<Desc/Clms Page number 1>
" Perfectionnements apportés aux changements de vitesse, no- tamment à ceux pour véhicules automobiles et machines-outils" Linvention est relative aux changements de vitesse, et elle concerne plus spécialement (parce que c'est dans leur cas que son application parait devoir offrir le plus d'inté- rêt), mais non exclusivement;) parmi ces changements de vites- se, ceux pour véhicules automobiles et machines-outils.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, lesdits changements de vitesse, qu'ils soient de manoeuvre plus sim- ple qu'ils ne l'étaient jusqu'à, présent.
Elle consiste, principalement-- en même temps qu'à avoir recours, pour les appareils da genre en question, à la disposition dite à pignons toujours en prise, lesquels pi- gnons (ou, éentuellement, l'arbre entraîneur),peuvent être, à volonté, rendus fous,ou solidaires d'un arbre à entraîner, à l'aide d'au moins une clavette du genre à éclipse -- à agen- cer de manière telle les organes propres à assurer-le dépla- cement de ladite clavette suivant 1?axe de l'arbre à entraî-
<Desc/Clms Page number 2>
ner, que leurs mouvements soient.
conjugués, d'une part, à ceux des organes d'embrayage ou de débrayage qu'il est né- cessaire d'actionner lorsque l'on déaire changer de vitesse, et, d'autre part, à ceux d'une butée mobile, qui, lors de l'opération de réembrayage consécutive à une opération de dé- bryage, peut être amenée dans une position de verrouillage telle, que la susdite clavette, arrêtée dans son déplacement par ladite butée, puisse venir se placer de façon correcte, devant le pignon ou l'arbr,e que l'on désire solidariser avec l'arbre à entraîner, ladite butée étant elle-même actionnée soit à la main, soit à l'aide d'organes sélecteurs appropriés.
Elle consiste, mise à part cette disposition prin- cipale, en certaines autres. dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps ,et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment, en une deuxième disposition -- plus particulièrement re- lative au cas d'appareils. du genre en question à pignons tou- jours en prise et à clavette du genre à éclipse -- consistant à prévoir des. roulements à billes entre les différents pignons et.également.entre, les pignons extrêmes et des portées solidai res du carter desdits changements de vitesse, afin d'éviter que lesdits pignons ne frottent sur l'arbre à entraîner.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'ap plication ainsi que certains modes de réalisation desdites dispositions;.et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits- industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes, dispo- sitions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, fixes, ou mobiles, notamment les vé- hicules automobiles, comportant de semblerables appareils.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessina, ci-annexés, lesquels complément et dessina sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
<Desc/Clms Page number 3>
Les fig. 1 à 4, de ces dessina, montrent, respecti- vement,en coupe verticale, en coupe,: suivant 2-2 fig.3 et 1-1,4-4fig. 2, un changement de vitesse établi conformément à l'invention. et intercalé entre l'embrayage et l'arbre de transmission d'un véhicule automobile.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble que doive être accordée la préférence, se proposant, par exem- ple, d'établir un changement de vitesse pour véhicule automo- bile, susceptible de donner quatre vitesses, on s'y prend comme suit, ou de lagon analogue.
On agence de manière telle, ledit changement de vitesse, qu'il soit à pignons toujours en prise, et on a re- cours, pour réunir à l'un des arbres dudit appareil, par exemple à l'arbre de transmission du véhicule, les éléments (pignons ou arbres) que l'on veut pouvoir à volonté, rendre fous ou solidaires dudit arbre, à au moins une clavette du genre à éclipse, laquelle cla- vette on munit de moyens d'actionnement tels., que les mouve- ments de ladite clavette soient conjugués avec ceux des orga- nes de débrayage ou d'embrayage;, et avec ceux d'une butée ré- glable, elle-même telle que, pendant l'opération d'embrayage consécutive à une opération de débrayage, elle puisse immo- biliser la clavette dans une position convenable devant le pignon ou l'arbre que l'on désire solidariser avec ledit ar- bre de transmission..
A cet effet, par exemple,on monte, dans un carter approprié a, trois arbresa savoir: l'un b, que l'on relie au moteur avec interposition de l'embrayage usuel ±., et auquel on fait porter un pignon b'; le deuxième d, que l'on dispose dans le prolongement du précédent, et que l'on relie à l'arbre de transmission d du véhicule, ledit arbre d comportant trois pignons de dimen-
<Desc/Clms Page number 4>
sions croissantes d1, d2 et ± 3 (à dentures droites ou hélicol- dales);
et le troisième e que l'on monte parallèlement aux deux précédents, et auquel on fait porter quatre pignons e', el,e2, e3, propres à engrener respectivement avec les susdits pignons b', Il$ d2 et d3,toua ces pigno engrenant entre eux deux à deux directement.
