FR2459917A1 - GEAR TRAIN FOR OVERMULTIPLIED SPEED IN A FOUR-WHEEL MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN TRAIN D'ENGRENAGE POUR UNE VITESSE SURMULTIPLIEE DANS UN VEHICULE AUTOMOBILE A QUATRE ROUES. LE TRAIN D'ENGRENAGE COMPORTE ESSENTIELLEMENT UN PIGNON DE PRISE DIRECTE ET DEUX PIGNONS DE VITESSE SURMULTIPLIEE, DE DIAMETRES DIFFERENTS, ENGRENANT AVEC UN PIGNON LIBRE. LE PIGNON DE PRISE DIRECTE OU LE PIGNON MENE DE VITESSE SURMULTIPLIEE PEUT ETRE ACCOUPLE AVEC L'ARBRE DE SORTIE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN COLLIER COULISSANT ET D'UN SYNCHRONISEUR. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA MODIFICATION DE VEHICULES A QUATRE ROUES MOTRICES POUR LEUR AJOUTER UNE VITESSE SURMULTIPLIEE.THE INVENTION RELATES TO A GEAR TRAIN FOR OVERDRIVE SPEED IN A FOUR WHEEL MOTOR VEHICLE. THE GEAR TRAIN ESSENTIALLY INCLUDES A DIRECT DRIVE GEAR AND TWO OVERDRIVE GEAR GEARS, OF DIFFERENT DIAMETERS, ENGAGING WITH A FREE GEAR. THE DIRECT DRIVE GEAR OR OVERSPEED DRIVEN GEAR MAY BE COUPLED WITH THE OUTPUT SHAFT THROUGH A SLIDING COLLAR AND A SYNCHRONIZER. THE INVENTION IS APPLIED IN PARTICULAR TO THE MODIFICATION OF FOUR-WHEEL DRIVE VEHICLES TO ADD THEM WITH OVERDRIVE SPEED.
Description
24599 1 724599 1 7
La présente invention concerne un dispositif de trans- The present invention relates to a transmission device
mission de véhicule, à vitesse surmultipliée, particulière- vehicle mission, with overdrive speed, particularly
ment pour des véhicules à quatre roues motrices. for four-wheel drive vehicles.
Plusieurs types de dispositifs de transmission à vites- Several types of fast transmission devices
se surmultipliée ont déjà été utilisés. Mais tous les types commerciaux de ces dispositifs présentent des limitations sévères. Certains dispositifs courants imposent une boite de vitesses surmultipliéesséparée qui doit être intercalée dans l'arbre de transmission d'un véhicule automobile. Cela Overdrive have already been used. But all commercial types of these devices have severe limitations. Some common devices impose an overdrive gearbox that must be inserted in the drive shaft of a motor vehicle. it
implique un repositionnement longitudinal des ensembles es- implies a longitudinal repositioning of the es-
sentiels de transmission ou de boite de vitesses, ce qui né- transmission or gearboxes, which
cessite à son tour une restructuration des supports du châssis nécessaire pour supporter ces éléments essentiels in turn, a restructuring of the chassis supports necessary to support these essential elements
de boite de vitesses et de transmission. Dans un disposi- gearbox and transmission. In a provision
tif du commerce, une boite auxiliaire de vitesses surmul- of the trade, an auxiliary gearbox for overdrive
tipliées est prévue à la sortie de la boîte de vitesses, mais elle n'est accouplée qu'avec une paire de roues d'un véhicule à quatre roues motrices. Il en résulte que le is provided at the output of the gearbox, but it is coupled only with a pair of wheels of a four-wheel drive vehicle. As a result,
véhicule ne dispose d'aucune possibilité de vitesse sur- vehicle has no possibility of speed overtaking
multipliée lorsqu'il circule avec ses quatre roues enga- when driving with four wheels
gées pour une propulsion par ses quatre roues. for propulsion by its four wheels.
Dans un autre dispositif courant, le bloc de boîte de In another common device, the box block
vitesses est déplacé vers l'arrière par rapport à la trans- speeds is shifted backwards relative to the trans-
mission du véhicule de sorte qu'une boîte auxiliaire de vehicle mission so that an auxiliary box of
vitesses surmultipliées peut être intercalée entre la trans- overdrive speeds can be interposed between the trans-
mission et la boite de vitesses. Cela conduit à des défi- mission and the gearbox. This leads to
ciences de structure et à un mauvais support de montage de ces éléments essentiels. La boite de vitesses est décalée vers l'arrière dans la direction longitudinale d'environ structure and poor mounting support for these essential elements. The gearbox is shifted backwards in the longitudinal direction of approximately
300mm, de sorte que de nouveaux supports sont nécessaires. 300mm, so new media is needed.
En outre, l'utilisation d'une boîte auxiliaire de vitesses In addition, the use of an auxiliary gearbox
aggrave encore les contraintes dOencombrement pour le mon- further aggravates the constraints of encumbrance for the
tage du train moteur, encombrement normalement très réduit. motor train, normally very small footprint.
L'invention concerne donc un dispositif d'adaptation The invention therefore relates to an adaptation device
de vitesses surmultipliées pour quatre roues motrices asso- overdrive speeds for four-wheel drive vehicles
cié avec une boite de vitesses courante. Aucune boite au- cié with a current gearbox. No box
xiliaire n'est nécessaire. Au contraire, certains éléments qui sont normalement fournis comme des éléments standard dans l'ensemble de la transmission sont simplement remplacés par d'autres éléments selon l'invention, mais sans qu'il soit nécessaire de repositionner la botte de vitesses. Au contraire, des éléments de remplacement sont facilement utilisés dans une botte de vitesses existante pour qu'un véhicule automobile dispose d'une vitesse surmultipliée. L'engrenage de vitesse surmultipliée utilisé comporte des xiliary is necessary. On the contrary, some elements which are normally provided as standard elements throughout the transmission are simply replaced by other elements according to the invention, but without the need to reposition the gearbox. On the contrary, replacement elements are easily used in an existing gearbox for a motor vehicle to have an overdrive. The overdrive gear used has
pignons entièrement synchronisés, avec un déplacement ma- fully synchronized gears, with a
nuel. Les éléments supplémentaires qui sont nécessaires peu- nual. The additional elements that are needed can
vent être montés sans modification de la transmission ou du châssis. La seule exception de modification nécessaire est le perçage d'un trou dans le plancher pour le levier may be mounted without modification of the transmission or chassis. The only modification exception required is the drilling of a hole in the floor for the lever
de passage en vitesse surmultipliée. L'unité de vitesse sur- overdrive. The unit of speed sur-
multipliée selon l'invention est essentiellement un article multiplied according to the invention is essentially an article
fixé par des boulons.fixed by bolts.
Une caractéristique du dispositif de vitesse surmulti- A characteristic of the overdrive speed device
pliée selon l'invention réside dans le fait que, dans le mode de réalisation qui comporte un pignon moteur principal, folded according to the invention lies in the fact that, in the embodiment which comprises a main drive pinion,
ce dernier n'est pas accouplé par des cannelures sur l'ar- the latter is not coupled by grooves on the
bre moteur primaire, mais qu'il est monté pour tourner par rapport à cet arbre. Dans ce mode de réalisation, un pignon de prise directe est accouplé pour une transmission directe de l'arbre primaire vers le pignon moteur principal. En variante, un pignon de vitesse surmultipliée est accouplé de la même manière avec l'arbre primaire et il transmet la force motrice par un pignon libre à un pignon de vitesse surmultipliée qui tourne autour de l'arbre primaire. Un primary motor, but is mounted to rotate relative to this shaft. In this embodiment, a direct drive gear is coupled for direct transmission from the main shaft to the main drive gear. Alternatively, an overdrive sprocket is coupled in the same manner with the primary shaft and transmits the driving force through a free sprocket to an overdrive sprocket which rotates about the primary shaft. A
collier coulissant est accouplé en permanence par des canne- sliding collar is permanently coupled by cane-
lures avec l'arbre moteur primaire, mais il peut être dé- lures with the primary motor shaft, but it can be de-
placé dans la direction longitudinale, en engagement avec le pignon de prise directe lorsque la vitesse surmultipliée n'est pas désirée, ou en engagement avec le pignon moteur de vitesse surmultipliée. Un synchroniseur est disposé dans la direction longitudinale entre le pignon mené de vitesse placed in the longitudinal direction, in engagement with the direct drive gear when the overdrive speed is not desired, or in engagement with the overdrive gear. A synchronizer is arranged in the longitudinal direction between the speed driven gear
surmultipliée et le pignon moteur de prise directe de ma- overdrive and the drive pinion
nière que la transmission puisse passer facilement et avec synchronisation de la prise directe normale à la vitesse surmultipliée. Un autre mode de réalisation de l'invention ne comporte pas de pignon moteur principal et le pignon moteur de prise 245991t However, the transmission can be easily and synchronously transferred from the normal direct drive to the overdrive speed. Another embodiment of the invention does not include a main drive gear and the drive motor gear 245991t
directe tourne autour de l'arbre primaire. Un pignon de vi- direct turns around the primary shaft. A pinion of
tesse surmultipliée tourne également sur l'arbre moteur primaire. Le pignon moteur de prise directe et le pignon de vitesse surmultipliée engrènent avec un pignon libre qui comporte une section de grand diamètre engrenant avec un overdrive also rotates on the primary drive shaft. The direct drive sprocket and the overdrive sprocket meshes with a free sprocket which has a large diameter section meshing with a
simple pignon mené et avec le pignon moteur de prise di- single driven pinion and with the drive pinion gear
recte, et également une section de plus petit diamètre qui engrène avec le pignon de vitesse surmultipliée. La force recte, and also a smaller diameter section that meshes with the overdrive gear. Strength
motrice est alternativement fournie au pignon moteur de pri- the driving gear is alternately supplied to the drive gear of
se directe ou au pignon de vitesse surmultipliée par un direct or speed gear overdrive by a
collier coulissant sur l'arbre moteur primaire. sliding collar on the primary motor shaft.
Le choix du mode particulier de réalisation est déter- The choice of the particular embodiment is deter-
miné par la configuration particulière de la boîte de vi- undermined by the particular configuration of the box of
tesses du véhicule. Par exemple dans une boite de vitesses d'un véhicule à quatre roues motrices fabriqué par Toyota, la force motrice est transmise de la boite de vitesses à un arbre secondaire commun pour les roues avant et les roues arrière du véhicule. Dans cette boite de vitesses, modifiée selon l'invention, un pignon moteur principal est utilisé et il tourne sur l'arbre moteur primaire. Un pignon moteur the vehicle. For example in a gearbox of a four-wheel drive vehicle manufactured by Toyota, the driving force is transmitted from the gearbox to a common secondary shaft for the front wheels and the rear wheels of the vehicle. In this gearbox, modified according to the invention, a main drive gear is used and it rotates on the primary drive shaft. An engine pinion
de vitesse surmultipliée et un pignon moteur de prise direc- overdrive and a drive pinion gear
te sont accouplés pour tourner avec l'arbre moteur principal. are coupled to rotate with the main motor shaft.
