Appareil (le changement de vitesse à engrenages en prise constante pour véhicules automobiles. L'objet de la présente invention est un appareil de changement de vitesse à engre nages en prise constante pour véhicules au tomobiles.
Le dessin annexé en représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution.
La fig. 1 est un plan schématique de l'ap pareil sans carter, des tirettes et des four chettes étant rabattues de 90 pour faciliter la compréhension du dessin; La fig. 2 est une vue latérale en bout de puis le plan A-B de fig. 1, représentant un train d'engrenages servant à la marche ar rière; La fig. 3 est à une échelle plus grande une vue latérale en bout, partie en coupe suivant le plan C-D de fig. 1; La fig. 4 est à l'échelle de la fig. 3 une vue, partie en coupe longitudinale, partie en élévation, d'une portion de l'extrémité droite de l'arbre moteur; La fig. 5 est une élévation à une échelle réduite d'un levier de man#uvre; La fig. 6 montre des organes sur lesquels agit ce levier; La fig. 7 représente une forme d'exécu tion d'un embrayage;
La fig. 8 est un plan schématique, ana logue à celui de fig. 1, d'une autre forme d'exécution de l'appareil de changement de vitesse; La fig. 9 est une vue en perspective d'une double fourchette de l'appareil selon fig. 8; Les fig. 10 à 12 représentent encore une autre forme d'exécution; La fig. 10 en est une coupe horizontale; La fig. 11 en est une coupe transversale suivant le plan E-F de fig. 10; La. fig. 12 en est une coupe transversale suivant le plan G-H de fig. 10.
L'appareil représenté aux fig. i à 6 com porte, placé dans un carter non représenté au dessin, un arbre moteur 1, relié du côté gauche (fig. 1) au moteur, au moyen d'un embrayage.
L'extrémité de droite de cet arbre repose clans un logement aménagé dans l'extrémité gauche d'un arbre 2, formant. palier, clans. lequel il peut tourner librement. L'arbre 2 formant le prolongement de l'arbre moteur 1, est relié du côté droit (fig. 1) au différentiel de l'automobile.
Parallèlement à l'arbre 1 est placé clans la boîte un arbre secondaire 3, dont les par ties reposent clans des coussinets adaptés au carter. L'arbre 3 peut commander l'arbre 2 au moyen des pignons de renvoi 4 et 4i en prise constante entre eux et montés fixes sur lesdits arbres.
Sur l'arbre 1 sont montés fous les pignons 5', 6', 7' et 8'.
Sur l'arbre 3 sont montées folles les roues dentées 5, 6, 7 et S.
Le pignon 5' est en prise constante avec la roue dentée 5, le pignon 6' avec la roue 6 et le pignon 7' avec la roue 7.
Les trois couples (le pignons 6-6', 5-5' et 7-i' ainsi constitués correspondent res pectivement à la première, deuxième et troisième vitesses.
Les roues dentées 8-8' ne sont pas en prise directe entre elles, mais chacune d'elles est en prise constante avec un pignon in termédiaire 8" monté fou sur un arbre in termédiaire 3' fixé au carter.
Le train des roues dentées 8-8'-S" cor respond à la marche arrière.
Les quatre couples de roues dentées 5-5', 6-6', 7-7' et 8-S' sont reliés deux par deux au moyen cdes fourchettes 9, resp. 10, actionnées par des tirettes 11, resp. 12, en vue de former deux groupes déplaçables.
Le groupe 6-6', 5-5' correspond aux première et deuxième vitesses, le groupe 7-7', 8-8' à la troisième vitesse et à la marche arrière.
La quatrième vitesse, soit la prise directe, s'obtient en rendant solidaires les arbres 1. et 2 au moyen d'un balladeur 16, commandé par une fourchette 17, actionnée par la ti rette 18.