On rend les'pignons e', e1, e2, e solidaires de l'arbre e,par tout système de chavclage approprié, et, pour ce qui est, au contraire, des pignons b', dl,
2 3 d,., d3, on les monte fous Suri les arbres b et d, et l'on prévoit, pour pouvoir, lorsque désiré, rendre certains d'en- tre eux solidaires desdits arbres, des systèmes de clavetage à éclipse dont il va être question.
En ce qui concerne,d'abord, les pignons dl, d2, d3, on prévoit un nombre quelconque de clavettes ± par exemple six (fig.3) susceptibles d'être déplacées axialement sur l'arbre dans des cavités axiales appropriées g prévues dans ledit arbre, ce dernier pouvant être, avantageusement choisi de diamètre plus grand sur la partie.supportant les susdits pignons, que sur la partie de ce même arbre suppor- tant, ainsi qu'indiqué ci-dessous, les organes coulissants propres à permettre le déplacement desdites clavettea.
. On monte lesdites clavettes, de façon oscillante, autour d'axes d'articulation h1, sur une douille suscepti- ble de coulisser sur l'arbre d, tout en étant entraînée dans le mouvement de rotation dudit arbre, ladite douille étant, à cet effet, clavetée sur une rainure h prévue sur ce même ar- bre, et on donne une forme telle, auxdites clavettes, que, leurs extrémités actives f1, lorsqu'elles occupent la posi- tion indiquée sur la fig. 1, puissent pénétrer dans des en- coches appropriées i ménagées;
dans les susdits, pignons et dans .la partie extrême de l'arbre b et que, au contraire,
<Desc/Clms Page number 5>
lorsque, par pivotement autour des axes h1, edites extrémités se rapprochent du fond des cavités g, elles puissent être complètement libérées des encoches 1, de sorte qu'il soit alors possible de déplacer librement lesdites clavettes dans une direction axiale à l'arbre d, les susdites clavettes étant constituées, par exemple, par des bras oscillants dont la section diminue progressive- ment lorsqu'on s'écarte des axes d'articulation h lesdits bras étant terminées à leur extrémité par une saillie fl cons- tituant les parties actives de chaque clavette.
On fait comprendre, de plus, auxdites clavettes, du côté de leurs articulations h1, des prolongements 1 propres à permettre de les relier, également de façon oscillante, à l'aide d'axes j1,à un organe (qui appel butée dans tout ce qui va suivre), cette butée étant montée à glissement doux sur la douil- le h, de manière, d'une part, à pouvoir être entraînée axialement à l'ar- bre d, par ladite douille, et, d'autre part, à pouvoir subir,-%certains déplacements relatifs par rapport à cette dernière, lesquels déplacements entraînent le pivotement des clavettes f autour de leurs axes h1, à la seule condition qu'un certain jeu soit prévu dans les articulations hl et il
Disposant de l'ensemble qui vient d'être décrit, d'une part, on relie la douille h,
à l'aide d'une pre- nière fourchette 1 (fig.@@), aux organes de débrayage du vé- iicule, par une liaison unilatérale quelconque:, telle que, Lorsqu'on débraie en vue de changer de vitesse, on puisse entraîner l'ensemble de la dduille h.
et de la butée k dans .e sens de la flèche m1, et que,, lorsque l'on réembraie,la- Lite douille puisse revenir en sens inverse jusqu'au moment où .a butée se trouve arrêtée, et d'autre part, on relie cette butée à l'aide d'une deu-
<Desc/Clms Page number 6>
xième fourchette n, à des organes de verrouillage susceptibles lorsque l'on réembraie, d'arrêter la butée dans une posi- tion telle que les clavettes viennant se présenter correcte- ment devant les encoches i du pignon que l'on veut solidari- ser avec l'arbre d (ou avec l'arbre moteur b, dans le cas de la prise directe).
