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BREVET D'INVENTION.
" Perfectionnements apportés aux dispositifs de commande des transmissions à vitesse variable, notamment pour véhicules au-
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tartlb'k.7.oc Il .
L'invention est relative aux dispositifs de commande pour des transmissions à vitesse variable ; et elle concerne plus'spécialement (parce que c'est dans leur cas que son ap- plication parait devoir offrir le plus d'intérêt), mais non ex- clusivement, parmi ces dispositifs, ceux pour véhicules auto- mobiles.
Elle e pour but, surtout, de rendre ces dispositifs tels qu'ils permettent de simplifier les manoeuvres nécessai- res pour obtenir les changements de vitesse tout en assurant une mise en action correcte et rapide de la nouvelle combinai- son de vitesse.
Elle consistent* principalement -- et en même temps qu"à commander successivement,le mécanisme d'entraînement éta- bli entre l'arbre moteur et l'arbre conduit (embrayage) et le mécanisme de changement de vitesse, par un même organe dE ma-
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noeuvre unique tel qu'une pédale à faire'supporter ledit organe de manoeuvre unique à la fois pave les timoneries de transmission de mouvement auxdits mécanismes d'embrayage et de changement de vitesse et à tarer les organes de rappel ou de verrouillage desdites timoneries'dans des proportions relati- ves telles que, lorsque le conducteur agit sur l'organe de manoeuvre susdit, la réaction et tout au moins une partie de l'énergie! mise en oeuvre pour desserrer le mécanisme de liai- son, soient récupérée,
0 sur la timonerie aboutissant au change- ment de vitesse, de manière que le travail du conducteur pour manoeuvrer cette dernière timonerie ne présente qu'un faible supplément par rapport au travail mis en oeuvre à la manoeuvre dudit mécanisme de liaison.
Elle consistes mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres flispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après$ notamment: en une douxième disposition connistant à interjeter en- tre l'organe de manoeuvre unique et les organes commandant les différentes combinaisons du changement de vitesse, au moins un relais inverseur de mouvement comportant au moins deux cré- maillères engrenant simultanément avec au moins un pignon coma mun, lequel est susceptible d'être animé soit seulement d'un mouvement de rotation, ce qui déplace les deux crémaillères en sens inverse, soit de mouvements simultanés de translation et de rotation en prenant appui sur une crémaillère, momenta- nément immobilisée, pour entraîner l'autre crémaillère en translation ;
en une troisième disposition consistant à provoquer l'im- mobilisation temporaire de l'une quelconque desdites crémail- lères ou du support du pignon par l'intermédiaire de b@tées intervenant automatiquement ou par une commande manuelle ou présélective ;
en une quatrième disposition, consistant à agencer de ma- nière telle, les dispositifs de commande du genre en question,
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qu'entre deux positions successives de l'organe de manoeuvre unique et correspondant respectivement à la mise en jeu de deux combinaisons de vitesses, exis,te une position .neutre dite "point mort" au delà de laquelle on obtient, par la con- tinuité de la manoeuvre dudit organe unique, l'entrée en jeu de la combinaison recherchée seulement après que se sont @ro- duits successivement et d'une manière automatique, un réembra- vage lors du passage au point mort suivi d'un nouveau débraya- ge et de l'enclenchement de la nouvelle combinaison;
et en une cinquième disposition, consistant à faire com- porter, aux dispositufs de commande du genre en question, des moyens propres à ramener au point mort les diffrents organes faisant partie de ces dispositifs, quelles que soient les posi- tions respectives qu'ils occupent au début de cette manoeuvre.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'sp- plication ainsi que certains modes de réalisation desdites dis- positions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce @ titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs de commande du genre en question comportant application desdites dispositions, les éléments et outils spéciaux propres leur établissement, les transmissions à vitesse variable ou boîtes de vitesses munies de semblables dispositifs, ainsi que les installations, fixes ou mobiles, notamment les véhicules auto- mobiles, équipais avec de semblables dispositifs ou transmis- sïons.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donriés surtout à titre d'indication.
La fig. 1 montre, schématiquement, un mode deliai son 1 établi selon l'invention, entre un organe de manoeuvre u- nique (pédale) et les timoneries commandant respectivement le mécanisme d'embrayage et la boîtée de vitesses d'un véhicule automobile.
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La t"ir¯ 2 montre, en élévation (parties en coupe) un dispositif de coandr établi selon un preraier mode de réali- sation de l'invention et convenant , une permutation entre deux comb:.nE. i80ns # vitesses.
La fig. 3 montre six schémas indiquant les posi- tions caractéristiques différentes du dispositif de commande selon la fig.2.
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Les fi. 4 et 5 montrent, respectivement en clevstior. et en vue de profil, un dispositif de commande établi selon an
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dixième mode de réali-,ation de ''invention et convenant a une commande -.re.sélective d'une botte de vitesses il. trois caatir.ài- nons de marche avant et une combinaison démarche arrière.
La fig. 6 montre plusieurs schémas illustrant le fonctionnement du dispositif selon les fig. 4 et 5.
La fig. 7 montre, en élévation, une disposition au- xiliaire pour la mise au point mort des dispositifs précédents.
Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, seproposant de réaliser un dis- positif de commande pour une transmission vitesse variable
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dautomobiles on s'y prend comme suit, ou de façon analogue. Les chanse-nents de vitesse pour automobiles color- tent généralement un mécanisme d'embrayage général, assurant
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lineliaison temporaire entre l'arbre moteur et l'arbr.. d'en- trée de la boîte da vitesses, cet embrayage étant desserré cna- que fois qu'on doit exécuter une manoeuvre de la botte. Lors- que la combinaison de marche voulue est enclenchée on permet à l'embrayage de revenir à sa position de serrage.
Il est d'@-
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3'"L,e de prévoir peur la commande de l'embrayage un or8:1e de :nurïc;nvre (pédale / et pour celle de la boîte de vitesses ur. or¯,:.a= de manoeuvre distinct (levier des vitesses). Il en rs- sulte que pour chaque permutation entre les combinaisons de nmarche (combinaisons de marche avant, de marche arrière et
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mise au point mort) le conducteur doit executer, comme bien connu, un certain nombre d'opérations dans un ordre bien déter- miné et en seservant de la main et du pied et ces adorations deviennent encore plus nombreuses et plus complexes quand, pour passer correctement d'une combinaison supéicure a une combinai- son inférieure, on fait intervenir la manoeuvre courante dite du "aouble débrayage".
Il paraît donc avantageux de pouvoir combiner les ma- noeivres de l'embrayage et de la boîte de vitesses par un orga- ne unique susceptible d'exécuter les différentes opérations ne- cessaires dans l'ordre voulu. on connaît plusieurs dispositifs de ce genre dans lesquels l'organe unique est celui qui sert a la manoeuvre de la boîte de vitesses, par exemple un arbre ortant des cames pour ,éplacer les fourchettes ou analogues commandant des engrenages baladeurs et qui, accessoirement, porte une came deprofil convenable pour provoquer, aux moments voulus, le serrage et le desserrage de l'embrayage.
On connaît également des dispositifs dans lesquels la pédale d'embrayage commande à la fois l'embrayage gémirai et la botte de vitesses mais dans ce cas on s'est évertué à coordonner le mouvement relativement simple de la pédale d'embrayage avec celui beau- clup complexe du levier de vitesse ordinaire ce qui a conduit à des mécanismes très compliqués et aléatoires et dont la ni*- noeuvre nécessite un grand effort ou travail de la part du conducteur pour la raison que celui-ci, en abaissant la pédale doit non seulement comprimer les ressorts relativement puis.-- sants qui assurent le serrage de l'embrayage mais également fournir sur une course réduite l'effort nécessaire à la manoeu- vre de la botte,
ce travail n'étant pas compatible avec le fonctionnement d'un embrayage à friction surtout pendant la .ériode de démarrage.
La présente invention écarte des défauts et inconvé- nients ainsi qu'il ressortira de la description ci-après. Dans ce qui suit on a admis que l'invention est appliquée à une boî- te de vitesses ordinaire comportant un embrayage général et
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dans laquelle il s'agit de déplacer, dans un ordre et dans un sens déterminés, pour exemple des pignons baladeurs pour les
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écarter de certains engrenages et lesmettr=,en prise avec d'au- tres ou encore des crabottages. d'entraînement. Il est toute- fois entendu que l'invention , ourlait être appliquée également
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Lues boîtes planétaires réc:::dees d'un embrayage général ou coort2nt des eT.brayages (ou freins) particuliers pour casque combinaison ce vitesses.
