<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif de commande du changement de vitesse et .de l'embrayage dans les véhicules automobiles. .
La. présente intention a pour objet,un dispositif pour la com- mande du changement de vitesse et de l'embrayage dans les véhicu- les automobiles.
Dans les véhicules à moteur dans lesquels la boite de vitesse possède des trains balladeurs, le passage d'une vitesse à une autre nécessaite, comme cela est bien connu,une triple manoeuvrât exécutée, en général,par deux organes distinctes; le débrayage " d' abord, par Inaction d'un e pédale ou d'un levier à main;
ensuite. le passage à la vitesse désirée par la manoeuvre d'un levier et enfin,l'embrayage du véhicule à cette vitesse, généralement pro- voqué par l'organe ayant servi au débrayage.Dans la grande majo- rité des voitures automobiles en service.le débrayage.et l'em- brayag e se font par l'intermédiare d'une pédale, tandis que le " passage d'une vitesse à une autre est exécuté au moyen d'un levier à main .
<Desc/Clms Page number 2>
Quel que soit ,en tuus cas,le système utilisé,du moment que la boite de vitesse est du type à train baladeur, la double com- mande est nécessaire pour passer d'une vitesse à une autre,que ce soit la commande à la main,et au pied simul t an ément, ou la double commande au pied par deux pédales différentes.
On connaît suffisamment les graves inconvénients de cette double commande,particulièrement dans les villesoù le changement de vitesse est continuellement imposé,soit par le profil des voies,soit par l'encombrement de celles-ci soit encore à cause de la multitude des croisements qui obligent le conducteur à ralentir,s'arrêter et repartir rapidement au premier signal.
La présente invention a pour but'de faciliter les manoeuvres , pour le changement de la vitesse et de procurer un dispositif qu qui supprime cette commande multipledes organes d'embrayage et du changement de vitesse.
Ce dispositif objet de l'invention est essentiellement caraco térisé par ce fait,que les manoeuvres du débrayage,du changement de vitesse et de l'embrayage sont opérées pendant la course d'u- ne seule pédale,les déplacements de cette pédale étanttels qu'il) établissent automatiquement les liaisons mécaniques pour la réalisation de ces manoeuvres.
En pratique,ces déplacements de la pédale unique peuvent être effectués dans plusieurs plans parallèles et chacun de ces déplacements dans l'un ou l'autre de ces plans est divisé en deux ou plusieurs phases pendant lesquelles les liaisons mécani- ques pour la commande du débrayage du changement de vitesse et de l'embrayage sont établies. On pourra,par exemple,pendant une partie de le course de la pédale débrayer et choisir la vitesse pendant la seconde partie de cette course,mettre en prise la vitesse choisie. Dans ce cas,la. course de retour de la pédale rétablira l'embrayage à la vitesse désirée. D'autres combinai- sons sont néanmoins susceptibles d'être réalisées pour la com- mande,par une seule pédale, des trois manoeuvres que nécessite le passage d'une vitesse aune autre.
<Desc/Clms Page number 3>
Afin de bien faire comprendre l'invention on, en décrira donnera ci-après,deux exemples de réalisations. ta fig. 1 est une vue schématique en élévation de côté d'un dispositif de commande d'une boite de vitesses à trains balladeurs.
La figure 2 est la vue schématique en plan du dispositif montré fig. 1.
Les fig. 3 et 4 montrent en élévation de côté et en plan, la commande d'un balladeur.
La fig. 5 est une vue de côté montrant les trois positions que peut occuper l'organe d'attaque d'un balladeur.
La fig. 6 montre en plan le clavier de commande des baila- deurs.
La fig. ? est une vue développée de la surface d'un tambour , sélecteur faisant partie du dispositif de commande montré fig. 1 et 2. , ,
La fig. 8 montre en plan,un second dispositif.d'embrayage et de changement de vitesse actionné par une seule'pédale.'
La fig. 9 est une coupe faite suivant le plan IX-IX de la fig. 8.
La fig. 10 est une vue de côté du dispositif avec couper partielle montré la fig. 8..
La fig. 11 indique schématiquement les différents mouve- ments que l'on peut obtenir avec le dispositif montré fig.8.
