<Desc/Clms Page number 1>
" Boîte de vitesses semi-automatique ".
La présente invention concerne une boîte de vitesses dans laquelle le passage d'une vitesse à l'autre ne peut s'ef- fectuer qu'au moment où l'on atteint le nombre de tours qui convient pour l'enclenchement de la vitesse désirée.
La boîte de vitesses est munie, dans ce but, et con- formément à l'invention, d'un dispositif de changement cran par cran fonctionnant par la force centrifuge et d'un dispositif de déverrouillage commandé par la tige de l'embrayage pour permettre un verrouillage par cran, de façon que l'enclenchement au moyen de la tige d'embrayage de la vitesse supérieure ou
<Desc/Clms Page number 2>
inférieure voisine ne puisse se produire qu'au moment où l'on atteint le nombre de tours favorable et prédéterminé pour l'enclenchement de la vitesse désirée, ce qui ne peut avoir lieu qu'après le déplacement, nécessaire à l'enclen- chement, du dispositif de chang/ement cran par cran fonction- nant par la force centrifuge.
On a représenté sur le dessin annexé un mode de réa- lisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif.
Sur le dessin : la fig. 1 est une coupe axiale longitudinale de la boite de vitesses, la fig. 2 représente un détail du mécanisme, et la fig. 3 est une coupe partielle suivant la ligne I-I, fig. 1.
Le mode de réalisation représenté concerne une boîte à quatre vitesses destinée plus spécialement aux motocyclettes.
Cette boîte est munie d'un dispositif semi-automatique de chan- gement de vitesses. Le carter de la boîte de vitesses se com- pose d'un demi-carter 1 dans lequel est logé le mécanisme à quatre vitesses et d'un demi-carter 2 dans lequel est logé le dispositif de changement cran par cran fonctionnant par la force centrifuge. La boîte à quatre vitesses comporte un arbre de com- mande 3 et un arbre commandé 4.
L'arbre de commande 3 est sup- porté par un palier 6 formé dans la paroi 1' du carter 1 perpen- diculaire à son axe, à l'aide d'un coussinet 5 avec interposi- tion d'un roulement à rouleaux 7. Sur l'extrémité extérieure de cet arbre 3 on a solidement fixé le disque d'embrayage 8, dont l'entraînement s'effectue par l'intermédiaire d'un disque à friction 9 solidaire de la roue à chaîne 10, le disque 9 étant appliqué contre le disque 8 par l'intermédiaire de ressorts.
La roue à chaîne est montée au moyen d'un roulement 11 sur le moyeu du disque d'embrayage 8. Dans ce moyeu-palier du disque d'embrayage 8 tourne l'arbre commandé 4 qui est creux de bout
<Desc/Clms Page number 3>
en bout, avec interposition d'un roulement à rouleaux 12, ce même arbre commandé 4 tournant également à l'intérieur de l'arbre de commande 3, qui est également creux, avec inter- position de roulements 13 et 14. L'autre extrémité de l'arbre commandé 4 est logée dans un roulement à rouleaux 15 logé à son tour dans la paroi perpendiculaire 2' du carter 2.
Dans la paroi 1' de l'autre carter et dans la paroi intermédiaire op- posée 16 sont montés, d'une part, un arbre de renvoi 19 tournant dans des paliers à rouleaux 17 et 18 et, d'autre part, un arbre de renvoi 22 tournant dans des roulements à rouleaux 20 et 21, ces deux arbres 19 et 22 étant parallèles à l'arbre commandé 4.
L'arbre de renvoi 19 est muni de deux pignons 23 et 24 tandis que l'arbre de renvoi 22 porte un moyeu 25 fixé à cet arbre par une clavette et portant deux pignons 26et 27. L'arbre de commande 3 porte à son tour un pignon 28 lequel est constamment en prise, d'une part avec un pignon 29 claveté sur l'arbre de renvoi 19, et, d'autre part, au moyen de deux pignons intermé- diaires 30,31, avec un pignon 32 claveté sur l'arbre de renvoi 22. Sur l'arbre commandé 4 coulisse axialement un manchon ou baladeur à 'encliquetage 33 qu'une clavette 34 empêche de tour- ner sur l'arbre 4. Le baladeur 33 porte deux roues dentées 35 et 36 dont la première, lorsqu'on fait coulisser axialement le baladeur 33, peut être mise en prise soit avec le pignon 23, soit avec le pignon 26 tandis que l'autre roue dentée 36 peut être mise en prise soit avec le pignon 24, soit avec le pignon 27.
