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"MECANISME DE CHANGEMENT DE VITESSE "
La présente invention est relative à un mécanisme de chan- gement de vitesse, notamment pour véhicules à moteur, ce mé- canisme étant du type comportant deux arbres coaxiaux, à savoir un arbre moteur et un arbre entraîné, et deux arbres intermé- diaires parallèles, cette invention ayant pour but d'établir un dispositif de changement de vitesse très compact, dans le- quel une vitesse avant comporte une prise directe, tandis que deux autres vitesses avant, c'est-à-dire des vitesses dans le même sens de déplacement sont obtenues uniquement au moyen de
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pignons constamment en prise.
Il est bien entendu que ces pi- gnons peuvent comporter une denture en chevron, hélicoidale ou analogue, de manière à permettre une fonctionnement relati- vement silencieux du dispositif.
Suivant la présente invention, les arbres intermédiaires sont réunis chacun à l'un des dits arbres coaxiaux, au moyen d'une paire de pignons constamment en prise, des dispositifs sélecteurs étant prévus pour réunir directement les deux arbres coaxiaux en vue d'obtenir une vitesse, ainsi que pour réunir l'un ou l'autre des arbres intermédiaires, au moyen d'une paire de pignons constamment en prise, à celui des deux arbres coaxiaux auquel l'arbre intermédiaire en question n'est pas réuni en permanence, en vue d'obtenir deux autres vitesses. Les dispositifs sélecteurs présentent de préférence la forme de clabots coulissants dont l'un est monté sur l'arbre intermé- diaire réuni directement à l'arbre moteur et dont l'autre, à. double effet, est monté sur l'arbre moteur.
Dans le dessin annexé :
Fig. 1 est une vue schématique en coupe montrant un mode d'exécution du mécanisme de changement de vitesse suivant l'invention, dans laquelle le carter est supprimé et les ar- bres intermédiaires sont montrés, pour la clarté du dessin, de part et d'autre des arbres coaxiaux.
Fig. 2 est une vue en bout des arbres, tels qu'ils sont disposés en réalité, certains pignons seulement étant montrés en pointillé.
Dans le mode de construction représenté au dessin, et destiné à une boîte de vitesses d'un véhicule à moteur, l'ex- trémité arrière de l'arbre moteur 2 est insérée dans la bague intérieure 3 d'un roulement à billes, dont la bague extérieure 4 est supportée dans un évidement 5, pratiqué.dans l'extrémité avant de l'arbre de transmission 6. Les deux arbres intermé- diaires 7, 8 sont disposés au-dessous de et parallèlement à la
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partie arrière de l'arbre moteur, et de part et d'autre du plan vertical axial de ce dernier comme montré dans la Fig.2.
Sur l'extrémité avant de l'arbre intermédiaire 7, lequel sera désigné ci-après comme arbre intermédiaire "moteur", se trouve calé un pignon 9 engrenant avec un pignon 10 fixé à l'arbre moteur. L'extrémité arrière de l'arbre intermédiaire "moteur" porte un pignon fou 11 engrenant avec un pignon 12 fixé à l'arbre de transmission ou solidaire du celui-ci, le susdit évidement 5 étant de préférence pratiqué à l'intérieur de ce dernier pignon.
Sur l'extrémité arrière de l'autre arbre intermédiaire 8, lequel sera désigné ci-après comme arbre intermédiaire de "transmission" se trouve calé un pignon 13 engrenant avec le pignon 12 prévu sur l'arbre de transmission, tandis que l'ex- trémité avant de cet arbre intermédiaire porte un pignon 14 engrenant avec un pignon 15, monté à rotation sur l'arbre moteur.
L'arbre moteur et l'arbre "moteur" intermédiaire sont rainurés tous les deux et portent respectivement des clabots ou griffes 16, 17 destinées à effectuer le changement de vi- tesse. Le clabot coulissant 16 monté sur l'arbre moteur peut se déplacer axialement de manière à s'engager dans la griffe 18 de l'arbre de transmission. Cette griffe est de préférence constituée par des rochets intérieurs formés sur le pignon 12, comme montré au dessin. Cette position de prise du clabot donne la plus grande vitesse, le couple moteur étant alors transmis directement, de l'arbre moteur à l'arbre de transmis- sion, de la manière bien connue, par les rainures pratiquées sur l'arbre moteur, par le clabot coulissant sur ce dernier et par la griffe fixe solidaire'de l'arbre de transmission.
Un deuxième clabot coulissant prévu sur l'arbre moteur,,
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où bien et de préférence l'extrémité opposée du clabot 16, est établie de manière à s'engager dans la griffe 19 prévue sur le pignon 15. Cette dernière griffe est formée de préfé- rence dans un prolongement postérieur 20 de ce dernier pignon, ce prolongement étant soit solidaire de, soit rigidement réuni à ce pignon.