Dans l'exemple montré par les fig. 1 a 6,1 désigne l'ar- bre de commande du débrayage habituel qui porte la pédale dé manoeuvre et qui commande d'une part,un levier 8¯ qui coulisse sur cet arbre 2,mais qui tourne avec lui et porte deux pous- soirs 3 et 4,munis.de becs 5 et 6,et d'autre part,un levier ? calé sur l'arbre I,qui attaque une tige qui porte,dans des . plans verticaux différents,deux tringles 8 et 9,disposées de part et d'autre d'un tambour sélecteur 10. L'extrémité de ces tringles forme un bras 11 qui est guidé dans une coulisse 12
<Desc/Clms Page number 4>
et chacune des tringles 8 et 9 porte un cliquet 13 à ressort 15',mobile autour d'un axe 14 et qui n'est susceptible de s'ef facer que dans un seulsens de déplacement de ces tringles.
Le tambour sélecteur 10 est monté sur un arbre 15 et porte sur chacune de ses faces des broches 16 et 17,qui sont entrainées par les cliquets 13,lors du déplacement des tringles 8 et 9 vers la droite. Le pourtour du tambour sélecteur 10 est pourvu d'une rainure 18 qui présente des sinuosités et bifurcations judicieusement disposées pour agir sur un bouton 19 porté par une tige 20 fixée,d'une part,sur un pivot 21 et reliée,d'autre part,! une tige 22 attachée en 23 au levier 2 et qui force les poussoirs 3 et 4 à se déplacer sous un clavier 24 constitué par des leviers 25 et 26 fixés sur un arbre 27,des leviers 28 et 29 fixés sur un arbre $0 concentrique à l'arbre 27,et des leviers 31 et 32 fixés sur un troisième arbre 33 concentri que au deux premiers.
Ces leviers sont respectivement disposés de part et d'autre,de ces arbres et se projettent en éléva- tion (voir fig. 1) dans le prolongement l'un de l'autre pour chacun de ces arbres. Chacun de ces leviers est pourvu,près de son extrémité d'une petite tête 34 et présente en outre, une petite surface plane 35. Deux palettes 4 36 et 57,mobiles autour des axes 38 et 39 qui sont parallèles aux arbres 27, 30 et 55, s'étendent sous les extrémités des leviers 25,28 et 31,d'une part,26,29,32 d'autre part. Enfin des fourches 41 (fig. 3 et 4) celées à l'extrémité des arbres 27,30 et 33, situées dans la boite de vitesses 40 attaquent par leur extré- mité 42,les balladeurs 43 de cette boite de vitesse.
Le dispositif ainsi construit,fonctionne de la manière suivant e .
Le déplacement de la pédale de commande peut avoir lieu dans trois plans différents, grâce à ce fait que l'arbre 1 par tant cette pédale,peut se déplacer longitudinalement.Cet ar- bre 1 entraine dans son déplacement longitudinal le levier 7 calé sur lui,et peut occuper,de cette manière,des positions
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
extrêmes,gauche et droite,et une positionmédiane,arixquellès correspondent respectivement lespositions d'encliquetage des tringles 8 ou 9 qui,par leur cliquet à ressort 15,et lors d'une pression exercée sur la pédale de commande, agissent soit sur les broches 16,soit sur les broches 17 du tambour sélecteur 10.
Dans la position médiane,les tringles 8 et 9 n'agissent pas ' sur les broches 16 ou 17. La pédale peut être poussée à fond - dans chacune de ces trois positions,et entraîner ainsi l'arbre 1 et tous les organes calés sur lui, dans son mouvement de rota- tion. La course de cette pédale est divisée en deux phases.
Pendant la première phase,correspondant au déplacement angulaire le véhicule est débrayé par la rotation de l'arbre 1 et le levier 7 déplace le cadre formé par les tringles 8 et 9. L'un ou l'autre de ces tringles,suivant la position gauche ou droite de la pédale, agit alors par son cliquet 13,soit sur les broches 16,soit sur les broches 17,ce qui a pour résultat de provoquer la rotation du tambour sélecteur 10 qui tourne dans le sens de la flèche 44, lorsque e'est la tringle 8 qui agit sur lui ,ou dans celui de la flèche 45, lorsqu'il est actionné.de la tringle 9.
Ce mouvement de rotation du tambour sélecteur 10 commande le bouton 19 qui est engagé dans la rainure.18 et qui se déplace en suivant les sinuosités de cette rainure obligeant de cette manière la tige à pivoter autour de son pivot 21. Ce pivotement de la tige 20 communique par la,tige 22,un mouvement latéral dé déplacement au levier 2 qui glisse sur l'arbre 1,ce qui a pour. résultat de déplacer les poussoirs 3 et 4,sous les leviers du '
EMI5.2
clavier 24.
