FR2536706A1 - Dispositif de commande mecanique de boite de vitesses - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE COMMANDE MECANIQUE POUR BOITE DE VITESSES COMPORTANT DES COULISSEAUX 2, 3, 4 DE SECTION RECTANGULAIRE DISPOSES PARALLELEMENT A L'ARBRE DE LA BOITE. LES COULISSEAUX SONT GROUPES EN UN FAISCEAU QUI EST MONTE DANS DES DOUILLES CIRCULAIRES 8, 80 DIRECTEMENT DANS LE CARTER 11 DE LA BOITE, DANS UNE POSITION SITUEE A 45 DEGRES PAR RAPPORT A L'ARBRE DE LA BOITE. CE FAISCEAU PEUT PIVOTER A 90 DEGRES SELON QUE L'ARBRE DE COMMANDE 9 DE LA BOITE EST DISPOSE HORIZONTALEMENT OU VERTICALEMENT. LES COULISSEAUX SONT VERROUILLES PAR UNE PLAQUE DE VERROUILLAGE 6 MONTEE SUR L'UNE DES DOUILLES DE PALIER 8. TOUTES LES PIECES DU DISPOSITIF DE COMMANDE DE LA BOITE SONT IDENTIQUES POUR LES DEUX POSITIONS. CE DISPOSITIF EST UTILISABLE SUR DES BOITES DE VITESSES POUR VEHICULES DE FORTE PUISSANCE, NOTAMMENT DES BOITES A GROUPE-RELAIS OU A REDUCTEUR.

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE MECANIQUE DE BOITE DE VITESSES -

La présente invention concerne un dispositif de commande mécanique de boite de vitesses à engrenages pour véhicules à moteur, pour engager et dégager des embrayages à crabots, avec des coulisseaux de section

rectangulaire, disposés parallèlement à l'arbre de la botte et corres-

pondant chacun à une ruelle d'une boite de vitesses de base, ces coulisseaux étant par exemple groupés en un faisceau situé à 45 degrés par rapport à l'arbre de la boite et supporté par des paliers du carter de la boite de vitesses, les coulisseaux étant pourvus d'évidements dans

lesquels s'engagent des taquets présentant des surfaces de contact ar-

rondies, solidaires de bras oscillants montés sur pivots dans le carter

et/ou de doigts de commande disposés par exemple sur un arbre de com-

mande, ou les coulisseaux étant fixés à des fourchettes.

Un tel dispositif s'applique à des boites de vitesses à engrenages com-

portant plusieurs étages dans une boite dite de base, ainsi qu'à des

boites de vitesses constituées par une telle boite de base et un groupe-

relais et/ou un réducteur accolé à la boite de base et coopérant avec elle.

Le brevet allemand n O 28 05 044 décrit un dispositif moderne de ce gen-

re, qui donne de bons résultats au point de vue de l'efficacité, de la simplicité de construction et du montage Toutefois, cette réalisation est encore trop spécifique, par exemple elle ne peut pas être utilisée

dans tous les cas d'implantation.

Par conséquent, la présente invention a pour but de fournir un disposi-

tif de commande mécanique du genre mentionné ci-dessus qui puisse être

d'emploi universel du point de vue de la construction et de l'implanta-

tion,et facile à compléter par les dispositifs auxiliaires et de sécu-

rité qu'une commande de vitesse doit comporter En outre, cette commande doit être facile à manoeuvrer et à monter et être réalisable avec un

nombre relativement limité de pièces de formes différentes.

Dans ce but, le dispositif de commande mécanique selon l'invention est 2 -

caractérisé en ce que les coulisseaux, qui sont tous de section identi-

que, sont montés ensemble et directement dans le carter sur au moins deux paliers et peuvent tourner de 90 degrés pour coopérer avec des

doigts de commandé disposés sensiblement verticalement ou horizontale-

ment, en ce que l'axe de rotation commun des coulisseaux est position- né de manière que ces mêmes leviers oscillants ou fourchettes soient actionnés par les coulisseaux correspondants, et en ce que les leviers

oscillants et/ou les fourchettes correspondant respectivement aux ruel-

les restent inchangés quant à leur position et leur forme.

Grâce au montage du faisceau de coulisseaux sur au moins deux paliers

dans le carter, on obtient un guidage très stable avec un degré d'ef-

ficacité relativement bon et l'avantage de pouvoir placer les coulis-

seaux aussi bien à plat que de chant, par rapport à la position de la boite, de sorte que l'arbre de commande peut être disposé aussi bien

transversalement que sur le côté et verticalement par rapport à la bol-

te, sans qu'on doive modifier quoi que ce soit à la forme des coulis-

seaux et à la forme et la situation des leviers oscillants et des éven-

tuelles fourchettes Il est donc possible d'utiliser des pièces unifor-

mes, en devant seulement, dans le cas d'une fourchette fixée rigidement

sur un coulisseau, faire tourner de 90 degrés la position de la four-

chette par rapport au coulisseau Cette petite dépense supplémentaire peut même être évitée si la marche arrière est engagée au moyen d'un levier oscillant, comme c'est le cas par exemple dans une boite à cinq

vitesses.

