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La présente invention concerne un dispositif de commande pour changement de vitesse de véhicule à moteur, dont l'arbre de commande exécute un mouvement axial (translation) et un mou- vement de rotation ou pivotement.'Le mouvement de pivotement sert à la présélection des différents passagesde vitesse et n'exige' généralement pas de très grands efforts. Le mouvement longitudinal sert à l'engagement de la vitesse et exige de plus grands efforts, en particulier lorsqu'il s'agit de changements de vitesse à synchronisation pour véhicules lourds et pour
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véhicules dont le changement de vitesse est éloigné du siège du conducteur.
Selon la présente invention, le mouvement longitudinal d'un dispositif de commande de changement de vitesse doit être aidé par une force auxiliaire,surtout de l'air comprimé, tandis que le mouvement de rotation est exécuté à la main.
Dans cette disposition, l'organe de commande est de pré- férence réalisé, sur une partie de sa longueur, en forme de pis- ton moteur. Les soupapes pour la distribution de l'air comprimé au cylindre entourant le piston moteur s,ont commandés par un ti- roir en forme de tringle ou barre placé à l'intérieur de l'organe de commande tubulaire, avec lequel, d'une manière classique, il forme une commande à action différée, et qui est relié à l'organe de commande de manière à ne pas pouvoir tourner par rapport à celui-ci. La commande à action différée consiste en ce que le tiroir de distribution et l'organe de commande sont mobiles l'un par rapport à l'autre sur un certain trajet de commande ou dis- tribution "s".
Par ce mouvement de translation, des fentes, des soupapes ou des passages similaires pour le guidage du courant de fluide sous pression sont commandés de telle sorte que selon , le sens'-du mouvement relatif entre 1''organe de distribution et l'organe de commande le fluide sous pression est conduit sur l'une ou l'autre face du piston moteur, ou bien des canaux d'écoulement pour l'évacuation du fluide sous pression de l'espace du cylindre sont ouverts.
Lorsqu'on emploie de l'air comprimé comme fluide moteur pour la serve-commande, il est prévu des soupapes placées à l'ex térieur de l'organe de commande, sur le cylindre à air comprimé.
Un élémént essentiel de la présente invention est constitué par la commande.de ces soupapes situées à l'extérieur de l'organe de commande par des organes placés dans l'organe de commande et actionnés par le mouvement relatif entre l'organe de commande et l'organe de distribution. La particularité de ces organes de dis-
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tribution consiste en ce que des cames et des poussoirs, avec l'or** gane de commande, doivent pouvoir tre déplacés longitudinalement et tournés par rapport aux soupapes à air comprimé dont la boite est fixe.
Dans un mode de réalisation représenté sur les dessins 'ci-annexés, ces organes de distribution consistent en une coquil- le ou coussinet semi-cylindrique qui embrasse l'organe de comman- de tubulaire, soutient le corps de soupape à ressort et possède deux poussoirs qui sont guidés dans l'organe de commande, sont engagés dans des renfoncements du tiroir de distribution et dont l'écartement dans le sens longitudinal de,l'organe de commande est à peu près égal à la course totale H de ce dernier.
Les renfoncements du tiroir de distribution pour actionner les soupapes pour l'un et l'autre sens de commande du changement de vitesse sont décalés les uns par rapport aux autres dans la direction longitudinale à peu près du trajet de distribution "s".
Les dessins ci-annexés représentent un exemple de réalisa' tion de l'invention.
La figure 1 représente le dispositif de commande schémati , quement en coupe longitudinale; la figure 2 est une coupe transversale partielle suivant la ligne A-B de la figure 1, le levier de changement de vitesse et la tringle de commande étant dans le passage de commande du milieu ; la figure 3 est la même coupe transversale, mais la trin, gle de commande est tournée de l'angle de commande Ó ; la figure 4 est une coupe longitudinale à travers une ex- trémité de la tringle de commandé 1 (extrémité de droite à la fi gure 1); la figure 5 est une coupe transversale à travers la même extrémité de la tringle 1 suivant'la ligne B-B de la figure 4;
la figure 6 représente la bride d'accouplement entre la
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tringle intérieure de distribution et la tringle extérieure de commande; la figure 7 est une coupe longitudinale à travers la bri- de d'accouplement suivant la ligne A-A de la figure 6 ; la figure $ est une coupe longitudinale à travers le dis- positif de verrouillage à ressort entre les tringles de commande-
1 et 5,à plus grande.-échelle.
