FR2508132A1 - Boite de vitesses automatique - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UNE BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE. CETTE BOITE DE VITESSES EST CARACTERISEE EN CE QU'ELLE COMPREND DEUX CONES DE MEMES DIMENSIONS, A SAVOIR UN CONE ENTRAINEUR 6 ET UN CONE GUIDE 7, D'AXES PARALLELES, ENTRAINES EN ROTATION DANS LE MEME SENS, CHACUN DES CONES ETANT FORME D'UN ENSEMBLE DE PIGNONS MAITRES ETAGES 8A, 8B,... 8I; 12A, 12B,... 12I, SEPARES ENTRE EUX PAR DES PIGNONS INTERMEDIAIRES 9A,... 9H; 14A,... 14H AYANT UN AXE COMMUN DECENTRE PAR RAPPORT A L'AXE DESPIGNONS MAITRES ET UN SUPPORT 17 MOBILE HORIZONTALEMENT ET VERTICALEMENT DANS LES DEUX SENS ET SUR LEQUEL SONT MONTES, D'UNE PART, UN PIGNON BALADEUR DENTE 20 EN PRISE AVEC L'UN DES PIGNONS MAITRES DENTES DU CONE ENTRAINEUR 6, CE PIGNON BALADEUR 20 ETANT ACCOUPLE A L'ARBRE DE SORTIE 3 ET, D'AUTRE PART, UN GUIDE 25 COULISSANT DANS DES RAINURES 13, 18 DES PIGNONS DU CONE GUIDE 7.

Description

La présente invention concerne une boite de vitesses automatique.

On connaît déjà divers types de boîtes de vitesses par exemple celles à pignons hélicofdaux toujours en prise et sélectionnés par crabotage, comportant des balladeurs synchroniseurs assurant le crabotage, soit encore celles à engrenages épicyclo'idaux. Si les solutions connues ont pu donner satisfaction dans le cas de boites à petit nombre de vitesses différentes (voiture), il nten est pas de même lorsqu'il s'agit de véhicules tels que les camions exigeant un grand nombre de rapports de transmission différents et par conséquent une boite à grand nombre de vitesses différentes.

Le meilleur moyen d'obtenir une réduction de la consommation de carburant est de faire en sorte que le moteur d'un véhicule tourne relativement lentement et qu'une harmonie la plus parfaite possible soit maintenue entre le travail à fournir et le régime le plus rentable du moteur.

La présente invention a trait à une boîte de vitesses automatiques permettant d'obtenir un grand nombre de rapports de transmission et un changement automatique de vitesses par des moyens très simples, tout en préservant les organes mécaniques la constituant.

A cet effet, cette boîte de vitesses automatique est caractérisée en ce qu'elle comprend deux cônes de meme dimension, à savoir un cône entraîneur et un cone guide, d'axes parallèles, entraînés en rotation dans le même sens, chacun de ces cônes étant formé d'un ensemble de pignons maîtres étagés de même axe, en nombre égal à celui des rapports de transmission de la boite de vitesses, ces pignons maîtres de diamètres différents ,étant séparés entre eux par des pignons intermédiaires ayant un axe commun décentré par rapport à l'axe des pignons maîtres de telle façon que, vu dans l'axe longitudinal, un pignon maître inférieur soit tangent intérieurement au pignon intermédiaire adjacent, suivant une zone constituant un palier de jonction inférieur, et que ce pignon intermédiaire soit à son tour tangent au pignon maître supérieur adjacent suivant une zone constituant un palier de jonction supérieur opposé diamétralement au palier de jonction inférieur, les pignons maîtres et pignons intermédiaires du cône entraîneur étant dentés tandis que les pignons maîtres et pignons intermédiaires du cône guide sont lisses et présentent, dans leurs surfaces périphériques, des rainures dans lesquelles est logé et retenu un guide,
et un support mobile horizontalement et verticalement dans les deux sens/sur
denté
lequel sont montés, d'une part, un pignon baladeur len prise avec l'un des pignons maîtres dents du ccne entraînair,suivant le rapport enclenché, ce pignon baladeur étant accouplé à l'arbre de sortie de la botte de vitesse, et, d'autre part, le guide coulissant dans les rainures des pignons du cône-guide, et des moyens pour faire passer le guide de la rainure d'un pignon maître du cône-guide à celle d'un pignons maître voi
passer sin de diamètre différent,losq'n dapment de vinsse doita-;s.lieu,etparfaize/' corrélativement le pignon baladeur d'un pignon maître denté du cône entraîneur à un pignon maître denté voisin.

Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, les moyens prévus pour faire passer le guide de la rainure d'un pignon maître du cône-guide à celle d'un pignon maître voisin comprennent des aiguillages mobiles disposés à des branchements ou intersections de ces rainures et des organes de commande logés dans ie cone-guide et agissant sur ces aiguillages, ces organes de commande étant eux-mêmes actionnés par un émetteur d'ordre relié à un compte-tours.

La boite de vitesses suivant l'invention offre l'avantage que le pignon baladeur qui est en prise avec les divers pignons maîtres dentés du cône entraîneur est guidé sans à-coups, lors de chaque changement de vitesse, entre un pignon maître et le pignon maître voisin, grâce à la prévision du pignon intermédiaire situé entre ceux-ci.

Par ailleurs, l'invention permet de réaliser très aise- ment des boites de vitesses ayant un grand nombre de rapports de transmission différents, puisque ce nombre est uniquement fonction du nombre de pignons maîtres constituant chacun des cônes entraîneur et guide . La conception de l'ensemble de la boite de vitesse est remarquablement simple ce qui pssmet d'obtenir une très grande fiabilité, du fait que les risques de pannes et d'usure sont réduits au minimum.

On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel
La figure 1 est une vue en plan schématique d'une boite de vitesses automatiques suivant l'invention, à neuf vitesses.

La figure 2 est une vue en bout, prise du côté sortie, d'une boite de vitesses à quatre vitesses.

Les figures 3A et 3B sont des vues développées partielles de deux pignons maîtres -et d'un pignon intermédiaire du cône guide, pour illustrer respectivement la montée et la descente des vitesses.

La figure 4 est une vue en coupe longitudinale partiel le de la partie périphérique d'un pignon maître du cône guide et du support mobile.

La figure 5 est une vue en plan du guide logé dans les rainures du cône guide.

La figure 6 est une vue en coupe transversale schématique du dispositif de commande des aiguillages.

La figure 7 est une vue en carpe axiale schématique d'une partie du cône guide illustrant ia commande des aiguillages.

La boite de vitesses automatique suivant l'invention qui est représentée sur les figures 1 à 7 comprend un carter 1 sur lequel sont montés deux arbres coaxiaux à savoir un arbre d'entrée 2 accouplé au moteur et un arbre de sortie 3 accouple aux roues de l'essieu moteur.

L'arbre d'entrée 2 est relié à un mécanisme de prise de mouvement 4 de tout type classique, assurant le point mort, la marche avant et la marche arriBre. A ce mécanisme- fait suite un réducteur 5 qui entraîne en rotation deux cônes d'axes parallèles à savoir un cône entraîneur 6 et un cône guide 7. Ces deux cônes sont composés du même nombre de pignons adjacents corses pondant respectivement aux divers rapports de transmission et dont les dia mètres vont en diminuant en direction de l'arbre de sortie 3. A chaque rap port de transmission ou vitesse correspond une paire de pignons à savoir un pignon denté sur le cône entraîneur 6 et un pignon lisse sur le cône guide 7, ces deux pignons ayant le même diamètre.Dans l'exemple non limitatif illustré sur le dessin, chaque cône comprend neuf pignons, ce qui correspond à une boite automatique à neuf vitesses.

