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"Assemblage de transmission de mouvement."
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Cette invention concerne des portectioanements
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dans la transmission du mouvement et plus particulière-
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ment un sy4tème de transmission de mouvement Ip401al.- ment conçu pour de$ véhicules à empattement étroit du type général oom#uném nt désigné du terme de Jeep.
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La structure, l'installation et l'entretien de systèmes de transmission de mouvement dans des véhiculée à empattement étroit et à usage général ont présenté de sérieux problèmes parce que l'on est obligé de prévoir un assemblage complexe et robuste dans un espace extrêmement réduit.
Les véhicules de ce genre doivent généralement avoir plusieurs vitesses en marche avant et une vitesse en marche arrière) les vitesses avant et la vitesse arrière pouvant être utilisées sur au moins deux gammes. De plus, il faut, en cas de besoin, pouvoir faire rouler le véhicule à la fois et simultanément en traction sur les roues avant et sur les roues arrière* D'importants perfectionnements ont été apportés dans les systèmes de transmission de ces véhicules dans le passé, comme) par exemple, celui qui fait l'objet du brevet américain n 2.821.8@8 du 4 février 1958, Toutefois* de tels systèmes présentent des difficultés d'entretien,
nées de l'emploi de chaînes de transmission et de la combinaison complexe d'un élément différentiel avec un assemblage de changement de vitesses à pignons*
Les objets principaux de la présente invention sont de réaliser un assemblage de transmission de mouvement par entraînement pour véhicule à moteur dans lequel le différentiel ou système d'embray@ge qui, en fonctionnement, se trouve situe entre les arbres d'en- traînement des roues avant et arrière, est supporté dans une position aisément accessible, à l'écart du système de Changement de vitesses a pignons; de réaliser
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une telle disposition dans laquelle des arbres, relativement rotatif., contenu. l'uft dan. loutre, entraînent simultanément la pris. de l'embrayage et l'ut de la roue avant;
de réaliser un tel système de transmission dans lequel les chaînes d'entraîne- ment sont supprimées et remplacées par des trains d'engrenages, aura et aisément accessibles, muni. de pignons libres séparant, en opération, l'arbre de transmission et l'arbre commandé des dite trains et de réaliser un tel système perfectionné de tran.- mission simple à construire, facile d'acoès a l'en- tretien et offrant cependant tout.. les fonctions attendues dans des véhicules de oe genre* D'autre. objets et avantages de l'invention deviendront manifestes au cours de la description suivante et des dessine qui l'accompagnent, dans laquelle sont présentées,* manière d'illustration et d'exemple,oerta1nel applications de l'invention.
La fige 1 est une vue fr.ementa1re, en coup. et en élévation latérale, montrant un système de transmission réalisé ..Ion la présente invention, couple avec un moteur primaire et avec un axe de roue avant et avec un arbre de transmission à la roue arrière. La fige 2 est une vue fragmentaire, en 614- vation latérale a échelle plu- grande et avec une partie éliminée, montrant les détails du système d'embrayage assemblé avec 1. transmission de mouvement.
Nous référant a présent plus en détail aux dessine
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Le numéro de référence 1 désigne de façon générale un système de transmission de mouvement spécialement conçu pour des véhicules tous usages, à empattement étroit, de la classe générale communément désignée du nom de "Jeep".