A la figure 1, la référence 1 désigne la tringle de com- mande extérieure mobile longitudinalement et pivotante. Elle est reliée rigidement au doigt de commande 2, qui exécute l'enclen- chement ou engagement des vitesses. La tringle de commande exté- rieure 1 est représentée dans sa position de commande de gauche.
Le levier de changement de vitesse 3 est engagé, de la manière habituelle, dans un étrier de commande 4 qui est fixé à la trin- gle de commande intérieure, ou tringle de distribution 5. Celle- ci est montée à l'intérieur de la tringle de commande extérieure 1 de manière à pouvoir être déplacée longitudinalement mais non tournée. Elle peut être prolongée à volonté des deux côtés, de sorte que,dans le cas de la manoeuvre à distance,le dispositif de commande représenté peut être placé,à une plus grande distance du levier de changement de vitesse 3 que sur le dessin (figure 1).
Le mouvement longitudinal de la tringle de distribution 5 dans la tringle de commande 1 est limité par une rainure 40 de la tringle
1 et un ressort annulaire 7 fixé dans une bride d'accouplement
6.
Le diamètre intériéur du ressort annulaire 7 est infé- rieur au diamètre du fond de la rainure 40. Le manchon 6 est re- lié rigidement à la tringle de distribution 5 et est muni de grif- fes, qui s'engagent dans des évidements correspondants de la trin- gle de commande 1 (voir figures 4-7 Il s'établit ainsi une liaison sans possibilité de rotation relative entre la tringle de commande 1 et la tringle de distribution 5, qui permet aussi un déplacement ou coulissement réciproque de ces deux pièces.
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Dans la position neutre de la tringle de distribution 5, l'anneau
7 se trouve au milieu de la rainure 40 et, des deux côtés, il est séparé des surfaces frontales par le jeu "s", qui correspond iau trajet de distribution. La position neutre entre les deux assurée @ tringles de commande 1 et 5 est par la bille à ressort -43 (figure 8 qui est placée dans une forure'52 de la tringle de commande 1 et qui est pressée par'un ressort 51, logé dans .une fourre 53 du doigt de commande 2, dans une rainure 54 de la tringle de distribution 5.
La rainure 54 présente de longues sur- faces marginales montantes 55 et 56, qui ont pour effet que la tringle de commande intérieure 5 est repoussée dans la position neutre après l'achèvement de la course de travail par rapport à la tringle de commande 1. La longueur des surfaces-montantes 55- et 56 est plus grande dans le sens axial que le trajet de dis- tribution "s", de sorte que même lorsque la tringle de distribu- tion 5 est déplacée par rapport à la tringle de commande 1 de tout le trajet de distribution s la bille 43 est encore en mesure de repousser la tringle de distribution 5 dans la position neutre.
'Sur une partie de sa longueur, la tringle de commande 1 affecte la,forme d'un piston moteur 8 qui se déplace à l'inté- rieur du cylindre moteur 9. Ce-dernier est fermé par un couver- cle 10 et par la boîte de soupapes 11. La boite de soupapes pré- sente deux ouvertures 12 et 12' pour l'entrée de l'air comprimé.
L'amenée de l'air comprimé des deux côtés du piston moteur 6 est commandée par deux soupapes d'admission 13, 13' distinctes, dont l'une, 13, est visible sur le dessin, où elle est représen- tée fermée. L'une, 14, des deux soupapes d'échappement correspon- dantes 14, 14 est représentée ouverte, de sorte que l'air com- primé peut s'échapper de l'espace 27 situé devant le piston mo- teur 8 suivant la ligne en trait interrompu avec flèches, par le canal d'air 33, la soupape d'échappement 14 ouverte et la forure ou alésage. Chaque soupape d'échappement est reliée à un plateau ou cuvette de ressort 16 et est appliquée par un ressort
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17 respectivement contre un coussinet ou coquille semi-cylindri- que 18 et 18 pour les poussoirs de soupape..
La coquille 18 est solidaire de deux poussoirs de soupape 19 et 20, dont l'écarte- ment H correspond à la course totale de la tringle de commande
1. Les poussoirs de soupape 19 et 20 avec la coquille 18 comman- est .dent la soupape d'échappement 14 qui/prévue pour le déplacement de la tringle de commande 1 vers la droite à partir de la posi- tion représentée. D'une manière correspondante, les poussoirs de soupape, 19' et 20' avec la coquille de came 18' commandent le mouvement de la tringle de commande 1 vers la gauche. Cette trin- gle présente des fentes 21, 22 et 21', 22' pour le guidage res- pectif des poussoirs de soupape précités. Ces fentes de guidage sont disposées respectivement dans un même plan de.section trans- versale. La distance entre les fentes de guidage dans le sens longitudinal est égale à "H".
