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Dispositif de.commande de changements de vitesse/à rapports multiples, particulièrement pour véhicules à moteur.
Le brevet principal n .521.932 concerne un dispositif de commande de changements de vitesse à rapports multiples, particu- lièrement pour véhicules à moteur., dans lequel un organe d'en- clenchement, par.exemple une bille, établit automatiquement une liaison cinématique entre un élément en rotation du changement de vitesse, de préférence le pignon de sortie,'et le dispositif de commande lorsque la vitesse atteint un minimum déterminé, cett liaison étant maintenue jusqu'au moment où le point mort est atteint. 1
Les figs.
7 à là du-brevet principal montrent une forme de réalisation du dispositif qui convient pour un changement de vitesse à enclenchement par arbre à tiroir et dans lequel cet
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arbre est déplacé dans la position de point mort par le moment de rotation de l'arbre principal après l'établissement de la liaison cinématique. k cet effet, sur l'extrémité extérieure de l'arbre à tiroir est calé un porte-bille tournant dans un manchon fixe, et la liaison cinématique entre l'arbre à tiroir et le manchon fixe est alors réalisée par une bille qui, se trouvant dans le porte- bille, sort de ce dernier pour tomber dans une rainure du man- chon, lorsque la vitesse descend en dessous d'une valeur déter- minée.
Le retrait de l'arbre à tiroir de la deuxième, troisième ou quatrième vitesse se fait alors à l'aide d'un manchon rainuré en hélice entraîné par l'arbre principal tournant lentement.
Dans ce dispositif la tringle de commande est, lorsqu'on passe au point mort, entraînée par un système de leviers simplement indiqué sur la fig. 7 du brevet principal n .521.932. La présente invention a pour objet une forme de réalisation avantageuse de ce système de leviers permettant un meilleur passage au point mort.
La présente invention a pour but de perfectionner le dispo- sitif de commande faisant l'objet du brevet principal de telle façon qu'il soit possible, tout en réduisant au minimum l'encom- brement de tout le dispositif, de tirer.la tringle de commande en arrière de façon simple et sûre dès/que le véhicule se trouvant en deuxième, troisième ou quatrième vitesse descend en dessous d'une vitesse minimum déterminée.
A cet effet, la tringle de commande est montée parallèlement à l'arbre principal du changement de vitesse et reliée rigidement par un élément transversal, à l'arbre à tiroir susceptible de coulisser et de tourner dans l'arbre principal creux. Suivant l'invention le retrait automatique de la tringle de commande, ensemble avec l'arbre à tiroir, hors de la deuxième, troisième ou quatrième vitesse, est réalisé du fait qu'un manchon entraîneur rotatif est accouplé au moyen d'un organe d'enclenchement, par exemple une bille, à un élément en-rotation du changement de
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vitesse., tandis qu'au moyen d'un appendice en forme de doigt il pousse une série de billes contre un levier coudé pénétrant dans le conduit de ces billes et relié à l'arbre à tiroir,
ce qui a pour effet de pousser la tringle de commande ensemble avec l'arbre à tiroir, dans la position de point mort.
Ce débrayage automatique ne se produit que lorsque la vi- tesse de l'arbre principal du changement de vitesse, tombe en dessous d'une faible valeur déterminée. Dans ce cas, le manchon entraîneur est accouplé cinématiquement par un organe d'enclen- chement à l'arbre principal tournant lentement, et tourné dans une mesure telle que sous l'action de la série de billes, le levier coudé est poussé dans la position de point mort. Dès que cette position est atteinte, l'organe d'enclenchement est repoussé par une camefixe hors de sa position de verrouillage de sorte que le manchon rotatif reste de nouveau immobile.
Si alors on repasse à la main dans une vitesse, la série de billes est de nouveau refoulée par le levier coudé, ce qui a pour effet de faire revenir le manchon entraîneur dans la position correspondan- te.
Le dessin annexé montre à titre d'exemple une forme de @ sation de l'invention, qui convient pour une motocyclette ou un "scooter". La fig.l est une coupe longitudinale montrant les élé- ments essentiels du dispositif de commande. Sur le bout extérieur de l'arbre principal 1 est calé un organe 2 en forme de cloche, dans lequel est logé un porte-bille 3 en bronze. Dans un trou radial de ce porte-bille, une bille 4 constituant l'organe d'en- clenchement est logée et maintenue en place par un ressort 5. Un manchon entraîneur 6, susceptible de tourner facilement dans le porte-bille, présente un évidement dans lequel la bille peut pénétrer.
