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"Perfectionnements apportés au mécanisme de changement de vitesse pour véhicules à moteur"
L'invention se rapports à la construction de commandes de changement de vitesse montées sur la colonne de direction pour véhicules automobiles, et plus spécialement de commandes de chan- gement de vitesse montées sur la colonne de direction, du type dans lequel l'arbre de changement de vitesse affecte la forme d'un tube disposé concentriquement à l'extérieur de la colonne de direction du véhicule automobile.
Une demande de brevet connexe décrit les avantages de ce type de construction, et l'assemblage complet, dans son applica- tion à un véhicule à moteur, considéré dans son ensemble. La pré- sente invention concerne le mécanisme d'actionnement pour une telle commande : c'est-à-dire la construction de la partie supé- rieure comprenant le levier actionné par le conducteur du véhi- cule à moteur pour effectuer le déplacement nécessaire de
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l'arbre ou tube de changement de vitesse, afin d'obtenir la sélection désirée dans la transmission. La construction de la transmission même ne fait pas partie de la présente invention, étant donné qu'elle est du type usuel.
Alors que les avantages généraux de ce type de commande de changement de vitesse montée sur la colonne de direction sont décrits en détails dans la dite demande connexe, la construction présente des avantages particuliers quant au mécanisme d'action- nement même. L'expression "mécanisme d'actionnement" est utilisée pour désigner l'extrémité supérieure de la colonne de direction et le système de commande, ainsi que le levier de manoeuvre qui s'étend normalement à l'extérieur et en-dessous du volant de direction, d'un côté de la colonne de direction, et qui est manipulé par le conducteur pour changer la transmission du véhicule dans les rapports de vitesses désirés.
Dans le type or- dinaire de changement de vitesse monté sur la colonne de direc- tion, ce levier de manoeuvre doit être monté sur un pivot et il faut également prévoir un point d'appui pour obtenir les bras de leviers nécessaires, ces deux éléments étant habituellement exposés à la vue. Dans ces conditions, il est extrêmement diffi- cile de donner à ces éléments un aspect décoratif satisfaisant et il est particulièrement malaisé de prévoir un graissage convenable de ces éléments exposés. Il est connu que, s'ils sont graissés, des fuites de lubrifiant souillent fréquemment les vêtements du conducteur et, dans les conditions les plus favora- bles, ils forment un endroit d'accumulation de poussière qu'il est extrêmement difficile d'enlever.
Un autre désavantage du mécanisme d'actionnement pour le changement de vitesse monté sur la colonne de direction, du type à arbre séparé, consiste en ce que, s'il n'est pas construit très soigneusement, il est susceptible de devenir bruyant et de prendre du jeu à l'usage. Encore un autre désavantage consiste en ce que la plupart des constructions de ce type qui ont donné satisfaction sont relativement coûteuses et présentent certaines
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difficultés d'assemblage qui sont inévitables.
L'avantage de la présente construction consiste en ce que le dispositif est de fabrication extrêmement économique et peut presque exclusivement être établi à l'aide d'éléments estampés ou d'éléments constructifs standardisés. En effet, dans l'exemple typique illustré, il n'existe qu'une pièce forgée - le levier de manoeuvre et seulement une pièce coulée - le support même.
Tous les autres éléments de l'assemblage sont, soit des pièces estampées, soit des éléments standardisés faciles à obtenir.
Ce type de construction donne lieu à une grande économie de matière et comme cette économie est réalisée sans aucunement sacrifier la facilité de commande, ni l'efficacité ou la dura- bilité, une telle construction est effectivement très désirable.
Un autre avantage de la construction particulière illustrée consiste en ce que le mécanisme d'actionnement est supporté directement par la colonne de direction, plutôt que par l'inter- position d'un élément fixé à l'extrémité supérieure de la colon- ne de direction, ce qui était nécessaire, jusqu'à présent, dans les autres types de commande de changement de vitesse. Cela signifie que le moyeu mobile de la colonne de direction peut, comme une unité, être attaché directement à l'arbre de direction , et agit non seulement comme un élément central du volant, mais aussi conme un organe de fermeture de l'extrémité supérieure de la colonne de direction et du tube de la commande de changement . de vitesse.
Un autre avantage de l'invention consiste en ce que le moyeu de direction, ainsi construit, cache complètement le bord supérieur de l'arbre d'actionnement dans toutes ses di- verses positions de travail, de sorte que, pour ce qui concerne l'aspect extérieur, 'l'assemblage complet semble former un tout constructif. Encore un autre avantage de la construction illustrée réside dans le fait que le dispositif peut être rapidement as- semblé et est tout aussi facile à démonter, si une vérification le nécessitait.