Le système 1 est montré en liaison opérationnelle avec un élément moteur ou moteur à combustion interne 2, représenté schématique* ment et occupant une position généralement intermé. diaire aux extrémités du système de transmission 1, au-dessus de celui-ci* Ce système de transmission 1 est en liaison opérationnelle, comme on le décrira plus loin, avec un axe de roue avant 3 et un arbre de transmission 4 la roue arrière 4, ce qui assure au véhicule une traction sur quatre roues;
le moteur 2 surplombe l'axe de roue avant et est couplé, par un système d'embrayage classique, a un arbre de transe mission primaire 6 s'avançant à l'avant du moteur, Le système d'embrayage 5, en cours d'opération, relie sélectivement l'arbre de transmission primaire 6 au moteur 2 sous l'effet de l'actionnement de commande* d'embrayage d'un type bien connu (non illustrées)
par le conducteur du véhicule*
L'arbre d'entraînement primaire 6 est rotati- vement monté sur des coussinets 7 et 8 et supporté sur les parois opposées de la botte de vitesses pri- maire 9 qui est conçue de façon à pouvoir être facile mont ouverte et/ou détachée du reste du système de transmission* 'Une partie 10 de l'arbre d'entraînement primaire 6 s'avance vers l'avant et à l'extérieur de la boite de vitesses primaire 9 et se termine par des
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cannelures de couplage 11 qui permettent l'usage de la partie 10 comme source de force motrice pour l'en- traînement d'équipement auxiliaire (non illustre).
Un arbre commande 12 est installé entre le moteur 2 et l'axe de la roue avant 3 et s'étend paral- lèlement à l'arbre d'entraînement primaire 6 et 1 l'intérieur de la boite de vitesses primaire 9. Un premier engrenage primaire 12 et un second engrenage primaire 14, à diamètres d'avancement différents sont fixée respectivement, 0 l'écart l'un de l'autre, sur l'arbre d'entraînement primaire 6 et ce à l'intérieur de la boite de vitesses primaire 9' Un premier engre- nage intermédiaire primaire 15 et un second engrenage intermédiaire primaire 16, à diamètres d'avancement différents)
sont respectivement engrenés opérationnel* lement avec les engrenages primaires 13 et 14. Les premier et second engrenages commandés 17 et 18, de , diamètres d'avancement différents, sont montés sur l'arbre commandé 12 et tournent en liaison avec ce dernier. Les engrenages commande 17 et 18 sont situés dana la botte de vitesses primaire 9 et sont respecti- vement engrenée opérationnellement avec les engrenages intermédiaires 15 et 16.
Un système d'embrayage 19 est situé entre les engrenages entraînés 17 et 18 et opérationnellement reliés à ceux-ci, de la manière classique,pour fixer rotativement et sélectivement les engrenages commandés 17 et 18 avec l'arbre comman- dé 12 en vue d'entraîner l'arbre 12.
Les engrenage$ primaires 13 et 14, les engrenages Intermédiaires 15 et 16 et les engrenage. commandés 17 et 18 forment
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les premier et second trains d'engrenages, respective- ment numérotés 20 et 21, et sont conçus pour transmettre le mouvement entre l'arbre de transmission primaire 6 et l'arbre commande 12, à deux gammes de vitesses diffé- rentes, selon que ce soit l'engrenage commandé 17 ou 18 qui est couplé pour rotation avec l'arbre 12. L'extré- mité avant 22 de l'arbre 12 est relativement monté sur un palier 23 fixé sur la botte de vitesses primaire 9.
Une boîte de vitesses intermédiaire 24 est attachée, de façon à pouvoir être ôtée, à la boite de vitesses primaire 9 et contient une partie de l'axe de roue avant 3 ainsi qu'une bague à engrenages relié opérationnellement à l'axe de roue avant 3 pour entra!- ner celui-ci, comme il sera décrit ci-après. Un pignon
26 est tixé à l'intérieur de la boite 24 et engrené opérationnellement avec la bague 25. La botte de vites- ses intermédiaire 24 est également munie de supports pour les paliers 27 et 28 qui constituent des paliers permettant la rotation à la partie intermédiaire et à l'arrière de l'arbre commandé 12.
L'arbre commandé 12 se prolonge au travers de la boîte de vitesses intermédiaire 24; il se termine, à l'extrémité arrière de celle-ci, en arbre de couplage 30, axialement déconnectable. Une boîte de vitesses arrière 31 est fixée, de façon à pouvoir être ôtée, sur la botte intermédiaire 24 et à l'arrière de celle- ci et elle supporte, de façon à en permettre la rotation, une partie d'arbre 32 sur les paliers 33 et 34, écartés l'un de l'autre.