L'invention est en effet applicable dans chaque cas où par le mouvement alternatif-d'un organe unique (pédale, ...-nette, levier ou autre;, on doit provoquer, d'une part, la manoeuvre relativement simple d'un embrayage et d'autre part, celle de la boite de vitesses qui consiste en un mouvement bien coordonné d'un ou de plusieurs organes cou-
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lissants et dont la translation peut, ensuite!;. être trensior- .ée ou simplifiée s. volont, ,,aur déplacer dbns le sens voulu les organes w manoeuvrer dans la hotte.
La disposition, montrée schématiquernent sur la 116' 1,. indique C#X;ent on peut utiliser la pédale d'emblayage pour cO::l'nan...der 1# la fois le méaa..isrne d'embrayage et le mécanisme de ce8ent de vitesse.
On articule la pédale 1, qui occupe l'e:a.l.ce.nmt La- bit el de la pédale a'embrayage, ar un axe .,- et ar une timo- nerie 5 au bras de commande habituel 4 ae l'arbre à'er-1ir#;yaae 41. Cn a adniis, leur faciliter la compréhension, q,,7e- le -serrage habituel de 1'ein.biayae est obtenu iar un ressort de traction 5 agissant sur le bras 4 etprenant appui sur un point fixe 6.
Ce ressort tend donc à ramener automatiquement la pédale 1
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à sa position relevée (embiayagej et il est tendu davantage quand on abaisse la pédale 1 pour débrayer, ce mouvement d'a- baissement étant limité par une butée fixe ou réglable 7.
Cn relie, d'autre part, un point intermédiaire de la pédale 1 par un pivot 10 à la timonerie 8 de la boite de vites- ses qui, pour l'exemple selon la fig. 1, est supposée être constituée par une tige coulissante susceptible de venir oc-
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cuper plusieurs positions car:ctéristiques (par exemple trois positions) déterminées par exemple par les encoches 9a, 9b et 90 correspondant respectivement à des positions cur.c'L':l'isti- ques de la timonerie 8 pour des combinaisons de marche différentes.
Avec ces encoches coopère un organe de retenue ou de verrouillage tel qu'une bille 11 sollicitée par un ressort 12 dont la tension est plus grande que l'effet transmise cette timonerie 8, par .le ressort 5 quand celui-ci est tendu pendant le débrayage.
Quand la pédale 1 est remontée et occupe sa position 1, montrée en traits.pleins sur la fig. l, l'embrayage est
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serré comme à-lordinaire. Quand la timonerie 8 occupe une position pour laquelle la biile Il est engagée dans l'encoche 9b, la boite de vitesses est, par exemple, enclenchée à la com-
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binaison "n". En repoussant la'.pédale l' j1J.squ..ià. J1a.1.p.osition..JJiI on obtient. son pivotement autour de l'axe 10 pour laraison que l'eifet de retenue du ressort 12 est supérieur b, l'influence du ressort d'embrayage 5. @uand le bras 4 vient en contact avec la butée 7 il y a desserrage complet ou sufiisant de l'ombra- yage sans que la timonerie 8 ait été déplacée.
Si on continue a appuyer sur la pédale 1 vers la position II on obtient le dégagement de la bille 11 de son encoche 9b et la timonerie ainsi libérée se déplace automatiquement dans le sens de la flèche en partie sous l'effet de l'action du piea du conduc-
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Leur ;;iB8nt sur la pédale 1 et, rici0bement, or J.;,, trac- tion exercée par le ressort d'embrayage 7 jusqu'd ce que la bille a vienne s'engager automatiquement dans l'encoche '::la cor-
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respondant .jar exemple au point mort. 1.'eLidant la translation de la tige 8, le ressort 5 s'est partiellement détendu, ame- nant la pédale dans la position III.
Pour passer L la combi- naison suivante correspondant .- l'encoche 9c on appuie sur la édale 1 pour l'amener de la position III à la position IV ce
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qui provoque le débrayage et si on alm.uie davanta'ij la bille .d'échappé de l'encoche 9 ' et la timonerie 8 se déplace prinoi-
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paiement par suite dela détente du ressort d''embrayage 5 jus- qu'à ce que la bille 11 ait pénétré dans l'encoche 9c. La com- binaison n + 1 (ou n - 1) est ainsi enclenchée; l'embrayage est serré et la pédale 1 occupe la position V.
Le mécanisme tel que décrit convient donc à assurer les passades montants (ou descendants) de la totalité ou d'une
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partie des co:nbin<üS01J.6 d'une botte de vitesses tout un et'iec- tuant les manoeuvres nécessaires de l'embrayage en faisant in- tervenir obligatoirement et automatiquement l'opération commu-
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nément appelée "double dârryade" et qui consiste à relier tes- porairement, pencant que la boite de vitesses est au point mort
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le moteur aux en+renàjes à mettre en jeu. Ceci favorise la syn- chronisation des éléments mettre en prise et facilite, par conséquent, les passages, surtout lorsque ceux-ci sont descen- dants.
On voit en effet, lorsque la pédale 1 passe de sa gosi- tion II à la position III point mort), que la détente du res- sort 5 assure, sans intervention d'une action du conducteur
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sur la pédale 1, un réenibr:-yaje temporaire, le serrage de i'em- ::i :..y;a.,e cessant des que le conducteur appuie e w nouveau sur IL psdsie 1 pour .?3eT de la position III à la position IV ou - :c..ftci' 1 t'tl.:C un Fat:i.i<,U IL Iri (;(JrnLin:.it±Jr1 tw r;e.rrtt:t W .
L'exexigle selon les fi6. 2 et 3 correspond au c4s ylux c. ¯ lel:e et plus rationnel où la pédale 1 commande ncn seulement le mécanisme d'embrayage mais également la er::ut- tion dâns un s enw et d",r.8 l'autre de deux eihmbinbisons de vi- tesses qui pervent être les deux seules envisagées ou au con- traire êt. e choisies parmi L.<:::3 co:n.l.-in:..isons plus r,o::lt(;q;je.3, par exemple la ..euxiln; et la troisième vitesse t1 'nr.6 1,oît,= pour laquelle la miseau oint mort et l'emprise de la prmière vitesse seraient obtenues par une manoeuvre indépendante, par exem@le à la manière ordinaire par un levier ou par une manette. rendant ces manoeuvres indépendantes le mécanisme de commande
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itabli selon l'invention doit être maintenu au point .:v2't 7.,;
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sa).
En outre et comme expliqué au sujet de la fig. 1 on peut manoeuvrer à volonté la pédale 1 (depuis la position I à la posi- tion II)pour desserrer l'embrayage qvant d'obtenir l'emprise de la première combinaison sans modifier la position de la ti- monerie 8.
Sur la fig. 2 on a montré seulement une partie de la boite de vitesses, c'est-à-dire son arbre d'entrée 20, un ar- bre intermédiaire 14 entraîné en rotation paur lespignons fixes 21 et 16 et portant en plus un engrenage 15, et un arbre de sor- tie 13 tourillonnant à frottement doux dans un logement de l'ar- bre 20.
Sur l'arbre de sortie 13 on monte, à coulissement sur des rainures, un engrenage baladeur 17 commandé par une four- chette 18 solidaire d'une tige de commande 19 susceptible de cou- lisser dans ses supports. Sur les fig. 2 et 3a cette tige cou- lissante occupe la position correspondant au point mort. Lorsque l'engrenage 17 est mis en prise avec le pignon 15 par la coniman- de expliquée ci-après, on obtient l'entraînement de l'arbre 13 par la démultiplication 21-16 et 15-17.
Par contre si on fait coulisser l'engrenage baladeur dans l'autre sens on revient d'a- bord au point mort et on provoque ensuite l'enclenchement d'un crabot 22 ou analogue par lequel l'arbre d'entrée 20 entraîne directement l'arbre de sortie 13.'Cette botte de vitesses n'est donnée qu'à titre d'exemple et peut être remplacée par n'impor- te quelle autre disposition du même genre pour laquelle on peut obtenir, par le coulissement d'une tige ou barre 19, la permuta- tion entre deux combinaisons de vitesses et la mise au point mort.