Aussi longtemps que l'amplitude du déplaoementangulej re de la pédale ne dépasse pas la valeur de l'angel # aucune action ne sera exercée par les poussoirs 3 et 4 sur les leviers du clavier 24, comme on peut s'en rendre compte plus particuliè-
EMI5.3
rement par l'examen de la fig. l.En effet,cet angle e'est Ilmi- de la pdal e au repcss et d'autre part, par 7 a position té,d'une part par la position/qu'occupe la.pédale,lorsque'les" poussoirs 3 et 4 sont prêts à attaquer le ord des paléttes=36 et 37.
Une poussée supplémentaire exercée sur la pédale qui la'
<Desc/Clms Page number 6>
déplace de l'angle B/2 provoque la rotation des palettes 37 et
36 qui sont repoussées vers le haut par les becs 5 et 6 et qui ramènent à la position d'inaction tous les leviers du clavier qui n'y étaient pas et notamment celui correspondant à la vitesse à laquelle, auparavant, roui ait le véhicule.
Lorsque la pédale est alors relachée,l'embrayage n'est plus effectué,puisque par l'action des palettes,tous les organes de la boite de vitesse ont été ramenés au point mort. les cliquets
13 s'effacent ensuite en passant sur les broches 16 ou 17} et, par conséquent,ce retour de la pédale n'a aucune influence sur l'en semble du dispositif. Un second déplacement angulaire # de la pédale, provoque de nouveau un déplacement du bouton 19 et,par conséquent,du levier 2 et des poussoirs 3 et 4. Ces poussoirs se présentent successivement sous chacun des leviers du clavier
24 et leur position est fonction de l'emplacement qu'occupe le bouton 19 dans la rainure 18. La fig. 7 montre cette rainure , en plan,dans la réprésentation développée du tambour sélecteur
10.
Lorsque le bouton occupe la position 0,le dispositif se présente de la manière indiquée à la fig. 2. Dans cette position les poussoirs 3 et 4 ne se présentent sous aucun des leviers du clavier 24. Les positions I,II,III,IV, correspondent aux quatre vitesses ayant du véhicule,la position - I est celle de la marche arrière. Pour engager le bouton-19 dans la position -I,la pédale doit être déplacée dans le sens de la flèche 46,de manière à amener la tringle 8 sous les broches 16. le cliquet de cette tringle 8 peut alors entrainer les broches 16 de manière à obli- ger le tambour sélecteur à se déplacer dans le sens de la flèche 44. le choix de la vitesse est réalisé par un certain nombre de poussées sur la pédale qui obligent celle-ci à se déplacer chaque fois d'un angle d'amplitude # .
A chacune de ces poussées cor respond un déplacement du tambour sélecteur 10,et par conséquent un déplacement du bouton 19 qui occupe respectivement chacune des positions I,II,III et IV (fig. 7) lorsque le tambour tourne
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
dans le sens de la flèche 45;c'est à dire lorsqu'il est actionné par le cliquet de la tringle 9,ou bien les positions I#jIÉi,IÎ,1, 0, -1,lorsque le tambour sélecteur 10 actionné par le cliquet de la tringle 8, tourne dans le sens de la flèche 44. Le déplace-,
EMI7.2
' ment de ce bouton provoque celui du levier 2 qui amène alte;naÚ.-: vement les poussoirs 3 et 4 sous les leviers de gauche et de
EMI7.3
droite du clavier 24.
Chacun de ces leviers commande le dplaé- ment d'un trainballadeur de la boite de vitesse 40. lorsque l'un des poussoirs a été amené ainsi qous le levier correspondant â la
EMI7.4
vitesse désirée,une poussée supplémentaire est exercée sur é,u ' l 1 pédale entrainant l'arbre I qui effectue alors,une rotat3on.ir'm j P1itudel . Tous les organes calés sur cet arbre I sont ' ,, ." ;,,j entrainés par lui notamment le levier 2 qui porte les poussoiisl.
5 et 4. Pendant la première moitié du déplacement '1 aucun "'Fi., phénomène ne se passe,les palettes 36 et 37 ayant déjà été.lors de la: première pression exercée sur la pédale,repoussées vers le haut par les becs 5 et 6 et ayant ramené à la position d'inaction tous les leviers du clavier qui n'y étaient pas. Lorsque le le..' vier 2 a effectué le déplacement B/2 les becs 5 et 6 lâchent les
EMI7.5
palettes 56 et 57 et le levier 2 poursuit sa rotation qui corres j pond à laseconde moitié de l'angle B/2.