L'extrémité avant 35 de la partie d'arbre 32 s'achève dans le couplage d'arbre 30, de
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manière à être opérationnellement relié à l'arbre commandé la* On notera que l'arbre 12 et la partie d'arbre 32 sont aisément déconnectés l'une de l'autre, par séparation axiale.
Un tube ou arbre creux 36 est contenu dans la dite balte de vitesses arrière 31; il se prolonge à l'écart de la partie d'arbre 32 et parallèlement à celle-ci- L'arbre creux 36 est conçu de façon à tourner sur des palier$ 37 et 38, écartés l'un de l'autre, lesquels sont supporté. par la botte de vitesse 31.
L'arbre creux 36 et la partie d'arbre 32 supportent opérationnellement un ensemble classique d'engrenages de transmission mobiles 39, N'engrenant entre eux, à l'intérieur de la botte de vitesses arrière 31, pour transmettre sélectivement le mouvement, sur plusieurs vitesses à partir de la partie d'arbre 32 vers l'arbre creux 36, selon une technique bien connue. Un segment de la partie d'arbre 32, .'étendant vars l'arrière, forme un arbre-moteur 40. Cet arbre 40 est normalement rendu rotatif, par rapport au reste de la partie d'ar- bre 32, au moyen d'un palier à roulements 41.
Ce palier 41 est opérationnellement relié à un engrenage 42 conçu pour s'engrener sélectivement avec un engrenage 43 fixé sur l'arbre creux 36 pour entrain.: l'arbre- moteur secondaire 40 à volonté. Des cannelures sont prévues sur l'extrémité 45 de l'arbre 40 pour permettre le couplage avec l'équipement (non représenté) conçu pour être ainsi entraîné.
Un plateau 46 est fixé sur l'arbre creux 36 en son extrémité 47 et se trouve situé à l'arrière et *
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l'extérieur de la botte de vitesses arrière 31. Un embrayage à patinage limité 48 est fixé sur le plateau de façon à tourner continuellement avec celui-ci, le dit plateau assurant la prise de rotation sur l'em- brayage de la façon qui apparaîtra ci-après.
L'embrayage 48 comprend un bottier externe 49 fixé de façon rigide sur un élément central de limita* tion de patinage 50 en forme de disque, qui s'y étend intérieurement, et muni de deux faces 51 et 52, opéra* tionnellement disposées et munies de dents en talus 51' qui s'avance latéralement à partir de ces faces* Les dents 51' sur les tacon 51 et 52 t'engagent respective- ment avec des dents 52' qui s'y adaptent intégralement} sur les faces 53 et 54 des colliers $5 et 56.
Ces colliers 55 et 56 sont montes sur un axe commun a l'in- térieur du bottier 49 et peuvent tourner librement par rapport à ce bottier, quand il n'y a pas d'engagement entre les dents. Les colliers 55 et 56 s'achèvent; à leurs extrémités opposées, en sockets cannelés, numéro- tés respectivement 57 et 58, dans lesquels s'emboîtent un arbre avant de débit de force 59 et un arbre arrière de débit de force 60 qui se prolongent vers l'avant et vers l'arrière à partir de l'embrayage 48.
Des ressorts de compression en spirale 61 et 62 poussent respective* ment les manchons longitudinalement mobiles bl' et 621 contre les colliers 55 et 56, de façon à mettre les dents 52' en engagement avec les dents 51' ménagées sur l'élément de limitation de patinage 50. Un patina- ge relatif entre les colliers 55 et 56 et l'élément 50 ne peut se produire que lorsque l'action des ressorts
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respectifs est déterminante. Dans ce cas, les dents patineront en phases brevet) permettant respectivement une rotation relative et indépendante entre le bottier d'embrayage 49 et ion arbres de débit 59 et 60.