Entre les pignons 5' et 6', 7' et S' ainsi qu'entre les roues dentées 5 et 6, 7 et 8, sont placés sur les arbres 1 et 3 des ressorts à boudin 13, encastrés en partie clans les moyeux des roues. Ces ressorts reposent sur les arbres et sont indépendants des roues entre lesquelles ils sont logés.
Chaque roue porte du côté opposé à l'en castrement prévu pour le ressort quatre dents 14, qui permettent la mise en prise de cette roue avec son arbre lorsque la four chette correspondante est déplacée dans un sens ou clans l'autre le long de cet arbre.
A cet effet, les arbres 1 et 3 sont munis de claque côté des deux groupes de roues ainsi formés de quatre dents 15, entre les quelles peuvent s'engager les dents de ces roues.
Le balladeur 16 est muni à son extrémité droite de quatre dents pouvant pénétrer dans les logements aménagés clans la roue den tée 4'. Pour guider le déplacement du bal- lacleur 16 le long de l'arbre 1, ce dernier est pourvu sur cette partie de quatre rai nures 19. La fourchette 17 entraîne le bal- ladeur 16 au moyen d'un disque 20 soli- claire (tu balladeur.
Chacune des fourchettes 9 et 10 (fig. 1 et 3) est constituée par une traverse 10' (fig. 3) à trois branches 10". Au bout de chaque branche se trouve une pièce qui relie les deux roues du groupe situées sur le même arbre en les empêchant de s'écarter l'une (le l'autre. Le châssis ainsi formé constitue un ensemble rigide permettant (le guider les groupes sans coincement le long des arbres.
Chaque châssis est. commandé par une tirette 1l, resp. 12 qui traverse la paroi du carter et se termine par un bout de crémail lère<B>IV,</B> resp. 12' laquelle engrène avec le secteur denté 2'1 d'un levier 25 (fig. 5 et 6).
La fourchette 17 qui entraîne le disque 20 chi balladeur 76 est commandée par une tirette 18 qui traverse le carter à côté des tirettes 1.1 et 12. Cette tirette se termine par un bout (le crémaillère 18'.
Le cadre de la fourchets 11 ou 12 pour rait aussi être constitué par deux parties semblables à celles indiquées en traits mix tes en fig. 3, dont chacune se compose de deux tiges horizontales 9' disposées immé diatement au-dessus et au-dessous des dents des roues, et dont les extrémités sont pour- vues d'un doigt d'appui contre lequel lour- nent les roues dentées du groupe. Ces deux tiges horizontales sont reliées au milieu au moyen d'une tige verticale 9".
Les deux parties, dont une (le chaque côté du groupe, sont reliées entre elles par une traverse médiane solidaire de la tirette 1l. Le tout forme un ensemble rigide en vue de déplacer le groupe.
L'appareil fonctionne de la manière sui vante: Lorsque l'arbre 1 est actionné depuis le moteur, l'arbre 2 n'est pas entraîné aussi longtemps qu'il n'est pas embrayé par le manchon 16.
Pour faire tourner l'arbre 2 au moyen (le l'arbre secondaire 3, il suffit de déplacer l'un des deux groupes d'engrenages dans un sens ou clans l'autre le long des arbres 1 et 3 ou lien de mettre en prise directe l'arbre 1 avec son prolongement 2 au moyen du man chon 16.
En man#uvrant la tirette f1 de droite à gauche (fig. 1), on déplace à gauche sur les arbres 1 et 3 le groupe balladeur commandé par la fourchette 9.
Si les dents 14 des roues dentées 6-6' ne se trouvent pas en face des intervalles des dents 15 des arbres 1 et 3, la traction exercée par la tirette 11 a pour effet (le comprimer le ressort à boudin 13, pressant ainsi les dents 1A des roues dentées contre les dents 15 des arbres. Au premier quart de tour au maximum, effectué par l'un ou l'autre arbre, les dents des roues se trouveront en face des intervalles et s'y engageront instantanément en vertu (le la détente du ressort. A partir (le ce moment, le pignon 6' sera solidaire (le l'arbre 1 et la roue 6 solidaire de l'arbre 3. L'effort du moteur sera transmis au diffé rentiel de l'automobile à l'aide des pignons 6'-6, 4-4' et la voiture sera entraînée en première vitesse.