Avec cette disposition, on obtient la vitesse suivante en déplaçant longitudinalement vers l'avant le clabot coulissant, de manière à l'engager dans la griffe prévue sur le pignon 15, 20, le couple moteur étant alors transmis de l'arbre moteur à l'arbre de transmission par les rainures pratiquées sur l'arbre moteur, par le clabot coulissant sur ce dernier, par le rochet de la griffe 19, par le pignon 14 calé sur l'arbre intermédiaire "moteur" et finalement par la paire d'engrenages 13, 12 constamment en prise.
Lorsque le clabot coulissant 16 monté sur l'arbre moteur se trouve hors de prise des deux griffes associées, on peut obtenir la vitesse suivante en faisant coulisser vers l'ar- rière le clabot 17 monté sur l'arbre intermédiaire "moteur", pour le mettre en prise avec la griffe 21 formée sur le pignon fou 11, cette dernière griffe étant de préférence formée dans un prolongement antérieur de ce dernier pignon. Dans ce cas, le couple moteur est transmis, par la paire d'engrenages 10,9, constamment en prise, de l'arbre moteur à l'arbre intermédiaire "moteur", et de là au moyen des rainures pratiquées sur ce dernier arbre, et du clabot 17, au pignon fou 11, lequel en- grène constamment avec le pignon 12 calé sur l'arbre de trans- mission.
Grâce à cette disposition, les trois manoeuvres de chan- gement de vitesse peuvent être effectuées au moyen de clabots coulissants, de sorte que les pignons en prise peuvent pré- senter une denture hélicoïdale, d'un fonctionnement particuliè- rement silencieux.
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Là où l'on désire obtenir une quatrième vitesse avant, pouvant être par exemple une faible vitesse auxiliaire, le prolongement 20 peut être pourvu d'une tendure extérieure droite 22, établie de manière à engrener avec un pignon 23 à denture extérieure, monté à rainures sur l'arbre intermé- diaire "moteur" et représenté comme étant solidaire du clabot coulissant 17 et se déplaçant avec celui-ci.
Lorsque ces deux pignons formant une paire de pignons intermédiaires se trouvent en prise, le couple moteur est transmis de l'arbre moteur à l'arbre "moteur" intermédiaire par la paire de pignons 10, 9 constamment en prise, ensuite au pignon 15 par les rainures de l'arbre moteur intermédiaire et par la paire de pignons in- termédiaires 23, 22, puis, de l'arbre de "transmission" inter- médiaire, à l'arbre de transmission au moyen de la paire de pignons 13, 12, constamment en prise, grâce à cette disposi- tion, laquelle implique la transmission du couple moteur, par l'intermédiaire de quatre paires de pignons, il est possible d'obtenir un rapport de transmission fort démultiplié pouvant servir de vitesse auxiliaire.
Grâce à la disposition décrite ci-dessus, il est possible d'obtenir une vitesse arrière au moyen des deux pignons soli- daires 24,25 montés fous et à coulissement sur l'arbre inter- médiaire de "transmission". Ces pignons pouvant être mus de manière à engrener respectivement avec les pignons 22, 23 lorsque ces derniers sont hors de prise (voir Fig. 2). Dans ce cas, le couple moteur est transmis de l'arbre moteur à l'arbre "moteur" intermédiaire 7, de là au pignon 15 monté fou sur l'arbre moteur, au moyen des paires d'engrenage 23, 25 et 24, 22 et ensuite par l'arbre de "transmission" intermédiaire à l'arbre de transmission, au moyen des combinaisons décrites ci-dessus.
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Suivant une autre disposition non montrée pour la marche arrière, un seul pignon est monté à rainures sur l'arbre in- termédiaire de transmission et disposé de manière à engrener, lorsqu'il est coulissé le long de cet arbre, avec le pignon 23. Dans ce cas, le couple moteur est transmis de l'arbre moteur à l'arbre "moteur" intermédiaire et de là à l'arbre de "transmission" intermédiaire par une paire d'engrenages, pour être transmis ensuite à l'arbre de transmission, au moyen de la paire d'engrenages 13, 12 constamment en prise, ce qui donne un rapport de transmission plus élevé.
Grâce à la disposition suivant la présente invention, la boîte des vitesses d'un véhicule automobile peut présenter des dimensions extrêmement réduites, étant donné que les arbres portant les pignons sont de faible longueur et que les rapports de transmission de toutes les paires d'engrenages associés, sont peu élevés. La vitesse supérieure (quatrième vitesse) est obtenue en prise directe, tandis que la troisième et la deuxième vitesses sont obtenues chacune moyennant deux démultiplications, et que la première vitesse est obtenue au moyen de quatre démultiplications. L'emploi de clabots cou- lissants pour l'obtention de la deuxième, la troisième et la quatrième vitesses a pour effet de faciliter notablement le passage d'une de ces vitesses à l'autre.
De plus, les pignons fous afférents à la deuxième et troisième vitesses, lesquelles ont une importance plus grande que la première vitesse, peu- vent être montés sur leurs arbres respectifs, avec interposi tion de douilles 26, 26, disposition dont la réalisation par- faite est plus facile que lorsqu'il s'agit d'un montage à rainures.
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