Finalement, un avantage consiste encore en ce
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que, grâce à la conformation spéciale du support et du levier de manoeuvre, qui est monté à pivotement dans ce support, il est possible de répartir la charge sur les éléments constitutifs, de manière à assurer un actionnement aisé du dispositif et à éviter une usure excessive.
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue en coupe verticale de l'extrémité supé- rieure de l'assemblage de la colonne de direction et du volant, montrant le mécanisme d'actionnement de la commande de change- ment de vitesse, montée sur la colonne de direction,
Fig. 2 est une vue en coupe horizontale sensiblement sui- vant la ligne 2-2 de Fig. 1,
Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale de la partie antérieure d'un véhicule à moteur montrant, d'une façon générale, la relation entre les divers élénents formant l'objet de la présente invention,
Fig. 4 est une vue de face du support de commande normalement fixé à l'arbre d'actionnement, et
Fig. 5 est une vue en coupe verticale de ce support, sen- siblement suivant la ligne 5-5 de Fig. 1.
En se référant tout d'abord à la Fig. 3,10 désigne le moteur d'une automobile comportant un châssis 11 (partiellement arraché) qui supporte la carrosserie usuelle, dont la seule partie illustrée est représentée par la section du plancher 12, du plancher incliné 13, du tablier 14, de l'auvent 15 et du tableau de bord 16. Le mécanisme de direction usuel 17 est réuni fixement au châssis 11, le bras de direction 18 étant commandé par la rotation du volant 19 qui est supporté à rota- tion par la colonne fixe de direction 20. Le moteur se termine par le carter d'embrayage 22 et la transmission 23 qui est com- mandée sélectivement par les deux leviers extérieurs de com- mande de transmission 24 et 25.
L'un de ces leviers commande la sélection entre la marche arrière et la première vitesse, et
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l'autre la sélection entre les deuxième et troisième vitesses.
Comme d'habitude, un dispositif de verrouillage mutuel est prévu dans la transmission, de sorte qu'il n'est chaque fois possible de réaliser qu'un seul de ces rapports de transmission.
Le volant 19 comporte un moyeu 26 qui enferme l'extrémité supérieure du tube d'actionnement 27, lequel est, à son tour, monté à rotation et à mouvement alternatif sur la colonne de direction 20, et qui se termine, à son extrémité inférieure, par un dispositif d'enclenchement 28 qui actionne ' d'une manière sélective l'un ou l'autre de deux colliers 29 et 30, lesquels se terminent par les bras 32 et 33 qui sont attachés par les bielles 34 et 35 aux leviers d'actionnement de la transmission, 24 et 25.
Le levier de manoeuvre 36 du tube 27 est monté à pivotement sur la colonne de direction, immédiatement au-dessous du moyeu 26, dans une position facile à atteindre par le conducteur du véhicule automobile. En outre, la colonne de direction 20 est supportée, entre le moyeu et le mécanisme de direction, par une patte 37 fixée au tableau de bord 16 et s'étendant à travers une fente qui est prévue dans le tube extérieur 27 et est normalement cou- verte par un écran 38 solidaire de la patte 37.
Il sera maintenant fait spécialement référence aux Fig. 1 et 2, qui montrent en détails la construction de la partie supé- rieure de la colonne de direction et du mécanisme monté sur celle- ci. Il convient de noter que le moyeu 26 comporte une dépression centrale 39, qui s'ouvre vers le haut et dans laquelle s'appli- que un revêtement métallique 40 en forme de cuvette, dont la bri- de 41 s'étend autour du bord de la dépression, en le protégeant contre l'effritement et en servant d'encadrement décoratif pour le bouton d'avertisseur 42, lequel est monté à mouvement alterna- tif dans la cuvette 40. Ce bouton est, de préférence, établi en une matière plastique transparente, pourvue d'un revêtement inté- rieur contrastant 43, et est muni d'un diaphragme métallique in- térieur 44.
La bride descendante 45 sert à assurer le centrage
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dans le revêtement 40. Le bord inférieur de la bride 45 est pourvu de plusieurs saillies 46 s'étendant radialement vers l'extérieur, qui s'engagent dans des rainures à baïonnette prévues dans la cuvette 40 et qui s'opposent au mouvement du boutoi d'avertisseur 42 vers l'extérieur, mais permettent son enfonce- ment par rapport au moyeu 26. Le dit bouton est toutefois nor- malement refoulé vers l'extérieur par l'élasticité du ressort en caoutchouc 47, qui présente un moyeu central 48 depuis le- quel une extension sensiblement cylindrique 49 s'étend vers le haut jusqu'au diaphragme 44, tandis qu'une jupe évasée 50 s'é- tend vers l'extérieur et vers le bas et s'appuie sur le fond de la cuvette 40.