La présente invention peut faire l'objet de diverses formes de réalisa-

tions avantageuses En particulier, les-coulisseaux peuvent être guidés par une douille de palier, circulaire et verrouillable sur le carter La position angulaire des coulisseaux peut être fixée par un

moyen de verrouillage d'au moins une des douilles de palier ou, respec-

tivement, par une fourchette fixée rigidement sur l'un des coulisseaux.

Si par exemple, le faisceau des coulisseaux est monté dans des douilles de palier circulaires installées dans le carter, on peut facilement faire tourner ces coulisseaux de 90 degrés, puisqu'il suffit de faire tourner ces douilles du même angle On peut alors maintenir en position l'une -3-

de ces douilles très simplement, par exemple au moyen de rondelles d'a-

justage fixées par un boulon et d'évidements correspondants dans la douille de palier, ou bien dans le cas d'un carter en plusieurs piècès,

en ménageant sur la douille de palier un tenon qui s'engage dans un alé-

sage du carter Si le dispositif comporte une fourchette fixée rigide- ment au coulisseau, par exemple pour la marche arrière, on peut aussi

utiliser sans difficulté cette fourchette pour fixer la position du-

coulisseau. D'autre part le dispositif peut comporter, en combinaison avec les cou

lisseaux, un dispositif de verrouillage des vitesses non engagées, com-

portant une plaque de verrouillage disposée transversalement aux coulis-

seaux et fixée axialement dans le carter, cette plaque coopérant avec des évidements des coulisseaux et étant amenée par chacun des coulisseaux

en position de verrouillage des autres coulisseaux.

L'installation d'un tel dispositif de verrouillage à proximité-des cou-

lisseaux eux-mêmes et sous la forme d'une plaque de verrouillage perpen-

diculaire aux coulisseaux et coopérant avec eux est particulièrement simple, car elle ne nécessite que'une seule pièce supplémentaire, la

plaque de verrouillage Une conformation adéquate de la plaque de ver-

rouillage permet d'obtenir un verrouillage fiable, En outre, ce dispo-

sitif ne présente pas de restrictions à l'égard des diverses implanta-

tions possibles.

D'autre part, la plaque de verrouillage est soumise à un guidage forcé, puisque le déplacement d'un coulisseau dans une ruelle verrouille les autres coulisseaux par l'entremise de la plaque de verrouillage, ce qui

contribue-à,la sécurité du fonctionnement.

La plaque de verrouillage peut être disposée entre le carter et l'une

des douilles de palier de façon à être mobile par rapport à eux De pré-

férence, cette douille de palier comporte un goujon de guidage saillant situé près de son bord et dans le plan du coulisseau central,-et la plaque de verrouillage est mobile radialement et en rotation par rapport

à ce goujon.

-4 - Selon une forme avantageuse, à proximité de la plaque de verrouillage,

les évidements des coulisseaux sont ouverts vers l'extrémité des cou-

lisseaux et des encoches sont ménagées, à proximité de la plaque de ver-

rouillage, dans le bord inférieur de l'évidement du coulisseau central et dans le bord supérieur des évidements des autres coulisseaux, enco

ches dans lesquelles la plaque de verrouillage s'engage alternative-

ment. En particulier,-chaque coulisseau comporte deux têtes disposées de part et d'autre de l'évidement, la plaque de verrouillage comporte une fente pour recevoir le goujon de guidage, un trou dans lequel pénètrent des

coulisseaux situés du côté du goujon de guidage, et une échancrure ar-

rondie située du côté opposé à ladite fente pour le passage des autres têtes des coulisseaux En outre, une tête d'un des coulisseaux et une tête de chacun des autres coulisseaux sont verrouillées alternativement

respectivement par le bord supérieur du trou et par les côtés de l'échan-

crure arrondie, de manière qu'un seul des coulisseaux puisse engager une vitesse.

Le pivotement de la plaque de verrouillage peut être limité dans ses po-

sitions d'engagement, c'est-à-dire quand une vitesse est engagée, par

des arêtes extérieures des coulisseaux.

Si la plaque de verrouillage est maintenue axialement dans un évidement,

qui peut être circulaire, par l'une des douilles de palier des coulis-

seaux, le seul élément supplémentaire nécessaire est cet évidement cir-

culaire dans le carter, qui peut être réalisé de façon connue et simple en même temps que les autres évidements nécessaires pour le reste du

dispositif, notamment pour cette douille de palier.

La réalisation d'un goujon de guidage, par exemple sous la forme d'un téton ménagé sur la douille de palier est très simple et peu coûteuse

et elle permet en coopération avec la fente correspondante de la pla-

que de verrouillage de réaliser un guidage adéquat pour le mouvement

radial et en rotation de cette plaque de verrouillage.

La disposition adéquate des évidements d'extrémités des coulisseaux et -5des encoches ménagées dans ces évidements à proximité de la plaque de

verrouillage>n'entra Inent pas de coût supplémentaire si ce n'est un com-

plément de l'outillage, puisqu'il n'est pas nécessaire d'agrandir les

coulisseaux et que ce moyen de verrouillage peut être exécuté par étam-

page en même temps que le coulisseau lui-même. La forme particulière de la plaque de verrouillage, avec sa fente, son trou et son échancrure arrondie, permet d'obtenir, en combinaison avec la forme des coulisseaux, un verrouillage non seulement simple mais aussi très sûr grâce à un guidage forcé, provoqué par le mouvement d'un

seul coulisseau, tant pour le mouvement radial qu'en rotation.