Pour ce qui est des organes de liaison à établir entre la pédale de débrayage et la fourchette 1, on les réa- lise, par exemple, à l'aide d'un levier oscillant 11, et d'u- ne bielle 12 reliée par une liaison unilatérale appropriée, à un levier 1 lui-même ' monté , sur l'axe d'articulation 14 de la pédale de débrayage, l'ensemble étant tel que, quelle que ' soit la position de'ladite fourchette en fin de réembrayage, la pédale de débrayage puisse toujours revenir à sa;
position normale, et on prévoit, de plus, d'une part, des,.moyens de guida- ge 'de la fourchette 1, par exemple une tige cylindrique 15 propre à coulisser dans des paliers appropriés fixés sur le carter, et, d'autre part, un ressort 16 monté, par exemple sur la bielle 12, et propre à assurer le retour de ladite fourchette vers les pignons, lorsqu'un lâche la pédale de dé- brayage*
Pour ce qui est des organes susceptibles de venir verrouiller la butée k, on les réalise, avantageusement, l'aide d'un doigt de verrouillage p. que l'on relieà ladite butée par une liaison cinématique unilatérale;
de préférence directe, ce doigt p étant propre à venir s'enclencher dans un secteur B- approprié comportant des encoches de profondeurs différentes et en nombre égal à celui des vitesses à obtenir, l'ensemble étant tel que, si on prévoit des moyens, pour per- mettre de déplacer, lorsque désiré, ledit secteur,'on puisse faire pénétrer le doigt p dans l'encoche convenant à la vi- tesse que l'on veut mettre en prise,.
ce pour quoi on procède, par exemple de la façon suivante,
<Desc/Clms Page number 7>
On monte la fourchette n sur une tige g, comportant une partie cylindrique propre à 'coulisser dans des paliers appropries q1 ménagés dans le carter, et d'axe parallèle à celui de l'arbre d, ces paliers étant tels qu'ils permettent de guider l'ensemble lors des déplacements de la butée k, et on monte encore sur cette tige 1 un ressort antagoniste a 2 propre à la solliciter constamment dans le sens de la flèche m2 ;
on prévoit, à la surface de ladite tige, une crémaillère q3 propre à engrener avec un pignon q4, lequel transmet son mouvement à un pignon plus petit q5propre à engrener lui-mê- me avec une crémaillère ménagée sur le doigt une telle liaison permettant de limiter les déplacements dudit doigt; on monte le secteur B1 à l'extrémité d'un bras K1 monté lui-même sur un arbre B susceptible de recevoir certains mouvements de rotation lorsque l'on désire changer de vites- se; et on prévoit un galet de roulement p2 pour servir de butée et équilibrer l'efiort transmis au secteur B1 par le doigt ± lorsque ce dernier occupe le fond d'une encoche.
Pour ce qui est, enfin, des moyens propres à faire tourner, lorsque désiré, l'arore B,etvle secteur B1 à la po- sition convenable, on les réalise, soit à l'aide d'une commande µ. la main, soit, de préférence, à l'aide d'un organe sélecteur du gente de ceux utilisant la variation du rapport des vitesses de l'arbre entraîneur b, à l'arbre entraîné d, ledit o'rgane étant agencé par exemple de la manière suivante.
Dans un logement approprié, avantageusement accolé au carter de la boite de vitesses, on dispose, tout d'abord un plateau E susceptible de tourner autour d'un arbre F que l'on relie au moteur du véhicule, par exem- ple par un flexible F1, de manière telle que ledit plateau tourne toujours à une vitesse proportionnelle à celle dudit
<Desc/Clms Page number 8>
moteur, puis, ensuite, un arbre G que l'on relie positivement à l'arbre de transmission du véhicule (par exemple par des en- grenages G1), de manière à toujours tourner à une vitesse proportionnelle à celle dudit arbre de transmission, l'arbre G ayant son axe perpendiculaire à celui de l'arbre F et ren- contrant ledit axe, enfin, un galet I établi coaxialement à l'arbre G, et choisi d'un diamètre approprié tel qu'il puisse être entraîné par friction par le plateau E.
On relie de manière telle, ledit galet à l'arbre G, que.lorsque les vitesses respectives de ces deux organes sont égales, le galet occupe une position stable, et que, au con- traire, lorsque le rapport des-dites vitesses se met à varier, ce même galet soit amené à se déplacer suivant son axe, une telle disposition étant réalisée, par exemple, de la façon suivante.
On monte ledit galet sur un arbre H1, de même axe que l'arbre G,et susceptible de tourner dans des paliers portés par un chariot'- comportant lui-même des moyens de guidage, - afin de permettre le déplacement de l'arbre H1 parallèlement à son axe, lesquels moyens de guidage on constitue.par exem- ple,à l'aide de galets H3propres à rouler sur des rails de guidage H5; et on fait comporter à l'arbre H1 des filets de vis des- tinés à. venir en prise avec des vis tangentes G2 dont les ar- bres sont montés sur des paliers, solidaires de l'arbre G, les axes desdits. arbres étant, par exemple, établis perpendiculai- rement à l'axe de 1'.arbre G;
et on prévoit des moyens quel- conques propres à venir exercer une friction sur les arbres desdites vis tangentes, afin de les empêcher de tourner, tout au moins pendant la période normale de fonctionnement de l'or- gane sélecteur, ce même organe sélecteur'fonctionnant de la façon suivan- te.