Un organe de contact métallique 52 est engagé dans l'ouverture pratiquée dans le moyeu central 48 et est main- tenu en place par la bride supérieure 53 et par la bride inférieu- re ou bride de contact 54, qui est normalement située légèrement au-dessus de l'extrémité supérieure de l'arbre de direction 55.
La conformation de l'organe élastique 47 est choisie telle que le bouton d'avertisseur soit d'abord enfoncé contre la résistan- ce élastique de la jupe évasée 50 du ressort en caoutchouc 47, jusqu'à ce que la bride 54 vienne en contact avec l'arbre de direction 55. Après cela, toute dépression supplémentaire du bouton d'avertisseur est absorbée par l'élasticité de l'extension cylindrique 49. La résistance élastique de ce dernier élément est beaucoup plus grande que celle de la jupe 50, de sorte que le mouvement descendant du bouton d'avertisseur sous l'effet d'u- ne pression normale cesse à. ce moment.
Toutefois, lorsqu'il est nécessaire d'enfoncer le bouton encore davantage lors du montage ou du démontage, et lorsque les saillies 46 doivent être engagées dans ou dégagées des rainures à baïonnette prévues dans la cuvet- te 40, l'élasticité de l'extension cylindrique 49 permet cet enfoncement supplémentaire si l'on applique une force suffisante, sans gêner le fonctionnement normal ultérieur'du bouton d'avertis- seur. Un câble d'avertisseur 56, qui s'étend à travers l'axe de
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l'arbre de direction 55 et est connecté électriquement à l'organe de contact 52, complète ce montage électrique.
On remarquera que la colonne de direction 20 contient l'ar- bre de direction 55 qui est fixé à l'organe central 48' du moyeu 26 de façon à tourner avec celui-ci, et que l'extrémité supérieure de la colonne 20 se trouve à l'intérieur d'une cavité circulaire 57 prévue dans la face inférieure du moyeu 26. Un coussinet en matière textile 58, engagé à pression dans l'extrémité supérieure de la colonne de direction 20, permet la libre rotation de l'arbre
55 par rapport à la colonne de direction 20.
L'extrémité supé- rieure du tube d'actionnement 27 est pourvue d'un tube intérieur de renforcement 59 et cet ensemble est supporté à rotation et à mouvement alternatif par rapport à la colonne de direction 20, au moyen du coussinet en matière textile 60, situé dans le voisi- nage immédiat de l'extrémité supérieure de la colonne de direction.
Un support 62 qui peut, dans le cas envisagé, être formé par une pièce coulée en coquille, est fixé à la surface extérieure du tube 27, au moyen des vis 63, et est pourvu d'une ouverture cen- trale 64 qui coïncide avec une ouverture 65 prévue dans les tubes 27 et 59. Le levier de manoeuvre 36 est pivoté sur la broche 66, située à proximité de l'extrémité extérieure du support 62, et s'étend vers l'intérieur à travers les ouvertures 64 et 65, pour se terminer par la tête 67 qui est logée dans le canal formé par les deux bagues angulaires espacées 68 et 69, qui sont fixées à la surface extérieure de la colonne de direction 20.
Le levier de manoeuvre 36 est pourvu, de part et d'autre, d'un bossage d'appui 70, décalé vers l'intérieur par rapport à la broche 66, ces bossages engageant à glissement les parois verticales planes 72 de l'ouverture 64 (voir Figures 2 et 5). L'extrémité extérieu- re du support 62 présente un contre-forage en 73, et l'extrémité intérieure du levier de manoeuvre 36 est entourée d'une garniture flexible en caoutchouc 74, qui s'adapte plutôt intimement entre les parois latérales de l'ouverture 64 et amortit le mouvement du
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levier.
Un ressort 75, qui est disposé entre la bague angulaire inférieure 69 et les oreilles 76 refoulées à proximité de l'ex- trémité inférieure du tube de renforcement intérieur 59, pousse normalement le tube 27 vers le bas par rapport à la colonne de direction 20, vers la position montrée en Fig.l, depuis laquelle il peut être soulevé, par le déplacement du levier 36 jusque dans la position montrée en traits interrompus.
Le fonctionnement du dispositif semble résulter clairement de ce qui précède. Partant de la position montrée en Fig. 1, le levier de manoeuvre 36 peut être tourné autour de l'axe longitu- dinal 'de la colonne de direction pour imprimer une rotation au tube 27 dans sa position extrême inférieure, ou bien il peut d'a- bord être soulevé dans la position montrée en traits interrompus.