Comme ce levier 2 avait été amené par la manoeuvre du tambour sélecteur 10 sous le levier correspondant à la vitesse à laquelle on désire se mettre, l'un des poussoirs 3 ou 4 repousse ce levier qui fait tourner l'un des arbres 27, 30, ou 33 auquel il est fixé,ce'qui a pour effet de
EMI7.6
déplacer ie'balladeur correspondant dans un sens ou dans 1'autrë.
Cet arbre,comme il est montré fig. 3 et 4;entràine lafqurche'/, 42 et le balladeur correspondant à la vitesse choisie,ce qui provoque la mise en prise de cette vitesse. Le retour de la péda- le de commande au zéro provoque la rotation de l'arbre 1 et a pour effet de rétablir l'embrayage du véhicule à la nouvelle vitesse mise en prise. Cet embrayage est effectué pendant la dernière période de la course de retour de la pédale de commande. lorsque la pédale est actionnée dans le plan médian situé entre les deux positions extrêmes gauche et/droite,le débrayage
<Desc/Clms Page number 8>
seul est effectué. les poussoirs 3 et 4 pour cette position ne peuvent en effet,agir sur aucun des leviers du clavier 24. La fig
2 est établie pour cette position médian de la pédale.
Suivant un autre mode de réal i sation montré fig . 8 à 10,une pédale 51 est montée sur un arbre horizontal 52 ou axe d'embraya- ge qui peut être animé d'un mouvement de déplacement longitudinal suivant le sens,soit de la flèche 53,soit de la flèche 54. Cet arbre est susceptible de tourner également sur lui-même, sous l'action de la pédale 51,qui peut se déplacer suivant le sens des flèches 55 et 56. Sur cet arbre 52 est calé un manchon 57 pourvu d'un prolongement 58 formant levier qui porte un arbre 59 aux extrémités duquel sont fixés deux bras 60 et 61. Ces bras partici pent au mouvement de déplacement du prolongement 58 et peuvent, par conséquent,se mouvoir dans le sens des flèches 55 et 56,par suite de la rotation de l'arbre 52.
Ils participent également au mouvement de déplacement longitudinal de cet arbre suivant le sens des flèches 53 et 54. n'autre part,un plateau 62 monté sur un pivot 63,porte sur sa face supérieure des broches 64 - au nombre de six dans le cas actuel - disposées sur une même circonférence et présente sur sa face inférieure des rainures 65, et 66 dans lesquelles sont enga- gés des boutons 67 et 68. La rainure 66 se présente sous une for- me partiellement circulaire ayant des l'axe du pivot 13 comme cen- tre et sur cette rainure 66 se bifurque un élément de rainure 69, en cul de sac,tracé dans l'épaisseur du plateau 62 et dirigé vers l'axe de rotation de ce plateau.
Un petit ressort 70 fixé en 71 permet au bouton 68 de s'introduire dans la rainure 69 le long de la rainure 69,/en cul de sac,lorsque leplateau 62 se déplace suivart le sens de la flèche circulaire 73. La rainure
66 présente une incurvation 74 vers l'extérieur aboutissant à un sommet 74' situé en dehors du cercle primitif de la rainure pour retourner ensuite à ce cercle primitif par un raccord 74".
La rai- nure 65 tracée,également en partie suivant une circonférence ayant comme centre,celui du plateau 62,présente également une incurvation
75 vers l'extérieur du plateau qui aboutit au sommet 75' et retour ne au cercle primitif par la partie 75" et une seconde incurvation
<Desc/Clms Page number 9>
76 vers l'intérieur du plateau aboutissant au somment 76' et retournant par 76", au cercle primitif de la rainure, 66. Une, ' rainure 77, en oul-de-sao, tracée sur la circonférence, pri- mitive de la rainure 65 et disposée à l'intérieur de l'in- ourvation 75 est greffée sur cette rainure 65.
Les rainures
77 et 69, en oul-de-Sao, ainsi que les incurvations 74, 75, et 76 sont disposées judicieusement de manière à pouvoir pro- voquer les mouvements des boutons 67 et*68 de la manière ex- pliquée ci-après.