La force motrice est transmise alternativement du pignon The driving force is transmitted alternately from the pinion
moteur de prise directe ou du pignon moteur de vitesse sur- direct drive motor or over-speed gear motor
multipliée par un collier coulissant monté de manière à tour- multiplied by a sliding collar mounted so as to
ner autour de l'arbre moteur.around the motor shaft.
Dans d'autres types de véhicules, une boîte de vitesses comporte des arbres de sortie séparés pour les roues avant et les roues arrière du véhicule. Par exemple, une boite de vitesses du modèle Dana 20 fabriquée par Dana Corporation de Fort Wayne, Indiana, comporte un arbre secondaire pour les roues arrière du véhicule, aligné dans la direction longitudinale avec l'arbre de transmission et accouplé avec In other types of vehicles, a gearbox has separate output shafts for the front wheels and the rear wheels of the vehicle. For example, a gearbox of the Dana model manufactured by Dana Corporation of Fort Wayne, Indiana, has a secondary shaft for the rear wheels of the vehicle, aligned in the longitudinal direction with the drive shaft and coupled with
le différentiel des roues arrière par des joints universels. the differential of the rear wheels by universal joints.
Un arbre de sortie séparé est accouplé avec les roues avant du véhicule et il est décalé latéralement par rapport au carter de transmission. Dans une boite de vitesses de ce A separate output shaft is coupled with the front wheels of the vehicle and is offset laterally with respect to the transmission housing. In a gearbox of this
genre, la modification de vitesse surnultipliée selon l'in- like, the change of speed supernumerated according to the
vention se fait de la même manière en utilisant le même 245991t carter de boîte de vitesses. Mais ce mode de réalisation This is done in the same way using the same 245991t gearbox housing. But this embodiment
ne comporte pas de pignon moteur principal. Le pignon mo- does not have a main drive gear. The sprocket
teur de prise directe et le pignon de vitesse surmultipliée tournent autour de l'arbre moteur primaire provenant de la transmission du véhicule. Un collier coulissant est entra;- né par l'arbre moteurprimaire et il est disposé autour de lui. Ce collier coulissant peut être engagé avec le pignon moteur de prise directe et il peut être déplacé dans la direction longitudinale pour être engagé avec le pignon de vitesse surmultipliée. Un pignon libre est ajouté pour être accouplé avec le pignon mené qui n'est accouplé qu'avec l'arbre de sortie des roues arrière et non avec l'arbre drive and the overdrive sprocket rotate around the primary drive shaft from the vehicle transmission. A sliding collar is driven by the primary motor shaft and is arranged around it. This sliding collar can be engaged with the direct drive motor pinion and can be moved in the longitudinal direction to be engaged with the overdrive gear. A loose gear is added to be coupled with the driven gear which is coupled only with the rear wheel output shaft and not with the shaft
de sortie des roues avant. Le pignon de vitesse surmulti- output of the front wheels. Overdrive sprocket
pliée et le pignon de prise directe engrènent avec le pi- folded and the pinion of direct engagement meshes with the pi-
gnon libre mais par des sections dentées différentes afin d'obtenir différents rapports de vitesse, suivant que le free but with different toothed sections to obtain different gear ratios, depending on whether the
pignon de vitesse surmultipliée ou le pignon de prise di- overdrive sprocket or the idler gear
recte est engagé afin de transmettre la force motrice prove- recte is engaged in order to transmit the driving force
nant de l'arbre moteur primaire.from the primary motor shaft.
Dans la modification de la boîte de vitesses Dana 20, l'arbre moteur primaire est désaccouplé du joint universel In the modification of the Dana 20 gearbox, the primary drive shaft is uncoupled from the universal joint
de l'arbre d'entraînement des roues arrière. Un arbre mo- of the drive shaft of the rear wheels. A modern tree
teur primaire de remplacement est accouplé par le pignon primary replacement is coupled by the pinion
libre et par le pignon mené avec l'arbre de sortie sur le- free and by the driven pinion with the output shaft on the-
quel est monté le pignon mené. L'arbre de sortie est accou- what is the driven gear. The output shaft is accom-
plé avec l'arbre moteur des roues arrière par le joint uni- with the motor shaft of the rear wheels by the universal joint
versel. Ce mode de réalisation d'un dispositif de vitesse surmultipliée selon l'invention place les roues arrière en sal. This embodiment of an overdrive speed device according to the invention places the rear wheels in
prise directe ou en vitesse surmultipliée. direct drive or overdrive.
:30 Un autre avantage de cette dernière disposition est que : 30 Another benefit of this latter provision is that
la ligne de transmission est abaissée. Dans un mode de réa- the transmission line is lowered. In a mode of
lisation, la distance dont la ligne de transmission est abaissée est 92mm dans le cas d'une boîte de vitesses Dana the distance from which the transmission line is lowered is 92mm in the case of a Dana gearbox.
20. En raison du changement -de l'angle de la ligne de trans- 20. Because of the change in the angle of the transmission line
mission, ce mode de réalisation d'un dispositif de vitesse surmultipliée selon l'invention permet d'obtenir une vitesse mission, this embodiment of an overdrive speed device according to the invention makes it possible to obtain a speed
angulaire presque constante entre l'arbre moteur et l'ar- almost constant angularity between the motor shaft and the
bre mené. Cela réduit les contraintes sur les joints uni- conducted. This reduces the stress on the universal joints
versels. Plus particulièrement, l'angle initial de la ligne de transmission dans des véhicules à quatre roues motrices comportant la boite de vitesses Dana 20 est 170, ou 13 ou versal. More particularly, the initial angle of the transmission line in four-wheel drive vehicles having the Dana gearbox 20 is 170, or 13 or
100. Cette variation dépend du modèle du véhicule. En rai- This variation depends on the model of the vehicle. Because of
son de ce fort angle de ligne de transmission, les joints universels s'usent rapidement. Après le montage du disposi- tif de survitesse selon l'invention, sur ces véhicules, sound of this strong transmission line angle, the universal joints wear out quickly. After mounting the overspeed device according to the invention, on these vehicles,
l'angle de 17 est réduit à 6,680, l'angle de 13 est ré- the angle of 17 is reduced to 6,680, the angle of 13 is
duit à 6,180 et l'angle de 10 est réduit à 1,959. Cela ré- to 6,180 and the angle of 10 is reduced to 1,959. This re
duit considérablement la vitesse angulaire de l'arbre sur- greatly increases the angular velocity of the tree
lequel le pignon mené est monté par rapport à l'arbre de which the driven gear is mounted with respect to the
transmission des roues arrière.transmission of the rear wheels.
Dans les dispositifs antérieurs, il n'y a pas de place In previous devices, there is no room
dans le véhicule pour disposer un dispositif de vitesse sur- in the vehicle to have an over-speed device
multipliée dans la ligne de transmission. Les dispositifs multiplied in the transmission line. The devices
antérieurs ne peuvent être placés sur l'arbre de transmission. can not be placed on the drive shaft.
Au contraire, ils imposent que la ligne de transmission soit coupée. Le dispositif de vitesse surmultipliée selon l'invention n'oblige pas à modifier le châssis ni à modifier ou raccourcir la ligne de transmission. L'inventinn permet une économie à l'utilisation du véhicule en réduisant la consommation de carburant et permet également au véhicule de circuler avec une réduction de la vitesse de rotation du On the contrary, they require that the transmission line be cut. The overdrive speed device according to the invention does not require modifying the chassis or modifying or shortening the transmission line. The inventory saves vehicle use by reducing fuel consumption and also allows the vehicle to travel with a reduction in the speed of rotation of the vehicle.
moteur et une réduction du bruit.motor and noise reduction.
Avec une transmission manuelle, le dispositif selon l'in- With a manual transmission, the device according to the
vention peut passer en vitesse surmultipliée, sans retard vention can go into overdrive, without delay
et à n'importe quelle vitesse, Avec des transmissions auto- and at any speed, With automatic transmissions
matiques, le changement se fait à n'importe quelle vitesse après un bref retard pendant que la transmission est au point mort. Les différents modes, de réal-sation de l'invention sont situés entièrement au-dessus de la ligne la plus basse du the change is made at any speed after a brief delay while the transmission is in neutral. The different modes of realization of the invention are located entirely above the lowest line of the
véhicule. Ils ne réduisent donc pas la garde au sol du véhi- vehicle. They do not reduce the ground clearance of the vehicle.
cule lorsqu'il circule sur un terrain accidenté. when traveling on rough terrain.
Les deux modes de réalisation peuvent être montés dans le véhicule voulu en un temps minimal et avec une dépense minimale. Le montage du mode de réalisation comportant le pignon moteur principal ne prend que quatre heures tandis que le montage du mode de réalisation dans lequel le pignon moteur et le pignon de vitesse surmultipliée tournent sur l'arbre moteur primaire ne prend qu'environ une heure et demi. Les deux modes de réalisation sont simples et les pièces nécessaires pour la modification d'un véhicule pour la vitesse surmultipliée peuvent être produits à un prix Both embodiments can be mounted in the desired vehicle in a minimal amount of time and with minimal expense. The mounting of the embodiment with the main drive gear takes only four hours while the mounting of the embodiment in which the drive gear and overdrive gear rotates on the primary drive shaft takes only about one hour and half. Both embodiments are simple and the parts needed to modify a vehicle for overdrive speed can be produced at a price
relativement bas.relatively low.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention Other features and advantages of the invention
seront mieux compris à la lecture de la description qui va will be better understood by reading the description that will
suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se réfé- follow several examples of implementation and referring to
rant aux dessins annexés sur lesquels: in the accompanying drawings in which:
La figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réa- FIG. 1 is a perspective view of a mode of
lisation d'une boîte de vitesses de véhicule automobile à quatre roues motrices, selon l'invention, la figure 2 est une vue de détail d'un levier de passage en vitesse surmultipliée pour le mode de réalisation de la figure 1, 4 is a detailed view of an overdrive lever for the embodiment of FIG. 1, FIG.
la figure 3 est une coupe en élévation passant par l'ar- FIG. 3 is an elevational section through the armature
bre moteur primaire de la boîte de vitesses de la figure 1, primary motor of the gearbox of Figure 1,
la figure 4 est une coupe simplifiée montrant le fonc- FIG. 4 is a simplified section showing the function
tionnement du mode de réalisation de la figure 1 en vitesse surmultipliée, tioning of the embodiment of FIG. 1 in overdrive speed,
la figure 5 est une coupe simplifiée montrant le fonc- FIG. 5 is a simplified section showing the function
tionnement du mode de réalisation de la figure 1 en prise di- of the embodiment of FIG.
recte,rect,
la figure 6 est une coupe passant par l'arbre moteur pri- FIG. 6 is a section through the main drive shaft
maire d'une boîte de vitesses modifiée selon un autre mode de réalisation de l'invention, mayor of a gearbox modified according to another embodiment of the invention,
la figure 7 est une coupe simplifiée montrant le fonc- FIG. 7 is a simplified section showing the function
tionnement du mode de réalisation de la figure 6 en prise di- of the embodiment of FIG.
recte,rect,
la figure 8 est une coupe simplifiée montrant le fonc- FIG. 8 is a simplified section showing the function
tionnement du mode de réalisation de la figure 6 en vitesse surmultipliée, et la figure 9 est une courbe illustrant la réduction de the embodiment of FIG. 6 in overdrive, and FIG. 9 is a curve illustrating the reduction of
vitesse angulaire relative obtenue avec le mode de réalisa- relative angular velocity obtained with the method of
tion de la figure 6.of Figure 6.
