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"Perfectionnements aux boîtes de vitesse à pignons baladeurs".
L'invention a pour objet des perfectionnements impor- tants introduits dans la conception et la construction des boites de vitesse à pignons baladeurs.
Le but de l'invention est de simplifier à l'extrême la commande des changements de rapport en ramenant les organes de manoeuvre à un seul levier.
On sait, en effet, que dans les boîtes de vitesse à partir d'un certain nombre de rapports, il est nécessaire d'utiliser plusieurs pignons baladeurs et, dans ce cas, il est général de conditionner la commande en faisant usage d'un levier de commande par baladeur.
Selon l'invention, le mécanisme de changement de vitess' est donc combiné en sorte de n'avoir plus qu'un seul levier de commande.
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On comprend immédiatement l'intérêt de tels perfection- nements, la simplicité et la sécurité de manoeuvre qui en ré- sultent.
Selon l'invention, on réalise cette simplification en conditionnant le levier de commande en sorte qu'il soit capable d'être déplacé selon plusieurs lois de mouvement, chaque loi de mouvement permettant audit levier de déplacer l'un des pignons baladeurs. Il en résulte que le même levier de manoeuvre pourra, à volonté, déplacer l'un ou l'autre des pignons bala- deurs, ce qui multiplie, en conséquence, les rapports de vitesse qui peuvent être établis par la manoeuvre de l'unique levier de commande.
Par loi de mouvement, il faut comprendre tout déplace- ment du levier de manoeuvre pendant lequel celui-ci agit sur un même pignon baladeur.
A titre d'exemple, le levier de manoeuvre, constitué en l'occurrence par un axe terminé par une manette ou poignée, peut être conditionné en sorte de pouvoir, d'une part, tourner sur lui-même et d'être, d'autre part, déplacé selon un mouve- ment de translation longitudinal. La première loi de mouvement, c'est-à-dire la rotation du levier sur lui-même, pourra être utilisée pour déplacer un premier pignon baladeur, tandis que la deuxième loi de mouvement, c'est-à-dire le mouvement de translation longitudinal, pourra être utilisée pour déplacer un second pignon baladeur.
La liaison entre le levier unique de manoeuvre et les pignons baladeurs peut être directe ou indirecte.
En l'occurrence, le mouvement de rotation peut être utilisé pour attaquer directement l'un des pignons baladeurs dont les nombres de positions caractéristiques seront détermi- nés par des positions prédéterminées dudit levier de manoeuvre.
Au contraire, le deuxième mouvement, c'est-à-dire la
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translation longitudinale, pourra être utilisé pour déplacer indirectement un deuxième pignon baladeur, -par exemple par l'intermédiaire d'un moyen simple capable de transformer ledit déplacement rectiligne du levier de commande en un déplacement rectiligne mais dans une direction normale audit axe-, dans de telles conditions que le deuxième pignon baladeur puisse se déplacer dans une direction parallèle à la direction de déplace ment du premier baladeur. Cette disposition, tout en étant purement exemplative, favorise la réalisation d'une boîte de vitesse compacte et d'encombrement relativement très réduit, malgré la possibilité d'établir neuf rapports de vitesse par la manoeuvre judicieuse d'un seul levier de commande.
Il sera évidemment possible de conditionner le levier de manoeuvre et les organes de commande en sorte de faire dépendre les déplacements des pignons baladeurs de lois de mouvements très diverses, à partir d'un unique levier de manoeuvre. Le choix des moyens exacts dépendra évidemment des applications envisagées, des puissances à transmettre, des rapports de vitesse à établir, de l'encombrement admissible et, d'une manière générale, de toutes les caractéristiques propres à un appareil changeur de vitesse.
Afin de mieux faire ressortir encore le caractère original des perfectionnements, objets de l'invention, mais sans aucun caractère limitatif d'aucune sorte, lesdits perfec- tionnements sont décrits plus en détail ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels: les figures 1 à 9 schématisent très sommairement et d'une manière conventionnelle, une boîte de vitesse conforme à l'invention et représentée successivement dans les neuf positions caractéristiques propres aux neuf rapports de vitesse permis dans l'exemple schématisé; la figure 10 représente, en vue perspective schématique
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une boite de vitesse perfectionnée; la figure 11 est une coupe verticale longitudinale de l'appareil représenté à la figure 10 ; la figure 12 est une coupe conventionnelle selon la ligne A-B-C-D-E-F-G-H de la figure 11;
la figure 13 représente une coupe radiale par le dis- positif unique de commande des baladeurs.