Lorsque le véhicule roule à grande vitesse, la bille est, de manière connue, projetée par la force centrifuge hors de l'évidement, contre l'action du ressort ,de sorte que le porte-
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bille peut tourner librement sur le manchon entraîneur immobile. par rapport à la force centrifuge de la bille, la force du ressort est calculée de façon que la bille est poussée par le ressort dans l'évidement du manchon entraîneur lorsque la vitesse tombe en dessous d'une valeur déterminée, par exemple 12 km/h., ce qui a pour effet d'accoupler le manchon au porte-bille et de l'en- traîner dans le sens de la rotation de l'arbre 1 du changement de vitesse.
A son extrémité extérieure, le manchon entraîneur 6 possède un appendice 7, en forme de doigt faisant saillie axialement, qui refoule dans le sens de la flèche (fig.2) une série de bille; 8 logées dans un espace concentrique de la paroi extérieure 12 du carter, dans un conduit 11 dirigé verticalement vers le bas. Un levier coudé 9 relié en 10 à la tringle de commande du changement de vitesse et dont l'extrémité en forme de doigt est engagée dans une fente continue du conduit 11, est alors repoussé de haut en bas par la série de billes 8 jusque dans la position de point mort.
Dans le dessin (figs.l et 2) le levier coudé 9 est repré- senté dans une position qui correspond par exemple à la quatriè- me vitesse, tandis que la position représentée en traits inter- rompus sur la fig.2 correspond à celle du point mort; dans la position correspondant à la première vitesse, l'extrémité du le- vier coudé, en forme de doigt, se trouve encore un peu plus bas.
Le dispositif de commande suivant l'invention fonctionne de telle façon que la tringle de commande est amenée automatiquement dans la position de point mort, depuis la position correspondant à la quatrième, troisième ou deuxième vitesse, lorsque le véhicula atteint une faible vitesse déterminée. Pour que le levier coudé puisse, sauf depuis la première vitesse, être amené dans la posi- tion de point mort, il faut que le manchon entraîneur 6 ne puisse être tourné que jusque dans la position angulaire convenable.
Suivant l'invention, on prévoit à cet effet un dispositif de dé-
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clenchement pour l'organe d'enclenchement. Lorsque le véhicule roule à vitesse réduite, la bille 4 occupe la position montrée sur les figs.l et 3, tandis que le manchon 6 est entraîné par le porte-bille 3 dans le sens de la rotation de l'arbre du changement de vitesse. Une broche 13 fixée dans le carter s'engage par une came 13' dans le manchon, et maintient ainsi la bille 4 dans sa position, comme c'est montré sur la fig.3 représentant la posi- tion de commande médiane., entre la deuxième et la troisième vitesse.
Dès que le manchon a tourné autour de la came fixe 13' dans une mesure telle que la série de billes 8 repousse le levier coudé 9 dans la position de point mort, la bille 4 arrivée à ]..'extrémité inférieure de la came, est repoussée de l'évidement du manchon et maintenue par le ressort 5 dans le trou du porte- bille. De cette manière, dans la position de la première vitesse, qui dans le sens de la commande se situe avant celle du point mort, l'organe d'enclenchement est déclenché. Le conducteur peut ainsi,par exemple à un carrefour, rouler en première vitesse aussi longtemps qu'il le désire, sans que le point mort s'enclenche.
En passant en deuxième, troisième ou quatrième vitesse,, la série de billes 8 est repoussée hors du conduit 11 par le levier coudé 9 et de ce fait le manchon est aussi repoussé dans une mesure telle que la bille 4 peut retourner dans l'évidement du manchon si l'on descend en dessous de la vitesse minimum déterminée. A plus grande vitesse, la bille 4 occupe la position montrée sur la fig.3a, de sorte que le manchon est libéré.