Un dispositif de vitesse surmultipliée pour une boîte Overdrive speed device for a box
de vitesses de véhicule sur roues sera donc décrit en re- wheeled vehicle speeds will therefore be described in
gard des figures 4 et 5. Un arbre principal cylindrique 12 à cannelures, disposées dans la direction longitudinal, est FIGS. 4 and 5. A cylindrical main shaft 12 with grooves arranged in the longitudinal direction is
accouplé avec un arbre de transmission, non représenté, si- coupled with a drive shaft, not shown,
tué à la gauche des figures 4 et 5. Un pignon principal 14 tourne sur l'arbre principal 12. Le pignon 14 est un pignon droit dont les dents, indiquées en 16, sont dirigées radia- lement par rapport à l'arbre principal 12, et il est accouplé de manière a entraîner les essieux du véhicule qui, à leur Figure 14 is a left-hand pinion, the teeth of which, indicated at 16, are directed radially with respect to the main shaft. , and is coupled to drive the axles of the vehicle which, at their
tour, font tourner les roues. Le pignon principal 14 com- turn, spin the wheels. The main gear 14 com-
porte également un moyeu annulaire 18 avec des cannelures radiales 19 axiales et dirigées vers l'extérieur. Des paliers non représentés sur les vues simplifiées des figures 4 et 5 sont intercalés entre le pignon principal 14 et l'arbre principal 12, de manière que le pignon 14 ne soit accouplé also carries an annular hub 18 with axial radial grooves 19 and directed outwards. Bearings not shown in the simplified views of Figures 4 and 5 are interposed between the main pinion 14 and the main shaft 12, so that the pinion 14 is coupled
avec l'arbre 12 que par le dispositif selon l'invention. with the shaft 12 only by the device according to the invention.
Un pignon 20 de prise directe à 32 dents comporte des dents extérieures 22 et des cannelures intérieures 24 de manière qu'il tourne solidairement avec l'arbre principal A 32-tooth direct-drive gear 20 has outer teeth 22 and inner splines 24 so that it rotates integrally with the main shaft.
12. Le pignon 20 de prise directe est décalé dans la direc- 12. The direct drive pinion 20 is shifted in the direction
tion longitudinale par rapport au pignon principal 14 et un pignon moteur 26 de vitesse surmultipliée est davantage décalé le long de l'arbre principal 12. Le pignon 26 de vitesse surmultipliée est cannelé intérieurement en 28 sur l'arbre principal 12, et il comporte une section dé plus grand diamètre portant des dents radiales 30 dirigées vers l'extérieur. Un pignon mené 32 de vitesse surmultipliée comporte une surface intérieure lisse qui tourne des paliers non représentés, autour d'un manchon annulaire 34 du pignon 26. Le pignon mené 32 est cannelé extérieurement en 38 et longitudinal direction relative to the main pinion 14 and a gear wheel 26 of overdrive speed is further shifted along the main shaft 12. The gear 26 of overdrive speed is internally splined at 28 on the main shaft 12, and it comprises a larger diameter section carrying radially outwardly directed radial teeth. An overdrive gear 32 has a smooth inner surface which rotates unrepresented bearings around an annular sleeve 34 of the pinion 26. The driven pinion 32 is splined externally at 38 and
il comporte des dents radiales 40 dirigées vers l'extérieur. it has radial teeth 40 directed outwards.
Un baladeur 42 comporte un pignon libre 43 avec une sec- A player 42 comprises a free gear 43 with a sec-
tion dentée 44 de petit diamètre dont les dents 46 engrè- toothed tooth 44 of small diameter whose teeth 46 in
nent avec les dents 30 du pignon moteur 26. Le pignon libre 43 comporte également une section dentée 48 de plus grand diamètre dont les dents 50 engrènent avec les dents 40 du The free gear 43 also has a toothed section 48 of larger diameter whose teeth 50 mesh with the teeth 40 of the toothed wheel.
pignon mené 32. Le pignon libre 43 est cannelé sur un ar- driven pinion 32. The free pinion 43 is fluted on a wire
bre libre 52 parallèle à l'arbre principal 12. En raison des diamètres relatifs des sections dentées 44 et 48, le pignon 43 augmente la vitesse par rapport au pignon moteur 26. Le pignon mené 32 est donc continuellement entraîné à free run 52 parallel to the main shaft 12. Due to the relative diameters of the toothed sections 44 and 48, the pinion 43 increases the speed relative to the drive pinion 26. The driven pinion 32 is therefore continuously driven to
une vitesse supérieure à celle du pignon moteur 26. a speed higher than that of the motor pinion 26.
Un collier-annulaire 54 coulissant comporte des canne- A sliding annular collar 54 includes canes
lures internes 56 de petit diamètre et des cannelures in- inner lugs 56 of small diameter and internal grooves
térieures 57 de plus grand diamètre, décalées dans la direc- 57 larger diameters, shifted in the direction
tion longitudinale. Le collier coulissant 54 peut se dé- longitudinal The sliding collar 54 can be
placer dans la direction longitudinale sur l'arbre princi- place in the longitudinal direction on the main tree
pal 12, sous l'effet d'une fourchette 58 qui le déplace par rapport à l'arbre 12. Dans la position de la figure 4, les cannelures 57 du collier 54 engrènent avec les cannelures correspondantes 19 du pignon principal 14. Par ailleurs, pal 12, under the effect of a fork 58 which moves relative to the shaft 12. In the position of Figure 4, the grooves 57 of the collar 54 meshes with the corresponding splines 19 of the main pinion 14. Moreover, ,
les cannelures 56 du collier 54 engrènent avec les canne- the flutes 56 of the collar 54 mesh with the canes
lures correspondantes 38 du pignon mené 32 de vitesse sur- corresponding lures 38 of the gear wheel 32 speed on-
multipliée, et sont dégagées des cannelures 22 du pignon 20 de prise directe, lorsque le collier est décalé axialement vers la droite, dans la position de vitesse surmultipliée représentée sur la figure 4. mais, quand le collier est multiplied, and are disengaged from the splines 22 of the pinion gear 20, when the collar is shifted axially to the right, in the overdrive speed position shown in Figure 4. but, when the collar is
décalé vers la gauche en position de prise directe repré- shifted to the left in the direct-drive position
sentée sur la figure 5, ces cannelures 56 sont dégagées 5, these grooves 56 are disengaged
des cannelures 38 du pignon mené 32 de vitesse surmulti- splines 38 of the gear wheel 32 speed overdrive
pliée et engrènent avec les cannelures 22 du pignon 20 de folded and meshes with the grooves 22 of the pinion 20 of
prise directe. Quelle que soit la position du collier cou- direct catch. Regardless of the position of the necklace
lissant 54, les cannelures 19 et 57 du moyeu axial 18 du smoothing 54, the splines 19 and 57 of the axial hub 18 of the
pignon principal 14 et du collier 54 sont continuellement en- main gear 14 and collar 54 are continuously
gagées. De même, le pignon 20 de prise directe et le pignon mené 32 de vitesse surmultipliée tournent continuellement à des vitesses différentes autour de l'arbre principal 12. La vitesse de rotation du pignon principal 14 dépend de celui parmi le pignon mené 32 de vitesse surmultipliée et du pignon 20 de prise directe avec lequel le collier coulissant pledged. Likewise, the direct drive pinion 20 and the overdrive gear pinion 32 rotate continuously at different speeds around the main shaft 12. The speed of rotation of the main pinion 14 depends on that of the pinion gear 32 of overdrive speed. and pinion 20 of direct engagement with which the sliding collar
54 est engagé.54 is engaged.
La figure 1 représente une boite de vitesses 60 fournie à titre d'équipement initial d'un véhicule à quatre roues motrices, par exemple un véhicule militaire Toyota, mais modifié selon l'invention. La boite de vitesses 60 contient Figure 1 shows a gearbox 60 provided as initial equipment of a four-wheel drive vehicle, for example a Toyota military vehicle, but modified according to the invention. The gearbox 60 contains
les éléments des figures 4 et 5, ainsi que d'autres équipe- the elements of Figures 4 and 5, as well as other
ments comme cela sera expliqué par la suite. Cette boîte de vitesses 60 comporte des pattes de fixation 62 et 64 transversales et opposées, avec des trous de montage 66, comme le montre la figure 1. la boite de vitesses60 est fixée sur le châssis du véhicule par des boulons enfilés dans ces trous. Les engrenages de la boîte de vitesses 60 délivrent une force motrice par un arbre de transmission différentielb, non représenté, qui est accouplé avec les as will be explained later. This gearbox 60 has transverse and opposite mounting tabs 62 and 64, with mounting holes 66, as shown in FIG. 1. The gearbox 60 is fixed to the chassis of the vehicle by bolts threaded into these holes. The gears of the gearbox 60 deliver a motive force by a differential transmission shaft b, not shown, which is coupled with the
roues du véhicule et qui tourne dans le manchon 68 en sail- wheels of the vehicle and which rotates in the sleeve 68
lie longitudinale.lie longitudinal.
Un carter concave 70 de vitesse surmultipliée remplace la plaque d'extrémité plane initiale dont la boîte de vitesses 60 est équipée initialement. Le carter 70 est fixé par des boulons 72 sur la botte de vitesses 60. Un logement cylindrique 74, apparaissant sur la figure 3, est défini A concave casing 70 of overdrive speed replaces the initial flat end plate whose gearbox 60 is initially equipped. The casing 70 is fixed by bolts 72 on the boot 60. A cylindrical housing 74, shown in FIG. 3, is defined
par un capuchon cylindrique 76 faisant saillie sur le car- by a cylindrical cap 76 projecting from the car-
ter 70.ter 70.
Sur le côté de la botte de vitesses 60, la plaque de On the side of the gearbox 60, the plate of
retenue plane fournie comme équipement initial est enlevée. Plane retainer provided as initial equipment is removed.
Les pignons et l'arbre principal fournis comme équipement Gears and main shaft provided as equipment
initial avec la botte de vitesses 60 sont également démontés. initial with the boot 60 speeds are also disassembled.
Un carter latéral 78 remplace la plaque de retenue plane A side cover 78 replaces the flat retaining plate
fournie comme équipement initial. Le carter latéral 78 com- provided as initial equipment. The lateral casing 78 com-
porte une ouverture qui reçoit un axe 80 servant dtarti- carries an opening which receives an axis 80 serving as
culation pour un levier 82 de passage en vitesse surmulti- culation for a lever 82 for speeding overdrive
pliée représenté en détail sur la figure 2. Le levier 82 folded shown in detail in Figure 2. The lever 82
se termine à son extrémité supérieure par une poignée sphé- ends at its upper end by a spherical handle
rique 84 et à son extrémité inférieure par une fente qui 84 and at its lower end by a slot which
reçoit une goupille 170 d'accouplement de chappe, représen- receives a dowel coupling pin 170, representing
tée sur la figure 3 et qui est destinée à déplacer le col- shown in FIG. 3 and which is intended to displace the col-
lier coulissant 54 dans la direction longitudinale, de la sliding link 54 in the longitudinal direction, of the
manière décrite.described manner.