Selon les figures 1 à 9 représentant les neuf positions caractéristiques d'une boite à neuf vitesses, le dispositif selon l'invention comporte au moins un levier de commande 4 dont le bout apparent est terminé par une manette de manoeuvre 5. et dont une grande partie s'engage dans un fourreau 6. Dans sa partie antérieure, c'est-à-dire la partie adjacente à la manette 5 l'axe 4 porte un pignon denté 7 engrenant en perma- nence une crémaillère 8 dont au moins un doigt 2 engage l'un des baladeurs 10 de la boite de vitesse. Le pignon 7 est condi- tionné en sorte qu'il soit entraîné par la clavette 11 fixée sur l'axe 4 cependant que ladite clavette 11 peut coulisser dans ledit pignon 2 sans l'entraîner lorsque ledit levier de commande 4 est déplacé longitudinalement.
Dès lors, si l'on considère que la manette 1 peut prendre trois positions pré- déterminées marquées 1-2-3 il en résultera que le levier de manoeuvre 4 entraîné par ladite manette 2 entraînera, à son tour le pignon denté 7 la crémaillère 8 et le baladeur 10 d'une quantité proportionnelle au déplacement angulaire de ladite manette 5 Il suffira, dès lors, de conditionner le baladeur 10 par rapport aux pignons de l'axe entraîné 12 pour faire correspondre un rapport de vitesse à chacune des trois position caractéristiques 1-2-3, de ladite manette 5
Le fourreau 6 est conditionné d'une telle manière que, lorsqu'on le déplace longitudinalement, il tourne sur lui-même.
Ce fourreau 6 est monté sur le levier de manoeuvre d'une
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telle manière qu'il puisse librement tourner sur lui-même, mais qu'il soit entraîné longitudinalement, par exemple par le fait qu'il est limité,de part et d'autre,par des butées 13-14 De plus, il comporte une rainure hélicoïdale 15 dans laquelle s'engage le bout libre d'un ergot 16. Enfin, ledit fourreau porte une clavette 17 qui s'engage à frottement doux dans la rainure correspondante d'un pignon denté 18 placé sur ledit manchon et engrenant en permanence avec une seconde crémaillère 19 dont un doigt 20, au moins, engage le second baladeur 21.
Par cette disposition très schématique, on réalise donc que, si l'on déplace le levier de manoeuvre unique 4 longitudinale- ment, on fait suivre le même mouvement au fourreau 6 lequel, par la coopération de la rainure hélicoïdale 15 et de l'ergot 16, tourne autour de son axe longitudinal entraînant dans ce mouvement le pignon 18 la crémaillère 19 et, par conséquent, aussi le second baladeur 21.
Il suffira de prévoir trois positions caractéristiques 1-2-3 dans le déplacement axial du levier unique de manoeuvre et d'établir tous les organes subséquents, en sorte qu'à chacune de ces positions corresponde un rapport de vitesse établi par le deuxième baladeur 21 via le deuxième axe entraîné 22.
Si l'on considère maintenant que l'on peut donner à la manette de manoeuvre 5 pour chacune des positions longitudina- les 1-2-3 les positions angulaires 1-2-3 on aura réalisé, ipso facto, une boîte à neuf vitesses, chacune d'elles pouvant être établie à partir de l'unique levier de manoeuvre.
Les figures 1 à 9 schématisent très sommairement chacune de ces positions caractéristiques, respectivement chacune des neuf vitesses possibles.
Les figures 10, 11 et 12 concernent une application d'ordre pratique des perfectionnements, objets de l'invention, et appliquant le dispositif des figures 1 à 9 sous une forme
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particulièrement compacte, d'un encombrement relativement très réduit. Dans cet exemple, on a également réalisé une boîte de vitesse permettant l'établissement de neuf rapports par la manoeuvre d'un levier de commande unique.
Dans cette exécution, on retrouve l'axe de commande unique garni de la manette de manoeuvre 5 le dit levier se présentant sous la forme d'un axe capable de tourner sur lui- même et de se déplacer par translation longitudinale. En tour- nant lui-même, l'axe entraîne directement le pignon denté 7 engrenant avec la crémaillère 8 de laquelle est solidaire le baladeur 10 capable de coulisser le long de l'axe ?¯le lequel fait saillie au moins par un bout sur la paroi du carter 24 et constitue l'axe d'entrée ou l'axe de sortie de la boite de vitesse.
