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Boite de vitesses pour automobiles,et véhicules analogues.
La présente invention est relative à une boite de vitesse pour automobiles et véhicules analoguespgrâce auquel il est possible de supprimer le levier du changement de vitesse habituel et de le remplacer par une manette portée par le volant de direction;en outre les roues dentées entrant en jeu pour réaliser la vitesse désirée sont seules soumises à un mouvement de rotation bien que toutes les roues dentées de la boite soient continuellement en prises avec leurs engrenages respectifs.On diminue ainsi l'usure des différents organes et l'on obtient un fonctionnement particulièrement silencieux.
Ce résultat est obtenu,suivant l'invention,grâce à ce que dans une boite de vitesses comportant deux trains de roues dentées montées librement et respectivement sur l'arbre moteur et sur l'arbre de transmission,une roue correspondante de chacun des trains de roues peut être rendue solidaire de son arbre par arc-boutement ou coince- ment contre les roues considérées d'organes solidaires, directement ou non, des dits arbres.Pour amener ces organes dans la position d' accouplement sont prévus des moyens mis en oeuvre par une manette montée sur le volant de direction du véhicule.
L'invention comprend encore d'autres particularités qui se. ront décrites dans la description.
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Le dessin annexé à ce mémoire montre à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention.
Fig.I est une coupe longitudinale dans la boite de vitesses tandis que Fig.2 est une coupe par A-B de Fig.1,à échelle double.
Dans le carter I,repose par l'intermédiaire de roulements à billes 2 l'extrémité de l'arbre moteur 3 et de l'arbre de transmis- sion 4.Avec ces arbres sont venues des flasques annulaires 5a,5b, contre lesquelles s'appliquent jointivement des couronnes alterna- tivement identiques 6a,7a et 6b,7b,lesquelles sont maintenues en place par des boulons 8.Ceux-ci traversent des boutonnières allon- gées ovales 9 percées dans les couronnes 6a,6b,tandis que la traver- sée des couronnes 7a,7b s'effectue dans des trous forés au diamètre des boulons.
La dernière couronn 7a solidaire de l'arbre moteur 3 se prolonge en forme de manchon 10 entourant un certain nombre de cou- ronnes solidaires de l'arbre de transmission 4,dont la dernière cou- ronne se prolonge en II à l'intérieur du manchon 10 de manière à former un roulement à billes intermédiaire pour les deux arbres,qui tournent donc l'un sur l'autre.
Sur la circonférence intérieure des couronnes 6a,6b,7a,7b sont prévues des encoches 12 pour les couronnes 6a,6b et 13 pour les couronnes 7a,7b.Ces encoches sont dirigées alternativement en sens contraire dans les différentes couronnes comme le montre Fig.2.Des encoches correspondantes sont également ménagées dans les flasques 5a,5b.Ces encoches forment ainsi entre elles des évidements dans chacun desquels est logé un galet I4a,I4b.De même sur la circonfé- rence extérieure des mêmes couronnes et dans un même plan sont ména- pour les couronnes 6a, 6b,et 16 gées des encoches 15 pour les couronnes 7a,7b.Ces encoches sont éga- lement dirigées alternativement en sens contraire et reçoivent un galet 17a, 17b.
Concentriquement à ces galets et aux couronnes ausdi- tes sont montées dans des encastrements de ces derniéres,des roues dentées 18a, 19a, 18b, 19b, 18d, 19d, correspondant en nombre et en diamètre aux différentes vitesses prévues.La circonférence inté- rieure de ces roues formant deux trains d'engrenage présente des courbures arquées comme il est indiqué en 20 en Fig.2.
Comme il a été dit. précédemment le manchon 10 de la dernière couronne 7a enveloppe les dernières couronnes solidaires de l'arbre
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de transmission 4,il en résulte que les galets 17c logés dans celles- ci sont entourés par ce même manchon dont la circonférence interne présente les mêmes courbures que celles des roues dentées
Chacune des roues des deux trains d'engrenages engrène con- tinuellement avec les roues correspondantes 21a, 22a, 21b, 22b, 21c, 22c, 21d, 22d, calées respectivement sur les extrémités de manchons 23a, 23b, 23c, 23d, montés concentriquement sur un arbre intermédiaire 24 portés par le carter I.
On comprend aisément que si l'on enfonce à la fois dans leu@s encoches respectives, d'une part les galets 14a correspondants à la roue dentée 18a et d'autre part les galets I4b correspondants à la roue dentée 19a, par suite du déplacement des couronnes respectives 6a, 6b, 7a et ?b,sous l'action des boulons 8,,les galets 17a,17b cor- respondants sortiront de leurs encoches et viendront s'arcbouter contre la surface interne des roues 18a et 19a de manière à les rendre solidaires l'une de l'arbre moteur 3 et l'autre de l'arbre de transmission 4.Dans ces conditions la roue 18a entrainée par l' arbre moteur entrainera la roue 2Ia et celle-ci la roue 22a,
laquel- le à son tour transmettra le mouvement de rotation reçu à la roue I9a,qui fera tourner l'arbre de transmission 4.Ce dernier entraîne- ra finalement le pignon conique 25 qui se trouve calé sur lui et actionne le différentiel. C'est la première vitesse.
