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DISPOSITIF POUR-LA PRESELECTION AUTOMATIQUE DES.CHANGEMENTS DE
VITESSE, SURTOUT POUR.VEHICULES.
La présente invention se rapporte à un dispositif pour la présélec- tion automatique des changements de vitesse, surtout pour véhicules.
L'object de l'invention est substantiellement caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen agissant,, en fonction de la vitesse de trans- mission, tel un régulateur centrifuge, ou du type à pression de fluide ou si- milaire, actionné par les organes tournants de la transmission et destiné à agencer,toujours en fonction de la vitesse de transmission, un moyen pour la présélection des embrayages des différents engrenages de la boîte de vites- ses;, la manoeuvre proprement dite de ces engrenages s'opérant à l'aide d'un levier conjugué à un dispositif pour la présélection automatique de la "posi- tion folle" de sorte que;
, lorsque la première manoeuvre du levier vient déter- miner la mise en prise d'une couple d'engrenages,et la sélection subséquen- te de la "position folle", la manoeuvre ultérieure de ce levier détermine le débrayage de la même couple d'engrenages et prépare les différents organes à la mise en prise qui va suivre.
L'invention sera du reste mieux comprise au cours de la description suivante, avec référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple pure- ment indicatif, nullement limitatif de la portée de l'invention.
La Fig. 1 montre, de manière schématiqueun mode de réalisation du dispositif selon l'invention,adapté pour autovéhicules.
Les Figs. 2, 3, 4, montrent un détail du même dispositif respecti- vement dans la position de présélection de la deuxième vitessed'embrayage de la deuxième vitesse et de présélection automatique de la "position folle".
La Fig.5 montre la came de présélectiono
Selon ces figures, 2 indique le régulateur centrifuge actionné par les organes tournants de la transmission du véhicule. Le régulateur 2 agit.,
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à l'aide du levier 4, sur une crémaillère 6 qui, tout en se déplaçant dans le sens axial, fait tourner la roue dentée 8 calée sur l'arbre de rotation de la came de présélection la* Lorsque la vitesse du véhicule augmente, la came 10 tourne dans le sens antihoraire,tandis que, lorsque la vitesse du véhicule diminue,, elle tourne dans le sens horaire.
La came agit sur les deux rouleaux diamétralement opposés 12 et 14. Le rouleau 12 est en "position folle" sur l'extrémité du levier oscil- lant 16 qui, au moyen de la bielle 18, commande le levier en équerre 20, susceptible d'osciller autour du tourillon vertical 22. Le levier en équer- re 20 est chargé du déplacement transversal de la griffe 24, de sorte à la faire engager dans l'une ou l'autre des tiges à mouvement axial 26, dont est pourvue, de manière connue, la boite de vitesses B du véhicule,et sur les- quelles sont aménagées les fourchettes d'embrayage des différents engrena- ges.
Le rouleau 14 est solidaire d'une des extrémités du levier en équerre 28, qui, par son autre extrémité, munie du tourillon 30, agit sur la fente longitudinale 32 de l'organe de manoeuvre 34 des tiges. 26. 'L'organe 34 qui pivote en un point intermédiaire 36 sur le levier 37 chargé (ainsi qu'on le dira plus loin) de la manoeuvre, est constitué d'une plaquette métallique pourvue de deux griffes 38 et 40 opposées et destinées à agir sur l'un ou l'autre des quatre tourillons 42,44, 46, 48, comportés par le disque 50, susceptible de tourner autour de son propre axe.
Sur le diàque 50,pivote en outre la bielle 52, qui agit sur la manivelle 54, chargée de faire osciller la griffe 24 dans un plan parallèle à celui du dessin pour le déplacement axial des tiges 26 et donc pour la mise en prise des engrenages de la boite.
Le levier 37 pivote en un point intermédiaire 56 sur le tourillon fixé sur le corps du dispositif, l'autre extrémité de ce levier étant solidaire de la tige 58 dont le mouvement axial provoque,en conséquence, l'actionnement des tiges 26 de la boite. L'organe 34 est pourvu d'une tige axiale 60 qui passe entre deux rouleaux 62 fixés sur la plaque 64 susceptible d'osciller .libre- ment autour de l'axe de rotation du disque 50. Ce dernier est cependant soli- daire de la plaque 64 par l'intermédiaire des deux ressorts 66 et 68, de sor- te que la position d'équilibre des deux parties est la position médiane mon- trée à la Fig. 1.