Dans l'exemple illustre*, le bras de débit de mouvement avant 59 s'allonge coaxialement à l'intérieur et à travers l'arbre creux 36 et se termine en 63 en couplage avec le pignon 26 pour entraîner la bague a engrenage* 25 et, par là, l'axe de la roue avant 3.
L'arbre de débit de mouvement arrière 60 se termine par un joint universel 64 relié opérationnellement à l'arbre de transmission à la roue arrière 4 pour en- traîner.' finalement les roues arrière (non représen- tées). On comprendra que cette invention est conçue spécialement pour être utilisée sur des véhicules à quatre roues ayant un axe de roue et un différentiel à l'avant et un axe de roues et un différentiel à l'arrière, bien que l'on n'ait représenté qu'une partie de l'axe de roue et du différentiel avant.
Un boîtier ou coque 66 est attaché, de façon à pouvoir s'ôter, sur la boite de vitesse arrière 31 et couvre la plaque 46, l'embrayage 48 et une partie de l'arbre-moteur secondaire 40. Ce bottier 66 permet également le montage des paliers 67 et 68 qui assurent un support rotatif à l'extrémité arrière de l'arbre- moteur secondaire 40 et de l'arbre de débit arrière 60.
Le système de transmission décrit ci-dessus permet une grande facilité d'accès à l'embrayage 48, sans qu'il soit nécessaire, ni d'introduire un déran- gement dans l'ensemble d'engrenages de transmission 39,
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ni 4'augmenter de façon appréciable l'espace total requis pour le logement du dispositif de transmission.
Les trains d'engrenage. 20 et 21 présentent une grande sûreté cependant que la structure de la boîte de vitesses primaire 9 assure quand c'est nécessaire, un accès facile aux trains d'engrenage. 20 et 21 et aux arbres qui y sont raccorde*. Il doit être entendu que si une forme de cette invention a été décrite et illustrée, l'invention ne se limite pas à cette forme ni à cette disposition des parties spécifiques, telle qu'elles ont été décrites et Illustrées* sauf dans la mesure où de telles limitations font partie des reven- dication.
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"Motion transmission assembly."
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This invention relates to portectioanements
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in the transmission of movement and more particularly
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mentally an Ip401 motion transmission system designed for narrow wheelbase vehicles of the general type oom # once referred to as Jeep.
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The construction, installation and maintenance of motion transmission systems in narrow wheelbase and general purpose vehicles have presented serious problems because one is forced to provide a complex and robust assembly in an extremely small space. .
Vehicles of this type should generally have multiple forward gears and one reverse gear) forward gears and reverse gears being usable in at least two ranges. In addition, it is necessary, if necessary, to be able to run the vehicle both and simultaneously in traction on the front wheels and on the rear wheels * Significant improvements have been made in the transmission systems of these vehicles in the past, as) for example, that which is the subject of the American patent n ° 2,821.8@8 of February 4, 1958, However * such systems present difficulties of maintenance,
born from the use of transmission chains and the complex combination of a differential element with a gear change assembly with pinions *
The main objects of the present invention are to provide a drive motion transmission assembly for a motor vehicle in which the differential or clutch system which, in operation, is located between the drive shafts of the motor vehicles. front and rear wheels, is supported in an easily accessible position, away from the gear shifting system; to realise
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such an arrangement in which shafts, relatively rotating., contained. uft dan. otter, simultaneously lead to the catch. the clutch and the front wheel wt;
to achieve such a transmission system in which the drive chains are removed and replaced by gear trains, will and easily accessible, equipped. of free gears separating, in operation, the transmission shaft and the controlled shaft of said trains and to realize such an improved transmission system - simple to build, easy to access to maintenance and nevertheless offering all .. the functions expected in vehicles of this kind * Other. Objects and advantages of the invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings, in which are presented, illustrative and exemplary, applications of the invention.
Fig. 1 is a fr.ementa1re view, in section. and in side elevation, showing a transmission system made according to the present invention, coupled with a primary motor and with a front wheel axle and with a transmission shaft at the rear wheel. Fig 2 is a fragmentary view, in 614- elevation on a larger scale and with part removed, showing details of the clutch system assembled with 1. motion transmission.