Sur la figure 1, le manchon d'encliquetage 33 se trouve en première vitesse, celle-ci étant établie lorsque les pignons 35 et 23 sont en prise. Lorsque la roue dentée 35 engrène avec le pignon 26, la transmission s'effectue en deuxième vitesse.
Lorsque la roue 36 engrène avec le pignon 24, on a la troisième vitesse et lorsque la roue dentée 36 engrène avec le pignon 27 on a enfin la quatrième vitesse. Le déplacement axial du bala-
<Desc/Clms Page number 4>
deur 33, nécessaire pour produire les différents changements de vitesse, est assuré au moyen d'un dispositif 37 effectuant la sélection cran par cran et dont le fonctionnement est com- mandé par la force centrifuge ; dispositif est construit comme un régulateur actionné par la force centrifuge ; masse- lottes 37' du dispositif 37 ont tendance à s'écarter vers l'extérieur lorsque le nombre de tours augmente et appliquent au baladeur à encliquetage 33 un mouvement axial qui produit la compression d'un ressort antagoniste 38.
Les leviers des masselottes 37' s'articulent d'une part sur des étriers 39 prévus sur le manchon ou baladeur 33 et, d'autre part, sur des étriers 40 formés sur une butée 41 solidaire de l'arbre 4.
Le ressort 38 est disposé entre la butée 41 et le baladeur 33.
Dans l'alésage axial de l'arbre commandé 4 coulisse une tige d'embrayage 42 dont la commande est assurée par un levier d'em- brayage 43. La tige d'embrayage 42 appuie contre une butée 44 sur un disque de débrayage 45, lequel est relié au disque à friction 9 par l'intermédiaire de boulons d'assemblage 46.
La roue à chaîne 10, qui se trouve soumise à la pression à friction de l'embrayage, porte contre une bague de butée 48 par l'intermédiaire de billes 47, la butée 47 étant fixée sur le moyeu du disque d'embrayage 8. Pour maintenir le baladeur 33 en position d'engrènement dans chacune des quatre positions de la boîte, on a prévu à l'intérieur du baladeur des gorges d'encliquetage 49 à 53 susceptibles de coopérer avec un doigt d'encliquetage 54 logé dans un trou radial prévu dans l'arbre 4. Le doigt d'encliquetage ou de verrouillage 54 est maintenu en position d'engagement dans l'une ou l'autre des gorges 49 à 53 par la tige d'embrayage 42. Celle-ci est munie d'une gorge annulaire 55 qui sert à déverrouiller le doigt d'encli- quetage 54.
Dans ce but, il n'est pas nécessaire de produire un déplacement axial très important de la tige d'embrayage pour que la gorge annulaire 55 se place en regard du doigt d'encli-
<Desc/Clms Page number 5>
quetage afin que celui-ci puisse s'engager dans cette gorge.
Dans la position de point mort, la roue dentée 35 du baladeur se trouve entre le pignon 23 et le pignon 29. Pour faire passer le baladeur 33 du point mort à la première vitesse on se sert, comme l'indique la figure 2 en coupe partielle, d'un levier de commande 56 qui agit directement sur la roue 35 ; levier 56 est monté dans une ouverture 57 et s'articule sur une chape 58 du carter 1, de manière à pouvoir être commandé de l'extérieur.
Le mode de fonctionnement de la boîte de vitesses décrite ci- dessus est le suivant: en actionnant le levier 56 et en exerçant simultané- ment une pression de brève durée sur le levier d'embrayage 43, on place le baladeur dans la position où il est représenté fig. 1, de manière à enclencher la première vitesse. Lorsque l'arbre commandé 4 atteint un nombre de tours maximum et prédé- terminé pour la première vitesse, par exemple 300 tr/mn, l'ef- fort appliqué au baladeur 33 par le sélecteur à force centrifu- ge 37 devient tel que le baladeur 33 est tiré vers la gauche, en regardant le dessin, jusqu'au moment où la roue dentée 35 vient se mettre en regard du pignon 26.
Maintenant, en action- nant le levier d'embrayage 43 d'une façon brève et énergique, on libère le doigt d'encliquetage ou de verrouillage 54, de façon que sous l'action du dispositif sélecteur fonctionnant par force centrifuge, le baladeur soit tiré en position de deuxième vitesse. Etant donné qu'au cours du passage d'une vi- tesse à l'autre effectué par le baladeur à encliquetage, on a déjà libéré le levier d'embrayage et le doigt de verrouillage 54 est rappelé ou enclenché dans la gorge d'encliquetage 51 correspondant à la deuxième vitesse, grâce à l'action de res- sort exercée par le disque de débrayage 45 sur la tige d'em- brayage 42, ce qui empêche tout déplacement axial de la tige d'embrayage.