Cela produit également le soulèvement du tube 27, de sorte que son extrémité supérieure pénètre beaucoup plus dans la cavité b7 ménagée dans le moyeu 26. Le levier 36 peut alors être tourné autour de l'axe de la colonne pour imprimer une rotation au tube 27 dans sa position extrême supérieure. Ce mouvement combiné de va-et-vient et de rotation du tube actionne un dispositif d'en- clenchement approprié qui est situé à la base de la colonne et qui est complètement décrit dans la demande de brevet connexe à la- quelle il a été fait allusion ci-dessus, et qui ne sera pas dé- taillé ici.
Un point très important consiste en ce que les bos- sages d'appui 70 prévus sur le levier de commande 36 et coopé- rant avec les parois 72 du support 62, permettent au levier et au support d'agir comme une unité pendant la rotation, dans n'im- porte quelle position du mouvement alternatif, la tête 67 du le- vier se déplaçant circulairement autour du canal formé par les bagues 68 et 69: Cette disposition n'entrave toutefois pas le mouvement vertical du levier, puisque le canal formé par les ba- gues 68 et 69 sert également de point d'appui pour le mouvement vertical, et tout l'assemblage du support, levier et tube peut être soulevé comme une unité autour de celui-ci.
Le mouvement
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alternatif et le mouvement rotatif du levier sont tous les deux effectués sans effort, et l'on notera que toute la structure intérieure du dispositif est complètement enfermée par le moyeu 26 ou par le' support 62, dans toutes les différentes positions que peuvent occuper les éléments pour la commande des divers changements de vitesse. La construction de la colonne de di- rection est très économique, puisqu'il est seulement nécessaire de former un genre quelconque de canal s'é-tendant au moins par- tiellement autour de sa surface'extérieure, pour recevoir la tête 67 du levier de manoeuvre 36.
Le dispositif est très facile à. assembler, puisqu'un tube doit seulement être glissé autour d'un autre et est maintenu dans la position axiale voulue par le cous- sinet en matière textile prévu, tandis qu'il est centré longitu- dinalement par un ressort qui est simplement intercalé entre le bord inférieur du canal et des oreilles appropriées formées par refoulement dans le fourreau de renforcement. Le support même peut être moulé en coquille et aura une résistance appropriée, puisque les charges les plus fortes sont imposées pendant la ro- tation, lorsque les bossages d'appui prévus sur le levier de ma.- noeuvre agissent pour répartir très efficacement cette charge, de sorte qu'il n'existe à aucun moment un danger d'endommagement du support.
En cas de besoin, le support complet peut être rapide- ment enlevé par l'enlèvement des vis, et un nouvel ensemble de support, levier et garniture peut être remis en place comme un bloc.
La construction a donc un aspect très propre, est complète- ment enfermée quant à l'aspect et la protection contre les fui- tes de lubrifiant, est de fabrication économique, peut être rapi- dement assemblée et démontée, et est d'un fonctionnement extrême- ment facile, ce qui est très important puisque la force parfois requise pour effectuer un changement de vitesse est franchement considérable, surtout par temps froid.
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Il va de soi que certaines modifications peuvent être appor- tées aux détails de la construction illustrée et décrite, les revendications devant logiquement couvrir toutes les modifications qui rentrent raisonnablement dans le cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Mécanisme d'actionnement pour un changement de vitesse monté sur la colonne de direction, faisant usage d'un tube d'ac- tionnement concentrique monté à mouvement alternatif et rotatif à l'extérieur de la colonne, comportant en combinaison, un sup- port saillant sur le dit tube et un levier de manoeuvre pivoté sur ce support et présentant une extrémité intérieure logée à coulissement dans un canal fixé par rapport à la dite colonne et s'étendant circulairement et perpendiculairement par rapport à l'axe longitudinal de celle-ci.
2. Mécanisme d'actionnement pour un changement de vitesse monté sur la colonne de direction, faisant usage d'un tube d'ac- tionnement concentrique monté à mouvement alternatif et rotatif à l'extérieur de la colonne, comportant un support faisant sail- lie d'un côté du dit tube et un levier de manoeuvre pivoté, en un point situé entre ses extrémités, dans le dit support et pré- sentant une extrémité intérieure s'étendant à travers une ouver- ture dans le dit tube et logée à coulissement dans un canal qui est fixé par rapport à la dite colonne et qui s'étend circulaire- ment et perpendiculairement à l'axe longitudinal de celle-ci.
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