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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET D'INVENTION Monsieur Et tore BUGATTI demeurant: 30 Avenue Hoche. Paris, France pour "Mécaisme pré-sélecteur pour bottes de vitesses. Convention Internationale de 1883 en égard à la demande de Brevet déposée en France le 7 Avril 1944.
Les bottes de vitesse à trains planétaires sont très souvent manies de dispositifs qui, intercalés dans les commandes, permettent de sélectionner les vitesses par une manoenver préparatoire : celle- ci consiste par exemple, à mettre une manette dans une certaine position.
Le changement de vitesse proprement dit est' effectué ultérieurement par une manoeuvre de pédale, iden tique pour toates les vitesses. Cette deuxième manoeuvre pent suivre immédiatement la manoeuvre préparatoire on bien encore être différée s'il y a lien, la botte restant en prise sur la même vitesse tant qu'on ne touche pas à la pédale.
La présente invention a pour objet un mécanisme pré-sélecteur perfectionné qui convient notamment aux bottes de vitesse à trains planétaires mais qui ntest pas limité, dans ses applications, à ce cas particulier.
Le mécanisme objet de l'invention comprend en premier lieu des tringles ou. barres de commande coulissantes sollicitées en permanence vers la position d'activité et retenues par des cliqueta dans la position d'inactivité, en second lien, un dispositif d'armement et de désaemnt des cliqueta agencé pour ne désarmer qu'un cliquet à la fois, enfin, un dispositif de manoeuvre des tringles permettant de solidariser ou de désolidariser chacune d'elles de son oliqaet suivant qu'il est armé ou désarmé, la désolidarisa- tion se traduisant par la mise en jeu de la commande correspondant à la tringle considérée.
Certaines des tringles peuvent en particulier, commander les freins qui, dans les bottes à trains planétaires, immobilisent séparément les différents trains, ce qui
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permet d'obtenir la gamme des vitesses intermédiaires (y compris celles de ces vitesses qui donne la marche arrière) et une autre tringle commande l'embrayage à la- melles qui, dans ces mêmes bottes, permet de transmettre l'effort moteur en prise directe.
Les tringles en nombre égal à celai des vitesses (y compris la ou les marches arrière ainsi que la prise directe) peuvent itre disposées parallèlement et traversent une botte dans laquelle celles qui ne sont pas destinées à travailler s'enclenchent automatiquement par le jeu des cliquets.
Le dispositif d'armement et de désarmement est, de préférence, réalisé de la façon suivante : à chaque cliquet correspond une came de commande qui agit sur ce cliquet par l'intermédiaire d'organes élastiques, de sorte que, suivant la position de la came, le cliquet est solli- cité élastiquement vers la position de verrouillage ou vers la position de déverrouillage et les diverses oames sont montées,, avec un décalage angulaire approprié sur un arbre commun.
Les tringles sont, de préférence, soumises à la traction constante de ressorts puissants qui, dans la po sition de travail, fournissent l'effort nécessaire soit au serrage des freins, soit à l'exercice d'une pression convenable sur les lamelles de l'embrayage de prise direc- te.
Le dispositif de manoeuvre des tringles comporte, de préférence, un arbre commandé, par exemple, par une pédale et agissant sur des leviers, un par tringle, par l'intermédiaire de moyens de transmission unilatérale afin que le mouvement de commande des tringlea ne puisse avoir lieu qu'à rencontre de la sollicitation exercée en permanence sur ces tringles, donc en particulier, à l'encontre de l'action des ressorts mentionnés ci-dessus.
Grâce à cet agencement, les leviers oor- respondant aux tringles qui sont en position de verrouil- lage ne sont pas influencés par les déplacements de la pédale.
La rotation de l'arbre à cames amène successivement en position de déverrouillage les différents cliqueta et cela dans l'ordre désiré. La manoeuvre de pé- dals, qui sait avec un retard plus ou moins grand, libère la tringle correspondant à la vitesse choisie et, en même temps, enclenche la tringle qui vient de travailler. Il ne peut donc y avoir qu'une seule tringle à la fois en position de travail.