Si chacun des coulisseaux est pourvu de la totalité des évidements cor-

respondant aux taquets des leviers oscillants, en principe tous les

coulisseaux, ou pour le moins les deux extérieurs, peuvent être identi-

ques, en particulier dans le cas o la marche arrière est également-com-

mandée par un levier oscillant.

Selon une autre forme de réalisation, les coulisseaux sont guidés dans le boîtier par au moins un tourillon tourné sur les coulisseaux groupés en un faisceau, les coulisseaux extérieurs présentant des méplats sur ce tourillon. Cette disposition est applicable notamment dans le cas particulier o le faisceau des coulisseaux est maintenu dans la position voulue au moyen

de la fourchette de marche arrière.

La fabrication des coulisseaux par un étampage de précision permet non seulement de faciliter le montage grâce à la précision dimensionnelle

des pièces, en évitant tous travaux d'ajustage, mais encore de ration-

aliser la fabrication, en particulier du fait que plusieurs coulisseaux sont de forme semblable et qu'un coulisseau peut être fabriqué en une

seule opération La conception de la plaque de verrouillage permet éga-

lement une fabrication rationnelle-par étampage de précision.

Selon un autre aspect de l'invention, dans une boite de vitesses à en-

grenages constituée par une boite de base et un groupe-relais accolés à 6 - celle-ci et coopérant avec elle, le dispositif de commande mécanique peut comporter, à proximité d'une des douilles de palier supportant

dans le carter les coulisseaux de la boite de base, une plaque de blo-

cage-pivotante, montée transversalement aux coulisseaux et déplacée, contre l'effet d'un ressort, par une tige de commande du groupe-relais,

pour bloquer les coulisseaux de la boite de base jusqu'à ce que le grou-

pe-relais soit enclenché.

On peut ainsi, dans le cas d'une boite à groupe-relais, installerd'une

manière très simple à proximité de la seconde douille de palier une pla-

que de blocage dont le fonctionnement est analogue à celui de la plaque de verrouillage, mais actionnéepar la tige de commande du groupe-relais qui peut être assistée Ainsi, tous les coulisseaux de la boîte de base

sont bloqués jusqu'à ce que le groupe-relais se trouve en position d'en-

clenchement.

Seion un mode de réalisation avantageux, cette plaque de blocage est montée entre la douille de palier et le fond d'un évidement ménagé dans le carter, et articulée sur un goujon situé près du bord de la douille

de palier, la plaque de blocage pivotant autour de ce goujon Ce pivo-

tement est provoqué par une courbe directrice ménagée sur la tige de commande du groupe-relais et coopérant avec un butoir de la plaque de blocage Ce butoir est poussé en direction de la tige de commande du

groupe-relais par l'effet d'un ressort qui est calé dans un alésage du-

carter et qui agit sur un bras de la plaque de blocage, laquelle est

agencée pour s'engager, en position de blocage, dans des encoches ména-

gées dans des fourches d'extrémité des coulisseaux.

Grâce à ces dispositions constructives très simples, on peut utiliser

pour ce dispositif de blocage des pièces qui sont de toute façon néces-

saires pour la commande du groupe-relais ou la commande de la boite de

base Les seuls éléments supplémentaires sont en fait la plaque de blo-

cage et le ressort, qui peut être un simple ressort de compression.

Selon la forme préférée, la plaque de blocage pivotante comporte sur sa périphérie, en plus du butoir, des tenons de blocage qui, en position de blocage, s'engagent dans les encoches des coulisseaux pour bloquer -7 l'ensemble ou une partie de ces coulisseaux, et elle comporte en outre un trou dans lequel pénètre une des branches de la fourche d'extrémité

de chaque coulisseau -Ce trou peut être agencé pour coopérer, en posi-

tion de blocage, avec des encoches ménagées dans les fourches d'extrémi-

té des coulisseaux pour bloquer leurs déplacements.

Cette forme particulière de la plaque de blocage permet un blocage fia-

ble déjà avec de très petits mouvements de pivotement.

La courbe directrice peut être agencée dé telle manièreque dans les positions correspondant à l'enclenchement du groupe-relais, le butoir de la plaque de blocage ne pénètre pas dans la partie concave de la

courbe directrice.

De préférence, le butoir ne s'appuie directement contre la courbe direc-

trice que dans les positions d'enclenchement du groupe-relais 1 et dans les phases au cours desquelles se produit un-pivotement de la plaque de

blocage, tandis que dans les autres positions du groupe-relais, la pla-

que de blocage est calée par la douille de palier des coulisseaux de la

boite de base ou par le carter.

La partie concave de la courbe directrice et ses biais d'extrémité sont

de forme simple et peuvent être exécutés par un étampage de précision.

Le calage de la plaque de blocage par d'autres moyens que la courbe di-

rectrice, pendant l'enclenchement du groupe-relais et en dehors des

phases de pivotement, permet de réduire l'usure du butoir par frotte-

ment.