Le dispositif décrit a l'avantage d'être très ramassé et simple, de sorte que dans les motocyclettes et "scooters"., les éléments de commande peuvent être montés sans diffulté dans les boitas de vitesse habituelles et éventuellement être montés par après dans les véhicules existant sur le marché. De plus le dis- positif de commande suivant l'invention se distingue des autres dispositifs connus, en ce que les éléments de commande ne sont
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soumis qu'à une très faible usure du fait que les éléments (série de billes) les plus sollicités ne subissent en somme qu'un frottement par roulement.
REVENDICATIONS ---------------------------
1) Dispositif de commande de changements de vitesse à rapport-. multiples, à arbre à tiroir, particulièrement pour véhicules à moteur, suivant le brevet principal n .521.932, dans lequel un organe d'enclenchement établit automatiquement une liaison ciné- matique entre un élément en rotation du changement de vitesse et le dispositif de commande lorsque la vitesse atteint un minimum déterminé,cette liaison étant maintenue jusqu'au moment où le dispositif de commande a été amené par l'élément en rotation du changement de vitesse dans la position de point mort, caractérisé en ce qu'un manchon entraîneur rotatif monté coaxialement à l'arbre extérieur du changement de vitesse est accouplé à l'élé- ment en rotation du changement de vitesse, par un organe d'en- clenchement, par exemple une bille,
de sorte qu'il tourne et à l'aide d'un appendice en forme de doigt, repousse une série de billes dans un conduit pour ces billes, contre un levier coudé s'engageant dans ce conduit et relié à.l'arbre à tiroir effactuant la commande du changement de vitesse.
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Multi-speed / gear change control device, particularly for motor vehicles.
Main Patent No. 521,932 relates to a multiple-ratio gearshift control device, particularly for motor vehicles, in which a triggering member, for example a ball, automatically establishes a kinematic connection between a rotating element of the speed change, preferably the output pinion, and the control device when the speed reaches a determined minimum, this link being maintained until the moment when the neutral point is reached. 1
Figs.
7 to there of the main patent show an embodiment of the device which is suitable for a spool shaft interlocking gear change and in which this
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shaft is moved into the neutral position by the torque of the main shaft after establishing the kinematic connection. k for this purpose, on the outer end of the slide shaft is wedged a ball holder rotating in a fixed sleeve, and the kinematic connection between the slide shaft and the fixed sleeve is then produced by a ball which, located in the ball holder, comes out of the latter to fall into a groove in the sleeve, when the speed drops below a determined value.
The withdrawal of the spool shaft of the second, third or fourth gear is then done by means of a grooved helical sleeve driven by the slowly rotating main shaft.
In this device, the control rod is, when passing into neutral, driven by a system of levers simply indicated in FIG. 7 of main patent n. 521,932. The present invention relates to an advantageous embodiment of this system of levers allowing a better passage in neutral.
The object of the present invention is to improve the control device which is the subject of the main patent in such a way that it is possible, while reducing to a minimum the size of the entire device, to pull the rod. control back in a simple and safe way as soon as the vehicle in second, third or fourth gear drops below a determined minimum speed.
To this end, the control rod is mounted parallel to the main shaft of the gear change and rigidly connected by a transverse element, to the slide shaft capable of sliding and rotating in the hollow main shaft. According to the invention the automatic withdrawal of the control rod, together with the slide shaft, out of the second, third or fourth gear, is achieved by the fact that a rotary driving sleeve is coupled by means of a member of 'interlocking, for example a ball, to a rotating element of the change of
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speed., while by means of a finger-shaped appendage it pushes a series of balls against an angled lever penetrating into the conduit of these balls and connected to the slide shaft,
which has the effect of pushing the control rod together with the spool shaft, into the neutral position.
This automatic disengagement only occurs when the speed of the main shaft of the gear change falls below a determined low value. In this case, the driving sleeve is kinematically coupled by an engagement member to the slowly rotating main shaft, and rotated to such an extent that under the action of the series of balls the angled lever is pushed into the shaft. neutral position. As soon as this position is reached, the engagement member is pushed by a fixed cam out of its locking position so that the rotary sleeve remains stationary again.
If then one passes again by hand in one gear, the series of balls is again pushed back by the bent lever, which has the effect of returning the driving sleeve to the corresponding position.