<Desc/Clms Page number 9>
Lorsque le rapport des vitesses de l'arbre F et de l'arbre G est constant, c'est-à-dire lorsque l'on utilise l'une quelconque des vitesses, le moteur étant embrayé, le ga- let I occupe une position bien déterminée telle que sa vites- se de rotation soit la même que celle de l'arbre G.
Lorsque 1 on débraie pour changer de vitesse, le susdit rapport se met à varier, et, par suite, pendant cette période de variation, le galet est entraîné à une vitesse différente de l'arbre G, de sorte que les filets de vis de l'arbre G glissent sur la denture correspondante des vis tan- gentes: l'arbre H1 se déplace donc axialement jusqu'à ce que le galet I ait trouvé une nouvelle position d'équilibre.
Il en résulte, par conséquent, que, si on relie le chariot H4 à l'arbre B, par exemple à l'aide d'un bras K2, on peut, à l'aide dudit organe sélecteur, faire occuper à cet arbre et, par suite, au secteur B1, les positions convenables correspondantes aux différentes dents portées par ledit sélec- teur, et, de préférence, on relie le bras K2 à l'arbre B, non pas rigidement, mais à l'aide d'une liaison élastique appro- priée de sorte que, pendant le temps que met le doit p à sortir de son encoche au moment du débrayage, le chariot H4 puisse, grâce à la liaison élastique du bras K2, se déplacer légèrement pour permettre au galet I de s'adapter à sa nou- velle vitesse sans qu'il en résulte de frottement sur le pla- teau E.
Ayant ainsi réalisé, d'une façon ou d'une autre, un ensemble permettant de passer aisément d'une vitesse à une autre, par la manoeuvre de la pédale de débrayage, on prévoit des moyens pour permettre de désolidariser le pignon b' de son arbre b, lorsque l'on passe en prise directe, afin d'éviter que les pignons ne continuent à tourner, lesquels on réalise, par exemple, en ayant recours à un poussoir r. relié à une clavette ri
<Desc/Clms Page number 10>
susceptible de coagir avec au moins une rainure prévue dans le pignon b', ledit poussoir étant actionné par la tige 15 lorsque celle-ci se rapproche de la position qu'elle occupe pour la prise directe, de manière à faire sortir la clavette de sa rainure, un ressort r2 étant prévu pour ramener ladite clavette vers ledit pignon, lorsque l'on débraie de nouveau.
On pourrait d'ailleurs, prévoir, si nécessaire, un levier à. main-, propre à. permettre de déplacer, lorsque dési- ré, ladite clavette.
Et, bien entendu, on combine encore, à ladite boîte de vitesses, tout système approprié permettant d'obtenir la marche arrière, lequel système on n'a pas représenté sur le dessin, et peut être établi, ,soit en dehors de la boite de vitesses, soit dans cette boîte elle-même.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisa- tion adopta, on réalise une botte de vitesses dont le fonc- tionnement est tel que, chaque fois que l'on appuie sur la pédale de débrayage, 'les deux fourchettes 1 et n sont entraînées dans le sens de la flèche m1, de sorte que, d'une part, les clavettes f sont entraînées dans la même direction, et que, d'autre part, le doigt p est libéré de son encoche, le secteur B1 pouvant alors être déplacé librement vers la position qu'on désire lui faire occuper ;
et que lorsque l'on réembraie, lesdite's fourchettes re- viennent en sens inverse, leur course étant alors limitée sui-. vant la position de verrouillage de la butée k, le doigt s'étant engagé dans une nouvelle encoche, à la suite du dé- placement qi lui a été imprimé dans l'intervalle, par l'or- gane sélecteur.
Il suffit donc, lorsque l'on désire mettre en mar- che le moteur, la voiture étant arrêtée, soit d'appuyer sur la pédale de débrayage pour désolidariser ce moteur de la boîte de vitesses, soit, lorsqu'il existe un levier propre à
<Desc/Clms Page number 11>
permettre d'actionner à la main la clavette r1, d'amener le- dit levier à la position pour laquelle la clavette est sor- tie de sa rainure. Tout système approprié pourrait d'ailleurs être prévu pour amener automatiquement, lorsque l'on arrête le véhicule, les différents organes de la boite à une posi- tion de marche à vide.