La tige de commande du groupe-relais peut constituer également un orga-

ne de verrouillage de la douille de palier, cette douille comportant

alors, selon un décalage de 90 degrés, deux entailles sur son bord, a-

gencées pour s'engager sur la tige de commande, ainsi que deux goujons agencés pour servir de pivots de la plaque de blocage, tandis que le calage du ressort dans un alésage du carter peut rester inchangé quand

les coulisseaux de la boite de base sont pivotés de 90 degrés.

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8 -

Ainsi, comme dans la description ci-dessus du maintien en position du

faisceau de coulisseau grâce à des dispositions simples relatives à la première douille de palier ou à une fourchette de marche arrière, il n'est pas non plus nécessaire de recourir à des organes spéciaux dans des boites à groupe-relais pour permettre ces deux positions des cou- lisseaux, puisque la tige de commande du groupe-relais peut maintenir

dans l'une ou l'autre position la douille de palier, donc aussi les cou-

lisseaux Il est également avantageux de n'avoir qu'un seul logement

pour le ressort dans le carter pour les deux positions des coulisseaux.

On connaît déjà, par la publication allemande DE OS 30 00 577, des

coulisseaux qui sont montés sur paliers dans le carter Toutefois, ceux-

ci sont de section circulaire, ils sont supportés isolément dans le carter et leur montage nécessite des travaux d'ajustage, en particulier

entre les doigts de commande et les coulisseaux.

Comme décrit à la page 7, dernier alinéa, de ladite publication, de tel-

les boites de vitesses comportent un arbre supplémentaire porteur d'un

dispositif de verrouillage des ruelles non sélectionnées Cette dispo-

sition s'accompagne toutefois d'un accroissement relativement important de l'encombrement et du coût de fabrication Dans cette même publication, on décrit aussi une solution déjà nettement plus favorable constituée

par des disques de verrouillage sur l'arbre de commande, mais inapplica-

ble à une commande de boite du genre décrit ici, puisque dans ce docu-

ment les doigts de commande 21, 22 ne correspondent pas à chacun des coulisseaux, ne s'engagent pas directement dans ceux-ci et coulissent

axialement avec l'arbre de commande lors de la sélection des ruelles.

Par la publication allemande DE OS 22 23 553, on connaît un dispositif de verrouillage pour empêcher un enclenchement à double, c'est-à-dire

l'engagement de plus d'une vitesse, agissant sur les coulisseaux Cepen-

dant les coulisseaux ne sont pas disposés en faisceau, ils sont sup-

portés séparément dans le carter de la boite et sont de section circu-

Iaire, avec un verrouillage par des billes et des verrous qui coulissent dans des alésages disposés transversalement par rapport aux coulisseaux,

et qui coopèrent avec des rainures dans les coulisseaux.

9 -

D'autres particularités de l'invention ressortiront mieux de la descrip-

tion d'un exemple de réalisation, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'une boite de vitesses pour véhicule à moteur, avec un dispositif de commande,

La figure 2 est une coupe partielle, vue du haut, de la boite de la figu-

re 1, La figure 3 est une vue en coupe partielle transversale aux coulisseaux de la boite de la figure 1, à proximité d'une douille de palier, La figure 4 est une vue en coupe partielle analogue à la figure 3, mais avec des coulisseaux tournés de 90 degrés, La figure 5 est une vue en coupe partielle a proximité d'un levier oscillant, La figure 6 est une vue en coupe partielle avec une fourchette d'embrayage, La figure 7 est une vue en coupe partielle faisceau des coulisseaux avec un tourillon La figure 8 est une vue en coupe partielle ses, avec un dispositif de verrouillage de analogue à la figure 3, mais analogue à la figure 5, mais d'un palier de support du tourné,

du carter de la boite à vites-

la commande, La figure 9 est une vue en coupe partielle selon la ligne IX IX de la figure 8, le coulisseau central étant engagé, La figure 10 est une vue analogue à la figure 9, mais avec l'engagement d'un coulisseau latéral, La figure 11 est une vue en coupe partielle selon la ligne XI XI de la figure 8, avec adjonction d'une plaque de blocage entre la douille de palier et le carter, et _ La figure 12 est une vue en coupe partielle analogue à la figure 8, à

proximité de cette plaque de blocage.

La botte de vitesses représentée partiellement sur les figures 1 (en é-

lévation) et 2 (en plan) est destinée à des véhicules à moteur de forte

puissance, c'est-à-dire des véhicules utilitaires Le changement de vi-

tesses est manuel, tout au moins dans la boite de base 1, les mouvements de sélection étant transmis à partir d'un levier de commande manuel

(non représenté) par une tringlerie connue en soi sur un arbre de comman-

de 9 La boite de vitesses de base, ici une boite synchronisée à cinq rapports de marche avant et un rapport de marche arrière, comporte trois

embrayages de bottes 5, 7, 70 sous la forme d'embrayages doubles à cra-

bots montés sur un arbre de botte 12 pour solidariser avec cet arbre 12

en choix l'un des pignons 13 qui sont montés pivotants sur cet arbre.

Ces pignons s'engrènent en permanence sur d'autres pignons de la botte

de base.