L'arbre principal 12 est un arbre cylindrique longitu- The main shaft 12 is a long cylindrical shaft
dinal, cannelé à sa surface extérieure avec 10 ou 16 canne- dinal, fluted on its outer surface with 10 or 16 cane-
lures 88, en fonction de l'année de sortie du véhicule. L'ar- lures 88, depending on the year of exit of the vehicle. The ar-
bre principal 12 sort d'un collier 90 du bloc de transmnis- head 12 comes out of a collar 90 of the transmissi-
sion, non représenté, du véhicule et il pénètre dans la boite de vitesses 60. L'arbre principal 12 comporte à son sion, not shown, of the vehicle and it enters the gearbox 60. The main shaft 12 comprises at its
extrémité un goujon axial 92 fileté, de diamètre réduit. end a threaded axial stud 92, of reduced diameter.
Sur ce goujon fileté 92 est vissé un écrou 94 de prolonge- On this threaded stud 92 is screwed a nut 94 of extension
ment d'arbre, de forme extérieure cylindrique lisse, com- shaft, with a smooth cylindrical outer shape,
portant un logement 96 de forme hexagonale destiné à rece- carrying a housing 96 of hexagonal shape intended to receive
voir un outil de serrage.see a tightening tool.
Le pignon moteur, 26 de vitesse surmultipliée comporte des dents radiales 30 et des manchons annulaires 98 et 100 réalisés en une seule pièce et dirigés dans des directions longitudinales opposées par rapport à l'arbre 12. Les sur- faces extérieures des manchons annulaires 98 et 100 sont lisses. La surface intérieure du manchon 98 est lisse tandis que le manchon 100 comporte des cannelures intérieures 102 The overdrive geared motor pinion 26 comprises radial teeth 30 and annular sleeves 98 and 100 formed in one piece and directed in opposite longitudinal directions with respect to the shaft 12. The outer surfaces of the annular sleeves 98 and 100 are smooth. The inner surface of the sleeve 98 is smooth while the sleeve 100 has internal grooves 102
qui engrènent avec les cannelures 88 de l'arbre principal 12. which meshes with the grooves 88 of the main shaft 12.
Le manchon 98 tourne dans un palier lisse 104 qui le centre The sleeve 98 rotates in a plain bearing 104 which centers it
dans le logement axial 74 de la coupelle 76 du carter 70. in the axial housing 74 of the cup 76 of the casing 70.
Le baladeur 42 comporte l'axe libre 52 qui tourne entre la paroi d'extrémité transversale du carter 70 de vitesse surmultipliée, et une ouverture dans une plaque de montage transversale 106 intercalée entre le carter 70 et la botte de vitesses 60. Des joints toriques 108 sont disposés à chaque extrémité de l'arbre libre 52 qui est maintenu en position par une patte de blocage 110 sur la surface exposée The player 42 comprises the free axis 52 which rotates between the transverse end wall of the overdrive speed housing 70, and an opening in a transverse mounting plate 106 interposed between the housing 70 and the gearbox 60. O-rings 108 are disposed at each end of the free shaft 52 which is held in position by a locking tab 110 on the exposed surface
du carter 70. La patte de blocage 110 pénètre dans une gout- of the casing 70. The locking tab 110 penetrates into a
tière d'un c8té de l'extrémité opposée de l'arbre 52 et one side of the opposite end of the shaft 52 and
elle est maintenue en position avec une vis de blocage 112. it is held in position with a locking screw 112.
Des paliers de poussée 114 et une garniture 116 main- Thrust bearings 114 and a trim 116
tiennent le pignon libre 43 en position longitudinale cor- hold the idle gear 43 in longitudinal position cor-
recte, avec les dents 46 de la section 44 de plus petit dia- right, with the teeth 46 of section 44 of smaller di-
mètre engrenant avec les dents 30 du pignon moteur 26 de vi- meter meshing with the teeth 30 of the motor gear 26 of vi-
tesse surmultipliée. Les dents 50 de la section 48 de plus grand diamètre engrènent avec les dents 40 du pignon mené 32. Un palier lisse 118 disposé autour de l'arbre 52 permet overdrive. The teeth 50 of the section 48 of larger diameter meshes with the teeth 40 of the driven pinion 32. A sliding bearing 118 disposed around the shaft 52 allows
au pignon libre 43 de tourner sur lui. free gear 43 to turn on him.
Le pignon principal 14 est disposé entre des paliers de poussée 130 et il est monté pour tourner autour d'un palier annulaire 186. Ce dernier repose sur un support annulaire The main gear 14 is disposed between thrust bearings 130 and is mounted to rotate about an annular bearing 186. The latter rests on an annular support
188 cannelé sur l'arbre principal 12 près du collier de trans- 188 fluted on the main shaft 12 near the collar of trans-
mission 90. Le pignon principal 14 est donc maintenu immo- 90. The main gear 14 is therefore kept immovable
bile dans la direction longitudinale par rapport à l'arbre bile in the longitudinal direction relative to the tree
principal 12, mais il peut tourner sur lui. main 12, but he can turn on him.
Le pignon 32 de vitesse surmultipliée comporte un col- The gear 32 of overdrive speed has a collar
lier annulaire 120 avec des cannelures extérieures 38 des- annular link 120 with outer splines 38 des-
tinées à engrener avec les cannelures 56 du collier cou- designed to mesh with the grooves 56 of the collar
24599 1 724599 1 7
lissant 54. Le pignon 32 tourne autour du manchon 100 du pignon moteur 26 de vitesse surmultipliée, sur un palier annulaire 122 intercalé entre eux. Un palier de poussée 124 en forme de bague réduit le frottement entre les surfaces transversales en regard du pignon moteur 26 et du pignon Smoothing 54. The pinion 32 rotates around the sleeve 100 of the overdrive gear 26, on an annular bearing 122 interposed between them. A thrust bearing 124 in the form of a ring reduces the friction between the transverse surfaces facing the drive pinion 26 and the pinion
mené 32 de vitesse surniultipliée. led 32 speed overniultipliée.
L'extrémité du collier 120 du pignon mené 32 de vitesse surmultipliée, dirigée vers le pignon principal 14 comporte The end of the collar 32 of the overdrive gear 32, directed towards the main gear 14 comprises
une surface 126 dtengagement à friction, tronconique, diri- a frustoconical, frustoconical, frictionally directed surface 126
gée vers l'extérieur. De même, le pignon 20 de prise directe comporte une surface 128 d'engagement à friction inclinée, dirigée vers l'extérieur, également de forme tronconique, mais inclinée vers le capuchon 76 du carter 70 de vitesse surmultipliée. Le pignon 20 de prise directe comporte des outward. Likewise, the direct drive pinion 20 has an outwardly directed inclined friction engaging surface 128, also of frustoconical shape, but inclined towards the cap 76 of the overdrive gear housing 70. The direct drive pinion 20 comprises
cannelures 24 qui engrènent avec les cannelures 88 de l'ar- grooves 24 which meshes with the grooves 88 of the
bre moteur principal 12, Le pignon 20 de prise directe est séparé du moyeu 18 du pignon principal 14 par un palier de poussée 130. A partir du palier de poussée 130, le pignon main motor 12, the pinion 20 direct drive is separated from the hub 18 of the main gear 14 by a thrust bearing 130. From the thrust bearing 130, the pinion
de prise directe se prolonge vers le capuchon 76 du car- direct drive extends to the hood 76 of the car-
ter 70, en un manchon annulaire 132. L'extrémité du collier du pignon mené 32 de vitesse surmultipliée, s'appuyant contre la surface d'engagement 126, est coaxiale avec le manchon 132 du pignon 20 de prise directe et peut tourner 70, in an annular sleeve 132. The end of the collar 32 of the overdrive gear, pressed against the engagement surface 126, is coaxial with the sleeve 132 of the pinion 20 direct drive and can turn
par rapport à lui.relative to.
Un ensemble synchroniseur 134 est représenté sur la figure 3, situé radialement vers l'extérieur du collier A synchronizer assembly 134 is shown in FIG. 3, located radially outwardly of the collar
132 du pignon 20 de prise directe, dans la direction longi- 132 of the pinion 20 of direct drive, in the longitudinal direction
tudinale entre les cannelures 22 du pignon 20 de prise di- between the splines 22 of the pinion 20 of
recte et les cannelures 38 du pignon mené 32 de vitesse recte and splines 38 of the 32 speed driven gear wheel
surmultipliée. L'ensemble synchroniseur 134 comporte un mo- overdrive. The synchronizer assembly 134 comprises a module
yeu annulaire 140 avec une collerette 142 relativement lar- annular plate 140 with a flange 142 relatively
ge dans la direction longitudinale, une gorge de liaison 144 plus étroite et une base 146 intérieure radialement. Dans in the longitudinal direction, a narrower connecting groove 144 and a radially inner base 146. In
la gorge 144, la section réduite définit des gouttières an- groove 144, the reduced section defines gutters
nulaires dans lesquelles se trouvent des anneaux d'enclen- in which there are snap rings
chement 148 de forme circulaire, exerçant une force radiale 148 of circular shape, exerting a radial force
vers 1 lextérieur. Trois gouttières longitudinales sont for- to 1 outside. Three longitudinal gutters are
mées dans la surface extérieure de la collerette 142 du moyeu 140, dans lesquelles sont disposés dans la direction longitudinale des crabots 150 étroits. Les crabots 150 in the outer surface of the flange 142 of the hub 140, in which are arranged in the longitudinal direction of the claws 150 narrow. The jaws 150
* sont des goupilles rmitalliques linéaires avec des extré-* are linear linear pins with extrac-
mités 152 dirigées radialement vers l'intérieur. Les cra- Matrices 152 directed radially inward. The craters
bots 150 comportent des bossages 154 à leurs surfaces ex- bots 150 have bosses 154 on their outer surfaces.
térieur-s qui coopèrent par frottement avec la surface in- térieure du collier coulissant 54. Les crabots 150 sont poussés radialement vers l'extérieur par les anneaux 148 The jaws 150 are pushed radially outwardly by the rings 148 and engage with the inner surface of the sliding collar 54.
comprimés et peuvent se déplacer dans la direction longi- tablets and can move in the long
tudinale dans les gouttières de la collerette 142 du moyeu tudinal in the grooves of the flange 142 of the hub
140 du synchroniseur. Des bagues annulaires de synchronisa- 140 of the synchronizer. Ring rings of synchronization
tion 156 et 158 sont montées sur les faces opposées dans la 156 and 158 are mounted on the opposite faces in the
direction longitudinale du moyeu 140. Les bagues 156 com- longitudinal direction of the hub 140. The rings 156 com-
portent une surface de contact 160 engagée avec frottement sur la surface de contact tronconique 128 correspondante du pignon 20 de prise directe. D'une manière similaire, la carry a contact surface 160 frictionally engaged on the corresponding frustoconical contact surface 128 of the direct drive gear 20. In a similar way, the
bague de synchronisation 158 comporte une surface de con- synchronizing ring 158 has a contact surface
tact 162 engagée avec frottement sur la surface de contact tact 162 engaged with friction on the contact surface
126 du pignon 32 de vitesse surmultipliée. Des fentes lon- 126 gear 32 overdrive speed. Slots
gitudinales 159 sont formées dans les bords des bagues de gitudinal 159 are formed in the edges of the bushings of
synchronisation 156 et 158 vers les extrémités 152 des cra- synchronization 156 and 158 to the ends 152 of the craters
bots 150, dans la direction du moyeu de synchronisation 140. 150, in the direction of the synchronization hub 140.