Il est parfois utile de prévoir des posi- tions intermédiaires ou points morte; on obtient ces posi- tions en plaçant l'arbre à cames dans une position telle qu'il n'y ait aucune came en regard des cliquets et, ainsi, aucune tringle libérée. Il faut, bien entendu, verrouil- ler ensuite la tringle qui était sortie, par une manoeuvre de pédale analogue a celles qui sont exécutées pour obte- nir n'importe laquelle des vitesses
Le mécanisme conforme à l'invention s'ap- plique à toutes les bottes de vitesse à trains planétaires et même à des bottes à trains baladeurs.
On peut utiliser
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ce mécanisme sur des véhicules automobiles ou ferroviaires. auquel cas sa présence facilite beaucoup la conduite.11 est possible sans difficultés d'étendre l'application, par exemple, à des bottes de vitesse de machines-outils, à des bottes d'avance de tables on de chariots, à des commandes de retour
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rapide de chariote$etatés ' La description qui va suivre en regard des dessins annexés donnée à titre d'exemples non lîtdiLtetUe fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du
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texte faisanE, bien entendu. partie de ladite invention.
La fig. 1 représente schématiquement en plan, avec arrachement, une des formes de réalisation du mécanisme objet de l'invention.
La fig. 2 est une coupe longitudinale faite par
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II-II de la tigil et montrant une des tringles en position de déverrouillage
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La flg*3 montre, d'une manière analogue, cette même tringle déverrouillée.
. la fig. 4 montre la tringle en position de travail.
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brouillage, La fig.5 montre le retour en position de verrouillaga. La fig. 6 est une coupe transversale par VI-VI
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de la fig.1. montrant toutes les tringles verrouillées, 0*es'-à-d1re, le mécanisme au point mort.
Le carter 1 de la botte de vitesse qui, dans l'exemple choisi, comporte trois vitesses (dont une peut être une marche arrière) est muni de trois bossages ereux
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2.3 et 4 dont l'un, 2* est supposé coupé par un plan hori- zontal passant par l'axe de l'arbre à cames 5.
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Ce dernier tourne dans des paliers 611*8 et 9 faisant corps avec les bossages 2.3 et 4 ou avec le carter 1.
La rotation de cet arbre 5 est Bons la dépendance d'une commande aboutissant soit à l'extérieur de la botte de vitesse, soit sur la planche de bord ou sur la colonne de direction du véhicule. soit enfin sur un tableau approprié si le dispositif est appliqué à une machine-outil. Cette commande n'est mentionnée que pour mémoire, sa réalisation étant complètement indépendante de celle des dispositifs
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appa-Wn%M 4 l'invention.
Un deuxième arbre 10, parallèle à l'arbre à cames 5, tourne dans des paliers tels que 11, faisant corps avec le carter 1. Sur cet arbre 10 sont fixés des tocs d'entraînement 12, 13 et 14 par des goupilles 15 on par tout antre moyen.
Des leviers 16,17 et 18 montés tons sur l'arbre
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10, sont entratnds, quand il y a lien, respectivement par les tocs 12,13 et 14. La partie supérieure 16a, 17a et 18a
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des leviers 16#17 et 18 s'engage dans des mortaises 19,20 et 21 des tringles 22,23 et 24 qui traversent les bossages oreux 2,3 et 4 dans un plan situé au-flessus de celui de l'arbre 5.
Des couvercles 25, fixés par des vis 26, gui-
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dent les tringles S2,2ô et 24, en coopération avec des mo r- 8 ménagées dans les parois des osege8 areua 2,3 et 4.
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L'extrémité gauche des tringles 22,23 et 24 est prévue de manière à assurer la liaison avec les dispositifs qui com- mandent le serrage des rubans de frein des différents trains planétaires. L'une de ces tringles, par exemple la tringle centrale 23, agit sur la commande de l'embrayage à lamelles qui, rendant solidaires les arbres moteur et récepteur, per- met d'obtenir la prise directe. Ces diverses commandes sont classiques et il n'y a pas lien de les décrire.