Pour ramener les manchons coulissants 51, 71, 710 des embrayages 5, 7,

, manchons qui sont solidaires de l'arbre en'rotation et mobiles axia-

lement sur lui, à s'engager en choix avec les crabots des pignons 13,

des coulisseaux 2, 3, 4 mobiles longitudinalement sont montés à l'inté-

rieur des carters 11 Ils coulissent longitudinalement chacun sous l'ef-

fet d'un doigt de commande correspondant 91, 92, 93 qui pivotent grâce à un arbre de commande 9, de manière connue Des taquets 53, 73, 730 de leviers oscillants 52, 72, 720, présentant dans le sens du déplacement des surfaces arrondies, s'engagent dans des évidements 21, 31, 41 des coulisseaux 2, 3, 4 Les leviers oscillants 52, 72, 720 sont montés sur pivots dans le carter 11, de façon connue, alors que les coulisseaux 2, 3, 4 sont montés dans le carter Il sur des douilles de palier 8 qui sont par exemple circulaires, de telle manière qu'ils puissent être fixés

dans deux positions (figures 3, 4) qui diffèrent d'un angle de 90 degrés.

Le changement de position des coulisseaux 2, 3, 4, peut se faire simple-

ment en tournant de 90 degrés les douilles de palier 8 qui sont logées chacune dans un évidement 111 du boîtier 11, évidement qui peut être circulaire, le blocage de cette position pouvant se faire par exemple au moyen de rondelles d'ajustage 82 fixées par des boulons 14 sur le boîtier 11 et s'engageant dans des encoches de centrage 83 des douilles de palier

8, comme le montre la figure 4.

On peut voir sur la figure 2 comment les taquets 53, 73, 730 des leviers

oscillants 52, 72, 720 s'engagent avec les évidements 21, 51, 41 des cou-

lisseaux 2, 3, 4 quand les coulisseaux se déplacent transversalement par rapport à ces leviers Dans le cas drun arbre de commande 9 tourné de 90 degrés, cet arbre étant monté -dans un carter particulier 94 qui peut être monté sur la boite en deux positions différentes (horizontale ou verticale par rapport à une boite disposée par exemple horizontalement), on tourne également de 90 degrés un faisceau de coulisseauxl O pour que les doigts de commande 91, 92, 93 disposés sur l'arbre de commande 9 ps'engagent de la même manière

dans les coulisseaux correspondants 2, 3, 4.

L'engagement des taquets 53, 73, 730 dans les évidements 21, 31, 41 des coulisseaux, engagement réalisable pour les deux positions du faisceau de coulisseauxl O, est illustré sur la figure 5 avec le cas d'un levier

oscillant 72 correspondant à un embrayage 7.

La figure 6 représente les deux fixations possibles, par exemple par sou-

dure, d'une fourchette 49 sur le coulisseau de marche arrière 40, dans le cas d'une boite à quatre vitesses dans laquelle la marche arrière ne s'enclenche pas à l'aide d'un levier oscillant 72 mais au moyen d'une

fourchette 49 se déplaçant parallèlement au coulisseau 40.

Dans la réalisation illustrée par les figures 1, 5,les deux coulisseaux extérieurs 2, 4 sont de forme totalement identique dans la mesure o ils comportent les évidements nécessaires pour les deux positions et les deux taquets 53, 73 des leviers oscillants 52, 72, ce qui est avantageux tant du point de vue de la gestion du stock que de la fabrication, faite

par étampage, de préférence de précision.

Comme le montre la figure 7, on peut également monter le faisceau de tourillons 100 sur paliers en tournant sur chacune de ses extrémités un tourillon 101, dont le diamètre est choisi de façon qu'il reste des méplats 102 sur les deux coulisseaux extérieurs 20, 40 De préférence, 12 -

ces tourillons sont montés pivotants dans des douilles 112 qui sont fi-

xées dans le carter 110 Cette solution n'est toutefois rationnelle que si le maintien en position du faisceau de tourillons 100 est assuré par

une fourchette fixée rigidement à un coulisseau.

La figure 8 représente essentiellement les organes de verrouillage des

vitesses La douille de palier 8 est fixée dans un premier évidement cir-

culaire 111 du carter 1, elle recouvre ainsi un second évidement circu-

laire 113, qui est concentrique au premier et dans lequel se trouve une

plaque de verrouillage 6 Cette plaque est guidée par une fente 61 s'en-

gageant sur un goujon de guidage, de préférence sous la forme d'un té-

ton saillant 84 de la douille de palier 8, de telle manière que la pla-

que de verrouillage 6 puisse coulisser en direction des coulisseaux 2, 3, 4 placés verticalement, et en outre pivoter latéralement, du fait que le diamètre de la plaque de verrouillage 6 est plus petit que celui du

second évidement 113 du carter 11 -

La plaque de verrouillage 6 peut également être guidée par une tige ou un

goujon fixé dans le carter 11.

Les coulisseaux 2, 3, 4, dont par exemple les éléments extérieurs 2, 4 sont d'exécution identique, comportent à l'une de leurs extrémités, à proximité de la douille de palier 8 et de la plaque de verrouillage 6,

des évidements 24, 34, 44 s'ouvrant à l'extrémité des coulisseaux L'é-

videment 34 du coulisseau central 3 est plus étroit que ceux des deux autres coulisseaux 2, 4, qui sont identiques entre eux Aproximité de l'emplacement de la plaque de verrouillage 6 quand les coulisseaux sont au point mort, des encoches 23, 33, 43 sont ménagées respectivement dans le bord inférieur de l'évidement 34 du coulisseau central 3 et dans le bord supérieur des évidements des deux coulisseaux extérieurs 2, 4 Pour

le verrouillage, la plaque de verrouillage 6 s'engage dans ces encoches.