Les surfaces extérieures du moyeu 140 et des bagues de syn- The outer surfaces of hub 140 and coupling rings
chronisation 156 et 158 sont cannelées pour engréner avec les cannelures 56 du collier coulissant 54. Le mouvement 156 and 158 are grooved to mesh with the splines 56 of the sliding collar 54. The movement
longitudinal des crabots 150 dans les rainures de la colle- longitudinal jaw 150 in the grooves of the glue
rette 142, dans un sens ou dans l'autre, verrouille alter- 142, in one direction or the other, locks
nativement la bague de synchronisation 156 ou 158 sélec- natively the synchronizing ring 156 or 158 select
tionnée avec le moyeu de synchronisation 140, à l'exclu- with the synchronization hub 140, with the exception of
sion de l'autre bague de synchronisation. Les crabots 150 sion of the other synchronizing ring. The jaws 150
forment ainsi un mécanisme d'enclenchement et sont accou- thus form an interlock mechanism and are accom-
plés par le frottement des bossages 154 avec le collier cou- pleated by the friction of the bosses 154 with the collar
lissant 54 de manière à se déplacer avec lui dans la direc- smoothing 54 so as to move with him in the direction
tion longitudinale.longitudinal
Le collier coulissant 54 comporte une section de plus Sliding collar 54 has a section of more
grand diamètre dont les cannelures 57 dirigées vers l'in- large diameter whose grooves 57 directed towards the
térieur peuvent engager les cannelures correspondantes 19 the inner can engage the corresponding splines 19
du moyeu longitudinal 18 du pignon principal 14. Les canne- lures 57 du collier 54 et les cannelures correspondantes 19 du pignon the longitudinal hub 18 of the main pinion 14. The grooves 57 of the collar 54 and the corresponding splines 19 of the pinion
principal 14 sont toujours engagées, quelle que main 14 are still engaged, whatever
soit la position de la tringle de transmission 170. Le col- the position of the transmission rod 170. The collar
lier coulissant 54 comporte une rainure annulaire extérieure 164 accouplée avec Ja four chette 158 qui en limite le Sliding link 54 has an outer annular groove 164 coupled to the exhaust manifold 158 which limits
mouvement longitudinal. La fourchette 158 comporte des bran- longitudinal movement. The range 158 has branches
ches passant de chaque cÈté du collier coulissant 54 et pénétrant dans la rainure 164. A son extrémité extérieure radialement, la fourchette 158 se termine par un manchon slideably extending from each side of the sliding collar 54 and penetrating into the groove 164. At its radially outer end, the fork 158 terminates in a sleeve
168 dans la direction longitudinale percé d'un trou circu- 168 in the longitudinal direction pierced by a circular hole
laire Jongitudinal.-A sa surface extérieure, par rapport à Jongitudinal area.-At its outer surface, in relation to
l'arbre prhcipal 12, le manchon 168 comporte plusieurs loge- the main shaft 12, the sleeve 168 comprises a plurality of housings
ments d'enclenchement 171.interlocking elements 171.
Les parois latérales du carter 78 sont percées d'un alé- The side walls of the housing 78 are pierced with a
sage longitudinal parallèle à l'arbre moteur principal 12, et destinées à recevoir une tringle cylindrique 170 portant une chappe 172 à son extrémité extérieure. La tringle 170 passe dans l'alésage des parois du carter latéral 70 et un joint torique 174 assure l'étanchéité aux liquides. La face du carter latéral 78 dirigée vers l'extérieur comporte un alésage radial qui est taraudé pour recevoir une vis de réglage 178. La vis de réglage 178 comprime un ressort longitudinal wise parallel to the main motor shaft 12, and intended to receive a cylindrical rod 170 carrying a hatch 172 at its outer end. The rod 170 passes through the bore of the walls of the side casing 70 and an O-ring 174 seals the liquids. The face of the outward facing outboard casing 78 has a radial bore which is threaded to receive a set screw 178. The set screw 178 compresses a spring
hélicoïdal 180 de manière à modifier la force de rappel diri- helical 180 so as to modify the biasing force
gée vers l'intérieur, s'exerçant sur la tringle 170 par une bille d'enclenchement 182. Le serrage ou le desserrage inward direction, exerted on the rod 170 by a latching ball 182. Clamping or loosening
de la vis de réglage 178 modifie la force de rappel de ma- the adjusting screw 178 changes the return force of
nière que le levier 82 d'enclenchement de vitesse surmulti- that the overdrive speed interlocking lever 82
pliée puisse être manipulé inais qu'également la bille d'en- folded can be handled as well as the ball of
clenchement 182 repose dans un des logements 171 et main- The latch 182 rests in one of the dwellings 171 and
tienne la fourchette 166 immobile dans la direction longi- hold the fork 166 motionless in the longitudinal direction
tudinale jusqu'à ce que la poignée 82.soit à nouveau manoeu- until the handle 82. is again maneuvering
vrée.Vree.
Les figures 1 et 2 montrent que le levier 82 d'enclen- Figures 1 and 2 show that the engagement lever 82
chement de vitesse surmultipliée peut être saisi à la main Overdrive speed can be entered by hand
par la poignée 84 et être déplacé autour de la goupille d'ar- by the handle 84 and be moved around the locking pin
ticulation 80. La tringle 170 se déplace dans la direction longitudinale, dans l'alésage longitudinal du carter latéral 78, comme le montre la figure 3, sous l'effet de la force transmise par l'accouplement à chappe 172. Cette rotation du levier 82 et le déplacement longitudinal de la tringle agit sur la fourchette 58 pour régler sdectivement la position longitudinale du collier coulissant 54 par rapport à l'arbre principal 12. La fourchette 58 est placée dans une position longitudinale déterminée par l'enclenchement de la 80. The rod 170 moves in the longitudinal direction, in the longitudinal bore of the lateral casing 78, as shown in FIG. 3, under the effect of the force transmitted by the chained coupling 172. This rotation of the lever 82 and the longitudinal movement of the rod acts on the fork 58 to sdectively adjust the longitudinal position of the sliding collar 54 relative to the main shaft 12. The fork 58 is placed in a longitudinal position determined by the engagement of the
bille 82 dans les logements 171.ball 82 in dwellings 171.
Au cours du fonctionnement du mode de réalisation des During the operation of the embodiment of the
figures 1 à 5, une rotation dans Je sens inverse des ai- Figures 1 to 5, a rotation in the opposite direction of the
guilles d'une montre du levier 82, à partir de la position de la figure 2, amène le dispositif selon l'invention à guilles of a watch of the lever 82, from the position of FIG. 2, brings the device according to the invention to
l'état de transmission de force motrice à vitesse surmul- the state of transmission of motive power at overdrive speed
tipliée. La rotation dans le sens inverse des aiguilles tipliée. Turning in the opposite direction of needles
d'une montre du lvier 82 pousse la tringle 170 vers l'arriè- of a watch of the lever 82 pushes the rod 170 towards the rear.
re, dans la position représentée sur la figure 3. Ce mouve- in the position shown in Figure 3. This movement
ment longitudinal est transmis au collier coulissant 54 par la fourchette 58. La surface intérieure cannelée du collier longitudinally is transmitted to the sliding collar 54 by the fork 58. The fluted inner surface of the collar
54 agit sur les bossages 154 des crabots 150 et les entrai- 54 acts on the bosses 154 of the claws 150 and the drives
ne vers l'arrière dans les rainures du moyeu de synchronisa- do not backwards into the grooves of the synchronization hub
tion 140, de manière à forcer les extrémités de droite 152 des crabots 150 en appui contre la bague de synchronisation 158. Cela force vers l'arrière la bague de synchronisation 158 et augmente le contact à frottement entre sa surface 162 et la surface correspondante 126 du pignon mené 32 de vitesse surmultipliée. Il en résulte que la bague de synchronisation 158 commence à tourner avec le pignon mené 32, qui tourne continuellement en raison de l'accouplement entre l'arbre principal 12, le pignon moteur 26 de vitesse surmultipliée, le pignon libre 43 et le pignon mené 32. Quand la bague de synchronisation 158 commence à tourner, les extrémités 152 des crabots 150 viennent rapidement en alignement avec les 140, in such a way as to force the right-hand ends 152 of the claws 150 to bear against the synchronizing ring 158. This forces the synchronizing ring 158 towards the rear and increases the frictional contact between its surface 162 and the corresponding surface 126 of the gear wheel 32 speed overdrive. As a result, the synchronizing ring 158 begins to rotate with the driven pinion 32, which rotates continuously due to the coupling between the main shaft 12, the overdrive gear 26, the free gear 43 and the driven gear. 32. When the synchronizing ring 158 begins to rotate, the ends 152 of the jaw 150 quickly come into alignment with the
fentes longitudinales 159 de la bague de synchronisation 158. longitudinal slots 159 of the synchronizing ring 158.
Ce mécanisme verrouille le moyeu de synchronisation 140 et la bague de synchronisation 158 de manière qu'ils tournent ensemble et permet aux cannelures 56 du collier coulissant 54 d'engager les cannelures de la bague de synchronisation 158 et ensuite, les cannelures 38 du pignon mené 32. Quand cela se produit, la plus grande vitesse produite à partir de la rotation de l'arbre principal 12 est transmise par le baladeur 42 au pignon mené 32 par le collier coulissant This mechanism locks the synchronizing hub 140 and the synchronizing ring 158 so that they rotate together and allow the splines 56 of the sliding collar 54 to engage the splines of the timing ring 158 and then the splines 38 of the driven gear. 32. When this occurs, the highest speed produced from the rotation of the main shaft 12 is transmitted by the player 42 to the driven pinion 32 by the sliding collar.
54, vers le pignon moteur principal 14. 54, to the main drive gear 14.
Inversement, quand la poignée 82 est tournée dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la position de la figure 2, la tringle 170 est tirée vers la gauche à partir de la position de la figure 3. La fourchette 158 Conversely, when the handle 82 is turned clockwise from the position of FIG. 2, the rod 170 is pulled to the left from the position of FIG.
entrafne le collier coulissant 54 vers la gauche et ce der- entrafne sliding collar 54 to the left and this last
nier entraîne avec lui les crabots 150 par le frottement deny brings with it jaw 150 by friction
des bossages 154 avec la surface intérieure du collier. bosses 154 with the inner surface of the collar.
