Dispositif de changement de vitesse. L'objet de l'invention est un dispositif de changement de vitesse.
Il est caractérisé en ce qu'il comporte des couronnes dentées coniques coaxiales en nombre égal à celui des vitesses à obtenir et un organe denté conique disposé de ma nière à pouvoir être amené par déplacement axial en regard des différentes couronnes et à pouvoir être mis en prise avec la couronne choisie par rotation autour d'un axe différent de son axe de rotation.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif, appliquée à une automobile routière à moteur à combustion interne.
Les fig. 1 et 2 en sont des coupes axiales verticale et horizontale; La fig. 3 en est une vue de détail; La fig. 4 montre un détail à grande échelle; _ Les fig. 5, 6, 7, 8 sont des coupes hori zontales partielles se rapprochant au fonc tionnement.
L'automobile considérée comporte un mo teur à explosions relié par un dispositif d'embrayage à un arbre aboutissant à l'une des fourches d'un joint de Cardan, ces di verses parties ne sont pas représentées au dessin. Son essieu postérieur est divisé en deux parties reliées chacune à l'une des roues dentées principales d'un différentiel dont seule la boîte a et l'enveloppe u sont indiquées aux fig. 1 et 2; cette boîte est divisée en deux parties c d reliées par des boulons.
A la partie c de la boîte a est assujetti par des vis e un plateau f présentant trois couronnes dentées coniques concentriques g h i ayant toutes la même division, mais des nombres de dents différents et correspondant respectivement à la première, la seconde, la troisième vitesse en marche avant. La cou ronne g est taillée dans le bord même du pla teau f, tandis que les autres h <I>i,</I> sont rap portées sur celui-ci.
Des vis j assujettissent un second plateau k à l'autre<I>d</I> de la boîte <I>a;</I> il ne présente qu'une seule couronne b taillée en lui, ayant même division que- les autres et correspondant à l'unique vitesse en marche arrière.
Un seul pignon conique m, est destiné à venir en prise avec les diverses couronnes g h, i l pour produire les différentes vitesses en marche avant et arrière. II est porté par l'extrémité postérieure d'un arbre longitu dinal. n muni à son extrémité antérieure de la seconde fourche o du joint de Cardan dont l'autre fourche non représentée est reliée au moteur; l'arbre n peut coulisser axialement, mais non tourner dans cette fourche o, grâce à des clavettes logées dans des rainures Cet arbre n tourne dans des paliers q r à garniture de bronze fixés dans une gaine cylindrique s pouvant tourner à frottement doux dans une enveloppe fixe t, également cylindrique et assujettie à son extrémité postérieure à l'enveloppe u du différentiel.
Les axes de la gaine s et de l'enveloppe t coïncident l'un avec l'autre et avec la ligne joignant l'axe de rotation A-B du joint de Cardan au milieu C de l'axe D-E des roues postérieures du véhicule et de ce différentiel. Par contre; l'arbre n est monté excentrique ment dans les paliers g r de sorte que, lors qu'on fait tourner la gaine s avec ces paliers, son axe F-G décrit un cône circulaire au tour de l'axe A-B-C avec le centre H du joint de Cardan pour sommet. Ceci permet d'amener le pignon m soit à la position de repos (fig. 1 et 2), soit aux positions aux quelles on petit le mettre en prise avec les diverses couronnes g h, i l (fig. 5 à 8). Pour que cette mise en prise ait lieu, il faut de plus déplacer axialement le pignon m, ce qui est obtenu en faisant coulisser toute la gaine s dans l'enveloppe t.
Des roulements à billes v u maintiennent l'arbre n axialement en place dans les paliers q g et dans cette gaine.
Les mouvements de translation et de rota tion de l'arbre n, nécessaires pour amener le pignon<B>ni</B> en prise avec les diverses couronnes g h i l sont produits par un levier x ma- nouvré à la main et disposé dans une sphère y dans laquelle il peut coulisser axialement. La sphère y est immobilisée dans l'espace par un palier z porté par une tourelle 1 assujettie au plancher du véhicule, à proximité du conducteur. L'extrémité inférieure du levier x coiffe une partie sphérique 2 d'un -doigt 3 vissé à la fois dans la gaine s et dans le palier r.