D'autre part si l'on enfonce dans leurs encoches respectives uniquement les galets 14c correspondants aux galets extérieurs 17c, ceux-ci s'arc-bouteront contre le manchon 10 solidaire de l'arbre moteur 3 et par suite l'arbre de transmission 4 sera rendu directe- ment solidaire de l'arbre 3 et l'on réalisera la prise directe.
Enfin la marche arrière est obtenue en interposant de manière connue dans le carter I un pignon spécial.Des ressorts 26 (Fig.2) disposés entre les couronnes 6a et 7a,et 6b et 7b sont destinés à ramener celles-ci dans leur position primitive dès que l'arc-boutement a cessé.
Pour réaliser l'arc-boutement des organes 17a,I7b,17c con- tre les roues dentées respectives,on peut utiliser différents moyens appropriés.A titre d'exemple voici un dispositif d'enclan- chement qui semble particulièrement simple.Dans l'axe des arbres 3
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et 4 est portée de manière appropriée une vis 26 de pas convenable, aur laquelle se déplacent longitudinalement et en sens contraire des pistons ou curseurs 27,28,
de part et d'autre d'une butée inter- médiaire 29.Ces pistons ou curseurs présentent une forme extérieure bombée et sont empêchés de tourner grâce à des réglettes fixes 30 le long desquelles ils voyagent.La vis 26 se prolonge au delà du carter pour recevoir un pignon 31 actionné par l'intermédiaire d' une transmission appropriée,à l'aide par exemple d'une manette pla- cée sur le volant de direction du véhicule,ce qui permet de suppri- mer le levier de changement de vitesses.Dans la position occupée par les curseurs 27,28 en Fig.1,si l'on fait tourner la vis 26 de manière que les curseurs s'écartent l'un de l'autre,le curseur 27 agira sur les galets I4a correspondants à la roue dentée 18a,
tandis que le curseur 38 agira sur les galets I4b correspondants à la roue dentée 19a et l'on obtiendra ainsi la première vitesse comme il a été expliqué précédemment.Lorsque les curseurs se trouvent entre deux galets successifs,le mécanisme est au point mort.Lorsque le curseur 27 se trouvera à proximité de la butée 29 à l'intérieur du prolongement II tandis que le curseur 28 agira sur les galets 14c, on réalisera la prise directe.
Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus n' est donné qu'à titre d'exemple et un grand nombre de variantes peut- être imaginé sans porter atteinte au principe de l'invention.
Revendications.
I.Boite de vitesses pour automobiles et véhicules analogues caractérisée en ce qu'elle comporte deux trains de roues dentées montées librement et respectivement sur l'arbre moteur et sur l'ar- bre de transmission et en ce que chacune de ces roues peut,indépen- damment des autres roues du train,être rendue solidaire de son arbre par arc-boutement ou coincement contre la roue considérée d'un orga- ne solidaire directement ou non du dit arbre,dans le but d'obtenir la variation de vitesses désirée tout en supprimant le levier de changement de vitesses habituel et en permettant la rotation isolée de la roue dentée considérée.
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Gearbox for automobiles and similar vehicles.
The present invention relates to a gearbox for automobiles and similar vehicles, thanks to which it is possible to eliminate the usual gearshift lever and replace it with a lever carried by the steering wheel; in addition the toothed wheels coming into play to achieve the desired speed are only subjected to a rotational movement although all the toothed wheels of the box are continuously engaged with their respective gears. This reduces the wear of the various components and we obtain a particularly quiet operation.
This result is obtained, according to the invention, thanks to the fact that in a gearbox comprising two sets of toothed wheels mounted freely and respectively on the motor shaft and on the transmission shaft, a corresponding wheel of each of the sets of wheels can be made integral with its shaft by bracing or wedging against the wheels considered to be integral, directly or indirectly, said shafts. To bring these members into the coupling position, means are provided. by a lever mounted on the steering wheel of the vehicle.
The invention also includes other features which are. will be described in the description.
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The drawing appended to this specification shows by way of example one embodiment of the invention.
Fig.I is a longitudinal section through the gearbox while Fig.2 is a section through A-B of Fig.1, on a double scale.
In the housing I, by means of ball bearings 2, the end of the motor shaft 3 and of the transmission shaft 4 rests. With these shafts there are annular flanges 5a, 5b, against which s 'apply alternately identical crowns 6a, 7a and 6b, 7b contiguously, which are held in place by bolts 8. These pass through elongated oval buttonholes 9 drilled in the crowns 6a, 6b, while the - Sée crowns 7a, 7b is carried out in holes drilled to the diameter of the bolts.