Il y a toujours deux coulisseaux verrouillés après qu'on ait amené un coulisseau de la position de point mort à une position d'engagement d'une vitesse. Les figures 9 et 10 sont, dans leurs principes, des vues en coupe selon

la ligne IX IX de la figure 8 Cependant, dans la figure 9, le coulis-

-13- seau central a été amené dans une position qui correspond à l'engagement

d'une vitesse Ainsi, ce coulisseau central 3 a soulevé la plaque de ver-

rouillage 6 avec sa tête inférieure 32/de telle manière que l'échancrure

arrondie 63 de la plaque s'engage dans les encoches 23, 43 des deux cou-

lisseaux extérieurs 2, 4, près de leurs arêtes extérieures Etant enga- gés par la plaque de verrouillage sur la portée X, les deux coulisseaux

* extérieurs ne peuvent plus coulisser.

Dans la figure 10, c'est le coulisseau extérieur de droite 4 qui a été

déplacé en position d'engagement d'une vitesse Se faisant, l'arête ex-

térieure de son encoche 43 a fait pivoter d'un angle Z la plaque de ver-

rouillage 6 en s'appuyant sur l'échancrure arrondie 63 Dans cette po-

sition, le coulisseau central 3 se trouve bloqué par l'entraînement Y

de la plaque de verrouillage 6 dans l'encoche 33, tandis que le cou-

lisseau extérieur de gauche 2 se trouve verrouillé dans son encoche 23 comme dans le cas de la figure 9 La plaque de verrouillage 6 peut être

calée sur sa fente 61, mais également au fondde l'encoche 33 du coulis-

seau central 3. La figure 11, qui correspond à une vue en coupe selon la ligne XI XI de la

figure 8,représente en outre une plaque de blocage 65 qui bloque

les coulisseaux 2, 3, 4 tant que la manoeuvre d'enclenchement, généra-

lement assistée du groupe-relais 10 n'est pas achevée, c'est-à-dire que

les coulisseaux ne sont libérés qu'après que le groupe-relais soit en-

clenché.

La figure 12 montre la disposition de la plaque de blocage 65 et de la

tige de commande 95 du groupe-relais, vue en coupe selon la ligne XII -

XII de la figure 11 La plaque de blocage 65 est montée pivotante sur un goujon 86 disposé sur la douille de palier et elle comporte un trou

67 qui coopère avec les fourches d'extrémités 120, 320, 420 des coulis-

seaux 2, 3, 4 En outre, elle comporte sur sa périphérie un butoir 68 qui est constamment poussé en direction de la tige de commande 95 par

l'effet d'un ressort 99 logé dans un alésage 17 du carter 11 et agis-

sant sur un bras 69 de la plaque de blocage A proximité de ce butoir 68, la tige de commande 95 comporte une courbe directrice 96 constituée

par exemple pour un groupe-relais à deux vitesses, par une partie con-

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14 - cave 97 et par les deux zones de la surface extérieure de la tige de commande qui jouxtent cette partie concave La tige de commande 95 peut être de section circulaire Les coulisseaux 2, 3, 4 de la boîte de base

1 sont guidés dans la douille de palier 80 comme décrit plus haut à pro-

pos de la douille de palier 8. Le fonctionnement de la plaque de blocage est le suivant Dans les deux positions d'arrêt de la tige de commande 95, qui peut être actionnée au moyen d'un dispositif d'assistance (le grouperelais 10 s'enclenche

au moyen d'un levier oscillant non représenté), le butoir 68 de la pla-

que de blocage 65 s'appuie contre la surface périphérique de la tige de commande 95 Dans cette position les trois coulisseaux 2, 3, 4-de la

boite de base sont libres et peuvent coulisser auchoix dans le sens a-

xial Lorsque la tige de commande 95 se déplace pour quitter l'une de

ses positions d'enclenchement le butoir 68 pénètre dans la partie con-

cave 97 de la courbe directrice 96 et il s'ensuit un pivotement de la plaque de blocage 65 dont des tenons de blocage 66 s'engagent dans des encoches 321, 421 des coulisseaux 3, 4, si bien que ceux-ci ne peuvent plus bougeret que par exemple toutes les vitesses de marche avant sont

verrouillées Simultanément, le coulisseau 2 de marche arrière se trou-

ve verrouillé de la même manière par son encoche inférieure 222 La

plaque de blocage 65 peut également s'appuyer pendant la manoeuvre d'en-

clenchement du groupe-relais et à la limite de son pivotement sur la douille de palier 80, contre l'un ou plusieurs des coulisseaux de la

boite de base, ou bien contre le carter 11, de façon qu'il reste un es-

pace vide entre le fond de la partie concave 97 et le butoir 68 D'au-

tre part, les tenons de blocage 66 peuvent également être disposés pour s'engager sur les trois coulisseaux dans-des encoches 221, 321, 421 situées dans la tranche supérieure des fourches d'extrémité 220,