D'une façon analogue, dès qu'on a atteint le nom- bre maximum de tours pour la deuxième vitesse, par exemple
<Desc/Clms Page number 6>
600 tr/mn, en actionnant énergiquement et brièvement le levier d'embrayage 43 on produit l'enclenchement de la troisième vi- tesse. Lorsque l'arbre commandé 4 dépasse, en troisième vites- se, une vitesse de rotation d'environ 900 tours, en actionnant de nouveau d'une façon énergique et brève le levier d'embrayage 13 on passe en quatrième vitesse, avec laquelle on peut attein- dre une vitesse maximum de rotation supérieure à 1400 tr/mn.
Pour revenir en troisième vitesse, il faut d'abord descendre au-dessous d'une vitesse de rotation d'environ 900 tr/mn et actionner de nouveau le levier d'embrayage 43 avec un mouvement énergique et bref. De même, pour descendre en deuxième vitesse, puis en première vitesse, l'enclenchement se fait lorsque la-vitesse de rotation devient respectivement inférieure à 600 et à 300 tr/mn. Dans la position de point mort, le baladeur 33 est bloqué par l'engagement du doigt de verrouillage 54 dans la gorge d'encliquetage 49.
<Desc / Clms Page number 1>
"Semi-automatic gearbox".
The present invention relates to a gearbox in which the change from one gear to another can only take place when the number of revolutions suitable for engaging the desired gear is reached. .
The gearbox is provided, for this purpose, and in accordance with the invention, with a notch-by-notch change device operating by centrifugal force and an unlocking device controlled by the clutch rod for allow a notch locking, so that the engagement by means of the clutch rod of the higher gear or
<Desc / Clms Page number 2>
lower neighbor can only occur when the favorable and predetermined number of revolutions is reached for the engagement of the desired speed, which can only take place after the displacement, necessary for the engagement , of the step-by-step change device operating by centrifugal force.
An embodiment of the invention given by way of nonlimiting example has been shown in the accompanying drawing.
In the drawing: FIG. 1 is a longitudinal axial section of the gearbox, FIG. 2 shows a detail of the mechanism, and FIG. 3 is a partial section along the line I-I, fig. 1.
The embodiment shown relates to a four-speed gearbox intended more specifically for motorcycles.
This gearbox is fitted with a semi-automatic gear changing device. The gearbox housing consists of a half-housing 1 in which the four-speed mechanism is housed and a half-housing 2 in which is housed the step-by-step change device operating by force. centrifugal. The four-speed gearbox has a control shaft 3 and a control shaft 4.
The control shaft 3 is supported by a bearing 6 formed in the wall 1 'of the housing 1 perpendicular to its axis, by means of a bearing 5 with the interposition of a roller bearing 7 On the outer end of this shaft 3 has been firmly fixed the clutch disc 8, the drive of which is effected by means of a friction disc 9 integral with the chain wheel 10, the disc 9 being applied against the disc 8 by means of springs.
The chain wheel is mounted by means of a bearing 11 on the hub of the clutch disc 8. In this hub-bearing of the clutch disc 8 rotates the controlled shaft 4 which is hollow at the end.
<Desc / Clms Page number 3>
at the end, with the interposition of a roller bearing 12, this same controlled shaft 4 also rotating inside the control shaft 3, which is also hollow, with the interposition of bearings 13 and 14. The other end of the driven shaft 4 is housed in a roller bearing 15 housed in turn in the perpendicular wall 2 ′ of the housing 2.
In the wall 1 'of the other housing and in the opposite intermediate wall 16 are mounted, on the one hand, a countershaft 19 rotating in roller bearings 17 and 18 and, on the other hand, a shaft gear 22 rotating in roller bearings 20 and 21, these two shafts 19 and 22 being parallel to the driven shaft 4.
The countershaft 19 is provided with two pinions 23 and 24 while the countershaft 22 carries a hub 25 fixed to this shaft by a key and carrying two pinions 26 and 27. The drive shaft 3 in turn carries a pinion 28 which is constantly engaged, on the one hand with a pinion 29 keyed to the countershaft 19, and, on the other hand, by means of two intermediate pinions 30, 31, with a keyed pinion 32 on the countershaft 22. On the controlled shaft 4 slides axially a sleeve or sliding mechanism 33 which a key 34 prevents from turning on the shaft 4. The sliding mechanism 33 carries two toothed wheels 35 and 36 the first of which, when the sliding gear 33 is slid axially, can be engaged either with the pinion 23, or with the pinion 26 while the other toothed wheel 36 can be engaged either with the pinion 24, or with pinion 27.