Quand la poignée 82 est suffisamment tournée, la bille d'_ enclenchement 182 est alignée avec le centre des logements d'enclenchement 171. Dans cette position, les crabots 150 n'engagent ni la bague de synchronisation 156, ni la bague de synchronisation 158, de sorte que ni les cannelures 38 When the handle 82 is sufficiently rotated, the engagement ball 182 is aligned with the center of the engagement housings 171. In this position, the jaws 150 engage neither the synchronizing ring 156 nor the synchronizing ring 158. , so that neither the grooves 38
du pignon mené 32 de vitesse surmultipliée, ni les canne- 32 of the overdrive gear, or the cane-
lures 22 du pignon 20 de prise directe ne sont engagées avec lures 22 of the direct drive pinion 20 are engaged with
le collier coulissant 54. Dans cette position neutre, au- sliding collar 54. In this neutral position,
cune force motrice n'est transmise au collier 54. a driving force is transmitted to the collar 54.
La poursuite de la rotation du levier 82 dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la position de la figure 2, amène le collier coulissant 54 plus à gauche de sorte que les extrémités gauche 152 des crabots 150, comme le montre la figure 3 viennent en appui avec la bague de synchronisation 156. Quand les extrémités 152 des crabots s'appuient contre la bague de synchronisation 156, le Continuing the rotation of the lever 82 clockwise from the position of FIG. 2, brings the slide collar 54 further to the left so that the left ends 152 of the jaws 150, as shown in FIG. 3 come to rest with the synchronizing ring 156. When the ends 152 of the claws rest against the synchronizing ring 156, the
frottement entre la surface 128 du pignon 20 de prise di- friction between the surface 128 of the pinion gear 20
recte et la surfF'ce de frottement 160 de la bague de syn- and the friction surface 160 of the synchromesh ring.
chronisation 156 est augmenté. Quand ce frottement augmente, la bague de synchronisation 156 commence à tourner avec le Chronizing 156 is increased. When this friction increases, the synchronizing ring 156 begins to rotate with the
pignon 20 de prise directe et les orabots 150 peuvent fina- pinion 20 direct drive and the orabots 150 can fina-
lement se mettre en alignement avec les fentes 159 de la to align with the slots 159 of the
bague de synchronisation 156. Cela permet au collier cou- timing ring 156. This allows the collar to
lissant.54 de se déplacer davantage vers la gauche, vue sur la figure 3, jusqu'à la position de prise directe avec les cannelures 156 du collier engagées avec les cannelures smoothing.54 to move further to the left, as seen in FIG. 3, to the direct engagement position with the flutes 156 of the collar engaged with the flutes
22 du pignon de prise directe 20, comme le montre schémati- 22 of the pinion gear 20, as shown schematically
quement la figure 5. Dans cette position, le train dtengre- Figure 5. In this position, the landing gear
nages décrit ci-dessus transmet la force motrice de l'arbre described above transmits the driving force of the tree
principal 12, par le pignon 20 de prise directe et le col- 12, by the direct drive pinion 20 and the collar
lier coulissant 54 engagé avec lui, vers le pignon reoteur sliding link 54 engaged with it, towards the reel sprocket
principal 14.principal 14.
Il faut noter que la modification selon l'invention It should be noted that the modification according to the invention
d'une botte de vitesses, par ailleurs classique, d'un véhi- of a gearbox, which is otherwise conventional, of a vehicle
cule à quatre roues motrices, se fait sans modifier la posi- four-wheel drive, is done without changing the posi-
tion longitudinale de l'arbre principal 12 ni la position longitudinal direction of the main shaft 12 nor the position
longitudinale de la botte de vitesses 60. Les seules modi- length of the gearbox 60. The only modifications
fications qui sont nécessaires à la boite de vitesses 60 concernent les pignons intérieurs et autres mécanismes décrits, remplaçant des pièces fournies par l'usine. La botte de vitesses 60 est en outre modifiée par l'adjonction d'un carter 70 de vitesse surmultipliée et d'un carter Fications that are required for the gearbox 60 relate to the inner gears and other mechanisms described, replacing parts provided by the factory. The gear boot 60 is further modified by the addition of a casing 70 of overdrive speed and a crankcase
latéral 78, avec le levier 82 de passage en vitesse sur- side 78, with the lever 82 for speeding over-
multipliée. Un trou doit être découpé dans le plancher du véhicule pour recevoir le levier 82. Ce levier est ainsi disposé à environ 175mm derrière le levier de changement de vitesse, non représenté, et décalé par rapport à lui d'environ 125mm dans un dispositif courant de changement multiplied. A hole must be cut in the floor of the vehicle to receive the lever 82. This lever is thus disposed about 175 mm behind the shifter lever, not shown, and offset from it by about 125 mm in a current device of change
de vitesse au plancher.speed to the floor.
Un autre mode de réalisation de l'invention, destiné à modifier une botte de vitesses Dana 20 sera maintenant décrit en regard des figures 6 à 8. Une boite de vitesses Dana 20 est utilisée dans un International Harvestor Scout Another embodiment of the invention for modifying a Dana 20 speed boot will now be described with reference to FIGS. 6 to 8. A Dana 20 gearbox is used in an International Harvestor Scout.
or an Ameri-can Motors Jeeps, qui sont tous deux des véhi- Ameri-can Motors Jeeps, both of which are
cules à quatre roues. Ce mode de réalisation est représenté sous forme simplifiée sur les figures 7 et 8. Un arbre four-wheeled vehicles. This embodiment is shown in simplified form in FIGS. 7 and 8. A tree
moteur principal 200 est accouplé avec une ligne de trans- main motor 200 is coupled with a transmission line
mission d'un véhicule de manière que la force motrice soit fournie par le etté droit à l'arbre principal 200, comme mission of a vehicle so that the driving force is supplied by the right side to the main shaft 200, as
le montrent les figures 7 et 8. Un pignon 202 de prise di- FIGS. 7 and 8 show it.
recte tourne sur l'arbre principal 200 et il est accouplé de manière à entraîner les roues du véhicule par un arbre de sortie 204 et un pignon mené 206 qui entraîne les roues recte rotates on the main shaft 200 and is coupled to drive the vehicle wheels by an output shaft 204 and a driven gear 206 which drives the wheels
arrière. Un pignon de vitesse surmultipliée 208 tourne éga- back. An overdrive pinion gear 208 also turns
lement sur l'arbre principal 200. Le pignon 208 de vitesse surmultipliée comporte un moyeu 210 annulaire avec des cannelures axiales, dirigées vers un moyeu cannelé 212 sur le pignon 202 de prise directe. Un pignon libre 214 The overdrive gear 208 has an annular hub 210 with axial splines directed to a splined hub 212 on the drive pinion 202. A free sprocket 214
tourne sur un arbre libre 216 parallèle à l'axe de l'ar- turns on a free shaft 216 parallel to the axis of the
bre principal 200. Le pignon libre 214 comporte un manchon annulaire 218 dont les extrémités opposées portent des 200. The free gear 214 has an annular sleeve 218 whose opposite ends bear
245 9917245 9917
parties dentées de diamètres différents. Une partie dentée 220 de petit diamètre engrène avec le pignon 208 de vitesse surmultipliée tandis qu'une partie dentée 222 de plus grand diamètre engrène avec le pignon 202 de prise directe. Un collier coulissant 224 est entraîné par l'arbre principal 200, de manière à tourner avec lui. Comme le montre la fi- gure 7, le collier 220 est cannelé sur un synchroniseur 226 et peut engager le pignon 202 de prise directe. En variante, toothed parts of different diameters. A small diameter toothed portion 220 meshes with the overdrive gear 208 while a larger diameter toothed portion 222 meshes with the direct drive gear 202. A sliding collar 224 is driven by the main shaft 200 so as to rotate with it. As shown in FIG. 7, the collar 220 is splined on a synchronizer 226 and can engage the drive pinion 202. In a variant,
le collier 224 peut se déplacer dans la direction longitudi- the collar 224 can move in the longitudinal direction
nale par rapport à l'arbre principal 200 afin d'engager le pignon 208 de vitesse surmultipliée par l'intermédiaire du relative to the main shaft 200 to engage the overdrive pinion 208 via the
synchroniseur 226, comme le montre la figure 8. synchronizer 226, as shown in FIG.
Le mode de réalisation du dispositif de vitesse surmul- The embodiment of the overdrive speed device
tipliée représenté sous forme simplifiée sur les figures 7 et 8 est représenté plus en détails sur la figure 7. Un shown in simplified form in FIGS. 7 and 8 is shown in greater detail in FIG.
couvercle 228 de bolte de vitesses comporte une partie mou- gearbox cover 228 has a movable portion
lée 230 concave, rigide9 en acier, fixée sur une plaque de montage 232 plane en acier par des boulons de machine 234 qui sont enfilés dans des trous longitudinaux suivant le périmètre de la partie moulée 230. Une garniture 236 est Concave, rigid steel bar 230 fixed to a steel mounting plate 232 by machine bolts 234 which are threaded into longitudinal holes along the perimeter of the molded portion 230. A trim 236 is
intercalée entre la partie moulée 230 et la plaque de mon- interposed between the molded part 230 and the plate of
tage 232. Cette dernière a une épaisseur d'environ 15,6mm suvant son périmètre, mais elle comporte un collier 238 dans la direction longitudinale qui pénètre dans la boîte 232. The latter has a thickness of about 15.6mm beyond its perimeter, but it includes a collar 238 in the longitudinal direction that enters the box
de vitesses 240 fournie comme équipement initial du véhi- 240 provided as initial equipment of the vehicle.
cule. La plaque de montage 232 est fixée sur la boite de vitesses 240 par des vis 242 à t4te fraisée qui pénètrent cule. The mounting plate 232 is fixed on the gearbox 240 by countersunk screws 242 which penetrate
dans la plaque de montage 232, le long de son périmètre. in the mounting plate 232, along its perimeter.
Un palier conique 244 est positionné sur l'arbre prin- A tapered bearing 244 is positioned on the main shaft
cipal 200 et il reçoit des rouleaux 246 autour de sa cir- 200 and receives rolls 246 around his circle.
conférence. Les rouleaux 246 sont maintenus dans un chemin de roulement 248, de manière que l'arbre principal 200 tourne dans le collier 238 de la plaque de montage 232. Un anneau d'enclenchement 250 immobilise le palier conique 240 dans la direction longitudinale, contre un épaulement opposé sur l'arbre principal 200. Ce dernier comporte des cannelures de plus grand diamètre à son extrémité, pénétrant dans la boite de vitesses. Cette extrémité est dirigée conference. The rollers 246 are held in a raceway 248, so that the main shaft 200 rotates in the collar 238 of the mounting plate 232. An engagement ring 250 immobilizes the conical bearing 240 in the longitudinal direction, against a opposite shoulder on the main shaft 200. The latter has grooves of larger diameter at its end, penetrating into the gearbox. This end is directed
vers la droite, vue sur la figure 6. to the right, seen in Figure 6.
Le pignon 202 de prise directe comporte 33 dents et il tourne sur l'arbre principal 200 par l'intermédiaire d'un palier de bronze 252 situé dans le carter 230, juste à l'intérieur de la plaque de montage 232. Comme le montrent The direct drive gear 202 has 33 teeth and rotates on the main shaft 200 through a bronze bearing 252 located in the housing 230, just inside the mounting plate 232. As shown in FIG.
les figures, le pignon 202 de prise directe comporte un mo- In the figures, the direct drive pinion 202 comprises a
yeu 212 dont l'extrémité forme une surfrce 213 d'engage- yeu 212 whose end forms a surfrce 213 of engagement
ment à friction, tronconique, dirigée vers le synchroniseur 226. Frictional friction, directed towards the synchronizer 226.