320, 420 des coulisseaux D'autre part, la tige de commande 95 du grou-

pe-relais 10 coopère avec des entailles 87 de la douille de palier 80 pour empêcher une rotation des coulisseaux Si l'on prévoit sur la

douille de palier 80 deux entailles 87 et deux goujons 86 avec un dé-

calage de 90 degrés, on peut faire tourner de 90 degrés les coulisseaux

* 35 2, 3, 4 comme décrit plus haut, pour pouvoir disposer l'arbre de com-

mande soit horizontalement, soit verticalement Pour ces deux positions des coulisseaux, l'alésage 17 dans le carter 11 reste à la même place

* 15 2536706

- si la plaque de blocage 65 est conformée spécialement pour cela)ou si l'on dispose de plaques de blocage différentes, adaptées chacune à l'une

des positions des coulisseaux.

La présente invention n'est pas limitée à l'exemple d'exécution décrit.

Il est possible notamment de réaliser le blocage en rotation de la douil-

le de palier 8 au moyen d'un tenon ou d'un doigt de cette douille de pa-

lier, s'engageant dans un alésage du carter 11 Cette disposition est

particulièrement avantageuse si la douille de palier se trouve fixée a-

xialement entre deux éléments du carterou bien comme le montre la figu-

re 8, si elle est maintenue par un anneau d'écartement 85.

16 -

Claims (13)

Revendications

1 Dispositif de commande mécanique de boite de vitesses à engrenages

pour véhicules à moteurs, pour engager et dégager des embrayages à cra-

bots, avec des coulisseaux de section rectangulaire disposés parallè-

lement à l'arbre de la boite et correspondant chacun à une ruelle d'une boite de vitesses de base, ces coulisseaux étant par exemple groupés en

un faisceau situé à 45 degrés par rapport à l'axe de l'arbre de la boi-

te et supporté par des paliers du carter de la boite de vitesses, les

coulisseaux étant pourvus d'évidement dans lesquels s'engagent des ta-

quets présentant des surfaces de contact arrondies, solidaires de bras oscillants montés sur pivots dans le carter et/ou de doigts de commande disposés par exemple sur un arbre de commande, ou les coulisseaux étant fixés à des fourchettes, caractérisé en ce que les coulisseaux ( 2, 3, 4) qui sont tous de section identiquesont montés ensemble et directement dans le carter sur au moins deux paliers et peuvent être pivotés de 90 degrés pour coopérer avec des doigts de commande ( 91, 92, 93) disposés

sensiblement verticalement ou horizontalement,-en ce que l'axe de rota-

tion commun des coulisseaux est positionné de manière que ces mêmes le-

viers oscillants ( 52, 72, 720) ou fourchettes ( 49) soient actionnés par

les coulisseaux ( 2, 3, 4) correspondantset en ce que les leviers oscil-

lants ( 52, 72, 720) et/ou les fourchettes ( 49) correspondant respecti-

vement aux ruelles restent inchangés quant à leurs positions et leurs formes.

2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cou-

lisseaux ( 2, 3, 4) sont guidés par au moins une douille de palier ( 8)

circulaire et verrouillable sur le carter ( 11).

3 Dispositif selon -l'une quelconque des revendications précédentes, ca-

ractérisé en ce que la position angulaire des coulisseaux ( 2, 3, 4) est fixée par un moyen de verrouillage ( 81) d'au moins une des douilles de palier ( 8), ou respectivement par une fourchette ( 49) fixée rigidement

sur l'un des coulisseaux ( 4).

4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca-

ractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison avec les coulisseaux ( 2, 17 -

3, 4), un dispositif de verrouillage des vitesses non engagées, compor-

tant une plaque de verrouillage ( 6) disposée transversalement aux cou-

lisseaux et fixée axialement dans le carter ( 11), cette plaque coopé-

rant avec des évidements ( 24, 34, 44) des coulisseaux et étant amenée par chacun des coulisseaux en position de verrouillage des autres coulisseaux. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque

de verrouillage ( 6) est disposée entre le carter ( 11) et l'une des douil-

les de palier ( 8) de façon à être mobile par rapport à eux.

6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite douille de palier ( 8) comporte un goujon de guidage ( 84) saillant, situé près de son bord et dans le plan du coulisseau central ( 3), et en ce que la plaque de verrouillage ( 6) est mobile radialement et en rotation par

rapport à ce goujon.

7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caracté-

risé en ce que, à proximité de la plaque de verrouillage ( 6), lesdits évidements ( 24, 34, 44) sont ouverts vers l'extrémité des coulisseaux

( 2, 3, 4)1 et en ce que des encoches ( 33, 23, 43) sont ménagées à proxi-

mité de la plaque de verrouillage ( 6), dans le bord inférieur de l'é-

videment ( 34) du coulisseau central et dans le bord supérieur des évi-

dements ( 24, 44) des autres coulisseaux, encoches dans lesquelles la

plaque de verrouillage ( 6) s'engage alternativement.