In Figure 1, the latching sleeve 33 is in first gear, the latter being established when the pinions 35 and 23 are engaged. When the toothed wheel 35 meshes with the pinion 26, the transmission takes place in second speed.
When the wheel 36 meshes with the pinion 24, we have the third speed and when the toothed wheel 36 meshes with the pinion 27 we finally have the fourth speed. The axial displacement of the bala-
<Desc / Clms Page number 4>
deur 33, necessary to produce the various speed changes, is provided by means of a device 37 making the selection step by step and whose operation is controlled by centrifugal force; device is constructed as a regulator operated by centrifugal force; monkfish 37 'of device 37 tend to move outward as the number of revolutions increases and apply an axial movement to the ratchet player 33 which produces the compression of a counter spring 38.
The levers of the weights 37 'are articulated on the one hand on stirrups 39 provided on the sleeve or slide 33 and, on the other hand, on stirrups 40 formed on a stop 41 secured to the shaft 4.
The spring 38 is disposed between the stop 41 and the player 33.
In the axial bore of the controlled shaft 4 slides a clutch rod 42, the control of which is provided by a clutch lever 43. The clutch rod 42 bears against a stop 44 on a clutch disc 45. , which is connected to the friction disc 9 by means of assembly bolts 46.
The chain wheel 10, which is subjected to the friction pressure of the clutch, bears against a thrust ring 48 by means of balls 47, the thrust 47 being fixed to the hub of the clutch disc 8. To keep the player 33 in the engagement position in each of the four positions of the box, there are provided inside the player latching grooves 49 to 53 capable of cooperating with a latch finger 54 housed in a hole radial provided in the shaft 4. The latching or locking finger 54 is held in the engagement position in one or the other of the grooves 49 to 53 by the clutch rod 42. The latter is provided with an annular groove 55 which serves to unlock the latching finger 54.
For this purpose, it is not necessary to produce a very large axial displacement of the clutch rod so that the annular groove 55 is placed opposite the locking finger.
<Desc / Clms Page number 5>
quetage so that it can engage in this groove.
In the neutral position, the toothed wheel 35 of the slide is located between the pinion 23 and the pinion 29. To move the slide 33 from neutral to first gear, we use, as shown in Figure 2 in section partial, of a control lever 56 which acts directly on the wheel 35; lever 56 is mounted in an opening 57 and is articulated on a yoke 58 of the housing 1, so that it can be controlled from the outside.
The mode of operation of the gearbox described above is as follows: by actuating the lever 56 and simultaneously exerting a short pressure on the clutch lever 43, the sliding gear is placed in the position where it is is shown in fig. 1, so as to engage first gear. When the controlled shaft 4 reaches a maximum and predetermined number of revolutions for the first speed, for example 300 rpm, the force applied to the sliding gear 33 by the centrifugal force selector 37 becomes such that the player 33 is pulled to the left, looking at the drawing, until the toothed wheel 35 comes to face the pinion 26.
Now, by actuating the clutch lever 43 in a brief and energetic manner, the ratchet or locking finger 54 is released, so that under the action of the selector device operating by centrifugal force, the player is pulled into second gear position. Since during the passage from one speed to the other effected by the ratchet player, the clutch lever has already been released and the locking finger 54 is returned or engaged in the ratchet groove. 51 corresponding to the second speed, by virtue of the spring action exerted by the release disc 45 on the clutch rod 42, which prevents any axial displacement of the clutch rod.
Similarly, as soon as the maximum number of revolutions for second gear has been reached, for example
<Desc / Clms Page number 6>
600 rpm, by energetically and briefly actuating the clutch lever 43, the third gear engages. When the controlled shaft 4 exceeds, in third gear, a speed of rotation of about 900 revolutions, by again actuating the clutch lever 13 energetically and briefly, we pass into fourth gear, with which we can reach a maximum rotation speed of more than 1400 rpm.
To return to third gear, it is first necessary to descend below a speed of rotation of approximately 900 rpm and to actuate the clutch lever 43 again with an energetic and brief movement. Likewise, to descend to second gear, then to first gear, engagement occurs when the rotational speed becomes lower than 600 and 300 rpm, respectively. In the neutral position, the player 33 is blocked by the engagement of the locking finger 54 in the latching groove 49.