Le doigt 3 se déplace dans une coulisse 4 de l'enveloppe t, présentant une branche longitudinale 5 de laquelle partent d'un côté trois branches 6, 7, 8 correspon dant aux trois vitesses en marche avant, de l'autre une branche 9 correspondant à la vi tesse unique en marche arrière. La gaine s est immobilisée aux diverses positions de marche par un verrou 11 qui est soumis à l'action d'un ressort 12 maintenu par une plaque 13 vissée à l'enveloppe t, et qui se loge dans des cavités 14 pratiquées dans s aux endroits voulus. Le fonctionnement de cette forme d'exécu tion est le suivant: Au repos, c'est-à-dire lorsque le moteur n'est pas relié aux roues postérieures, les différentes parties occupent les positions indiquées aux fig. 1 et 2.
En particulier l'axe F-G de l'arbre ii se trouve dans le plan vertical contenant l'axe A-B-C si bien que le pignon m n'est en prise avec aucune des couronnes g h i l; par contre, la position axiale de cet arbre n est quelconque.
Si l'on veut communiquer à la voiture un mouvement d'avancement à faible vitesse, on déplace axialement le doigt 3 dans la branche longitudinale 5 de la coulisse 4 pour l'amener en regard de la branche 6 et on le fait entrer à fond dans celle-ci par rotation. Il en résulte que le pignon ni est amené axialement en regard de la couronne g, puis est mis en prise avec celle-ci par un mouvement de rotation de sort axe F-G d'une amplitude de 90 autour de l'axe A-B-C (fig. 5).
Pour passer de la première vitesse à la seconde en marche avant, on ramène le doigt 3 dans la branche longitudinale â, on l'y déplace de gauche à droite, jusqu'à ce qu'il soit en regard de la branche 7 et on l'y fait pénétrer à fond; le pignon v1 quitte la cou ronne y par une rotation de 90 autour de l'axe A--B-C est amené ensuite en regard de la couronne h et est enfin mis en prise avec celle-ci par une rotation de 90 autour de l'axe<B><I>C</I></B> -D-F, en sens inverse de sa précédente rotation (fig. 6).
Pour marcher finalement à grande vitesse, on fait passer le doigt 3 de la branche 7 dans la branche 8, ce qui a pour résultat de mettre le pignon m en prise avec la cou ronne i (fig. 7). Cette marche à grande vi tesse correspond à la marche en prise directe qu'on obtient avec les dispositifs usuels de changement de vitesse; on sait en effet, qu'à cette marche en prise directe il y a néan moins une démultiplication entre l'arbre du moteur et celui des roues postérieures; or, le rapport de transmission du pignon m et de la couronne i correspond justement à cette démultiplication. Quand on veut faire marche arrière, on amène le doigt 3 au fond de la branche 9 de la coulisse 4; le pignon m vient se placer en regard de la . couronne 1, puis, par une rotation de 90 à partir de sa position de repos, entre en prise avec cette couronne 1 (fig. 8).
Il va sans dire que pour mettre en ser vice les différentes couronnes g h i 1, on sé pare momentanément, dans une plus ou moins grande mesure, l'arbre du moteur du joint de Cardan à l'aide du dispositif d'embrayage et on accélère le moteur, s'il y a lieu.
Il est possible de passer directement de la première vitesse à la troisième, sans être obligé de mettre la seconde en service.
Les paliers q g à garniture de bronze peuvent être remplacés par d'autres paliers, par exemple par des paliers à billes. Les plateaux f k peuvent varier de forme suivant le différentiel auquel ils sont fixés.
Le dispositif de changement de vitesse peut servir à d'autres applications qu'à la transmission d'énergie entre le moteur et les roues motrices d'une automobile.