Dans la tige 19 on dispose, avantageusement, trois en- cochess9a, 9b et 9c ou analogues, coopérant avec un verrouillage à bille 11 avec ressort de rappel 12 et qui immobilise la tige 19 dans trois positions caractéristiques, correspondant respec- tivement au point mort 9a, à l'emprise de la deuxième vitesse 9b
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et à la prise directe 9c, dans le cas particulier envisagé.
Sur une des faces latérales dela tige 19 (ou d'une pièce participant au mouvement de celle-c, on établit une cré- maillère 23 engrenant avec un pignon 24 monté sur un support coulissant 25. Ce pignon engrène d'autre part avec une crémail- lère 26 prévue sur une tige 27 établie de l'autre côté dudit pignon et qui peut également coulisser dans ses paliers. Un res- sort 28 pouvant avoir une certaine tension initiale tend à rame- ner cette tige 27 à sa position initiale normale pour laquelle elle est immobilisée, par exemple une bielle 31 rappelée par un ressort 32 plus fort que le ressort 12, cette bille coopérant avec une encoché ménagée dans la tige 27.
Le support 25 du pi- gnon 24 et la tige coulissante 27 sont reliés entre eux par un palonnier 29 attelé par un renvoi 30 à la timonerie 8 solidaire de la pédale 1.
L'ensemble du dispositif étant au point mort (figs 2 et 3a), si on veut passer en deuxième vitesse on appuie sur la pédale 1 qui commence par débrayer, comme expliqué au sujet de la fig. 1. Si on appuie davantage sur la pédale 1, la bille 11 s'échappe de son logement 9a et la tige 19 se déplace vers la gauche de la fig. 2 en entraînant le pignon 24 qui roule sur la crémaillère 260 Le support 25 du pignon porte une butée 34 qui occupe une position telle que lorsqu'elle vient en contact avec un organe fixe 35, l'encoche 9b (2è vitesse) soit venue en re- gard de la bille 11 (fig. 3b). Quand on lâche la pédale 1, on provoque l'embrayage et la deuxième combinaison de vitesses est, de cé fait,enclenchée.
Si on abaisse ensuite la pédale 1 en dépassant la position de desserrage de l'embrayage, la traction, exercée sur la timonerie 8, peut seulement provoquer la translation de la tige 27 quand l'effort de retenue du ressort 32 est vaincu.
Cette translation pour laquelle intervient la traction du res- sort.d'embrayage 5 comme pour l'exemple selon la fig. 1, pro-
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voque la rotation du pignon 24, dont le support 25 est retenu par la butée 34 et cette rotation fait coulisser les tiges 19 et 27 en sens inverse de sorte que la bille 11 quitte l'encoche 9b (2è vitesse), s'engage temporairement dans l'encoche 9a (point mort) et pénètre finalement dans l'encoche 9c (3è vites- se) . A ce moment une butée portée par la tige coulissante est venue en contact avec l'organe fixe 35 (fig. 3c), le ressort 28 est comprimé et le crabotage 22 assure la liaison entre l'arbre d'entrée 20 et l'arbre de sortie 13.
Quand le conducteur libère la pédale 1, le ressort 21 ramène la tige 27 à sa position initiale pour laquelle la bille 31 est engagée dans son encoche 33. La tige coulissante 19 reste à sa position de 3è vitesse en étant retenue par son verrouillage 11-12 et il en résulte que le pignori roule en sens inverse sur la crémaillère 23 en entraînant son support 25 de sorte que la butée 34 s'écarte de l'organe fixe 35 (fig. 3d).
Quand le conducteur veut passer en deuxième vitesse, il appuie de nouveau sur la pédale 1 ce qui provoque le déplace- ment de la tige 25 pendant que le pignon 24 roule sur la cré- maillère 26 en entraînant la tige 19 par sa crémaillère 23. Par la translation de la tige 19 on obtient successivement le pas- sage par le point mort et l'enclenchement de la deuxième vites- se, laquelle est en prise quand la butée 34 est revenue en contact avec l'organe fixe 35 (fig. 3e). Pour revenir au point mort on appuie à fond sur la pédale ce qui déplace la tige 27 vers la gauche et comme le support 25 est immobilisé par sa butée 34 la ' tige 19 est déplacée en sens inverse jusqu'à ce que la bille 11 pénètre dans l'encoche 9a (fig. 3f.
En lâchant la pédale, le res- sort 28 ramène les différents organes à la position montrée sur la fig. 3a.
Si la course de la pédale 1 était trop petite, on pourrait au lieu d'effectuer la série de ces opérations pour une seule course de pédale, l'exécuter par deux coups de péda-
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le successifs, la première action positive provoquant le débra- yage et le déplacement de la timonerie jusqu'au plint mort et la deuxième le nouveau débrayage et l'enclenchement de la vites- se recherchée.
Le mode de réalisation montré sur les fig. 4 à 7 con- vient à la manoeuvre complète et selon l'invention d'une boite de vitesses ayant, par exemple, trois combinaisons devitesses en marche avant et une combinaison en :.arche arrière. Dans ce cas l'intervention du conducteur, autre que son action sur la pédale 1, se limite à choisir préalablement la combinaison nou- velle qu'il veut utiliser et à matérialiser sa volonté par la manoeuvre d'au moins une manette, bouton ou analogue, établi à la portée de sa main et par exemple sur le volant, comme dans le cas des commandes dites "à présélection!!. La manoeuvre de présélection consiste alors à déplacer une ou plusieurs butées qui agissent comme celles désignées par 34 et 36 sur la fig.
2 mais dont l'intervention ne se produit pas automatiquement Biais bien par la volonté du conducteur et eh concordance avec la com- binaison de vitesses qu'il veut mettre en jeu.
Pour l'exemple, montré sur les fig. 4 à 7, on retrou- ve les tiges coulissantes 19 et 27 portant respectivement les crémaillères 23 et 26 qui engrènent simultanément avec un pignon 24 dont l'axe est monté sur un support coulissant 25. Ce support porte, comme dans le cas de la fig. 2, une butée 34 susceptible de venir en contact avec un organe fixe 35 alors que la tige coulissante 27 est sollicitée par un ressort de rappel 28. Les tiges 19 et 27 sont reliées entre elles par un palonnier 29 rendu solidaire d'un.renvoi 30 de la timonerie 8 commandée par la,pédale 1. La tige 19 comporte également des moyens de ver- rouillage constitués, par exemple, par une bille 11 avec res- sort 12 et coopérant avec des encoches 9a, 9b et 9c comme pour les exemples précédents.
Parallèlement aux tiges 19 et 27 et à proximité de la
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tige 27 on établit une barre coulissante supplémentaire 38 qu'on articule à l'extrémité libre du renvoi 30, solidaire de la timonerie 8, et qu'on relie avantageusement par une biellet- te 37 à la tige coulissante 19. Sur la barre 38 on fait agir des moyens de verrouillage ou de re enue, par exemple une bil- le 31 avec ressort 32 et coopérant avec trois encoches 33a, 33b et 33c ménagées dans cette barre et correspondant respective- ment aux positions caractéristiques de point mort, de première vitesse et de marche arrière.
Cette barre porte également un doigt 39 sollicité par un ressort 40 et susceptible de coulis- ser transversalement par rapport à ladite barre 38 pour coopé- rer avec l'une ou l'autre des entailles 41a et 41b ménagées dans la tige coulissante 27.
Pour manoeuvrer les combinaisons de la boîte on uti- lise, par exemple, une fourchette 18a, établie sur la barre coulissante 38 et qui sert à provoquer l'emprise de la premiè- re vitesse (encoche 33b) ou de la marche arrière (encoche 33c) alors que la tige 19 porte une fourchette 18b qui sert à l'em- prise de la deuxième vitesse (encoche 9b) ou de la troisième vitesse (encoche 9c). Quand la boîte de vitesses est au point mort la bille 31 est engagée dans l'encoche médiane 33a et la bille 11 dans son encoche médiane 9a. La bille 11 restera dans cette encoche pendant les permutations entre les combinaisons de marche "point mort - première vitesse" et "point mort - mar- che arrière ".
Avec les organes coulissants 19, 25 et 27 du mécanis- me inverseur à crémaillères ou analogue coopérant des butées ou cales 42 montées sur un équipage mobile 43 sur lequel peut agir le conducteur par une commande à distance 44 de manière a ame- ner lesdites cales dans l'une quelconque de cinq pozsitions ca- ractéristiques différentes indiquées ci-après. Cet équipage mo- bile peut être constitué par exemple par deux tiges verticales 45 (fig. 5) guidées axialement en 46 et reliées entre elles par
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une traverse sur laquelle agit la commande à distance 44.