The last crown 7a integral with the drive shaft 3 is extended in the form of a sleeve 10 surrounding a certain number of crowns integral with the transmission shaft 4, the last crown of which extends at II inside the crown. sleeve 10 so as to form an intermediate ball bearing for the two shafts, which therefore rotate on one another.
On the inner circumference of the crowns 6a, 6b, 7a, 7b are notches 12 for the crowns 6a, 6b and 13 for the crowns 7a, 7b. These notches are directed alternately in opposite directions in the various crowns as shown in Fig. 2. Corresponding notches are also formed in the flanges 5a, 5b. These notches thus form between them recesses in each of which is housed a roller I4a, I4b. Similarly on the outer circumference of the same rings and in the same plane are provided for the crowns 6a, 6b, and 16 gées notches 15 for the crowns 7a, 7b. These notches are also directed alternately in the opposite direction and receive a roller 17a, 17b.
Concentrically to these rollers and to the crowns ausdi- tes are mounted in the recesses of the latter, toothed wheels 18a, 19a, 18b, 19b, 18d, 19d, corresponding in number and in diameter to the various speeds provided. of these wheels forming two gear trains has arcuate curvatures as indicated at 20 in Fig.2.
As it has been said. previously the sleeve 10 of the last ring 7a envelops the last rings integral with the shaft
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transmission 4, it follows that the rollers 17c housed therein are surrounded by the same sleeve, the internal circumference of which has the same curvatures as those of the toothed wheels
Each of the wheels of the two gear trains meshes continuously with the corresponding wheels 21a, 22a, 21b, 22b, 21c, 22c, 21d, 22d, respectively wedged on the ends of sleeves 23a, 23b, 23c, 23d, mounted concentrically on an intermediate shaft 24 carried by the housing I.
It is easily understood that if one pushes both into leu @ s respective notches, on the one hand the rollers 14a corresponding to the toothed wheel 18a and on the other hand the rollers I4b corresponding to the toothed wheel 19a, as a result of the displacement of the respective rings 6a, 6b, 7a and? b, under the action of the bolts 8,, the corresponding rollers 17a, 17b will come out of their notches and will come to butt against the internal surface of the wheels 18a and 19a so to make them integral with one of the motor shaft 3 and the other of the transmission shaft 4. Under these conditions the wheel 18a driven by the motor shaft will drive the wheel 2Ia and the latter the wheel 22a,
which in turn will transmit the received rotational movement to the wheel I9a, which will rotate the transmission shaft 4. The latter will eventually drive the bevel gear 25 which is clamped on it and actuate the differential. This is the first gear.
On the other hand if one pushes into their respective notches only the rollers 14c corresponding to the outer rollers 17c, these will be braced against the sleeve 10 integral with the motor shaft 3 and therefore the transmission shaft. 4 will be made directly integral with the shaft 3 and the direct connection will be made.
Finally, reverse gear is obtained by interposing in a known manner in the casing I. A special pinion. Springs 26 (Fig. 2) arranged between the rings 6a and 7a, and 6b and 7b are intended to return them to their original position. as soon as the bracing has ceased.
To achieve the bracing of the members 17a, 17b, 17c against the respective toothed wheels, different suitable means can be used. As an example here is a locking device which seems particularly simple. shaft axis 3
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and 4 is suitably carried a screw 26 of suitable pitch, which moves longitudinally and in the opposite direction of the pistons or sliders 27,28,
on either side of an intermediate stop 29. These pistons or sliders have a domed outer shape and are prevented from rotating by means of fixed strips 30 along which they travel. The screw 26 extends beyond the housing to receive a pinion 31 actuated by means of a suitable transmission, for example by means of a lever placed on the steering wheel of the vehicle, which makes it possible to remove the gearshift lever .In the position occupied by the cursors 27,28 in Fig.1, if the screw 26 is rotated so that the cursors move away from each other, the cursor 27 will act on the corresponding rollers I4a to the toothed wheel 18a,
while the cursor 38 will act on the rollers I4b corresponding to the toothed wheel 19a and the first speed will thus be obtained as explained previously. When the cursors are located between two successive rollers, the mechanism is in neutral. the cursor 27 will be located near the stop 29 inside the extension II while the cursor 28 will act on the rollers 14c, direct engagement will be achieved.
It is understood that the above embodiment is given only by way of example and a large number of variants can be imagined without compromising the principle of the invention.
Claims.
I. Gearbox for automobiles and similar vehicles characterized in that it comprises two sets of toothed wheels mounted freely and respectively on the motor shaft and on the transmission shaft and in that each of these wheels can, independently of the other wheels of the train, be made integral with its shaft by bracing or wedging against the wheel in question by an organ directly or indirectly integral with said shaft, in order to obtain the desired speed variation while eliminating the usual gearshift lever and allowing isolated rotation of the gear in question.