La tringle de distribution 5 présente des renfoncements 23, 24 et 23', 24 dans lesquels s'avancent les poussoirs de soupape et par lesquels ceux-ci sont soulevés lorsque la tringle de distribution est déplacée vers'la droite ou vers la gauche à partir de la position neutre, représentée. Les renfoncements 23 et' 24 sont décal-és d'une distance "s" par rapport aux renfonce- ments 23 24'. Leur longueur est également supérieure de "s" à la largeur des poussoirs de soupape.
La figure 2 représente une coupe transversale suivant la -ligne A-B de la figure 1.
18 et 18 sont les deux demi-coquilles 'qui 'sont fixées respectivement aux poussoirs de soupape 20 20' et 19, 19' (ces derniers ne sont pas visibles sur cette figure). Les poussoirs de soupape sont guidés dans la tringle de commande 1 et sont en- gagés dans les renfoncements 24 et 24 de la tringle de distri- bution 5. La tringle de commande 1 et la tringle de distribution 5 sont représentées dans leur position de pivotement neutre qui
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correspond au passage de commande central. La figure 3 représente la même coupe transversale que la figure 2, mais ici les pièces de distribution sont tournées de l'angle de commande Ó par rapport à la verticale. La position représentée correspond à la position des organes de commande pour un passage de commande voi- -sin du passage de commande central.
Par la forme semi-cylindrique des coquilles, on obtient que)dans toutes les positions angulaires de la tringle de commande 1, il y ait un contact uniforme entre les coquilles 18, le* et les cuvettes de ressort 16 et 16
En prévoyant deux poussoirs sur chaque coquille) on obtient que que, quelle / soit la position des tringles de commande, la coquil- le soit soulevée horizontalement et ne se mette pas de biais.
Le dispositif de commande fonctionne de la.manière sui-. vante :
La tringle de commande 1 est représentée dans sa position extrême de gauche. La tringle de distribution 5 occupe sa posi- tion neutre par rapport à la tringle 1. Dans cette position, les soupapes d'admission 13 et 13' sont fermées, les soupapes d'é- chappement 14 et 14 sont ouvertes. En conséquence, il n'y a pas . de. pression dans les deux espaces du cylindre 27 et 28 situés des deux côtés du piston 8. Une vitesse déterminée est engagée. Pour passer à une autre vitesse dans le même passage de commande,on déplace le levier de changement de vitesse 3 vers la droite. Ce mouvement est transmis par l'étrier 4 à la tringle de distribu- tion 5.
Celle-ci se déplace vers la droite par rapport à la trin.. gle de commande l.jusqutà ce que les poussoirs de soupape 19 et 20 avec la coquille 18 et la soupape d'échappement 14 aient été soulevés. La soupape d'échappement 14 exerce une poussée sur la face inférieure 30 de la soupape d'admission 13, qui s'ouvre.
De l'air comprimé s'écoule dans la chambre de refoulement 27 par l'ouverture 12, le siège de soupape 31 ouvert avec espace annulaire 32, et le canal à air 33. L'air comprimé chasse alors le piston/vers la droite avec la tringle de commande 1; laquelle suit donc le mouvement de la trin;;le de distribution 5, et cela jusqu'au moment où le levier de changement de vitesse 3 ait
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atteint la position neutre et s'immobilise. De ce fait, la trin. gle de distribution 5 est également immobilisée.
D'abord, la trin- gle 1 continue encore son mouvement, jusqu'à ce que les poussoirs de soupape 19 et 20 pénètrent de nouveau dans les renfoncements
23 et 24 A ce moment, la soupape d'échappement 14 s'est de nou- .veau abaissée et la soupape d'admission est fermée. L'air 'compri- mé s'échappe de l'espace 27 par la canal à air 33, la soupape d' '.échappement 14 avec son ouverture 15, vers l'extérieur. Le piston
8 s'arrête donc dans sa position moyenne entre les deux posi- tions extrêmes et le chagement de vitesse est mis au point mort . (marche à vide).-Lorsqu'il n'y a pas d'air comprimé, la tringle de distribution 5 avec l'anneau 7 se déplace jusqu'à l'extrémité de la rainure 40 et entraîne alors la tringle de commande 1..