Les ca- les 42 peuvent être au nombre de deux et établies de part et d'autre des organes coulissants 19, 25 et 27 pour venir se pla- cer en regard des extrémités dépassantes des axes d'articulation des organes 25 et 27 ou d'une traverse 47 portée par la tige cou- lissante 19.
Avec la barre coulissante 38 coopèrent deux paires de butées ou languettes 48, séparées entre elles par un intervalle ou une lumière 50 et qui peuvent être prévues sur le même équi- page mobile 43 que les cales 42 ou être,'montées sur un autre équipage mobile avec une commande distincte. Pour l'exemple mon- tré ces paires de languettes sont établies sur les tiges verti- cales 45 de part et d'autre d'une traverse 49 portée par la bar- re coulissante 38, la longueur et l'emplacement desdites lan- guettes étant telles que leur intervention, en tant que butées, concorde, sans interférence, avec la fonction des cales 42, mal- gré que l'ensemble des cales 42 et 48 soit actionné par la commande unique 44. Bien entendu la question se simplifie dans le cas où les cales 42 et 48 auraient des commandes distinctes.
Quand les lumières 50 sont en regard de la-traverse
49, elles permettent le déplacement axial, vers la gauche de la fig. 4,de la barre coulissante, ce déplacement étant, par con- tre, empêché par les languettes 48.
A la commande à distance 44 on articule en 51 un le- vier 52 prenant appui sur un pivot 53 et reposant sur un plateau
54 établi à la partie supérieure du doigt 39.
Le dispositif ainsi constitué fonctionne comme suit.
Quand le véhicule est à l'arrêt, les différents organes de la commande occupent leur position "point mort" indiquée sur la fig. 6a, c'est-à-dire les cales 42 sont en regard de l'articulation du palonnier et les tiges 19, 25 et 27 restent immobiles quand on agit sur la pédale 1. L'axe 55, reliant le palonnier 29 au renvoi 30, constitue alors un pivot fixe. Les lumières 50 sont
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.en regard de la t@averse 49 de la barre coulissante 38, le le- vier 52 occupe sa position relevée et le doigt 39 est dégagé des entailles 41a et 41b. Les billes 31 et 11 sont logées respecti- vement dans leurs encoches médianes 33a et 9a.
Quand on veut passer à la première vitesse, on agit . par la commande à distance 44 sur l'équipage mobile 43 de maniè- re à amener les cales 42 en regard de la tige 19 (fig. 4, 5 et 6b) Par ce déplacement les languettes 48 viennent se placer en dessous dela traverse 49 et la barre 38 est libre de se dépla- cer vers la droite. En outre, le doigt 39, refoulé par le levier 52, pénètre dans l'entaille 41a. Cette manoeuvre se fait avant d'agir sur la pédale 1 de sorte que les kousorganes de la boîte de vitesses sont restés au point mort.
En refoulant la pédale 1,. on commence par desserrer l'embrayage général connue pour les exemples précédents, et en la refoulant davantage on provoque les opérations suivantes (fig. 6c). La tige 19 est retenue par les cales 42 et le renvoi 30 entraînê la palonnier et le support 25 du pignon 24 qui roule sur la crémaillère 23 jusqu'à ce que la butée 34'dudit supp&rt vienne en contact avec l'organe fixe 35. Par l'intervention de la crémaillère 26 a tige 27 est entraînée d'une amplitude dou- ble ce qui comprime le ressort de rappel 28. En même temps l'en- taille 41a de la tige 27 entraîne la barre 38 vers la droite pour dégager la bille 31 de son encoche 33a et permettre son en- gagement dans 1.1,encoche 33b (lère vitesse).
La fourchette 18a a suivi le mouvement de la barre 38 et assure l'emprise de la première vitesse.
Quand'la pédale 1 remonte, la barre 38 est retenue par la bille 31 et le ressort comprimé 28 ramène, par sa détente, la tige 27 vers.la gauche pendant que le doigt 39 est refoulé hors de l'entaille 41a par 1a rampe que comporte celle-ci. Par le dé- placement de la tige 27 on fait tourner le pignon 24 qui roule sur la crémaillère 23 immobilisée par la bille 11 et le palon-
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nier 29 revient à sa position initiale (fig. 6d). Par la remon- tée du doigt 39, le levier 52 et l'équipage mobile 43 sont refou- lés vers le haut ce qui amène les cales 42 en regard du support 25 du pignon 24 alors que les languettes 48 tiennent se placer devant la barre 38.
Quand on veut alors passer en deuxième vitesse, on abaisse la pédale 1 et on obtient, après desserrage de l'embraya- ge, le refoulement de la barre 38 jusquà ce que la bille 31, vienne s'engager automatiquement dans son encoche 33a (point mort). En outre par le mouvement du renvoi 30 oh obtient le d é- placement angulaire du palonnier 29 retenu à une extrémité par les cales 42 ce qui provoque le mouvement axial de la tige 27 vers la droite contre l'action de son ressort de rappel 28.
Com- me le support 25 du pignon est immobilisé, cette translation provoque, par l'intervention de la crémaillère 26, une rotation du pignon 24 qui entrane en sens inverse la tige 19 jusqu'à ce que la bille 11, dégagée de son encoche médiane 9a, soit venue s'engager dans l'encoche 9b correspondant à la deuxième vitesse (fig. 6e).
Par le relèvement de la pédale 1 la tige 27, sollici- tée par son ressort de rappel 28,revient à sa position initiale ce qui fait rouler le pignon 24 sur la crémaillère 23 (la tige 19 étant immobilisée par la bille 11). De cette manière le sup- port 25 du pignon 24 est entraîné quelque peu vers la gauche (fig. 6f) et l'entraînement du véhicule a lieu en deuxième vi- tesse. Les cales 42 sont alors hors contact du support 25 du pignon 24. Elles peuvent alors être amenées en regard de la tige 2 (position indiquée en traits interrompus sur la fig. 6f) pour préparer ainsi le passage à la troisième vitesse.
Quand on veut passer à la troisième vitesse l'équipa- ge mobile 43 occupe un emplacement pour lequel les cales 42 sont en regard de la tige 27,alors que les languettes 48 retien- nent 1 toujours la barre supérieure 38. On enfonce la pédale 1 et
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après débrayage on obtient le coulissèrent vers la droite du support 25 du pignon 24 qui roule sur la tige 27 retenue par une butée 56 en entraînant, sur une amplitude double, la tige 19 pour laquelle la bille 11, en s'échappant de son encoche 9b, passe par le point mort (encoche 9a) et pénètre dans l'encoche 9c (Sème vitesse) ce qui provoque l'emprise de la troisième combinaison (fig. 6g).
Par la translation vers la droite du sup- port 25 du pignon, la butée 34 dudit support est venue en con- tact avec l'organe fixe 35 et l'ensemble reste dans cette position. quand la pédale 1 remonte.
Pour passer de la troisième en deuxième vitesse on amène les cales 42 en regard de la barre 38 (fig. 6h) ce qui li- bère la tige 27. Lorsqu'on refoule la pédale, le renvoi 30 en- tratne le palonnier 29 qui s'incline pour la raison que la butée 34 est restée en contact avec l'organe fixe 35. Il en résulte que seule,la tige 27 peut se déplacer vers la droite ce qui fait tourner le pignon 24 autour de son axe et provoque le refoulemert de la tige 19 vers la gauche jusqu'à ce que la bille 11 vienne ,s'engager dans l'encoche 9b correspondant à la deuxième vitesse.
Quand la pédale remonte, le ressort comprimé 28 ra- mène la tige 27 à sa position initiale pendant que le pignon 24 roule sur la crémaillère 23 immobilisée par la bille 11 (fig. 6i) On peut alors agir sur l'équipage mobile 43 pour amener les ca- les 42 en regard de la tige 27 (position montrée en traits in- terrompus sur la fig. 6i) ce qui ramène l'ensemble à la position montrée sur la fig. 6f, et prépare un passage éventuel à la troisième vitesse.