Le moteur étant.mis en marche, on embraie et la voiture se met en première, puis en deuxième, en troisième vitesse, et finalement en prise directe, le passage d'une vi- tesse à l'autre s'opérant simplement en appuyant chaque fois sur la pédale de débrayage, sans avoir recours à aucun le- vier.
La manoeuvre est évidemment la même lorsque l'on désire passer d'une vitesse quelconque à une vitesse infé- rieure.
Un ensemble tel que ci-dessus décrit présente de nombreux avantages sur les boîtes de vitesses du genre en question déjà existantes, notamment.* celui d'assurer un fonctionnement parfaitement silen- cieux, puisque, d'une part, les clavettes sont toujours ap- pliquées au fond de leurs encoches pendant leur déplacement et cela, notamment, grâce à la présence du ressort q2 qui maintient constamment la butée k et la douille h écartées l'u- ne de l'autre, et que, d'autre part, lorsque cesdites clavet- tes viennent s'appliquer dans les rainures i, la vitesse de rotation de l'arbre entraîné est à peu près la même que celle de l'arbre ou du pignon entraîneur, celui d'assurer le passage des vitesses sans bruit, sans effort et sans possibilité d'erreur,
puisque l'on n'a pas be- soin d'avoir recours à un levier de manoeuvre, celui de permettre d'immobiliser tous les pignons, en prise directe, d'où rendement excellent, qui peut encore être accru en utilisant de l'huile fluide, celui, enfin, d'une grande robustesse.
<Desc/Clms Page number 12>
Et, ou bien on se contente de procéder comme il vient d'être dit, ou bien, et1 mieux, on a recours à une autre disposition supplémentaire susceptible, le cas échéant, d'être utilisée isolément, et consistant à prévoir des roulements à billes entre les différents pignons, d'une part, et entre les pignons extrêmes et des portées solidaires du carter, d'autre part, afin de permettre d'éviter les frottements parasites desdits pignons sur l'arbre,entraîné.
On procède, par exemple, ainsi qu'indiqué sur le d,essin., en choisissant, pour l'alésage intérieur des pignons d1, d2,d3, un diamètre légèrement supérieur à celui de l'ar- bre d; on interpose, alors, entre les pignons d1, d2, et en- tre les pignons d2, d, de's roulements à billes appropriés,
EMI12.1
' ç GY-c -n 1;; - lU: .s:.=.J et on prévoit encore, aux extrémités, des roule ents. rô- près à servir de butée à l'ensemble, un écrou s étant prévu pour régler la valeur du. jeu à faire régner entre ces difi'é- rents roulements.
On conçoit que l'on réduit ainsi considérablement les frottements et que le rendement en est encore augmenté.
Dans le cas où l'on est en prise directe, aucun pignon ne tourne et le frottement se réduit au frottement des deux rou- lements t1,t2 à pré.voir aux extrémités de l'arbre d.
<Desc / Clms Page number 1>
"Improvements made to gear changes, in particular to those for motor vehicles and machine tools" The invention relates to gear changes, and it concerns more specifically (because it is in their case that its application seems to offer the more interest), but not exclusively;) among these gear changes, those for motor vehicles and machine tools.
Its main purpose is to make the said speed changes such that they are easier to maneuver than they were until now.
It consists, mainly - at the same time in having recourse, for the devices of the type in question, to the so-called always-engaged pinion arrangement, which pinions (or, optionally, the drive shaft), can be , at will, driven insane, or integral with a shaft to be driven, using at least one key of the eclipse type - to arrange in such a way the organs suitable for ensuring the displacement of said key along the axis of the driven shaft
<Desc / Clms Page number 2>
ner, may their movements be.
combined, on the one hand, with those of the clutch or disengaging members which it is necessary to actuate when changing gears, and, on the other hand, with those of a movable stop , which, during the re-engagement operation following a de-clutching operation, can be brought into a locking position such that the aforesaid key, stopped in its movement by said stop, can come to be placed in a correct manner, in front of the pinion or the shaft, which is desired to be secured to the shaft to be driven, said stop itself being actuated either by hand or by means of appropriate selector members.
It consists, apart from this main provision, of certain others. arrangements which are preferably used at the same time, and which will be discussed more explicitly below, in particular, in a second arrangement - more particularly relating to the case of devices. of the type in question with pinions always in engagement and with a key of the eclipse type - consisting in providing. ball bearings between the various pinions and.également. entre, the extreme pinions and bearing surfaces integral with the housing of said speed changes, in order to prevent said pinions from rubbing on the shaft to be driven.