8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, carac-

térisé en ce chaque coulisseau comporte deux têtes disposées de part

et d'autre de l'évidement ( 24, 34, 44), en ce que la plaque de ver-

rouillage ( 6) comporte une fente ( 61) pour recevoir le goujon de gui-

dage, un trou ( 62) dans lequel pénètrent les têtes ( 22, 32, 42) des

coulisseaux situés du côté du goujon de guidage, et une échancrure ar-

rondie ( 63) située du côté opposé à ladite fente ( 61) pour le passage des autres têtes ( 22 A, 32 A, 42 A) des coulisseaux ( 2, 3, 4), et en ce qu'une tête ( 32) d'un des coulisseaux et des têtes ( 22 A, 42 A) de chacun des deux autres coulisseaux sont verrouillées alternativement, respectivement par le bord supérieur du trou ( 62) et par les côtés 18 de l'échancrure arrondie ( 63), de manière qu'un seul des coulisseaux

puisse engager une vitesse.

9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à-8, caracté-

risé en ce que le pivotement de la plaque de verrouillage ( 6) est limité dans ses positions d'engagement, c'est-à-dire quand une vitesse est

engagée, par des arêtes extérieures ( 25, 45) des coulisseaux ( 2, 4).

Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cou-

lisseaux sont guidés dans le carter ( 110) par au moins un tourillon ( 101) tourné sur les coulisseaux groupés en un faisceau ( 100), les coulisseaux

extérieurs ( 40, 20) présentant des méplats ( 102) sur ce tourillon.

11 Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9 pour une botte de vi-

tesses à engrenages constituée par une boite de base et un groupe-relais

accolés à celle-ci et coopérant avec elle, caractérisé en ce qu'il com-

porte, à proximité d'une des douilles de palier ( 80) supportant dans le carter ( 11) les coulisseaux ( 2, 3, 4) de la botte de base, une plaque

de blocage ( 65) pivotante montée transversalement aux coulisseaux et dé-

placée contre l'effet d'un ressort ( 99) par une tige de commande ( 95) du groupe-relais, pour bloquer les coulisseaux ( 2, 3, 4) de la boite de

base jusqu'à ce que le groupe-relais soit enclenché.

12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé-en ce que lapla-

que de blocage ( 65) est montée entre la douille de palier ( 80) et le fond ( 15) d'un évidement ( 16) ménagé dans le carter ( 11) et articulée sur un goujon ( 86) situé près du bord de la douille de palier ( 80),en ce que la plaque de blocage ( 65) pivote autour de ce goujon, en ce que ce pivotement est provoqué par une courbe directrice ( 96) ménagée sur la tige de commande ( 95) du groupe-relais et coopérant avec un butoir ( 68) de la plaque de blocage, ce butoir étant poussé en direction de la tige de commande ( 95) du groupe-relais par l'effet d'un ressort ( 99) calé dans un alésage ( 17) du carter ( 11) et agissant sur un bras ( 69)

de la plaque de blocage, et en ce que cette plaque de blocage est agen-

cée pour s'engager en position de blocage dans des encoches ( 221, 321,

421) ménagées dans des fourches d'extrémités ( 220, 320, 420) des coulis-

seaux ( 2, 3, 4).

19 - 13 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite plaque de blocage ( 65) pivotante comporte sur sa périphérie, en plus du

butoir ( 68),des tenons de blocage ( 66)qui s'engagenten position de blo-

cage dans lesdites encoches ( 221, 321, 421) pour bloquer l'ensemble ou une partie des coulisseaux ( 2, 3, 4 >, et en ce qu'elle comporte en outre

un trou ( 67) dans lequel pénètre l'une des branches de la fourche d'ex-

trémité ( 220, 320, 420) de chaque coulisseau.

14 Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le trou ( 67) de la plaque de blocage ( 65) est agencé pour coopérer, en position

de blocage, avec des encoches ( 222) ménagées dans les fourches d'extré-

mités ( 220) des coulisseaux ( 2) pour bloquer leur déplacement.

Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, carac-

térisé en ce que la courbe directrice ( 96) est agencée de telle manière que dans les positions correspondant à l'enclenchementdu groupe-relais,

le butoir ( 68) de la plaque de blocage ( 65) ne s'engage pas dans la par-

tie concave ( 97) de la courbe directrice.

16 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le butoir ( 68) ne s'appuie directement contre la courbe directrice que dans les positions d'enclenchement du groupe-relais et dans les phases au cours desquelles se produit un pivotement de la plaque de blocage ( 65), et en ce que dans les autres positions du groupe-relais, la plaque de blocage

( 65) est calée par la douille de palier ( 80) des coulisseaux de la boi-

te de base ou par le carter ( 11).

17 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, carac-

térisé en ce que la tige de commande ( 95) du groupe-relais constitue é-'

galement un organe de verrouillage en rotation de ladite douille de pa-

lier ( 80)/ et en ce que cette douille comporte/ selon un décalage de 90 degré, deux entailles ( 87) sur son bord agencées pour s'engager sur la tige de commande, ainsi que deux goujons ( 86) agencés pour servir de pivots de la plaque de blocage ( 65), et en ce que le calage du ressort

( 99) dans un alésage ( 17) du carter ( 11) reste inchangé quand les coulis-

seaux ( 2, 3, 4) de la boite de base sont pivotés de 90 degrés.