Pour passer de la deuxième en première vitesse on est obligé de ramener l'ensemble au point mort et de faire ensuite les manoeuvres pour le passage du point mort à la première vi- tesse. A cet effet on laisse les cales 42 à la position montrée en traits interrompus sur la fig. 61. On refoule la pédale 1 ce qui redresse le palonnier 39. Par ce déplacement le support 25
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du pignon 24 a été entraîné vers la droite et comme la tige 27 est retenue, le pignon 24 roule sur celle-ci et entraîne avec lui la tige 19 jusqu'à ce que la bille 11 soit engagée dans l'en- coche 9 (point mort). La situation selon la fig. 6a est donc rétablie. Il suffit alors de faire les manoeuvres expliquées au sujet des fig. 6b, 6c et 6d pour passer en première vitesse.
En étant en première vitesse (fig. 6d), si &n veut pssser au point mort, il suffit d'amener les cales 42 à la po- sition de la fig. 6a et d'appuyer sur la pédale ce qui fait basculer le renvoi 30 et déplace la barre 38 vers la gauche jusqu'à ce que la bille 31 ait pénétré dans son encoche média- ne 33a point mort).
Etant au point mort si on veut passer en marche arrié- re on laisse les cales 42 à leur position montrée sur la fig. 6a on abaisse la pédale 1, ce qui provoque uniquement le pivotement du renvoi 30 et le déplacement vers la gauche de la barre 38 jusqu'à ce que la bille 31 soit engagée dans l'encoche 33c (fig.
6k). Pour préparer le passage au point mort on agit ensuite sur l'équipage mobile 43 jusqu'à amener les cales 42 en regard de la barre 19 (fig. 61).Le doigt 39 est alors engagé dans l'en- taille 41b et la barre 38 n'est pas gênée par les languettes 48,
Pour. passer alors de la marche arrière au point mort, on refoule la pédale 1 ce qui provoque l'entraînement de la ti- ge 27 vers la droite et celle-ci entraine la barre coulissante 38 par le doigt 39 (fig. 6m) jus@u'à ce que la bille 31 soit en- gagée dans l'encoche 33a (point mort).
. Quand on laisse remonter la pédale 1, le ressort com- primé 28 ramène la tige 27 à sa position initiale et la rampe de l'entaille;41 refoule le doigt 39 vers le haut et avec lui le levier 52 et l'équipage mobile ce qui ramène les cales 42 en regard du support 25 (fig. 6n). L'ensemble est alors revenu au pôint mort et pour ramener, si on le juge utile, la commande à la position indiquée sur la fig. 6a il suffit de déplacer l'é-
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quipage mobile jusqu'à ce que les cales 42,soient venues en re- gard du point central du,palonnier 29.
La biellette 37, établie entre la tige 19 et la bar- re 38, intervient principalement pour le passage de la premiè- re à la deuxième vitesse (fig. 6e et 6f) pour lequel il est né- cessaire de manoeuvrer simultanément les pièces coulissantes 19 et 38. A cet effet'il est nécessaire de ménager un oeil al- longé 57 dans une extrémité de la biellette 37. Dans cet oeil peut coulisser un doigt 58 prévu sur'la pièce coulissante cor- respondante. L'amplitude du coulissement ainsi permis est telle que la tige 19 ne puisse se déplacer vers la gauche sans entrai- ner la barre 38 lorsque cette dernière a été déplacée vers la droite (fig. 6c et 6d).
L'agencement des différents éléments, qui viennent , d'être décrits,permet de réaliser la commande de bottes de vi- tesses comportant plusieurs tiges porte-fourchettes en agissant, au moment où elles doivent être déplacées, sur un organe unique tel qu'une padale, agissant également sur le mécanisme d'embraya ge, après avoir préalablement choisi la combinaison désirée par une manoeuvre auxiliaire de présélection, manoeuvre qui peut ê- tre obtenue par l'intermédiaire d'une ou plusieurs manettes, qu'on déplace sans effort.
Il peut être utile de pauvoir ramener les différents éléments de l'ensemble articulé, tel que décrit plus haut, par une commande positive indépendante de la pédale de commande uni- que, notamment dans le cas où le conducteur aurait oublié de faire les manoeuvres nécessaires, lors de la mise à l'arrêt, en- agissant sur la pédale ou sur les manettes de présélection.
Pour ce faire on peut avoir recours à la disposition montrée sur la fig. 7 et comportant, par exemple, un ensemble articulé du genre des ciseaux de Nuremberg et dont les branches diagona- les 60 et 61 sont terminées par des portées planes 62 et 63 qui, en butant sur les doigts 64 et 65 portés respectivement par'la
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,tige 19 et la barre 38, ramènent ces pièces coulissantes à leurs positions initales (point mort) lorsqu'on agit par la trac- tion sur la commande à distance 66 dudit ensemble articulé.
La disposition faisant l'objet de la présente inven- tion et qui s'applique, comme déjà-dit) à n'importe quel genre de botte de vitesses à commande mécanique, peut également être montée sur les boites de vitesses existantes, l'ensemble des organes de commande étant alors établi sur le couvercle desdi- tes bottes ou logé à l'intérieur dudit couvercle.
Comme il va de soi, et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisa- tion de ses diverses parties,.ayant plus spécialement été in- diqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
RÉSUMÉ.
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PATENT.
"Improvements in variable speed transmission control devices, in particular for vehicles with
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tartlb'k.7.oc He.
The invention relates to control devices for variable speed transmissions; and it concerns more specifically (because it is in their case that its application seems to offer the most interest), but not exclusively, among these devices, those for motor vehicles.
Its aim, above all, is to make these devices such that they make it possible to simplify the maneuvers necessary to obtain the gear changes while ensuring correct and rapid actuation of the new gear combination.
They consist * mainly - and at the same time as "in ordering successively, the drive mechanism estab- lished between the motor shaft and the driven shaft (clutch) and the gear change mechanism, by a single control unit. my-
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single work such as a pedal to be supported said single maneuvering member at the same time paves the movement transmission linkages to said clutch and gear change mechanisms and to calibrate the return or locking members of said linkages in relative proportions such that, when the driver acts on the aforementioned actuator, the reaction and at least part of the energy! implemented to loosen the linkage mechanism, are recovered,
0 on the linkage leading to the change of speed, so that the work of the driver to maneuver the latter linkage presents only a small supplement to the work involved in operating said linkage mechanism.
Apart from this main provision, it consists of certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below in particular: in a twelfth provision known to be introduced between the single maneuvering member and the members controlling the different combinations of the gear change, at least one movement reverser relay comprising at least two racks meshing simultaneously with at least one coma mun pinion, which is capable of being driven either only d a rotational movement, which moves the two racks in the opposite direction, that is to say simultaneous translational and rotational movements by resting on one rack, momentarily immobilized, to drive the other rack in translation;
in a third arrangement consisting in causing the temporary immobilization of any one of said racks or of the support of the pinion by means of bolts intervening automatically or by a manual or preselective control;
in a fourth arrangement, consisting in arranging in such a way, the control devices of the type in question,
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that between two successive positions of the single maneuvering member and corresponding respectively to the bringing into play of two combinations of speeds, there exists a neutral position called "neutral" beyond which one obtains, by the con- tinuity of the maneuver of said single member, the entry into play of the desired combination only after a re-engagement has been reduced successively and automatically when shifting to neutral followed by a new declutching. - age and activation of the new combination;
and in a fifth arrangement, consisting in providing control devices of the type in question with means suitable for bringing the various members forming part of these devices to neutral, whatever the respective positions they may be. occupy at the start of this maneuver.
It relates more particularly to certain embodiments as well as certain embodiments of said arrangements; and it relates more particularly still, and this @ title of new industrial products, to the control devices of the kind in question comprising application of the said provisions, the special elements and tools specific to their establishment, the variable speed transmissions or gearboxes fitted with similar devices, as well as installations, fixed or mobile, in particular motor vehicles, fitted with similar devices or transmissions.
And it can, in any case, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication.
Fig. 1 shows, schematically, a deliai sound mode 1 established according to the invention, between a single maneuvering member (pedal) and the linkages respectively controlling the clutch mechanism and the gearbox of a motor vehicle.
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The t "ir¯ 2 shows, in elevation (parts in section) a coander device established according to a first embodiment of the invention and suitable, a permutation between two combs: .nE. I80ns # speeds.
Fig. 3 shows six diagrams indicating the different characteristic positions of the control device according to fig.2.
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The fi. 4 and 5 show, respectively in clevstior. and in profile view, a control device established according to year
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tenth embodiment, ation of '' invention and suitable for a -.re.selective control of a gear boot there. three forward gearboxes and a reverse gear combination.