Referring now in more detail to the drawings
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Reference numeral 1 generally designates a motion transmission system specially designed for all-purpose narrow-wheelbase vehicles of the general class commonly referred to as "Jeep".
The system 1 is shown in operative connection with a driving element or internal combustion engine 2, shown schematically and occupying a generally intermediate position. diary at the ends of the transmission system 1, above it * This transmission system 1 is in operational connection, as will be described later, with a front wheel axle 3 and a transmission shaft 4 the rear wheel 4, which provides the vehicle with traction on four wheels;
engine 2 overhangs the front wheel axle and is coupled, by a conventional clutch system, to a primary transmission shaft 6 jutting out to the front of the engine, clutch system 5, in progress 'operation, selectively connects the primary transmission shaft 6 to the engine 2 under the effect of the clutch control * actuation of a well-known type (not shown)
by the driver of the vehicle *
The primary drive shaft 6 is rotatably mounted on bearings 7 and 8 and supported on opposing walls of the primary gearbox 9 which is designed so that it can be easily mounted open and / or detached from the gear. rest of the transmission system * 'A part 10 of the primary drive shaft 6 projects forward and out of the primary gearbox 9 and ends in
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Coupling splines 11 which permit the use of part 10 as a source of motive force for driving auxiliary equipment (not shown).
A drive shaft 12 is installed between the motor 2 and the axis of the front wheel 3 and extends parallel to the primary drive shaft 6 and 1 inside the primary gearbox 9. A first primary gear 12 and a second primary gear 14, with different advancement diameters are respectively fixed, 0 apart from each other, on the primary drive shaft 6 and this inside the box primary speeds 9 'A first primary intermediate gear 15 and a second primary intermediate gear 16, with different advancement diameters)
are respectively operatively meshed with the primary gears 13 and 14. The first and second controlled gears 17 and 18, of different advancement diameters, are mounted on the controlled shaft 12 and rotate in conjunction with the latter. The drive gears 17 and 18 are located in the primary gearbox 9 and are operatively meshed with the intermediate gears 15 and 16, respectively.
A clutch system 19 is located between and operatively connected to the driven gears 17 and 18 in the conventional manner, for rotatably and selectively securing the driven gears 17 and 18 with the driven shaft 12 for the purpose of '' drive the shaft 12.
The primary gears 13 and 14, the intermediate gears 15 and 16 and the gears. ordered 17 and 18 form
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the first and second gear trains, numbered 20 and 21 respectively, and are designed to transmit motion between the primary transmission shaft 6 and the drive shaft 12, at two different speed ranges, depending on whether either the controlled gear 17 or 18 which is coupled for rotation with the shaft 12. The front end 22 of the shaft 12 is relatively mounted on a bearing 23 fixed to the primary gearbox 9.
An intermediate gearbox 24 is attached, so as to be removable, to the primary gearbox 9 and contains part of the front wheel axle 3 as well as a gear ring operatively connected to the wheel axle before 3 to enter! - this one, as will be described below. A pinion
26 is clamped inside the box 24 and operatively meshed with the ring 25. The intermediate gearbox 24 is also provided with supports for the bearings 27 and 28 which constitute bearings allowing rotation to the intermediate part and at the rear of the ordered shaft 12.
The controlled shaft 12 is extended through the intermediate gearbox 24; it ends, at the rear end thereof, in a coupling shaft 30, axially disconnectable. A rear gearbox 31 is fixed, so as to be removable, to the intermediate boot 24 and to the rear thereof and it supports, so as to allow its rotation, a part of the shaft 32 on the wheels. bearings 33 and 34, separated from each other.
The front end 35 of the shaft portion 32 terminates in the shaft coupling 30, thus
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so as to be operatively connected to the controlled shaft 1 * Note that the shaft 12 and the shaft portion 32 are easily disconnected from each other, by axial separation.