Le synchroniseur 226 est très similaire dans sa concep- The synchronizer 226 is very similar in its design.
tion au synchroniseur 134, et il fonctionne pratiquement de la meme manière. Le synchroniseur 226 comporte un moyeu annulaire 254 cannelé sur l'arbre principal 200. Le moyeu 254 comporte une gorge d'accouplement étroite, de section transversale réduite, définissant des rainures annulaires dans lesquelles se trouvent des anneaux d'enclenchement 256, circulaires, exerçant une force radiale vers l'extérieur Trois rainures longitudinales sont formées dans la surface extérieure du moyeu 256 et des crabots étroits 258, dans the synchronizer 134, and operates in much the same way. The synchronizer 226 has an annular hub 254 splined on the main shaft 200. The hub 254 has a narrow coupling groove, of reduced cross-section, defining annular grooves in which there are circular engagement rings 256, exerting a radial outward force Three longitudinal grooves are formed in the outer surface of the hub 256 and the narrow jaws 258, in
la direction longitudinale, forment un mécanisme d'enclen- the longitudinal direction, form a locking mechanism
chement et sont accouplés par frottement de leurs bossages extérieurs avec le collier coulissant 224 de manière à se déplacer avec lui dans la direction longitudinale. Des bagues annulaires de synchronisation 260 et 262 sont disposées de and are frictionally coupled to their outer bosses with the sliding collar 224 so as to move with it in the longitudinal direction. Annular synchronizing rings 260 and 262 are arranged
manière à frotter sur les surfaces d'engagement correspon- to rub on the corresponding engagement surfaces
dantes du pignon de vitesse surmultipliée 208 et 212 du pi- overdrive pinion gears 208 and 212 of the
gnon 202 de prise directe. Les bagues de synchronisation 260 et 262 sont disposées annulairement autour de l'arbre principal 200, de chaque côté du moyeu de synchronisation 254 direct drive gnon 202. The synchronizing rings 260 and 262 are arranged annularly around the main shaft 200 on each side of the synchronization hub 254.
Les crabots 258 sont déplacés dans la direction longitudi- The claws 258 are moved in the longitudinal direction
nale de manière à engager alternativement des fentes dans les bords des bagues de synchronisation 260 et 262 tournées vers les extrémités des crabots. Les surfPces extérieures nale so as to alternately engage slots in the edges of the synchronizing rings 260 and 262 facing the ends of the jaw. Outdoor Surfaces
du moyeu de synchronisation 254 et des bagues de synchronisa- synchronization hub 254 and timing rings
tion 260 et 262 sont cannelées afin d'engager des cannelures intérieures du collier coulissant 224. Le synchroniseur 226 est immobilisé dans la direction longitudinale par un anneau d'enclenchement 264 qui pénètre dans une rainure radiale de 260 and 262 are splined to engage inner splines of the sliding collar 224. The synchronizer 226 is immobilized in the longitudinal direction by a snap ring 264 which penetrates into a radial groove of
l'arbre principal 200.the main shaft 200.
Le pignon 208 de vitesse surmultipliée comporte 37 Overdrive gear 208 has 37
dents et il tourne sur l'arbre principal 200 par l'inter- teeth and turns on the main shaft 200 through the
médiaire d'un palier de bronze 266. Le moyeu 210 du pignon median of a bronze bearing 266. The hub 210 of the pinion
208 de vitesse surmultipliée comporte une surface d'enga- 208 of overdrive speed has an engagement surface
gement à frottement 215, tronconique. A son extrémité oppo- sée, le pignon 208 s'appuie contre un palier conique 270 frictional arrangement 215, frustoconical. At its opposite end, the pinion 208 bears against a conical bearing 270
supportant des rouleaux 272 tournant dans un chemin de rou- supporting rollers 272 turning in a roadway
lement 274. Une garniture annulaire 276 est positionnée à l'extrémité de la partie moulée 230 et un couvercle plat 274. An annular lining 276 is positioned at the end of the molded portion 230 and a flat lid
278 est boulonné sur une ouverture par des boulons de ma- 278 is bolted to an opening by bolts of
chine 280 afin de fermer la partie moulée 230 à l'extrémité China 280 in order to close the molded part 230 at the end
de l'arbre principal 200.of the main shaft 200.
Le pignon libre 214 tourne sur l'arbre libre 216, par The idle gear 214 rotates on the free shaft 216, by
deux paliers 282 aux extrémités opposées de cet arbre. L'ar- two bearings 282 at opposite ends of this shaft. The ar-
bre libre 216 comporte une partie de diamètre réduit à son extrémité droite 284 et l'étanchéité est assurée sur la plaque de montage 232 par une bague torique 286 en caoutlchoc Une rondelle de poussée 288 est disposée sur l'arbre 216, free end 216 has a reduced diameter portion at its right end 284 and the sealing is provided on the mounting plate 232 by an O-ring 286 A thrust washer 288 is disposed on the shaft 216,
près de l'extrémité 284, afin de supporter la poussée ion- near the end 284, in order to withstand the
gitudinale de la partie dentée 222 de grand diamètre du pignon libre 214. D'une manière similaire9 une rondelle de poussée 288 est disposée à l'extrémité opposée du pignon libre 214 pour résister à la poussée de la partie dentée 220 de plus petit diamètre. La partie dentée 222 de grand diamètre comporte 37 dents avec un diamètre primitif de ,1mm. La partie dentée 220 de plus diamètre comporte 33 dents avec un diamètre primitif de 75,9mm. L'étanchéité à l'extrémité 290 de l'arbre libre 216 est assurée dans la In a similar manner, a thrust washer 288 is disposed at the opposite end of the idle gear 214 to resist the thrust of the smaller diameter toothed portion 220. The toothed portion 222 of large diameter has 37 teeth with a pitch diameter of, 1mm. The toothed portion 220 of larger diameter has 33 teeth with a pitch diameter of 75.9mm. The tightness at the end 290 of the free shaft 216 is ensured in the
partie moulée 230 par une bague torique 292, et cette extré- molded part 230 by an O-ring 292, and this end
mité est maintenue immobilisée par une patte de verrouilla- mity is kept immobilized by a locking tab.
ge 294 pénétrant dans une rainure radiale de l'extrémité 290 de l'arbre 216, et-fixée sur la partie moulée 230 par un boulon 296. Le pignon libre 214, comprenant le manchon 218 et les parties dentées 220 et 222 de petit et de grand diamètre, tournent sur les paliers 282 tandis que l'arbre 294 penetrating into a radial groove of the end 290 of the shaft 216, and-fixed on the molded portion 230 by a bolt 296. The idle gear 214, comprising the sleeve 218 and the toothed portions 220 and 222 of small and large diameter, turn on bearings 282 while the tree
libre 216 est bloqué en position dans le couvercle 228. free 216 is locked in position in the cover 228.
L'arbre de sortie 204 est supporté à une extrémité fermée dans la plaque de montage 232 par les garnitures 236 et 288, et il tourne dans un palier à rouleaux 300 placé dans un logement en forme de coupelle de la plaque de montage 232. Le pignon mené 206 est cannelé sur l'arbre de sortie 204 et il est maintenu en position dans la direction The output shaft 204 is supported at a closed end in the mounting plate 232 by the gaskets 236 and 288, and rotates in a roller bearing 300 located in a cup-shaped housing of the mounting plate 232. The driven gear 206 is splined on the output shaft 204 and is held in position in the direction
longitudinale par le palier à rouleaux 300 et par un épau- longitudinally by the roller bearing 300 and by a shoulder
lement sur l'arbre de sortie 204. Un pignon moteur 302 de compteur de vitesse est disposé près du pignon mené 206 et il est supporté par un palier à rouleaux 308 disposé sur It is located on the output shaft 204. A speedometer motor gear 302 is disposed near the driven gear 206 and is supported by a roller bearing 308 disposed on
l'arbre de sortie 204. Le palier à rouleaux 308 est main- the output shaft 204. The roller bearing 308 is now
tenu contre un ensemble 310 constitué par trois éléments de manchon concentrique. Des cales 311 chargent l'ensemble de manchon 310 et un couvercle de sortie 312 maintient les cales 311 en position, et il est fixé sur la partie moulée 230 par des boulons de machine 314. L'étrier 316 de joint held against a set 310 constituted by three concentric sleeve elements. Shims 311 load the sleeve assembly 310 and an outlet cover 312 holds the shims 311 in position, and is secured to the molded portion 230 by machine bolts 314. The seal caliper 316
universel est fixé sur l'arbre de sortie 204 par des canne- universal is attached to the output shaft 204 by rods
lures, de sorte que cet étrier fait tourner l'arbre de lures, so that this stirrup rotates the tree of
transmission des roues arrière.transmission of the rear wheels.
La ligne de transmission à partir de l'arbre de sortie The transmission line from the output shaft
204 est abaissée de 92mm par rapport à la ligne de trans- 204 is lowered by 92mm from the transmission line
mission de la boîte de vitesses 240 fournie initialement avec le véhicule. Cette modification apporte un avantage mission of the gearbox 240 initially supplied with the vehicle. This change brings an advantage
en ce qui concerne l'usure du joint universel. Plus parti- regarding the wear of the universal joint. More particularly
culièrement, l'étrier 316 du joint universel est beaucoup mieux aligné avec l'arbre de transmission des roues arrière dans le mode de réalisation de la figure 6. Cela réduit In particular, the yoke 316 of the universal joint is much better aligned with the rear wheel drive shaft in the embodiment of FIG.
la vitesse angulaire entre l'arbre de sortie 204 et l'ar- the angular velocity between the output shaft 204 and the
bre de transmission des roues arrière. transmission of the rear wheels.
La figure 9 montre l'avantage de cette modification. La vitesse angulaire relative W de l'arbre de sortie initial Figure 9 shows the advantage of this modification. The relative angular velocity W of the initial output shaft
de la boîte de vitesses 240 par rapport à l'arbre de trans- of the gearbox 240 relative to the transmission shaft
mission des roues arrière est indiquée par la sinusoïde 318 sur un cycle de rotation. Comme le montre la figure, un rapport maximal de vitesse angulaire de 1,046 tour par minute apparaît pendant un demi-tour tandis que le rapport de vitesse angulaire de l'arbre 204 à la vitesse angulaire Rear wheel mission is indicated by the sinusoid 318 on a spin cycle. As shown in the figure, a maximum angular velocity ratio of 1.046 revolutions per minute occurs during a half-turn while the angular velocity ratio of the shaft 204 at the angular velocity
de l'arbre de transmission des roues arrière est 0,956 pen- of the rear wheel driveshaft is 0.956
dant l'autre demi-tour. Avec la boîte de vitesses surmulti- the other half turn. With the overdrive gearbox
pliée selon l'invention, la vitesse angulaire est représentée folded according to the invention, the angular velocity is represented
par une courbe d'amplitude beaucoup plus faible, représen- by a much smaller amplitude curve, representing
2459917 72459917 7
tée en 320 sur la figure 9. Le rapport maximal de vitesse angulaire dans le premier demi-tour est 1,07 tandis qu'il est 0,993 dans l'autre demitour. Cette vitesse angulaire beaucoup plus uniforme réduit considérablement l'usure des joints universels de la ligne de transmission, ce qui pro- The maximum angular velocity ratio in the first half-turn is 1.07 while it is 0.993 in the other half-turn. This much more uniform angular velocity considerably reduces the wear of the universal joints of the transmission line, which
longe leur longévité.goes along their longevity.