Fig. 6 shows several diagrams illustrating the operation of the device according to FIGS. 4 and 5.
Fig. 7 shows, in elevation, an auxiliary arrangement for the neutralization of the preceding devices.
According to the invention and more especially according to that of its modes of application as well as those of the embodiments of its various parts, to which preference should be given, proposing to achieve a dis- control positive for a variable speed transmission
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of automobiles we do it as follows, or analogously. Automotive gearshifts generally color a general clutch mechanism, ensuring
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the temporary connection between the motor shaft and the input shaft of the gearbox, this clutch being released as soon as a boot operation has to be performed. When the desired gear combination is engaged, the clutch is allowed to return to its tightened position.
It is from @ -
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3 '"L, e to provide for the clutch control an or8: 1e of: nurïc; nvre (pedal / and for that of the gearbox ur. Or¯,:. A = separate operation (lever of It follows that for each change between the gear combinations (combinations of forward, reverse and
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the driver must perform, as is well known, a certain number of operations in a well-determined order and with the help of the hand and the foot and these adorations become even more numerous and more complex when, to pass correctly from a supéicure combination to a lower combination, the current maneuver known as "double disengagement" is used.
It therefore appears advantageous to be able to combine the clutch and gearbox controls by a single unit capable of carrying out the various necessary operations in the desired order. We know several devices of this kind in which the single member is that which is used for the operation of the gearbox, for example a shaft bearing the cams to move the forks or the like controlling the traveling gears and which, incidentally, carries a profile cam suitable for causing the clutch to be tightened and released at the desired times.
Devices are also known in which the clutch pedal controls both the moan clutch and the gearbox, but in this case efforts have been made to coordinate the relatively simple movement of the clutch pedal with that of the clutch pedal. complex clup of the ordinary gear lever which led to very complicated and random mechanisms and whose ni * - work requires a great effort or work on the part of the driver for the reason that this one, lowering the pedal must not only compress the relatively powerful springs which ensure the clutch is tightened but also provide the force necessary to maneuver the boot over a reduced stroke,
this work is not compatible with the operation of a friction clutch especially during the starting period.
The present invention eliminates faults and drawbacks as will emerge from the following description. In what follows it has been admitted that the invention is applied to an ordinary gearbox comprising a general clutch and
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in which it is a question of moving, in a determined order and in a direction, for example sliding gears for the
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move away from certain gears and shift them =, in mesh with others or even clutching. training. It is however understood that the invention should also be applied
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Read planetary gearboxes rec ::: dees of a general clutch or coort2nt of and particular clutches (or brakes) for helmet combination this speed.
The invention is in fact applicable in each case where by the reciprocating movement of a single member (pedal, ...- net, lever or other;, it is necessary to cause, on the one hand, the relatively simple operation of a clutch and on the other hand, that of the gearbox which consists of a well-coordinated movement of one or more coupling parts.
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smoothing and whose translation can, then!;. be enhanced or simplified. will, ,, aur move dbns the desired direction the organs w maneuver in the hood.
The layout, shown schematically on the 116 '1 ,. indicates C # X; ent one can use the cropping pedal to control the ... der 1 # both the clutch mechanism and the gear mechanism.
Pedal 1 is articulated, which occupies the e: alce.nmt La- bit and of the clutch pedal, by an axis., - and by a linkage 5 to the usual control arm 4 to the shaft à'er-1ir #; yaae 41. Cn a adniis, to facilitate their understanding, q ,, 7th- the usual-tightening of 1'ein.biayae is obtained by a tension spring 5 acting on the arm 4 and bearing on a fixed point 6.
This spring therefore tends to automatically return pedal 1
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in its raised position (cranking j and it is taut more when the pedal 1 is lowered to disengage, this lowering movement being limited by a fixed or adjustable stop 7.
Cn, on the other hand, connects an intermediate point of the pedal 1 by a pivot 10 to the linkage 8 of the gearbox which, for the example according to FIG. 1, is supposed to be constituted by a sliding rod capable of coming oc-
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fit several positions because: characteristics (for example three positions) determined for example by the notches 9a, 9b and 90 corresponding respectively to cur.c'L 'positions: the characteristics of the wheelhouse 8 for different gear combinations .
With these notches cooperates a retaining or locking member such as a ball 11 biased by a spring 12, the tension of which is greater than the effect transmitted by this linkage 8, by the spring 5 when the latter is stretched during the clutch.
When the pedal 1 is raised and occupies its position 1, shown in full lines in fig. the clutch is
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tight as usual. When the linkage 8 occupies a position for which the connecting rod It is engaged in the notch 9b, the gearbox is, for example, engaged in the
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binaison "n". By pushing back the pedal the j1J.squ..ià. J1a.1.p.position..JJiI we get. its pivoting around the axis 10 for the reason that the retaining eifet of the spring 12 is greater b, the influence of the clutch spring 5. @ when the arm 4 comes into contact with the stop 7 there is complete loosening or sufficient shade without the wheelhouse 8 having been moved.
If we continue to press pedal 1 towards position II, the ball 11 is released from its notch 9b and the linkage thus released automatically moves in the direction of the arrow partly under the effect of the action of the conductor's piea
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Their ;; iB8nt on pedal 1 and, fortunately, or J.; ,, traction exerted by clutch spring 7 until the ball automatically engages in the notch ':: the horn-
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respondent .jar example stalled. 1.'Eliding the translation of the rod 8, the spring 5 has partially relaxed, bringing the pedal to position III.
To pass L the following combination corresponding .- the notch 9c press the edalus 1 to bring it from position III to position IV ce
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which causes the disengagement and if the ball is released from the notch 9 'further, and the linkage 8 moves first.
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payment as a result of the relaxation of the clutch spring 5 until the ball 11 has entered the notch 9c. The combination n + 1 (or n - 1) is thus activated; the clutch is engaged and pedal 1 is in position V.
The mechanism as described is therefore suitable for ensuring the upward (or downward) passing of all or a
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part of the co: nbin <üS01J.6 of a whole gearbox and 'performing the necessary maneuvers of the clutch by obligatorily and automatically intervening the commu-
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nement called "double dârryade" and which consists in connecting temporarily, leaning that the gearbox is in neutral
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the motor with en + renàjes to be brought into play. This favors the synchronization of the elements to be engaged and, consequently, facilitates the passages, especially when these are descending.
We see in fact, when the pedal 1 goes from its position II to the neutral position III), that the relaxation of the spring 5 ensures, without intervention of an action by the driver.
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on pedal 1, a temporary reenibr: -yaje, the tightening of the i'em- :: i: .. y; a., ceasing as soon as the driver presses again on IL psdsie 1 for.? 3eT of the position III at position IV or -: c..ftci '1 t'tl.: C un Fat: ii <, U IL Iri (; (JrnLin: .it ± Jr1 tw r; e.rrtt: t W.
The exexigle according to fi6. 2 and 3 corresponds to c4s ylux c. ¯ lel: e and more rational where the pedal 1 only controls the clutch mechanism but also the er :: use in a s enw and d ", r.8 the other of two eihmbinbisons of speeds which can be the only two considered or, on the contrary, be chosen from L. <::: 3 co: nl-in: .. isons plus r, o :: lt (; q; i.3, for example ..euxiln; and the third gear t1 'nr.6 1, oît, = for which the dead anointed missile and the grip of the first gear would be obtained by an independent maneuver, for example in the ordinary way by a lever or by a lever. making these maneuvers independent of the control mechanism
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it established according to the invention must be maintained at the point.: v2't 7.,;
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her).
In addition and as explained with reference to FIG. 1 pedal 1 can be operated at will (from position I to position II) to release the clutch qbefore obtaining the grip of the first combination without modifying the position of the timer 8.
In fig. 2 only a part of the gearbox has been shown, that is to say its input shaft 20, an intermediate shaft 14 driven in rotation by the fixed gears 21 and 16 and additionally carrying a gear 15, and an output shaft 13 smoothly journalled in a housing of shaft 20.
On the output shaft 13 is mounted, sliding on grooves, a sliding gear 17 controlled by a fork 18 integral with a control rod 19 capable of sliding in its supports. In fig. 2 and 3a, this sliding rod occupies the position corresponding to the neutral point. When the gear 17 is engaged with the pinion 15 by the conimanation explained hereinafter, the drive of the shaft 13 is obtained by the reduction 21-16 and 15-17.