It relates more particularly to certain modes of application as well as to certain embodiments of said provisions;. And it relates more particularly still, and this as new industrial products, to devices of the type in question comprising application of these same, available - sitions, special elements specific to their establishment, as well as sets, fixed or mobile, in particular motor vehicles, comprising similar devices.
And it can, in any case, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as of the attached drawings, which complement and draw are, of course, given above all by way of indication.
<Desc / Clms Page number 3>
Figs. 1 to 4, of these drawings, show, respectively, in vertical section, in section: according to 2-2 fig. 3 and 1-1,4-4fig. 2, a speed change established in accordance with the invention. and interposed between the clutch and the transmission shaft of a motor vehicle.
According to the invention, and more particularly according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which it seems that preference should be given, proposing, for example, to establish a change of speed for a motor vehicle, capable of giving four speeds, it is done as follows, or similar lagoon.
Said gear change is arranged in such a way, that it is with pinions always engaged, and it is necessary to bring together one of the shafts of said device, for example the transmission shaft of the vehicle, the elements (pinions or shafts) that we want to be able at will, to make them crazy or integral with said shaft, to at least one key of the eclipse type, which key is provided with actuating means such. - elements of said key are combined with those of the disengagement or clutch members ;, and with those of an adjustable stopper, itself such that, during the clutch operation following an operation of disengaging, it can immobilize the key in a suitable position in front of the pinion or the shaft which it is desired to make integral with said transmission shaft.
For this purpose, for example, we fit, in a suitable housing a, three shafts a namely: one b, which is connected to the engine with the interposition of the usual clutch ±., And which is made to carry a pinion b '; the second d, which is arranged in the extension of the previous one, and which is connected to the transmission shaft d of the vehicle, said shaft d comprising three pinions of dimension
<Desc / Clms Page number 4>
increasing sions d1, d2 and ± 3 (with straight or helical teeth);
and the third e which is mounted parallel to the two preceding ones, and to which one makes four pinions e ', el, e2, e3, suitable for meshing respectively with the aforesaid pinions b', Il $ d2 and d3, all these pinions meshing directly between them two by two.
The 'pinions e', e1, e2, e are made integral with the shaft e, by any appropriate capsizing system, and, for what is, on the contrary, the pinions b ', dl,
2 3 d,., D3, they are mounted crazy On the shafts b and d, and provision is made, in order to be able, when desired, to make some of them integral with said shafts, eclipse keying systems including it will be question.
As regards, first of all, the pinions dl, d2, d3, there is any number of keys ± for example six (fig. 3) capable of being displaced axially on the shaft in suitable axial cavities g provided in said shaft, the latter possibly being, advantageously chosen of a larger diameter on the part supporting the aforesaid pinions, than on the part of this same supporting shaft, as indicated below, the sliding members suitable for allowing the displacement of said keys a.
. Said keys are mounted, in an oscillating manner, around articulation axes h1, on a sleeve capable of sliding on the shaft d, while being driven in the rotational movement of said shaft, said sleeve being, in this respect. effect, keyed on a groove h provided on this same shaft, and a shape is given to said keys that, their active ends f1, when they occupy the position indicated in FIG. 1, can fit into suitable notches i provided;
in the aforesaid, pinions and in the end part of the shaft b and that, on the contrary,
<Desc / Clms Page number 5>
when, by pivoting around the axes h1, said ends move closer to the bottom of the cavities g, they can be completely released from the notches 1, so that it is then possible to freely move said keys in a direction axial to the shaft d , the aforesaid keys being constituted, for example, by oscillating arms, the section of which gradually decreases when moving away from the articulation axes h, said arms being terminated at their end by a projection fl constituting the active parts of each key.
In addition, said keys are made to understand, on the side of their joints h1, extensions 1 suitable for allowing them to be connected, also in an oscillating manner, by means of axes j1, to a member (which is called a stop in any what follows), this stop being mounted so as to slide smoothly on the sleeve h, so, on the one hand, that it can be driven axially to the shaft d, by said sleeve, and, on the other hand hand, to be able to undergo, -% certain relative displacements with respect to the latter, which displacements cause the pivoting of the keys f around their axes h1, on the sole condition that a certain play is provided in the joints hl and there
Having the assembly which has just been described, on the one hand, the socket h is connected,
using a first fork 1 (fig. @@), to the vehicle's disengaging components, by any unilateral connection :, such that, When disengaging in order to change gears, can involve the whole of the dduille h.
and the stop k in the direction of the arrow m1, and that ,, when re-clutching, the sleeve lite can return in the opposite direction until .a stop is stopped, and on the other hand , we connect this stop using a second
<Desc / Clms Page number 6>
xth fork n, to locking members capable, when re-clutching, of stopping the stop in a position such that the keys coming correctly in front of the notches i of the pinion that we want to secure with the shaft d (or with the motor shaft b, in the case of direct drive).