La raison de la réduction de la vitesse angulaire rela- The reason for the reduction of the angular velocity
tive est que l'angle de la ligne de transmission par rapport à la sortie de la botte de vitesses (qui selon il 'invention tive is that the angle of the transmission line with respect to the output of the gearbox (which according to him invention
se fait par l'arbre de sortie 204) est considérablement ré- the output shaft 204) is considerably reduced.
duit. Dans le modèle Jeep CJ-5 fabriqué par American Motors, l'angle initial de la ligne de transmission est 17 . Après Duit. In the Jeep CJ-5 model manufactured by American Motors, the initial angle of the transmission line is 17. After
le montage du mode de réalisation représenté par les figu- the assembly of the embodiment represented by the FIGS.
res 6 à 8, l'angle devient 6,680 De même, dans le modèle res 6 to 8, the angle becomes 6,680 Similarly, in the model
Jeep CJ-7 à quatre vitesses, l'angle de l'arbre de trans- Jeep CJ-7 four-speed, the angle of the trans-
mission est réduit de 13 à 6,18 o Dans le modèle CJ-7 à mission is reduced from 13 to 6.18 o In the CJ-7 model to
trois vitesses, l'angle de l'arbre de transmission est ré- three speeds, the angle of the drive shaft is
duit de 10 à 1,950.from 10 to 1,950.
Il n'y a absolument pas lieu de couper la ligne de trans- There is absolutely no need to cut the transmission line
mission sur les modèles Jeep ou Scout. La distance entre la botte de vitesses 240 et la fixation de l'étrier 316 sur l'arbre 204 est 128,6mm. Cette distance n'est que légèrement supérieure à la distance initiale entre la sortie de la botte de vitesses 240 du type Dana 20 et le joint universel qui est de 108mm. La différence n'est que 4,8mm, c'est mission on the Jeep or Scout models. The distance between the gear boot 240 and the attachment of the yoke 316 to the shaft 204 is 128.6mm. This distance is only slightly greater than the initial distance between the output of the gear boot 240 of the Dana type 20 and the universal joint which is 108mm. The difference is only 4.8mm, it's
à dire l'augmentation nécessitée par les pignons supplémen- to say the increase required by the extra sprockets
taires ajoutés et enfermés dans la partie moulée 230. La added and enclosed in the molded part 230. The
tolérance de ligne de transmission absorbe sans modifica- transmission line tolerance absorbs unaltered
tion cette augmentation d'épaisseur. Par conséquent, i] n'y a pas lieu de couper ni de modifier l'arbre de transmission this increase in thickness. Therefore, there is no need to cut or modify the drive shaft
des roues arrière du véhicule.rear wheels of the vehicle.
La fourchette 322 de changemsnt de vitesse, la tringle d'accouplement cylindrique 324, le levier 326 de passage en vitesse surmultipliée et sa poignée 328 fonctionnent de la même manière que la structure correspondante décrite en The speed change fork 322, the cylindrical coupling rod 324, the overdrive lever 326 and its handle 328 function in the same manner as the corresponding structure described in FIG.
regard du mode de réalisation des figures 1 à 5. view of the embodiment of Figures 1 to 5.
Dans le mode de réalisation de la figure 6, et en regard des figures 7 et 8, le véhicu!e peut rouler en prise directe avec le collier coulissant 224 dans la position de la figure 7. L'arbre moteur principal 200 tourne entraînant avec lui Je moyeu synchroniseur 254 qui est cannelé sur lui. Le collier 224 est engagé par le synchroniseur 226 avec le pignon 202 de prise directe, par des cannelures du moyeu 212. Quand le collier coulissant 224 est déplacé par le levier 326 jusqu'à la psition de la figure 7, la force motrice est transmise de l'arbre moteur principal 200, par le synchroniseur 226, au collier coulissant 224 et de là, In the embodiment of FIG. 6, and with reference to FIGS. 7 and 8, the vehicle can roll in direct contact with the sliding collar 224 in the position of FIG. 7. The main motor shaft 200 rotates driving with him I hub synchronizer 254 which is grooved on him. The collar 224 is engaged by the synchronizer 226 with the pinion 202 of direct engagement, by splines of the hub 212. When the sliding collar 224 is moved by the lever 326 to the psition of Figure 7, the driving force is transmitted from the main motor shaft 200, by the synchronizer 226, to the sliding collar 224 and from there,
au pignon 202 de prise directe. Le pignon 202 de prise di- direct drive pinion 202. The pinion 202 of
recte entra4ne par sa partie 222 de plus grand diamètre de l'ensemble libre 214 le pignon mené 206 et l'arbre de correspondingly with its larger diameter portion 222 of the free assembly 214 the driven gear 206 and the spindle
sortie 204 accouplé par des cannelures, à une vitesse an- outlet 204 coupled by splines, at an annular speed
gulaire relativement réduite. Il en est ainsi car l'engrè- relatively small gular. This is so because the engrè-
nement du pignon 202 de prise directe avec la section den- direct drive pinion 202 with the
tée 222 du pignon libre 214 implique la transmission de force motrice à partir d'un pignon de diamètre relativement réduit (pignon 202 de prise directe) vers un pignon libre 222 of the free sprocket 214 involves the transmission of driving force from a pinion of relatively small diameter (pinion 202 direct drive) to a free pinion
de diamètre relativement grand (section 222). Il en résul- of relatively large diameter (section 222). This results in
te que le pignon libre 214 tourne à une vitesse angulaire relativement faible. Cette vitesse relativement faible est that the idle gear 214 rotates at a relatively low angular velocity. This relatively low speed is
transmise au pignon mené 206 et à l'arbre de sortie 204. transmitted to the driven gear 206 and the output shaft 204.
Le pignon 208 de vitesse surmultipliée engrène en perma- The pinion 208 of overdrive speed meshes permanently with
nence avec la section 220 du pignon libre 214. Ainsi, le pignon 208 de vitesse surmultipliée tourne même si le collier With the section 220 of the idle gear 214. Thus, the gear 208 of overdrive rotates even if the collar
coulissant 224 se trouve dans la position de la figure 7. slide 224 is in the position of FIG.
Mais, dans cette position, le pignon 208 de vitesse sur- But in this position, the speed gear 208 sur-
multipliée n'est pas accouplé comme dispositif de transmis- multiplied is not coupled as a transmission device
sion de force motrice mais il tourne librement sur le pa- power, but it turns freely on the
lier 266 autour de l'arbre principal 200. tie 266 around the main shaft 200.
Lorsqu'il y a lieu de faire passer les roues arrière du véhicule en vitesse surmultipliée, le levier 326 est manipulé pour déplacer le collier coulissant 224 dans la direction longitudinale, de l'entraînement avec le pignon 202 de prise directe jusqu'à l'engrènement avec le pignon When it is necessary to pass the vehicle's rear wheels in overdrive, the lever 326 is manipulated to move the sliding collar 224 in the longitudinal direction, from the drive with the drive pinion 202 to the meshing with the pinion
208 de vitesse surmultipliée. Cela se fait par l'intermé- 208 overdrive speed. This is done through
diaire du synchroniseur 226 qui fonctionne de la même ma- synchronizer 226 which operates in the same way.
nière que le synchroniseur 134 décrit en regard du mode de réalisation des figures 1 à 5. Le moyeu 210 du pignon 208 de vitesse surmultipliée est engagé par les cannelures du collier 224. De cette manière, la force motrice est The hub 210 of the overdrive pinion 208 is engaged by the splines 224 of the collar 224. In this way, the driving force is
transmise depuis l'arbre moteur principal 200, par le syn- transmitted from the main motor shaft 200, by the synchronism
chroniseur 226 et le collier coulissant 224, au moyeu 210 du pignon 208 de vitesse surnultipliée. Ce dernier est un 226 and the sliding collar 224, the hub 210 of pinion 208 speed supernumerary. The latter is a
pignon relativement grand qui fait tourner la section den- relatively large pinion that rotates the den-
tée 220 relativement petite du pignon libre 214. Cette mi- relatively small head of the idle gear 214. This half
se en rotation d'un pignon relativement petit par un pi- rotates a relatively small pinion
gnon relativement grand augmente la vitesse angulaire de la section dentée 222 de plus gland diamètre, ce qui a son tour augmente la vitesse angulaire du pignon mené 206 et de l'arbre de sortie 204. Il en résulte que le passage entre la position de vitesse sunriultipliée de la figure 8 et la position de prise directe de la figure 7 se fait d'une manière très similaire à celle décrite en regard Relatively large gnon increases the angular velocity of the toothed section 222 of more tassel diameter, which in turn increases the angular velocity of the driven gear 206 and the output shaft 204. As a result, the passage between the gear position sunriultipliée of Figure 8 and the direct grip position of Figure 7 is in a manner very similar to that described with regard
du mode de réalisation des figures 1 à 5. of the embodiment of Figures 1 to 5.
Dans la position de la figure 8, le pignon 202 de prise directe engrène encore avec la section 222 de plus grand diamètre du pignon libre 214. Cela fait tourner le pignon 202 de prise directe à plus grande vitesse que s'il était engagé avec l'arbre moteur principal 200 par le collier coulissant 224. Mais, avec le collier coulissant 224 dans la position de la figure 8, le pignon 202 de In the position of FIG. 8, the direct drive gear 202 further meshes with the larger diameter section 222 of the idle gear 214. This causes the drive gear 202 to rotate at a higher speed than if it were engaged with the drive gear. main motor shaft 200 by the sliding collar 224. But with the sliding collar 224 in the position of FIG. 8, the pinion 202 of
prise directe n'est pas accouplé avec la ligne de trans- direct connection is not coupled with the transmission line.
mission quand le véhicule est en vitesse surmultipliée, mais il tourne librement sur le palier 252 comme le montre mission when the vehicle is overdrive, but it turns freely on the 252 bearing as shown
la figure 6.Figure 6.
Il est bien entendu que de nombreuses modifications peuvent être apportées par l'homme de l 'art aux modes de It is understood that many modifications can be made by those skilled in the art to the modes of
réalisation décrits et illustrés a titre d'exemples nulle- described and illustrated by way of examples
ment limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. restrictive without departing from the scope of the invention.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US06/052,495 US4279178A (en) | 1979-06-27 | 1979-06-27 | Overdrive gear arrangement |
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Publications (1)
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FR2459917A1 true FR2459917A1 (en) | 1981-01-16 |
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Family Applications (1)
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- 1980-06-26 GB GB8021018A patent/GB2054771A/en not_active Withdrawn
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