On the other hand, if the sliding gear is slid in the other direction, it returns first to neutral and then causes the engagement of a clutch 22 or the like by which the input shaft 20 drives directly. the output shaft 13. 'This gearbox is given only as an example and can be replaced by any other provision of the same kind for which one can obtain, by the sliding of a rod or bar 19, the permutation between two combinations of speeds and the neutral setting.
In the rod 19 there are advantageously three notches 9a, 9b and 9c or the like, cooperating with a ball locking 11 with return spring 12 and which immobilizes the rod 19 in three characteristic positions, corresponding respectively to the neutral point. 9a, at the grip of second gear 9b
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and to the direct socket 9c, in the particular case envisaged.
On one of the lateral faces of the rod 19 (or of a part participating in the movement of the latter, a rack 23 is established meshing with a pinion 24 mounted on a sliding support 25. This pinion on the other hand meshes with a rack 26 provided on a rod 27 established on the other side of said pinion and which can also slide in its bearings A spring 28 capable of having a certain initial tension tends to return this rod 27 to its normal initial position for which it is immobilized, for example a connecting rod 31 biased by a spring 32 stronger than the spring 12, this ball cooperating with a notch formed in the rod 27.
The support 25 of the pinion 24 and the sliding rod 27 are interconnected by a lifter 29 coupled by a return 30 to the linkage 8 secured to the pedal 1.
The whole of the device being in neutral (figs 2 and 3a), if you want to switch to second gear, you press the pedal 1 which begins by disengaging, as explained with regard to fig. 1. If the pedal 1 is pressed more, the ball 11 escapes from its housing 9a and the rod 19 moves to the left in FIG. 2 by driving the pinion 24 which rolls on the rack 260 The support 25 of the pinion carries a stop 34 which occupies a position such that when it comes into contact with a fixed member 35, the notch 9b (2nd gear) has come into contact with a fixed member 35. look at the ball 11 (fig. 3b). When you release pedal 1, you engage the clutch and the second gear combination is therefore engaged.
If the pedal 1 is then lowered beyond the clutch release position, the traction exerted on the linkage 8 can only cause the translation of the rod 27 when the retaining force of the spring 32 is overcome.
This translation for which the pulling of the clutch spring 5 takes place as in the example according to FIG. 1, pro-
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The rotation of the pinion 24, the support 25 of which is retained by the stop 34 and this rotation causes the rods 19 and 27 to slide in the opposite direction so that the ball 11 leaves the notch 9b (2nd gear), temporarily engages in notch 9a (neutral) and finally enters notch 9c (3rd gear). At this moment a stop carried by the sliding rod has come into contact with the fixed member 35 (FIG. 3c), the spring 28 is compressed and the clutch 22 provides the connection between the input shaft 20 and the shaft. output 13.
When the driver releases the pedal 1, the spring 21 returns the rod 27 to its initial position for which the ball 31 is engaged in its notch 33. The sliding rod 19 remains in its 3rd gear position while being retained by its locking 11- 12 and the result is that the pignori rolls in the opposite direction on the rack 23, driving its support 25 so that the stop 34 moves away from the fixed member 35 (FIG. 3d).
When the driver wants to shift into second gear, he presses pedal 1 again, which causes rod 25 to move while pinion 24 rolls on rack 26, driving rod 19 through its rack 23. By translating the rod 19, one obtains successively the passage through the neutral point and the engagement of the second gear, which is engaged when the stop 34 has returned to contact with the fixed member 35 (fig. 3rd). To return to neutral, the pedal is fully depressed which moves the rod 27 to the left and as the support 25 is immobilized by its stop 34 the rod 19 is moved in the opposite direction until the ball 11 enters. in notch 9a (fig. 3f.
By releasing the pedal, the spring 28 returns the various components to the position shown in FIG. 3a.
If the stroke of pedal 1 were too small, instead of carrying out the series of these operations for a single pedal stroke, it could be carried out with two pedal strokes.
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the successive one, the first positive action causing the disengagement and displacement of the linkage to deadlock and the second the new disengagement and engagement of the desired gear.
The embodiment shown in Figs. 4 to 7 are suitable for the complete maneuver and according to the invention of a gearbox having, for example, three combinations of forward speeds and one combination in:. In this case, the driver's intervention, other than his action on pedal 1, is limited to choosing beforehand the new combination he wants to use and to materializing his will by the operation of at least one lever, button or analog, established within reach of his hand and for example on the steering wheel, as in the case of the so-called "preselection !! commands. The preselection maneuver then consists in moving one or more stops which act like those designated by 34 and 36 in fig.
2, but the intervention of which does not take place automatically Bias well by the will of the driver and concordance with the combination of speeds which he wishes to bring into play.
For the example, shown in fig. 4 to 7, we find the sliding rods 19 and 27 respectively carrying the racks 23 and 26 which mesh simultaneously with a pinion 24 whose axis is mounted on a sliding support 25. This support carries, as in the case of the fig. 2, a stop 34 capable of coming into contact with a fixed member 35 while the sliding rod 27 is biased by a return spring 28. The rods 19 and 27 are interconnected by a lifter 29 made integral with a.renvoi 30 of the linkage 8 controlled by the pedal 1. The rod 19 also comprises locking means constituted, for example, by a ball 11 with spring 12 and cooperating with notches 9a, 9b and 9c as for the previous examples.
Parallel to rods 19 and 27 and close to the
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rod 27 an additional sliding bar 38 is established which is articulated at the free end of the return 30, integral with the linkage 8, and which is advantageously connected by a connecting rod 37 to the sliding rod 19. On the bar 38 locking or retracting means are made to act, for example a ball 31 with spring 32 and cooperating with three notches 33a, 33b and 33c formed in this bar and corresponding respectively to the characteristic positions of neutral, of first speed and reverse.
This bar also carries a finger 39 biased by a spring 40 and capable of sliding transversely with respect to said bar 38 to cooperate with one or other of the notches 41a and 41b made in the sliding rod 27.
To maneuver the combinations of the gearbox one uses, for example, a fork 18a, established on the sliding bar 38 and which serves to cause the grip of the first gear (notch 33b) or of reverse gear (notch 33c) while the rod 19 carries a fork 18b which serves to engage the second gear (notch 9b) or the third gear (notch 9c). When the gearbox is in neutral, the ball 31 is engaged in the middle notch 33a and the ball 11 in its middle notch 9a. The ball 11 will remain in this notch during the permutations between the driving combinations "neutral - first gear" and "neutral - reverse".
With the sliding members 19, 25 and 27 of the rack-and-pinion reversing mechanism or the like cooperating stops or wedges 42 mounted on a movable assembly 43 on which the driver can act by a remote control 44 so as to drive said wedges in any one of five different characteristic positions indicated below. This mobile equipment can be constituted, for example, by two vertical rods 45 (FIG. 5) guided axially at 46 and interconnected by
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a crosspiece on which the remote control 44 acts.
The squares 42 may be two in number and established on either side of the sliding members 19, 25 and 27 so as to be placed opposite the projecting ends of the articulation axes of the members 25 and 27 or d 'a cross member 47 carried by the sliding rod 19.
With the sliding bar 38 cooperate two pairs of stops or tabs 48, separated from each other by an interval or a slot 50 and which can be provided on the same mobile unit 43 as the wedges 42 or be mounted on another unit. mobile with a separate command. For the example shown, these pairs of tabs are established on the vertical rods 45 on either side of a cross member 49 carried by the sliding bar 38, the length and location of said tabs. being such that their intervention, as stops, matches, without interference, with the function of the wedges 42, although all of the wedges 42 and 48 are actuated by the single control 44. Of course the question is simplified in the case where the holds 42 and 48 have separate controls.
When the lights 50 are next to the crossbar
49, they allow axial displacement to the left of FIG. 4, of the sliding bar, this movement being, on the other hand, prevented by the tabs 48.
With the remote control 44, a lever 52 is articulated at 51, resting on a pivot 53 and resting on a plate.
54 drawn at the top of the finger 39.
The device thus formed operates as follows.
When the vehicle is stationary, the various control components occupy their "neutral" position indicated in fig. 6a, that is to say the wedges 42 are opposite the articulation of the lifter and the rods 19, 25 and 27 remain stationary when the pedal 1. The axis 55, connecting the lifter 29 to the return 30, then constitutes a fixed pivot. 50 lights are
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facing the downpour 49 of the sliding bar 38, the lever 52 occupies its raised position and the finger 39 is released from the notches 41a and 41b. The balls 31 and 11 are housed in their middle notches 33a and 9a respectively.