Le baladeur 10 porte, en l'occurrence, trois pignons dentés respectivement 10-10-10 et est capable d'engrener avec l'un des pignons 12-12-12- montés fous sur l'axe intermédiaire 12. Le pignon 12' engrène en permanence avec le pignon 22' monté sur le second axe intermédiaire 22. Le pignon 22' est lui-même solidaire des deux autres pignons 22"-22'", tournant autour dudit axe intermédiaire 22. Dès lors, en donnant à la manette 1 l'une des trois positions pré-établies, on fera engrener le baladeur 10 avec l'un des trois pignons dentés 12'- 12-12 établissant ainsi à volonté trois rapports de vitesse.
D'autre part, le même levier de manoeuvre unique 4 est engagé sur une certaine longueur dans un élément tubulaire 6 lequel est conditionné en sorte de pouvoir librement tourner autour dudit axe 4 tout en étant entraîné par celui-ci longitu- dinalement à l'intervention des butées d'extrémité 13-14 formées en l'occurrence par des segments élastiques. L'élément tubulaire 6 comporte une rainure hélicoïdale 15 dans laquelle s'engage un ergot 16 prenant appui sur un tube fixe 25 dans lequel est
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également ajusté ledit élément tubulaire 6.
Il résulte de cette disposition que, lorsque le levier de commande unique ou axe 4 est déplacé longitudinalement, il entraîne l'élément tubulai- re 6 lequel, retenu et guidé par la coopération de la rainure hélicoïdale 15 et de l'ergot 16 tourne autour dudit axe 4 Comme sur l'élément tubulaire 6 est fixé le pignon 18, celui-ci tournera par le fait d'un déplacement axial du levier de manoeu vre. Or, le pignon 18 engrène en permanence avec une crémaillè- re 19 elle-même engagée en permanence avec le second baladeur 21. Il en résulte donc que, par le déplacement axial du levier de manoeuvre unique 4 on déplace le baladeur 21 dont les trois pignons dentés 21'-21"-21'" viendront se placer selon la position du levier de manoeuvre, respectivement devant les pignons 22'-22" ou 22 de l'axe intermédiaire 22.
Ainsi, on aura donc la possibilité d'établir trois nouveaux rapports de vitesse différant des précédents par le simple fait de déplacer longitudinalement l'axe ou le levier de manoeuvre unique .
En considérant que les trois positions angulaires de la poignée de manoeuvre 1 pourront être établies pour chacune des trois positions axiales du même levier de manoeuvre, on réalise ra, comme décrit précédemment, neuf rapports de vitesse à partie d'un unique levier de manoeuvre. L'axe 21 portant le second baladeur fait, au moins à un bout, saillie sur la paroi du carter constituant ainsi l'axe de sortie ou d'entrée de la boite de vitesse.
Il va de soi qu'aussi bien les schémas des figures 1 à 9 que l'application des figures lo à 13 n'ont qu'un caractère exemplatif et que l'on pourra réaliser des dispositions extrê- mement différentes des différents axes en sorte que, pratique- ment, tous genres de variateur de vitesse à rapports relative- ment nombreux, peuvent être exécutés en application des présent perfectionnements.
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Egalement, le carter pourra présenter toute forme exté- rieure appropriée à la disposition des éléments intérieurs.
L'élément de manoeuvre pourra être garni de tout autre élément qu'une poignée et l'appareil sera avantageusement complété par des accessoires indiquant les positions caractéristiques angu- laires et linéaires du levier de commande unique. Egalement, ces positions caractéristiques seront avantageusement marquées par un dispositif élastique ou à emboîtement, par exemple la coopération de petites dépressions 26 avec une bille 27 et un élément élastique 28 pour les positions longitudinales, et des dépressions 29 coopérant avec une bille 30 repoussée en permanence par un élément élastique 31 pour les positions angu- laires.
Tout autre accessoire, ressortant d'ailleurs de la technique usuelle de la construction de tels appareils, pourra être introduit sans modifier les éléments de l'invention. Enfin, les caractéristiques décrites pourront être appliquées pour l'exécution de telles boîtes de vitesse pratiquement de tout format, pour la transmission de toute puissance et l'établisse- ment de tout rapport de vitesse dans le cadre des normes usuell-
REVENDICAT IONS .
1.- Perfectionnements aux boîtes de vitesse comportant au moins deux baladeurs, caractérisées en ce qu'elles comportent un seul levier de commande et, entre ce levier de commande uni- que et les baladeurs, un dispositif mécanique tel que lesdits baladeurs soient déplacés sous l'effet de différentes lois de mouvement appliquées audit levier de manoeuvre unique.