The accompanying drawing shows by way of example one form of embodiment of the invention, which is suitable for a motorcycle or "scooter". Fig. 1 is a longitudinal section showing the essential elements of the control device. On the outer end of the main shaft 1 is wedged a bell-shaped member 2, in which is housed a bronze ball holder 3. In a radial hole of this ball holder, a ball 4 constituting the engagement member is housed and held in place by a spring 5. A drive sleeve 6, capable of turning easily in the ball holder, has a recess in which the ball can penetrate.
When the vehicle is traveling at high speed, the ball is, in known manner, thrown by the centrifugal force out of the recess, against the action of the spring, so that the carrier
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ball can rotate freely on the stationary driving sleeve. with respect to the centrifugal force of the ball, the spring force is calculated so that the ball is pushed by the spring into the recess of the driving sleeve when the speed falls below a certain value, for example 12 km / h., which has the effect of coupling the sleeve to the ball holder and pulling it in the direction of rotation of the gearshift shaft 1.
At its outer end, the driving sleeve 6 has an appendage 7, in the form of a finger projecting axially, which pushes back in the direction of the arrow (fig.2) a series of balls; 8 housed in a concentric space of the outer wall 12 of the housing, in a duct 11 directed vertically downwards. An angled lever 9 connected at 10 to the gear change control rod and the finger-shaped end of which is engaged in a continuous slot in the duct 11, is then pushed back from top to bottom by the series of balls 8 into the neutral position.
In the drawing (figs. 1 and 2) the angled lever 9 is shown in a position which corresponds for example to fourth gear, while the position shown in broken lines in fig. 2 corresponds to that of neutral; in the position corresponding to first gear, the end of the angled, finger-shaped lever is still a little lower.
The control device according to the invention operates in such a way that the control rod is brought automatically into the neutral position, from the position corresponding to the fourth, third or second speed, when the vehicle reaches a determined low speed. In order that the angled lever can, except from first gear, be brought into the neutral position, it is necessary that the driving sleeve 6 can only be turned into the correct angular position.
According to the invention, there is provided for this purpose a de-
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interlocking for the interlocking device. When the vehicle is traveling at reduced speed, the ball 4 occupies the position shown in figs. 1 and 3, while the sleeve 6 is driven by the ball holder 3 in the direction of rotation of the speed change shaft. . A pin 13 fixed in the housing engages by a cam 13 'in the sleeve, and thus maintains the ball 4 in its position, as shown in fig. 3 showing the middle control position., Between the second and third gear.
As soon as the sleeve has rotated around the fixed cam 13 'to such an extent that the series of balls 8 pushes the elbow lever 9 back into the neutral position, the ball 4 arrives at] ..' the lower end of the cam, is pushed out of the recess of the sleeve and held by the spring 5 in the hole of the ball holder. In this way, in the position of the first gear, which in the direction of the control is located before that of neutral, the engagement member is released. The driver can thus, for example at an intersection, drive in first gear as long as he wishes, without the neutral gear engaging.
Passing into second, third or fourth gear, the series of balls 8 is pushed out of the duct 11 by the elbow lever 9 and therefore the sleeve is also pushed back to such an extent that the ball 4 can return to the recess. of the sleeve if you descend below the determined minimum speed. At higher speed, the ball 4 occupies the position shown in fig.3a, so that the sleeve is released.
The device described has the advantage of being very compact and simple, so that in motorcycles and "scooters", the control elements can be mounted without difficulty in the usual gearboxes and possibly be mounted afterwards in the existing vehicles on the market. In addition, the control device according to the invention differs from other known devices in that the control elements are not
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subject to very little wear due to the fact that the most stressed elements (series of balls) in fact only experience rolling friction.
CLAIMS ---------------------------
1) Gear shift control device -. multiple, with slide shaft, particularly for motor vehicles, according to main patent n. 521,932, in which an interlocking member automatically establishes a kinematic connection between a rotating element of the gearshift and the control device when the speed reaches a determined minimum, this connection being maintained until the moment when the control device has been brought by the rotating element of the speed change into the neutral position, characterized in that a mounted rotary drive sleeve coaxially with the outer shaft of the gear change is coupled to the rotating element of the gear change, by a triggering member, for example a ball,
so that it rotates and with the help of a finger-shaped appendage pushes a series of balls into a conduit for these balls, against an angled lever engaging in this conduit and connected to the shaft to drawer removing the speed change command.