When we want to shift into first gear, we act. by the remote control 44 on the movable assembly 43 so as to bring the wedges 42 opposite the rod 19 (fig. 4, 5 and 6b). By this displacement the tabs 48 come to be placed below the cross member 49 and the bar 38 is free to move to the right. In addition, the finger 39, driven back by the lever 52, enters the notch 41a. This maneuver is done before acting on pedal 1 so that the gearbox kousorganes have remained in neutral.
By pushing back pedal 1 ,. one starts by loosening the general clutch known for the preceding examples, and by pushing it further one carries out the following operations (fig. 6c). The rod 19 is retained by the wedges 42 and the return 30 drives the lifter and the support 25 of the pinion 24 which rolls on the rack 23 until the stop 34 'said supp & rt comes into contact with the fixed member 35. By the intervention of the rack 26 a rod 27 is driven with a double amplitude which compresses the return spring 28. At the same time the size 41a of the rod 27 drives the bar 38 to the right for release the ball 31 from its notch 33a and allow it to engage in 1.1, notch 33b (1st gear).
The fork 18a has followed the movement of the bar 38 and ensures the grip of the first gear.
When the pedal 1 goes up, the bar 38 is retained by the ball 31 and the compressed spring 28 returns, by its detent, the rod 27 towards the left while the finger 39 is forced out of the notch 41a by the ramp. that includes it. By moving the rod 27, the pinion 24 is rotated which rolls on the rack 23 immobilized by the ball 11 and the lifter.
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denier 29 returns to its initial position (fig. 6d). By raising the finger 39, the lever 52 and the movable assembly 43 are pushed back upwards which brings the wedges 42 opposite the support 25 of the pinion 24 while the tabs 48 hold to be placed in front of the bar. 38.
When you then want to switch to second gear, you lower pedal 1 and, after loosening the clutch, the bar 38 pushes back until the ball 31 automatically engages in its notch 33a ( neutral). Furthermore, by the movement of the return 30 oh the angular displacement of the spreader 29 is obtained, retained at one end by the wedges 42, which causes the axial movement of the rod 27 to the right against the action of its return spring 28 .
As the support 25 of the pinion is immobilized, this translation causes, by the intervention of the rack 26, a rotation of the pinion 24 which drives the rod 19 in the opposite direction until the ball 11, released from its notch median 9a, either came to engage in the notch 9b corresponding to the second gear (fig. 6e).
By raising the pedal 1, the rod 27, biased by its return spring 28, returns to its initial position, which causes the pinion 24 to roll on the rack 23 (the rod 19 being immobilized by the ball 11). In this way the support 25 of the pinion 24 is driven somewhat to the left (fig. 6f) and the vehicle is driven in second gear. The wedges 42 are then out of contact with the support 25 of the pinion 24. They can then be brought opposite the rod 2 (position indicated in broken lines in FIG. 6f) to thus prepare the passage to third gear.
When one wants to pass to the third gear, the movable equipment 43 occupies a position for which the wedges 42 are opposite the rod 27, while the tongues 48 still retain the upper bar 38. The pedal is depressed. 1 and
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after disengagement we obtain the slide to the right of the support 25 of the pinion 24 which rolls on the rod 27 retained by a stop 56 by driving, over a double amplitude, the rod 19 for which the ball 11, escaping from its notch 9b, goes through neutral (notch 9a) and enters notch 9c (5th gear) which causes the grip of the third combination (fig. 6g).
By the translation to the right of the support 25 of the pinion, the stop 34 of said support has come into contact with the fixed member 35 and the assembly remains in this position. when pedal 1 goes up.
To switch from third to second speed, the wedges 42 are brought opposite the bar 38 (fig. 6h), which releases the rod 27. When the pedal is pushed back, the return 30 engages the rudder 29 which tilts for the reason that the stop 34 has remained in contact with the fixed member 35. As a result, only the rod 27 can move to the right which causes the pinion 24 to rotate around its axis and causes the push the rod 19 back to the left until the ball 11 comes, engage in the notch 9b corresponding to the second speed.
When the pedal goes up, the compressed spring 28 brings the rod 27 back to its initial position while the pinion 24 rolls on the rack 23 immobilized by the ball 11 (fig. 6i) It is then possible to act on the mobile assembly 43 to bring the squares 42 opposite the rod 27 (position shown in broken lines in fig. 6i) which brings the assembly back to the position shown in fig. 6f, and prepare a possible change to third gear.
To change from second to first gear, you have to bring the assembly back to neutral and then perform the maneuvers to change from neutral to first gear. For this purpose, the wedges 42 are left in the position shown in broken lines in FIG. 61. The pedal 1 is pushed back, which straightens the rudder bar 39. By this movement, the support 25
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of pinion 24 has been driven to the right and as the rod 27 is retained, the pinion 24 rolls on it and drives the rod 19 with it until the ball 11 engages in the notch 9 ( neutral). The situation according to fig. 6a is therefore restored. It is then sufficient to perform the maneuvers explained with regard to FIGS. 6b, 6c and 6d to shift into first gear.
While being in first gear (fig. 6d), if & n wants to push in neutral, it suffices to bring the shims 42 to the position of fig. 6a and to press the pedal which causes the return 30 to tilt and moves the bar 38 to the left until the ball 31 has entered its middle notch 33a in neutral).
Being in neutral if you want to shift into reverse gear, the wedges 42 are left in their position shown in FIG. 6a the pedal 1 is lowered, which only causes the pivoting of the return 30 and the movement to the left of the bar 38 until the ball 31 is engaged in the notch 33c (fig.
6k). To prepare for shifting into neutral, the movable assembly 43 is then acted upon until the wedges 42 are brought opposite the bar 19 (fig. 61). The finger 39 is then engaged in the size 41b and the bar 38 is not hampered by the tabs 48,
For. then switch from reverse gear to neutral, pedal 1 is pushed back, causing rod 27 to be driven to the right and the latter drives sliding bar 38 through finger 39 (fig. 6m) jus @ uthat the ball 31 is engaged in the notch 33a (neutral point).
. When the pedal 1 is allowed to rise, the compressed spring 28 returns the rod 27 to its initial position and the ramp of the notch; 41 pushes the finger 39 upwards and with it the lever 52 and the mobile assembly this which brings back the wedges 42 opposite the support 25 (fig. 6n). The assembly then returned to the dead point and to return, if it is deemed useful, the control to the position indicated in FIG. 6a just move the e-
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movable crew until the wedges 42 have come towards the center point of the spreader 29.
The rod 37, established between the rod 19 and the bar 38, acts mainly for the passage from the first to the second speed (fig. 6e and 6f) for which it is necessary to operate the sliding parts simultaneously. 19 and 38. For this purpose, it is necessary to provide an elongated eye 57 in one end of the rod 37. In this eye can slide a finger 58 provided on the corresponding sliding part. The amplitude of the sliding thus allowed is such that the rod 19 cannot move to the left without driving the bar 38 when the latter has been moved to the right (Figs. 6c and 6d).
The arrangement of the various elements, which have just been described, makes it possible to control gear boots comprising several fork-holder rods by acting, at the time when they must be moved, on a single member such as a padale, also acting on the clutch mechanism, after having previously chosen the desired combination by an auxiliary preselection maneuver, maneuver which can be obtained by means of one or more levers, which can be moved without effort.
It may be useful not to bring back the different elements of the articulated assembly, as described above, by a positive control independent of the single control pedal, in particular in the event that the driver has forgotten to make the necessary maneuvers. , when switching off, using the pedal or the preset levers.
To do this, recourse can be had to the arrangement shown in FIG. 7 and comprising, for example, an articulated assembly of the kind of Nuremberg scissors and whose diagonal branches 60 and 61 are terminated by flat surfaces 62 and 63 which, abutting the fingers 64 and 65 carried respectively by the
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, rod 19 and bar 38, return these sliding parts to their initial positions (neutral point) when acting by traction on the remote control 66 of said articulated assembly.
The arrangement which is the subject of the present invention and which applies, as already said) to any kind of gearbox with mechanical control, can also be fitted to existing gearboxes, the all of the control members then being established on the cover of said boots or housed inside said cover.
As goes without saying, and as it already follows from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application nor to those of the embodiments of its various parts, having. more especially indicated; on the contrary, it embraces all the variants.
ABSTRACT.
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