logements de palier 6 et 6' pour deux arbres de boîte de vitesses 4, 4', orientés sensiblement parallèlement l'un à l'autre (voir figure 3). De plus, le dispositif de palier 5 est réalisé avec une forme 15 sensiblement plane dans la zone de ses logements de palier 6, 6', une configuration étagée étant cependant également possible, comme il est représenté sur les figures 2 et 3. Le dispositif de palier 5 peut recevoir sur ou dans chacun des logements de palier 6, 6' respectivement un palier libre ou palier fixe 7, 7' de l'arbre de boîte de vitesses 4, 4' 20 correspondant, de telle sorte que lesdits arbres de boîte de vitesses 4, 4' peuvent être maintenus parallèlement l'un à l'autre de manière fiable par le dispositif de palier 5. Si le dispositif de palier 5 est réalisé sous forme étagée dans la zone de ses logements de palier 6, 6', comme il est représenté sur les 25 figures 2 et 3, dans ce cas les deux logements de palier 6, 6' pour les deux arbres de boîte de vitesses 4, 4' associés sont décalés l'un par rapport à l'autre dans le sens axial des arbres de boîte de vitesses 4, 4'. Tous les modes de réalisation selon les figures 1 à 3 ont en commun que les logements de palier 6, 6' du dispositif de palier 5 sont 30 ouverts sur un côté, vers le bas dans le cas présent, ce qui permet de poser le module de changement de rapport 9, avec le dispositif de palier 2904392 7 5 formé contre celui-ci, sur un palier fixe 7, 7' correspondant de chacun des arbres de boîte de vitesses 4, 4' associés. En outre, il ressort également des figures 1 à 3 que l'ouverture des logements de palier 6, 6' est orientée dans le même sens qu'une ouverture des fourches de 5 commande 2, l'unité formée par le module de changement de rapport 9 et le dispositif de palier 5 pouvant être posée aisément et rapidement en une seule étape de travail sur les paliers fixes 7, 7' et respectivement sur les manchons coulissants 3. Une direction de montage et de démontage est dans ce cas orientée orthogonalement à l'axe des arbres 10 de boîte de vitesses 4, 4'. En fonction de la dimension des fourches de commande 2, celles-ci coopèrent soit avec le manchon coulissant 3 du premier arbre de boîte de vitesses 4, soit avec le manchon coulissant 3' du deuxième arbre de boîte de vitesses 4'. Par ailleurs, sur le module de changement de rapport 9 sont 15 montés de préférence des éléments de blocage 8, qui coopèrent avec des éléments complémentaires montés sur un carter du dispositif de changement de rapports non représenté. En conclusion, les caractéristiques essentielles de la solution selon l'invention peuvent être caractérisées de la manière suivante : 20 L'invention propose de réaliser maintenant sous la forme d'une seule unité des pièces séparées autrefois, à savoir un dispositif de palier 5 et un module de changement de rapport 9 ; il en résulte, d'une part, une diminution de la chaîne de tolérances entre une position des manchons coulissants sur l'ensemble de pignons de l'arbre de boîte de 25 vitesses 4, 4' et un positionnement des fourches de commande 2 et, d'autre part, une diminution du nombre de pièces et, de ce fait, une augmentation de la modularité, de telle sorte qu'il est également possible de réduire les coûts de fabrication, de stockage et de logistique. Revendications 1. Dispositif de changement de rapports, en particulier une boîte de vitesses, d'un véhicule automobile - comportant un module de changement de rapport (9), muni d'au moins une fourche de commande (2), pour entrer et sortir les différents rapports de vitesse, - comportant un dispositif de palier (5) pour le montage d'au moins un arbre de boîte de vitesses (4, 4'), qui est en liaison active avec 10 le module de changement de rapport (9), - dans lequel dispositif le dispositif de palier (5) et le module de changement de rapport (9) sont réalisés sous la forme d'une unité. 2. Dispositif de changement de rapports selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de palier (5) et le module de 15 changement de rapport (9) sont réalisés d'un seul tenant. 3. Dispositif de changement de rapports selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de palier (5) est réalisé sous la forme d'une lunette de support en forme de fourche. 4. Dispositif de changement de rapports selon l'une 20 quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de palier (5) est réalisé pour recevoir au moins un palier libre ou palier fixe (7, 7') pour le ou les arbre(s) de boîte de vitesses (4, 4'). 5. Dispositif de changement de rapports selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif 25 de palier (5) comporte au moins deux logements de palier (6, 6') pour au moins deux paliers fixes (7, 71, et en ce qu'au moins deux arbres de boîte de vitesses (4, 4') parallèles sont montés dans les deux paliers fixes (7, 71. 8 2904392 9 6. Dispositif de changement de rapports selon la revendication 5, caractérisée en ce que les logements de palier (6, 6') pour les deux arbres de boîte de vitesses (4, 4') parallèles sont décalés l'un par rapport à l'autre dans le sens axial des arbres de boîte de vitesses (4, 41. 5 7. Dispositif de changement de rapports selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le module de changement de rapport (9) comporte des éléments de blocage (8) qui coopèrent avec des éléments complémentaires montés sur un carter du dispositif de changement de rapports. 8. Dispositif de changement de rapports selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le module de changement de rapport (9) comporte au moins deux fourches de commande (2), dont l'une coopère avec un manchon coulissant (3) d'un premier arbre de boîte de vitesses (4), tandis que l'autre coopère avec un manchon coulissant (3') d'un deuxième arbre de boîte de vitesses (41. 9. Dispositif de changement de rapports selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les logements de palier (6, 6') du dispositif de palier (5) sont ouverts sur un côté, ce qui rend possible de le poser sur un palier fixe (7, 7') correspondant de l'arbre de boîte de vitesses (4, 41.