As regards the connecting members to be established between the clutch pedal and the fork 1, they are made, for example, using an oscillating lever 11, and a connecting rod 12 connected by a suitable unilateral connection, to a lever 1 itself 'mounted on the articulation axis 14 of the clutch pedal, the assembly being such that, whatever the position of the said fork at the end of re-engagement , the clutch pedal can always return to its;
normal position, and there is also provided, on the one hand, guiding means' of the fork 1, for example a cylindrical rod 15 suitable for sliding in suitable bearings fixed on the housing, and, d 'on the other hand, a spring 16 mounted, for example on the connecting rod 12, and suitable for ensuring the return of said fork towards the pinions, when one releases the clutch pedal *
As regards the members capable of coming to lock the stopper k, they are advantageously produced using a locking finger p. that one connects to said stop by a unilateral kinematic connection;
preferably direct, this finger p being suitable for engaging in an appropriate sector B- comprising notches of different depths and in a number equal to that of the speeds to be obtained, the assembly being such that, if means are provided, in order to allow said sector to be moved when desired, the finger p can be made to penetrate into the notch suitable for the speed which one wishes to engage ,.
what we do, for example as follows,
<Desc / Clms Page number 7>
The fork n is mounted on a rod g, comprising a cylindrical part suitable for sliding in appropriate bearings q1 formed in the housing, and of axis parallel to that of the shaft d, these bearings being such that they allow guide the assembly during the movements of the stop k, and an opposing spring a 2 suitable for constantly urging it in the direction of the arrow m2 is still mounted on this rod 1;
a rack q3 suitable for meshing with a pinion q4 is provided on the surface of said rod, which transmits its movement to a smaller pinion q5 suitable for itself to mesh with a rack provided on the finger such a connection making it possible to limit the movements of said finger; the sector B1 is mounted at the end of an arm K1 itself mounted on a shaft B capable of receiving certain rotational movements when it is desired to change speed; and a running roller p2 is provided to act as a stop and to balance the effort transmitted to the sector B1 by the finger ± when the latter occupies the bottom of a notch.
As regards, finally, the means suitable for rotating, when desired, the aroma B, and the sector B1 to the suitable position, they are produced, either by means of a command µ. the hand, or, preferably, using a selector member of the gente of those using the variation of the speed ratio of the drive shaft b, to the driven shaft d, said o'rgan being arranged for example as follows.
In a suitable housing, advantageously attached to the gearbox housing, there is first of all a plate E capable of rotating around a shaft F which is connected to the engine of the vehicle, for example by a flexible F1, so that said plate always rotates at a speed proportional to that of said
<Desc / Clms Page number 8>
engine, then, then, a shaft G which is positively connected to the transmission shaft of the vehicle (for example by gears G1), so as to always rotate at a speed proportional to that of said transmission shaft, the shaft G having its axis perpendicular to that of the shaft F and meeting said axis, finally, a roller I established coaxially with the shaft G, and chosen of an appropriate diameter such that it can be driven by friction by the plate E.
Said roller is connected in such a way to the shaft G that when the respective speeds of these two members are equal, the roller occupies a stable position, and that, on the contrary, when the ratio of said speeds is varies, this same roller is caused to move along its axis, such an arrangement being made, for example, as follows.
Said roller is mounted on a shaft H1, of the same axis as the shaft G, and capable of rotating in bearings carried by a carriage '- itself comprising guide means, - in order to allow movement of the shaft H1 parallel to its axis, which guide means are formed, for example, by means of rollers H3 suitable for rolling on guide rails H5; and the shaft H1 is made to include screw threads intended for. engage with tangent screws G2 whose shafts are mounted on bearings, integral with the shaft G, the axes of said axes. shafts being, for example, established perpendicular to the axis of the shaft G;
and provision is made for whatever means suitable for exerting friction on the shafts of said tangent screws, in order to prevent them from rotating, at least during the normal period of operation of the selector member, this same selector member ' operating in the following way.
<Desc / Clms Page number 9>
When the ratio of the speeds of the shaft F and the shaft G is constant, that is to say when any one of the speeds is used, with the motor engaged, the roller I occupies a well-determined position such that its speed of rotation is the same as that of shaft G.
When one disengages to change speed, the aforesaid ratio starts to vary, and, consequently, during this period of variation, the roller is driven at a speed different from the shaft G, so that the screw threads of the shaft G slide on the corresponding teeth of the tangled screws: the shaft H1 therefore moves axially until the roller I has found a new position of equilibrium.