Les boutons 67 et 68 engagés respectivement dans cha- oune des deux rainures disposées sur la face inférieure du plateau 62 sont, en relation, d'autre part, chacun dansun plan différent avec les organes de oommande de la boite de vitesse, par un système de commande à fourche des trians balladeurs du système connu. Les deux plans 78 et 79 dans lesquels peuvent se déplacer les boutons 67 et 68 définis- sent les lieux du mouvement de ces boutons qui, par conséquent ne peuvent posséder qu'un déplacement uniquement en ligne droite. La figure II montre schématiquement les quatre mouve- ments possibles des balladeurs de la bote de vitesse, mouve- ments qui peuvent être effectuée à l'aide de la construction adoptée.
Un premier mouvement représenté par la flèche 80 est utilisé, par exemple, pour la commande de la marche arriè- re. Chacun des mouvements 81, 82 et 83 est utilisé pour la . mise du véhicule en première, deuxième ou troisième vitesse.' Le mouvement de rotation est donné au plateau 62 par des cli- quota à ressorts 84 et 85 fixés en 86 et 87 à l'extrémité des bras 60 et 61 actionnés par le prolongement 58 servant de manivelle de commande, ces cliqueta attaquent les broches 64, lorsque les bras 60 et 61 se déplacent dans le sens de la flèche 55 et peuvent s'effacer quand ces bras retournent leur position de départ.
<Desc/Clms Page number 10>
Ce second dispositif, ainsi construit, fonctionne de la manière suivante :
Comme dans l'exemple précédent, la pédale 51 est sus- oeptible d'occuper trois positions d'action correspondant à l'extrémité des courses 53 et 54 de l'arbre 52 et à la posi- tion médiane. Dans chacune décès positions, la pédale peut être abaissée et entraine, de cette manière, l'arbre 52 dans son mouvement de rotation. Par ce mouvement l'un des cliquets 84 ou 85 suivant la position occupée par la pédale attaque les broches 64 et entraîne le plateau 62 dans un mouvement de rotation. Dans la position médiane, les broches 64 ne sont pas attaquées. Ici, également, la rotation de l'arbre 52 se divise en deux phases.
Pendant la première phase,à laquelle correspond le déplacement linéaire # , des bras 60 et 61, le débrayage est effectué par l'arbre 52, tandis que pendant la seconde phase, correspondant au déplacement # le choix et la mise en prise de la vitesse sont réalisés.
D'une manière identique à celle décrite dans l'exem- ple précédent, l'embrayage est réalisé par le retour au point de départ de l'arbre 52 et des bras 60 et 61,
Chacun des boutons 67 et 68, commande un train bal- ladeur du genre connu et les déplacements de ces boutons sont fonction de la forme donnée aux rainures 65 et 66. Les sinuo- sités de ces rainures sont établies de telle sorte qu'il n'y ait, à chaque coup de pédale, qu'un seul bouton qui puisse se déplacer, et qu'entre chacune des vitesses réalisées, les bou- tons reviennent dans la situation qui correspond au point mort.
Par l'action des bras 60 et 61, sur les broches 64. on peut réaliser les déplacements des trains balladeurs, com- me il est indiqué figure II. Le déplacement correspond à la marche arrière et est réalisé par le bou on 68 qui s'en-
<Desc/Clms Page number 11>
gage dans la rainure 69, lorsque le oliquet 85 attaque les broches 64: Le bouton 67 s'efface alors dans le cul-de-sac 77 pendant ce mouvement. Le déplacement 81 est effectua, par. le bouton 68 maintenu dans la rainure.
Il correspond au dé- placement du train balladeur de la première vitesse montré 1. par la flèche SI* Le bouton 67 effectue de la morne manière., . par les incurvations 75 et 76, les déplacements 82 et 83 qui correspondent à la commande des deuxième et troisième vitesses.
Il est à remarquer qu'entre chaque position d'action, les deux boutons 67 et 68 se retrouvent dans une position, neutre qui correspond aux points 88 et 89 de la figure-
Il est évident que l'invention n'est pas limitée ' , aux exemples qui viennent d'être décrits mais, qu'eau contrais re, toutes les combinaisons de mouvements qui sont commandés' par le déplacement d'une seule pédale, rentrent.également la présente dans le domaine de./?.invention, lorsque ces mouvements sont destinés à commander les organes d'une boite de vitesse du type dit, à trains balladeurs:
La commande de ce dispositif peut également avoir, lieu par un levier, une manette ou tout organe de commande -autre que la pédale dont il est question dans les exemple$-'- décrits.