L'extrémité droite des tringles 22,23 et 24 est façonnée de manière à permettre l'accrochage de ressorts
27, 28 et 29 qui tirent constamment sur lesdites tringles et fournissent l'effort nécessaire au serrage des freina on au blocage des lamelles de l'eabrayage. Ces ressorte 27,
28 et 89 sont accrochés, t'autre part, à des pointa fixes, par exemple à une paroi du carter 1.
La pédale 30 est goupillée en 31 sur l'arbre 10 ; elle permet d'effectuer tontes les manoeuvres de changement de vitesse ou de mise au point mort et elle occups, sur les véhicules automobiles, la même position que la pédale de débrayage classique. Pour les applications industrielles, on peut évidemment remplacer cette pédale 30 par un levier à main si cela convient mieux*
Les tringles 22 et 24 sont verrouillées, ce pendant que la tringle 23 est en position de travail.
Le fonctionnement de l'appareil va être examiné dans toutes ses phases et expliqué par les figures
2,3,4 et 5 qui sont des coupes longitudinales faites par l'axe de la tringle 22 prise comme exemple. Les mouvements des autres tringles 23 et 24 sont identique. mais ils ont lieu successivement avec un/décalage correspondant à un tiers ou à deux tiers de tour de l'arbre à came 5,suivant le cas.
La tringle 22 (fig.2) est accrochée an verrou
32 qui est retenu dans le logement 22a par sa face oblique
32a sous l'effort de traction du ressort 27 fixé en 22b à la tringle 22,
L'arbre à cames 5 est dans une position telle que le méplat 5a est perpendiculaire à l'axe du bossage creux 2 et tourné vers le haut de la figure. Dans cette posi- tion, il y a, entre le fond 33b de la douille intérieure 33 du verrou 32 et le plat 5a, un jeu au moins égal à la hauteur du logement 22a de la tringle 22.
La douille 33 est guidée dans la jupe 34 du verrou 32 dans laquelle elle peut coulisser en comprimant un ressort à boudin 35. Ce coulissement est limité par un on plusieurs ergots 36 vissés dans la jupe 34 du verrou 32 et butant à l'extrémité d'une on plusieurs fentes 33a ménagées dans la douille 33, de manière que, dans sa plus grande lon- gueur, le ressort 35 soit encore légèrement comprimé.
Le manohon 37 est guidé dans les alésages 2a et 2b du bossage creux 2; il guide lui-même la jupe 34 du verrou 32 ainsi qu'une douille inférieure 38 qui, prenant appui par son fond 38a sur la génératrice inférieure iL* l'arbre 5, pousse le manchon 37 vers le bas par l'intermédiaire du ressort à boudin 39. Ce dernier, étant sons tension, fe rait descendre la douille 37 et le verrou 32, si ce dernier n'était retenu par sa face oblique 32a et l'action du res- sort 27 qui, d'autre part est accroché en 41.à une paroi du carter 1.
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La manchon 37 sert en outre à empêcher le verrou 32 de tourner autour de l'axe de sa jupe 34. A cet effet. dans le fond du manchon 37 est ménagée une tente rectangu-
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laire 37a, de largeur appropriée à l'épaisseur du verrou 32
Le manchon 37 est lui-mime orienté par l'arbre à cames 5 qui le traverse. A cet effet, le manchon 37 est muni
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d'ouvertures pblongnes 6? qui permettent le passage de l'ar- bre 5 avec un faible jeu* Ces ouvertures sont naturellement façonnées en tenant compte de la course verticale du manohon 37.
Le ressort 39 qui est, par construction, plue faible que le ressort 35i est retenu par une rondelle 40, ser-
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tie à la partie inférieure do. manchon 37à Dans l'autre sens, la douille 38 butant sur un épaulement 37b du manohon 37, limite l'allongement du ressort 39
La pédale 30 est dans la position de repos mais le fait que le plat 5a est orienté vers le verrou 32 implique que la vitesse choisie est celle qui correspond à la tringle
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-22 et que l'appareil est prit à exécuter la manoeuvre de chan- gement de vitesse.