A tube or hollow shaft 36 is contained in said rear gearbox 31; it extends away from and parallel to the shaft part 32 - The hollow shaft 36 is designed to rotate on bearings $ 37 and 38, spaced apart from each other, which are supported. by the gear boot 31.
The hollow shaft 36 and the shaft portion 32 operatively support a conventional set of movable transmission gears 39, non-meshing with each other, within the rear gearbox 31, to selectively transmit motion, over several speeds from the shaft portion 32 to the hollow shaft 36, according to a well known technique. A segment of the shaft portion 32 extending through the rear forms a motor shaft 40. This shaft 40 is normally rotated, relative to the remainder of the shaft portion 32, by means of 'a rolling bearing 41.
This bearing 41 is operatively connected to a gear 42 designed to selectively mesh with a gear 43 fixed on the hollow shaft 36 for driving: the secondary motor shaft 40 at will. Splines are provided on the end 45 of shaft 40 to allow coupling with equipment (not shown) designed to be so driven.
A plate 46 is fixed on the hollow shaft 36 at its end 47 and is located at the rear and *
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outside the rear gearbox 31. A limited slip clutch 48 is fixed to the plate so as to rotate continuously therewith, said plate ensuring the rotation engagement on the clutch in the manner which will appear below.
The clutch 48 comprises an outer casing 49 rigidly fixed to a central, disc-shaped slip limiting element 50, which extends therein internally, and provided with two faces 51 and 52, operatively arranged and provided with talus teeth 51 'which protrude laterally from these faces * Teeth 51' on jars 51 and 52 engage you respectively with teeth 52 'which fit fully} on the faces 53 and 54 necklaces $ 5 and 56.
These collars 55 and 56 are mounted on a common axis inside the casing 49 and can rotate freely with respect to this casing, when there is no engagement between the teeth. Necklaces 55 and 56 come to an end; at their opposite ends, in fluted sockets, numbered 57 and 58 respectively, in which fit a forward force-flow shaft 59 and a rear force-flow shaft 60 which extend forward and inward. rear from clutch 48.
Spiral compression springs 61 and 62 push the longitudinally movable sleeves b1 'and 621, respectively, against the collars 55 and 56, so as to bring the teeth 52' into engagement with the teeth 51 'provided on the limiting member. slip 50. A relative slip between the collars 55 and 56 and the element 50 can only occur when the action of the springs
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respective is decisive. In this case, the teeth will slip in stages (patent) respectively allowing relative and independent rotation between the clutch housing 49 and the flow shafts 59 and 60.
In the example shown *, the forward motion flow arm 59 extends coaxially in and through the hollow shaft 36 and terminates at 63 in coupling with pinion 26 to drive the gear ring * 25 and thereby the axle of the front wheel 3.
The rear motion flow shaft 60 terminates in a universal joint 64 operatively connected to the driveshaft at rear wheel 4 to drive. finally the rear wheels (not shown). It will be understood that this invention is specially designed for use on four-wheel vehicles having a front wheel axle and differential and a rear wheel axle and differential, although it is not necessary to have shown that part of the wheel axle and front differential.
A housing or shell 66 is attached, so as to be able to be removed, on the rear gearbox 31 and covers the plate 46, the clutch 48 and part of the secondary motor shaft 40. This housing 66 also allows the mounting of the bearings 67 and 68 which provide a rotary support to the rear end of the secondary motor shaft 40 and of the rear output shaft 60.
The transmission system described above allows great ease of access to the clutch 48, without it being necessary, nor to introduce a disturbance in the assembly of transmission gears 39,
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nor 4 'appreciably increase the total space required for housing the transmission device.
Gear trains. 20 and 21 have great safety, however, as the structure of the primary gearbox 9 ensures, when necessary, easy access to the gear trains. 20 and 21 and to the shafts connected to them *. It is to be understood that while a form of this invention has been described and illustrated, the invention is not limited to that form or to this arrangement of specific parts, as described and illustrated * except to the extent that such limitations are part of the claims.