En man#uvrant la tirette 11 en sens in verse, de gauche à droite, on débraye d'a bord de couple 6--6' et on embraye le cou ple 5-5' sur les arbres 1 et 3.
Ces derniers étant en ce moment en ro tation, les cdents de chacue rote trouveront instantanément les intervalles entre les dents des arbres. Une fois les roues 5-5' fixées sur les arbres 1-3, l'effort du moteur sera transmis au différentiel<B>il,</B> l'aide des pignons 5-5, 4'-4 et la voiture sera entraînée en deuxième vitesse. Pour pas ser en troisième vitesse, on ramène le groupe 5-5', 6-6' clans la position de re pos et on manoeuvre la tirette 12 de gauche à droite, ce qui a pour effet d'embrayer le couple 7i-7' sur les arbres 1 à 3. L'effort du moteur est alors transmis par les pignons 7'-7. 4-4'.
Pour obtenir la quatrième vitesse, on dé braye le couple 7-7' et on man#uvre la fi- relle 18 de gauche à droite. Les dents du balladeur 16 pénétrent clans les logements aménagés clans la roue i' et mettent en prise directe l'arbre 1 avec son prolongement 2. Pour débrayer, on ramène la tirette 18 clans sa position de repos en la déplaçant de droite ià gauche.
Pour la marche arrière, la tirette 12 est man#uvrée de droite à gauche. Le groupe correspondant se déplace à gauche et les dents i4 des roues 8-S' pénètrent clans les intervalles entre les dents 15 (les arbres 1 et 3. La relation de l'arbre 1 est ainsi trans mise à l'arbre secondaire 3 par l'entremise dit pignon intermédiaire S" (fig. 2).
Cet engrenage intermédiaire a pour effet de changer le sens de rotation de l'arbre se condaire 3 et (le faire tourner l'arbre 2 en sens inverse de celui de l'arbre moteur 1.
Les tirettes 11, 12 et 18 sont maintenues en position inactive par un cran d'arrêt dans lequel s'etlgage une bille 21 < i ressort 22 logé clans la paroi 23 (lit carter fi.
5!. Chacune des extrémités (les tirettes 11, 12 et -18 est formée par un tronçon (le crémaillère 11', 12', 1 < S' sur lequel peut engrener le secteur denté 2j, monté avec son levier de manoeuvré 25 sur un axe 26 stir lequel le secteur avec son levier peuvent exécuter un déplacement clans deux directions: un déplacement latéral, le long de l'axe 26 et. un autre autour dudit axe.
Ces deux déplacements sont réglés par une grille possédant clos coulisses, conformes aux déplacements du levier.
En vue d'immobiliser le levier 25 à fond (le course, ce dernier est muni (l'un cran d'arrêt 27. Pour que le levier puisse s'en gager dans la coulisse correspondante à la marche arrière, il faut premièrement ap puyer sur un poussoir 28, ceci afin d'em pêcher le passage involontaire d'une vitesse avant à la marche arrière.
Une autre forme d'exécution clos dent d'embrayage est représentée en fig. 7.
La pénétration des dents 15 dans les in tervalles entre les dents 14 est facilitée par le fait que les entre-dents existant entre les, dents 14 ont une largeur relativement grande par rapport à la largeur des dents 15.
Dans la forme d'exécution représentée en fig. 8, l'appareil diffère (le celui décrit pré- céclemment en ce qu'il ne comporte pas de ressorts interposés entre les roues.
Sur l'arbre moteur 1, les pignons 29', 30' et 31', correspondant respectivement à la première, deuxième et troisième vitesses, sont embrayés sur les dents 15 solidaires de l'ar bre 1.
Le pignon 32' correspondant à la marche arrière est monté fou sur l'arbre 1.