Il est bien entendu que liane des autres tringles, par exemple 23, est hors de verrouillage et qu'elle va y être ramenée par la manoeuvre de pédale qui sera décrite
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ci-dessous à propos de la figè3é La pédale 30 (fig.3) entraîne le toc 12, solidaire
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de l'arbre 106 Le too 12, tournant dans le sens des flèches des fig.2 et 30 comble le jeu 42 qui existait en haut,dans la position de la figoe*entre ce too et le moyen du levier 16.
Ensuite le toc 12 pousse le levier 16 vers la gauche, lequel levier 16 entraîne la tringle 22 par son extrémité
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16e.; engagée dans la mortaise 19 de la tringle 22, jusqu'au moment où la pédale 30 vient en contact avec la butée fixe 43, Cette butée 43 est disposée de manière que le levier 16 dépasse légèrement la position qu'il occupe dans la fig.2, position qui est également celle de tous les leviers tels que 18, par exemple, dont la tringle 24 est verrouillée.
Au moment de la prise de contact de la pédale 30 avec sa butée 43 la tringle 22' ayant dépassé vers la gauche
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sa position de la fieb2b le verrou zai la douille ze et le ressort 35, sollicités par le manchon 37, qui lui-même subit l'aotion du ressort inférieur 39 tombent sur le plat 5a de 1'arbre à cames 5, libérant ainsi la tringle 322
Dans cette position, le ressort 27, tirant sur la tringle 22, tend à entraîner la pédale 30 vers la droite par l'intermédiaire du toc 12 et dn levier 16 qui sont en contact l'un avec l'autre.
Lorsqu'on cesse d'appuyer sur la pédale 30, celle-ci revient donc dans sa position de la fig.2 et le levier 16 se trouve dans une nouvelle position qui est visible sur la fig.4. L'effort de traction du ressort 27 s'exerce donc sans contrainte sur le frein du train considéré par le moyen de la tringle 22 qui coulisse entre les mortaises du bossage creux 2 et le couvercle 25.
Si, à ce moment, on décide de changer encore de vitesse, on fait tourner l'arbre à oames 5, par le moyen de la commande de pré-sélection, de 1200 par exemple, de manière à amener le plat 5a dans la position de la fig.4.
Par cette manoeuvre, le verrou 32 se trouve armé,
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c'est-à-dire qu'il est seulement retenu par la face in:térie#Are de la tringle 22. En effet, le ressort 35 est comprimé
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entre la génératrice snpérieara de l'arbre à cames 5, le fond 33b de la douille 33, d'une part, le verrou 32 et la face inférieure de la tringle 22, d'autre part.
An contraire, le ressort 39 a la plus grande
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longueur possible, par le fait que le ressort 35 oompnmé k fond, permet à la douille 37 et à la rondelle 40 de desoen- dre au maximum, Il s'ensuit que le ressort 39 ne peut gêner en rien l'action du ressort 35 dont la détente s'effectue
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librement des Qu'on amène la pédale 30 en contact avec la butée fixe 43 fig.5). Le verrou 32 s'engage de nouveau dans son loge-
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ment 22a de la tringle 22. S1, à et moment, on abandonne la pédale 30 à elle-même, la tringle 22 glisse vers la droite sous l'influence du ressort 2?' jusqu'à ce que la face oblique 32a du verrou 32 s'oppose à ce glissement.
Le levier 16 reste en position, cepenclamt que le toc 12, entraîné par l'arbre 10, lui-même solidaire de la pédale 30 tourne vers la droite de manière que le jeu 42 passe de bas en haut.
La manoeuvre de la pédale 30 qui vient d'être exécutée a, naturellement, libéré la tringle qui correspond au plat de l'arbre 5 se trouvant en haut (par exemple 5e et tringle 24).
Le plat 5a occupe toujours la position de la fig.4, cependant que le plat 5b correspondant s. la tringle 23 qui est également verrouillée, occupe une position symétrique. Le plat 50 correspondant à la tringle 24, qui est déverrouillée, est, ainsi que cela est mentionné si-desus,
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dirigé vers le fond 33b de la douille 33, c'est-à-dire vers le haut de la figure.