Pour passer de la position de marche à vide à la vitesse voisine du même passage de commande, le levier de changement de vitesse 3 est déplacé davantage vers la droite. Les soupapes 13 et 14 sont actionnées et la tringle de commande 1 suit avec le doigt de commande 2 la tringle intérieure de distribution 5 jusqu'à ce que ce doigt ait atteint dans le changement de vitesse sa nouvelle position finale correspondant à la vitesse voulue.
Ici, le:piston 8 s'arrête aussi et la tringle de distribution 5 est ramenée dans sa position neutre par la pression de la bille 43 sur la rainure 54, de sorte que les poussoirs de soupape 19 et
20 peuvent aussi entrer de nouveau dans les renfoncements 23 et
24 et les soupapes 13 et 14 se'ferment.
Lorsqu'on repasse de la vitesse atteinte maintenant dans la position neutre, la tringle de distribution 5 se déplace vers la gauche par rapport à la tringle de commande 1. De ce fait, les poussoirs de soupape 19' et 20' et par conséquent la soupape d'échappement 14 avec la soupape d'admission correspondante 13' (non représentée) sont actionnés . Les poussoirs de soupape 19 et 20 restent dans leur position de repos. Le piston 8 est repous- sévers la droite par l'afflux d'air comprimé par le canal 26 dans
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l'espace 28 Simultanément, l'espace 27 se vide de son air par le canal 33 et la soupape d'échappement 14 ouverte.
Pour passer, en marche à vide, d'un passage de commande au passage voisin, on fait pivoter le levier de changement de vi- tesse 3 et par conséquent l'étrier 4 et la tringle de distribu- tion 5 de l'angle Ó (figure 3). Par le manchon 6, la tringle de commande 1 est amenée à pivoter du mme angle. Le dispositif de .commande des soupapes d'admission et d'échappement ne s'en trouve pas influencent engage les vitesses qui se trouvent dans le nou- veau passage de commande de la manière décrite plus haut.
Les figures 4 à 7 représentent les pièces de l'éccouplement entre les tringles de commande intérieure (tringle de distribu- @ tion) et extérieure.
A la figure 4, l'extrémité d'accouplement de la tringle de commande 1 est représentée en coupe longitudinale perpendicu- laire à la coupe de'la figure 1. La figure 5 est une coupe trans' versale de la tringle de commande suivant la ligne B-B de la fi- gure 4. La section transversale tubulaire primitivement complète est fraisée latéralement de manière qu'il se forme deux griffes 41 et 42. Dans celles-ci se trouve taillée la.rainure 40 dans la- quelle se déplace l'anneau 7. '
La figure 6 représente un manchon 6 à griffes dans la -forme intérieure 44 (figure 7) duquel est fixée la tringle de commande 5. Une forme 45 reçoit une goupille 46 (figure 1 qui fixe le manchon 6 sur la tringle 5.
La figure 7 représente une coupe suivant la ligne A-A de la figure 6. Dans la section transversale tubulaire,, on a fraisé une fente de la largeur "b" (figure 6) dans laquelle d'adaptent les griffes 41 et 42 (figure 5). Par l'enlèvement de matière à la fraise sur la largeur "b", il se forme deux griffes 47 et 48 dans lesquels est taillée une rainure 49. Dans cette rainure est inséré l'anneau ' - 7 dont le diamètre intérieur, à l'état détendu, est un peu plus grand que celui du fond de la rainure 40, de 'sorte que l'anneau 7 peut pénétrer dans la rainure 40 de
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la tringle de commande 1 et limiter les trajets de commande entre les tringles 1 et 5.
Lorsque le moteur est placé à l'arrière et est précédé du changement de vitesse, la bride 50 du manchon 6 sert'à la fixation de l'étrier de commande 4. Pour des raisons de fabrica- tion et pour réduire le frottement lors de la-rotation des trin- gles de commande 1 et 5, le piston/peut être réalisé conne pièce séparée et être monté à rotation sur la tringle de commande 1.
REVENDICATIONS
1. Dispositif de commande pour changement de vitesse pour véhicules automobiles, dont le mouvement de commande est soutenu par une force auxiliaire et qui comprend un organe de commande effectuant un mouvement pivotant et une translation longitudinale, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de commande (1) dont le pivotement est effectué uniquement à la main et dont le mouve- ment de translation est réalisé avec le concours d'une force 'auxiliaire.