Sur l'arbre secondaire 3 sont montées folles les roues dentées 29, 30, 31 et 32. Le pignon 4 est monté fixe sur l'arbre 3, et le pignon 4' est monté fixe sur l'arbre 2, Les pignons 29', 30' et 31' sont toujours en prise avec les roues resp. 29, 30 et 31 for mant ainsi trois couples d'engrenages cor respondant à trois vitesses avant.
Les roues dentées 32 et 32' ne sont pas en prise constante entre elles, mais chacune d'elles est toujours en prise avec un pignon in termédiaire 8" monté fou sur l'arbre inter médiaire 3' assis clans le carter. Le train clos roues 32, 32' correspond à la marche arrière. La quatrième vitesse, soit la prise directe, est obtenue en réunissant les arbres 1 et 3 à l'aide du balladeur 16'.
Les trois pignons 29', 30' et 31' ainsi que l'embrayeur 16' forment un train balladeur lequel peut être déplacé vers la droite le long de l'arbre 1 au moyen de la fourchette 77'-33, actionnée par la tirette 18'.
Les roues dentées 29 et 30, 3t, 32 et 32', montées sur l'arbre 3 et sur l'arbre 1 for ment deux groupes balladeurs pouvant être déplacés le premier par la fourchette 9 et la tirette 1l, le second par la fourchette 10 et la tirette 12. La fourchette 10 avec une partie de la tirette 12 sont représentées en perspective en fig. 9.
Pour obtenir la première vitesse, on dé place le groupe 29-30 vers la droite, de fa çon à embrayer la roue 29 sur les dents 15' de l'arbre 3. Le pignon 29' étant déjà em brayé sur les dents 15 de l'arbre moteur 1, la rotation de ce dernier sera transmise à l'arbre 2 par l'entremise des pignons 29'-29, Pour passer en deuxième vitesse, on déplace le groupe 29-30 vers la gauche, ce qui a pour effet de débrayer la roue 29 et d'embrayer la roue 30 sur les dents 15' de l'arbre 3. Le pignon 30' étant déjà embrayé sur les dents 15 de l'arbre moteur 1, la ro tation de ce dernier sera transmise à l'arbre 2 à l'aide des pignons 30'-30, 4-4'.
Pour passer en troisième vitesse, le groupe 29-30 sera ramené. dans la positi.)n inactive et le groupe 3i-32--32' déplacé à droite.
La rouie 31 vient s'embrayer sur les dents 15' de l'arbre 3 et la rotation de l'arbre mo teur 1 est transmise à l'aide des pignons 31'-.31, 4-4'.
La quatrième vitesse, soit la prise directe s'obtient en déplaçant le train balladeur 16'-29'---30' et 31' vers la droite. Dans le corps du pignon 4' sont aménagés des loge ments correspondant aux dents dont est muni l'embrayeur 16'.
Mais ces logements sont en retrait sur une. certaine profondeur de telle sorte due les dents de l'embrayeur 16' ne commen cent à pénétrer dans ces logements qu'après avoir effectué un certain déplacement et que le doigt 33 est venu en contact avec la sur face gauche du pignon 31'. Lé déplacement <B>(le</B> la tirette 18' continuant., l'embrayeur 16' rend solidaires les arbres 1 et 2, et le doigt 33 en déplaçant les trois pignons 31', 30' et 29' les oblige à quitter les dents sur les quelles ils étaient embrayés et les rend fous sur l'arbre moteur 1.
De cette façon, tant que la prise directe est utilisée, les pignons 29', 30' et 31' ne sont plus entraînés par l'arbre 1 autrement que par le frottement des moyeux sur l'arbre.
Pour débrayer la quatrième vitesse, on déplace la tirette 18' vers la gauche ce qui a pour effet de faire sortir en premier lieu les dents de l'embrayeur 16' des logements du pignon 4'. Continuant son déplacement à gauche, l'embrayeur 16' pousse le pignon 29' qui s'embraye sur les dents de l'arbre 1 et pousse en même temps les pignons 30' et 31' qui s'embrayent à leur tour et succes sivement sur les dents de l'arbre 1.