La tige de manoeuvre 58 peut être actionnée à la main toutes les fois qu'il faut effectuer la mise en prise ou le débrayage d'une couple d'en- grenages de la boite, De préférence, la tige 58 sera solidaire du levier de commande 70 de la friction (dans le cas illustré la pédale de la friction).
On obtient de la sorte, par une seule manoeuvre, d'abord la séparation entre l'arbre du moteur C et l'arbre primaire de la boîte (du fait de l'espacement des surfaces de friction réalisé de manière connue à l'aide du bracon 72), et ensuite, la mise en prise ou le débrayage de la couple d'engrenages de la boite. En délaissant alors la pédale de la friction, on vient réaliser encore l'union entre le moteur et la boite de vitesses, et donc, une couple d'engrenages de la boite étant active (c'est-à-dire non en position folle), la transmission du mouvement aux roues.
En vue de réaliser, d'abord la sé- paration de la friction et ensuite, la mise en prise ou le débrayage des en- grenages de la boite, la tige 58 n'est pas reliée de manière rigide au levier 37, cette jonction étant obtenue de manière telle à permettre un mouvement de la tige 58 dans le sens de la flèche X dans une portion suffisante pour produire la séparation de la friction avant que la saillie de la tige 74 ne fasse pression sur le levier 37, de sorte à lui imprimer une oscillation dans le sens de la flèche Y. La position mutuelle de repos de la tige 58 par rapport au levier 37 s'obtient lorsque l'action de la pédale 70 cesse sous l'effet du ressort hélicoidal 76, armé au préalable et maintenant chargé d' écarter la saillie 74 de l'extrémité du levier 37.
La came 10 est profilée de manière à permettre de réaliser, dans le cas illustré d'une boîte à qua- tre vitesses plus marche arrière, six positions pour le levier 28 et trois pour le levier 16, Dans la Fig. 5, D indique la position de marche arrière pour le levier 28 à laquelle correspond la position D1 pour le levier 16, E la position neutre du levier 28, F la position de première vitesse à laquelle correspond F1 pour le levier 16. De manière analogue, G - C1, H - H1, L - L1
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sont respectivement les positions de deuxième,troisième et quatrième vites- se. Ces positions sont deux à deux diamétralement opposées, les rouleaux 12 et 14 de l'exemple de réalisation illustré étant de ce fait diamétralement opposés.
Il va de soi que la forme de la came dépend des caractéristiques de construction de la boîte sur laquelle le dispositif de présélection àutomà-- tique sera appliquée La came 10 est pourvue en outre d'une entaille M,desti- née à collaborer avec l'extrémité d'un levier 78, susceptible d'osciller sous Inaction d'une commande 80, par exemple du type "Bowden" aboutissant à un le- vier de manoeuvre 82, prérou en position convenable pour le service (par exem- ple sur le tablier du véhicule). En agissant sur le levier 82., on réalise, en substance,la rotation de la came 10, indépendamment de Inaction du régu- lateur 2.
Le levier 82, étant susceptible d'assumer trois positions, la came 10 en assumera également trois; ces trois positions figurent sur le tableau 84, sont désignées par A,S et R et correspondent aux trois positions de la came sur les rouleaux 12 et 14, désignées respectivement par les repères D D1,R et F F1.
Lorsque le levier 82 occupe la position S, les leviers 16 et 28 occupent les positions illustrées à la Fige 1, c'est-à-dire des positions neu- tres pour l'organe 34, de telle manière que,même en agissant sur la pédale 70,les griffes 38 et 40 ne peuvent-agir sur aucun des tourillons du disque 50 et conséquemment, il ne se produit ni la mise en prise,ni le débrayage des engrenages de la boite.
Dans ces conditions, la boite est en "position folle".
Si l'on déplace le levier 82 en correspondance du point a, la came 10 vient déplacer le levier 16 en vue de disposer la griffe 24 en correspon- dance de la tige 26, qui porte la fourchette d'embrayage de la première vi- tesseoEn même tempsle rouleau 14 se déplace de la position E à la positi- on F, c'est-à-dire qu'il fait tourner le petit levier 28 dans le sens de la flèche Z et, conséquemment, fait osciller l'organe 34 autour du tourillon 36 dans le sens de la flèche Ko C'est en ce point que la griffe 40 vient se pla- cer en face du tourillon $2, et alors,en faisant pression sur la pédale 70, après avoir séparé la friction de la tige 72, on réalise l'oscillation du le- vier 37 dans le sens de la flèche F,
ce qui entraîne le déplacement de l'or- gane 34 dans le sens de la flèche P, et conséquemment, par suite de l'empri- se de la griffe 40 sur le tourillon 42,la rotation du disque 50 dans le sens de la flèche Q. Le déplacement de la tige 52 dans le sens de la flèche T en- traînera le déplacement de la tige 26 dans le sens de la flèche U, ce qui va déterminer la mise en prise des engrenages de la première vitesse.