It follows, therefore, that, if the carriage H4 is connected to the shaft B, for example by means of an arm K2, it is possible, using said selector member, to make this shaft occupy and , consequently, at sector B1, the suitable positions corresponding to the various teeth carried by said selector, and, preferably, the arm K2 is connected to the shaft B, not rigidly, but with the aid of a suitable elastic connection so that, during the time it takes the must p to come out of its notch at the time of disengagement, the carriage H4 can, thanks to the elastic connection of the arm K2, move slightly to allow the roller I to adapt to its new speed without causing friction on the plate E.
Having thus produced, in one way or another, an assembly making it possible to easily switch from one speed to another, by operating the clutch pedal, means are provided to allow the pinion b 'to be disconnected from its shaft b, when one passes into direct drive, in order to prevent the pinions from continuing to turn, which is carried out, for example, by using a pusher r. connected to a key ri
<Desc / Clms Page number 10>
capable of coacting with at least one groove provided in the pinion b ', said pusher being actuated by the rod 15 when the latter approaches the position it occupies for direct engagement, so as to release the key from its groove, a spring r2 being provided to return said key towards said pinion, when the clutch is released again.
We could also provide, if necessary, a lever. main-, specific to. allow movement, when desired, of said key.
And, of course, we also combine, with said gearbox, any suitable system making it possible to obtain reverse gear, which system is not shown in the drawing, and can be established, either outside the gearbox. of gears, or in this box itself.
As a result, whatever the embodiment adopted, a gearbox is produced, the operation of which is such that, each time the clutch pedal is depressed, the two forks 1 and n are driven in the direction of arrow m1, so that, on the one hand, the keys f are driven in the same direction, and, on the other hand, the finger p is released from its notch, the sector B1 can then be moved freely to the position you want it to occupy;
and that when one re-engages, lesdite's forks return in the opposite direction, their stroke then being limited following. Before the locking position of the stopper k, the finger having engaged in a new notch, following the movement which was imprinted on it in the interval, by the selector member.
It is therefore sufficient, when it is desired to start the engine, with the car stopped, either to press the clutch pedal to disconnect this engine from the gearbox, or, when there is an own lever. at
<Desc / Clms Page number 11>
allow the key r1 to be actuated by hand, to bring said lever to the position for which the key has emerged from its groove. Any suitable system could moreover be provided to bring automatically, when the vehicle is stopped, the various components of the gearbox to an idling position.
With the engine running, we shift into gear and the car goes into first, then second, third gear, and finally direct drive, the change from one gear to the other being effected simply by pressing. each time on the clutch pedal, without using any lever.
The maneuver is obviously the same when it is desired to change from any speed to a lower speed.
An assembly as described above has many advantages over existing gearboxes of the type in question, in particular. * That of ensuring perfectly silent operation, since, on the one hand, the keys are always suitable. - bent at the bottom of their notches during their movement and this, in particular, thanks to the presence of the spring q2 which constantly maintains the stop k and the sleeve h apart from each other, and that, on the other hand , when said keys are applied in the grooves i, the speed of rotation of the driven shaft is approximately the same as that of the drive shaft or pinion, that of ensuring the gear change without noise, without effort and without possibility of error,
since there is no need to have recourse to an operating lever, that of making it possible to immobilize all the pinions, in direct drive, resulting in excellent efficiency, which can be further increased by using fluid oil, that, finally, of great robustness.
<Desc / Clms Page number 12>
And, either one is satisfied to proceed as it has just been said, or else, and better, one has recourse to another additional provision capable, if necessary, of being used in isolation, and consisting in providing bearings to balls between the various pinions, on the one hand, and between the end pinions and bearing surfaces integral with the housing, on the other hand, in order to prevent parasitic friction of said pinions on the driven shaft.
One proceeds, for example, as indicated on the d, essin., By choosing, for the internal bore of the pinions d1, d2, d3, a diameter slightly greater than that of the shaft d; one interposes, then, between the pinions d1, d2, and between the pinions d2, d, of the appropriate ball bearings,
EMI12.1
'ç GY-c -n 1 ;; - lU: .s:. =. J and rollers are still planned at the ends. rô- ready to serve as a stopper for the assembly, a nut s being provided to adjust the value of. play to reign between these various bearings.
It can be seen that the friction is thus considerably reduced and that the efficiency is further increased.
In the case where one is in direct drive, no pinion rotates and the friction is reduced to the friction of the two bearings t1, t2 to be provided at the ends of the shaft d.