Lorsque la tirette 18' arrive à la fin de sa course, le pignon 31' touche la butée 34.
La marche arrière est obtenue en dépla çant le groupe 31-32-32' à gauche, ce qui a pour effet d'embrayer les roues 32-32' sur les dents 15-15' des arbres 3 et 1.
Les fourchettes 9 et 10 sont dessinées en fig. 8 comme étant rabattues de 90 .
Un autre groupement des couples des roues est réalisé par la troisième variante représentée par les fig. 10 à 12.
Les couples de roues dentées 35-35', 36-36', 37-37' et 38-38' correspondent respectivement à la première, seconde, troi sième vitesses avant et à la marche arrière.
Les couples 35-35' et 36-36' sont réunis en un groupe balladeur, commandé par la fourchette 39 avec tirette 40, actionnée par le levier 25 ainsi que décrit en référence à la fig. 5.
Les roues 35 et 36 sont reliées entre elles au moyen (le doigts 41, fiés à la roue 36 et tournant dans la gorge 42, formée par le moyen de la roue 35. Mème disposition pour les pignons 35' et 36' reliés par les doigts 41. Les couples 35-35' et 36-36' sont ainsi re liés entre eux tout en étant indépendants l'un (le l'autre dans le sens de la rotation.
Le pignon 37' est accouplé d'une manière analogue au manchon embrayeur 43, de sorte que le couple 37-37' et l'embrayeur 43 cons tituent un groupe commandé par la four chette 44 et la tirette 45.
Le couple 33-33' forme un couple indé pendant actionné par la fourchette 46 et la tirette 47.
Pour faciliter la pénétration des dents de l'arbre clans les intervalles entre les dents correspondantes des roues et des pignons, toutes les dents sont biseautées.
En déplaçant le groupe 35-35', 36-36' à gauche, au moyen de la tirette 40, on fait pénétrer premièrement les dents 48 de l'ar bre 1 entre les dents correspondantes 49 aménagées à l'intérieur du pignon 35'.
Les dents 50 de l'arbre 3 étant plus cour tes que celles de l'arbre 1, pénétreront dans la roue 35 seulement après que les dents 48 auront pénétré d'une certaine longueur dans le pignon 35', ceci afin que le pignon 35' entraîné par l'arbre 1 imprime un léger mouvement de rotation à la roue 35 de façon à ce que les dents 50 puissent à un moment donné. se trouver en face des intervalles en tre les dents de la roue 35 et s'y engager.
Pour passer en seconde vitesse, on<B>dé-</B> place le groupe 35-35', 36--36' à droite. Après avoir franchi la position inactive in diquée en fi,-. 10, on fait pénétrer de la même façon d'abord les dents 51 dans le pi---non 36' et ensuite les dents 52 clans la roue 36.
En déplaçant le groupe constitué par le couple 37-37' et l'embrayeur 43 à gauche on embraye premièrement le pignon 37' sur lés dents 51 de l'arbre 1 et ensuite la roue 37 sur les dents 52 de l'arbre 3.
On obtient ainsi la troisième vitesse. En déplaçant le groupe 37-37'-43 à droite, on réunit les arbres 1 et 2 à l'aide du manchon embrayeur 43 et la prise directe est. ainsi réalisée.
La marche arrière s'obtient en embrayant le couple<B>38-38'</B> sur les dents 50-48 des arbres 3 et 1.
La fourchette représentée en fi,-. i1 com porte une tige médiane à quatre bras, aux extrémités (lesquels sont fixes des doigts 46 qui viennent prendre dans des rainures cir- culaires aménagées dans les roues d'un cou ple de roues ou du manchon embrayeur. La fourchette est solidaire de la tirette qui commande le déplacement d'un groupe.