L'abandon de la pédale 70 a, comme conséquence, l'embrayage de la friction., et donc, la transmission du mouvement par la couple d'engrenages de la première vitesse. Tandis que le véhicule accélère, le régulateur 2 en- tre en action et fait tourner la came 10 dans le sens antihoraire. Lorsque la vitesse de transmission est telle qu'elle permet l'embrayage de la deu- xième vitesse, les rouleaux 12 et 14 viennent occuper la position G et G1 (Figo 5), ce qui correspond à la présélection de la deuxième vitesse.
Il est à noter que lorsque, après l'abandon de la pédale 70, la tige 58 se déplace dans le sens opposé à celui de la flèche X, le levier 37 oscille dans le sens opposé à celui de la. flèche Y et l'organe 34 se déplace dans le sens opposé à celui de la flèche : pour atteindre la position originale par rapport au point 36,mais non à l'égard de l'orientation puisque la plaquette 64 qui tend à occuper la position médiane par rapport aux tourillons 42, 44, 46,48, porte vers le haut la tige 60 et,conséquemment, l'organe 34 dont la griffe 38 vient se placer en face du tourillon 46., qui lors de la rotation précé- dente - dans le sens de la flèche Q- avait occupé la place du tourillon 48.
C'est donc la disposition automatique de la "position folle",l'enfoncement répété de la pédale 70 venant déplacer (en vue de permettre la collaboration entre la griffe 38 et le tourillon 46) le disque 50 dans le sens opposé à ce- lui de la flèche 9,$ ce qui entraîne le débrayage des engrenages de la premiè- re vitesse et le retour à la position libre originale., selon la disposition montrée à la Fige 1.
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G'est alors que, de manière analogue à la présélection de la premiè- re vitesse on réalise,par l'actionnement répété du levier 70, la mise en prise de la couple d'engrenages de la deuxième vitesse.
Au fur et à mesure que le véhicule accélère, la came se porte suc- cessivement dans les positions correspondant à la présélection de la troisiè- me (H - H1) et de la quatrième vitesse (L - L1). On agira chaque fois sur la pédale 70 par une double manoeuvre, la première destinée à ramener en "po- sition folle, la deuxième pour embrayer la vitesse choisie par la came.
Il est évident que si le véhicule devait accélérer rapidement (freinage), on pour- rait passer directement de la quatrième à la première, et même, à la deuxiè- me vitesse, en passant pas la "position folle". De la même manière, on pour- rait passer d'une vitesse inférieure (par exemple de la deuxième) directement à la supérieure,sans toucher à la vitesse intermédiaire (c'est-à-dire attein- dre directement la. quatrième);
il suffira de supprimerdans ce cas, la dou- ble manoeuvre sur la pédale 70, lors de la présélection de la troisième vites- se et jusqu'à ce que la quatrième n'ait été à son tour présélectionnée (il va de soi que la chose ne sera possible que lorsque les caractéristiques des organes mécaniques du moteur sont à même de supporter ces conditions transi- toires anormales).
En vue de permettre les mouvements libres susénoncés pour les dif- férents organes cinématiques d'embrayage et débrayage,indépendamment du mou- vement de la came 10, les leviers 16 et 28 sont articulés en correspondance de leur point d'appui et leur forme est déterminée par la position d'équili- bre des ressorts à lames latéraux 86 qui,fixés sur une branche de chaque le- vier, viennent exercer une pression latérale sur l'autre branche du même le- vier.
Pour mieux comprendre le fonctionnement de l'organe 34 et celui de la plaquette 64, les Figs. 2,3 et 4 montrent les différentes positions des organes cinématiques servantà la mise en -prise et au débrayage de la deu- xième vitesse (position G - G1 de la came 10) respectivement pour les phases de présélection de la mise en prise et pour la phase de retour avec présé- lection automatique de la "position folle". Il est à noter, comme dans la Figa 2, que l'embrayage de la deuxième vitesse fait tourner l'organe 34 au- tour du tourillon 36, dans le sens opposé à celui de la flèche K, ce qui en- traine le déplacement de la plaquette 64 vers le haut et la tension des deux ressorts 66 et 68 dans le sens contraire.