Dans toutes les applications, il est indispensable de pouvoir mettre le changement de vitesse au point mort, c'est-à-dire de n'avoir aucune vitesse en prise, Cette condition est facilement réalisée par l'appareil qui vient d'être décrit. Il suffit pour cela de mettre l'arbre à cames 5 dans une position telle qu'aucun des plats 5a, 5b et 50 nn soient orientés vers le haut (fig.6).
En manoeuvrant gars la gauche la pédale 30, on ramène celle des tringles 22,23 ou 24 qui est en position de travail et on l'accroche à son verrou. Ce faisant, la pédale 30 ne décroche aucune des deux autres tringles étant donné qu'aucun des plats 5a, 5b et 5c ne permet aux verrous tels que 32 be tomber. Les freins qui servent à immobiliser les différents trains restent donc libres, ainsi que itembrayage de la prise directe qui est en position débrayée.
L'arbre moteur n'entraîne donc pas l'arbre récepteur.
L'examen de la fig.6, caractérisant l'orne des positions de point mort, permet de voir que, le plat 5a étant orienté vers le bas de la figure, le ressort 39 oorres- ponde; présente sa longueur maximum, ce qui n'offre aucun inconvénient car il est prévu que ce ressort 39 soit, dans cette position, légèrement comprimé.
Les autres plats 5b et 5c étant disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe vertical de l'appareil, les ressorts inférieurs correspondants tels que 39
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se trouvent dans une position analogue à celle des figures 2 et 5.
Pour passer du point mort à l'une quelconque des vitesses. il suffit de mettre l'arbre à cames 5 dans la position voulue et de manoeuvrer la pédale vers sa batée 43; le retour de la pédale s'effectuera de lui-même en libérant la tringle correspondant à la vitesse choisie*
On dispose d'autant de points morts qu'il y a de positions intermédiaires de l'arbre à dames 5, c'est-à- dire trois dans le cas présent.
Dans la pratique. il est nécessaire de oonserver seulement un on deux de ces points mort.. A cet effet le secteur ou cadran devant lequel se déplace le levier de commande de l'arbre à cames 5 est cons- trait de manière à marquer seulement les positions que l'on désire obtenir soit trois vitesses et un point mort;soit trois vitesses et deux points morts* On évite ainsi de faire exécuter au levier une rotation complète d'un tour.
Ces différentes positions peuvent être détermi- nées d'une manière concrète par des encoches coopérant avec un doigt mobile dépendant du levier on par font autre dispo- sitif tendant au même but.
L'appareil de verrouillage décrit ci-dessus s'ap- plique à aae botte à trois vitesses Boit. par exemple, deux vitesses avant dont une en prise directe et une vitesse ar- rière. L'arbre à eames comporte donc trois plats dont les projections dans un plan perpendiculaire à l'arbre, forment un triangle équilatérale
En général pour un nombre N de vitesses, il faut N plats sur l'arbre à cames* La remarque formulée à propos du point mort, cas dans lequel an des plats est diri- gé vers le bas (fig.6) est valable pour tous les nombres de vitesses impairs
Lorsque ces nombres sont pairs (y compris le nombre deux) un des plats est dirigé vers le bas lorsque son symétrique est en haut,
ce qui fait que la position li- bre du ressort 39, décrite à propos de la fig.6 se trouve réalisée tour l'un quelconque de ces ressorts quelle que soit la vitesse en prise. En revanche, dans le cas des points morts; on peut se reporter aux deux éléments de droite de la fig.6 dont la position est connune, dans ce cas, à tous les éléments de l'appareil.
REVENDICATIONS
1. Mécanisme pré-sélecteur pour bottes de vites- ses qui comprend, en premier lieu, des tringles ou barres de commande coulissantes sollicitées en permanence vers la position d'activité et retenues par des cliquets dans la po- sition d'inaetivité, en second lieu, un dispositif d'arme- ment et de désarmement des cliquets agencé pour ne désarmer qu'on eliquet à la fois, .Enfin un dispositif de manoeuvre des tringles permettant de solidariser ou de désolidariser chacune d'elles de son cliquet suivant qu'il est armé ou désarmé, la désloideriseation se traduisant par la mise en jeu de la commande correspondant à la tringle considérée.
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