En agissant (Figo 2) sur la tige 58, dans le sens de la flèche X, la griffe 38 vient faire pression sur le tourillon 48 et successivement, fait tourner le disque 50 dans le sens opposé à celui de la flèche Q, à la suite de quoi la tige 52 opère la mise en prise des engrenages de la deuxième vites- se. Pendant cette manoeuvre, la tige 60 ne change pas son orientation en op- position à la plaquette 64, du fait du rouleau d'appui supérieur 88 (le rou- leau inférieur servant à l'appui lorsque l'organe tourne au contraire dans le sens de la flèche K)o L'abandon de la pédale de friction détermine le re- tour de l'organe 34, après quoi la tige 60 s'écarte de l'appui du rouleau 88.
Alors, sous l'action des ressorts 66 et 68, la plaquette 64 vient occuper la position d'équilibre médian par rapport aux tourillons, 42, 44, 46, 4$ et entraine dans son mouvement l'organe 34, dont la griffe 40 va se placer en face du tourillon 44 (Fig. 4).On obtient de la sorte la présélection auto- matique de la "position folle". En fait, si l'on agit tout simplement sur la pédale de la friction, de sorte à faire tourner (en vue d'obtenir la collabo- ration entre la griffe 40 et le tourillon 44). le disque 50 dans le sens de la flèche Q, celui-ci opère le débrayage des engrenages de la deuxième vites- se et revient à sa position originale.
L'abandon répété de la pédale de la friction détermine le recul de l'organe 34 qui va occuper sa position active pour le nouvel embrayage (re- latif à la présélection effectuée entre-temps par le régulateur).
Il est évident que les tourillons 42 et 48 sont relatifs aux embray- ages, tandis que les tourillons 44 et 46 sont relatifs aux débrayages concer-
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nant la présélection automatique de la "position folle Il,,
On peut prévoirsur le tableau 80,des lampes témoins qui permet- tent à l'opérateur une exacte vision de la position des différents organes de la boîte, autant que celle de la présélection automatique.
Les lampes té- moins 90 se rapportent aux quatre vitessesdes interrupteurs électriques ap- propriés insérés dans les circuits d'alimentation des lampes;, sont action- nés par les dispositifs d'embrayage de la boîte de manière telle que,\) à cha- que instant, la seule lampe-témoin relative à la marche embrayée peut être annexée, Conjointement, on peut prévoir un deuxième système d'éclairage de ces lampes témoins (par exemple à lumière de diverses couleurs ou à lumière intermittente et similaire) qui sera contrôlé par les dispositifs de-présé- lection automatique (soit d'embrayage) dé la boîtes en sorte que l'opérateur puisse avoir immédiatement la perception de la vitesse choisie et donc dè la nécessité d'exécuter la manoeuvre.
Les lampes témoins S et R correspondent aux "positions folles" et "marche arrière" (cette dernière s'obtient à la main en manoeuvrant le petit levier 82 qui sera porté sur le repère "R", après quoi la came 10 va occuper les positions D - Di répondant à la présélection de la marche arrière,
Il est évident qu'il est possible de varier les caractéristiques du dispositif, si l'on change le jaugeage du régulateur, c'est-à-dire si l'on agit en manière que le changement de la présélection s'opère pour des vites- ses différentes de celles considéréeso Il est quelquefois indiqué de réali- ser ces variations en marche;
)par exemple pour obtempérer aux exigences par- ticulières du trafic (devancement, reprise, etc...) ou lorsqu'il s'agit de demander des efforts particulièrement pénibles au moteur (vitesses très éle- vées). Dans ce cas, il suffira de prévoir, dans une position convenable pour la manoeuvre un organe permettant de varier à volonté le jaugeage du régu- lateur (par exemple la tension des ressorts du régulateur).
Il va sans dire que l'embrayage autant que le débrayage (obtenus dans l'exemple décrit plus haut - par la manoeuvre du levier de la friction, peuvent être réalisés de manière automatique, si l'on prend soin de munir le dispositif en question d'un moyen d'actionnement mécanique., hydraulique., électrique ou similaire, susceptible d'actionner le levier 37 (ou bien direc- tement le levier 70) sous le contrôle automatique des dispositifs de présélec- tion des différentes vitesses.
En pratique, les détails de réalisation du dispositif peuvent toujours varier, sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. Le dispositif peut être appliqué de manière très avantageuse aux boîtes de vi- tesses de tous les autovéhicules actuellement en usage.