Le cône entraîneur ou transmetteur 6 comprend neuf pignons maîtres dentés 8a, 8b... gi, correspondant chacun à une vitesse de diamètre décroissant du pignon 8a de grand diamètre, situé du côté entrée, correspondant à la neuvième vitesse, jusqu'au pignon 8i de petit diamètre, situé côté sortie > correspondant à la première vitesse. Tous ces pignons 8a... 8i sont centrés sur un meme axe longitudinal x.

Le cône entraîneur 6 comprend également des pignons intermédiaires dentés 9a, 9b, 9h qui sont tous centrés sur un axe longitudinal xl qui est décentré par rapport à l'axe x,comme on peut le voir sur la figure 2. Chaque pignon intermédiaire, logé entre un pignon maître
supérieur et un pignon maître inférieur de diamètre plus petit, a un rayon
qui est égal à la moyenne des rayons du pignon maître supérieur et un pignon maître inférieur, pour que sa jonction avec ces deux pigrtoes soit parfaite.

On voit surlafigure 2quesiRhest le rwon dlpyDnnEttreatgkieur 8h et Rifle rayc du pignon maître inférieur 8i, le rayon du pignon intermédiaire 9E est égal à

Par ailleurs, l'entre-axe a entre l'axe principal x des pignons maîtres dentés et l'axe xl des pignons intermédiaires est égal à la moitié de la différence entre les rayons du pignon maître supérieur et du pignon maître inférieur, autrement dit

Le nombre de dents des pignons maîtres et intermédiaires est déterminé pour que ces pignons présentent, sur des parties de leurs circonférences des zones appelées paliers de jonction où plusieurs dents.

successives d'un pignon maître se trouvent en regard des dents du pignon intermédiaire adjacent. Ces paliers de jonction sont au nombre de deux sur chaque pignon intermédiaire. On voit par exemple sur la figure 2 que le pignon intermédiaire 9h détermine, avec le pignon maître supérieur 8h un palier de jonction supérieur 10h, palier sur lequel un certain nombre de dents du pignon intermédiaire 9h se trouvent en regard de dents successives du pignon supérieur 8h, et un palier de jonction inférieur lli diametrale- ment opposé par rapport au précédent, et le longtduquel un certain nombre de dents du pignon intermédiaire 9h se trouve en regard de dents successives du pignon inférieur 8i.

Le cône guide 7 présente une structure semblable à celle du cône entraîneur 6, sauf en ce que ses divers pignons sont lisses. Le cône 7 est donc formé de neuf pignons maîtres non dentés 12a, 12b. . ..12i correspondant chacun à une vitesse et dispos respectivement dans les mêmes plans transversaux que les pignons maîtres 8a, 8b... 8i du cône entraîneur 6. Les pignons maîtres lisses 12a, 12b... 12i du cône respectivement les mêmes diamètres que ceux des pignons maîtres 8a, 8b...

8i si bien que ces pignons forment un cône dont la pointe est tournée vers la sortie. Tous ces pignons sont centrés sur un même axe longitudinal y et chacun d'eux présente une rainure 13 dans sa surface périphérique (figure 4) , cette rainure ayant une section droite en T.

Le cône guide 7 comporte également des pignons intermédiaires non dentés 14a, 14b... 14h, lesquels présentent également une 18 à section droite en T, rainure/au milieu de leur surface périphérique, dans sens de la rotation, sauf en regard des paliers de jonction comme on le verra plus loin.

Tous les pignons intermédiaires lisses 14a, 14b... 14h sont centrés sur un même axe yl qui est décalé, par rapport à l'axe principal y dans la
et même direction/de la môme distance a que l'axe xl des pignons intermédiaires du cône entraîneur 6 par rapport à l'axe principal xdes pignons maitre*.De ce fait, chaque pignon intermédiaire se raccorde à un pignon maître supérieur ct à un plgnon mattre inftgrieur, en étant tangents à ce-ci, suivant des parties de leurs circonférences constituant des paliers de jonction.On voit sur la figure 2, par exemple que le pignon intermédiaire 14h se raccorde au pignon maître supérieur 12h par un palier de jonction supérieur 15h tandis que il se raccorde au pignon maître inférieur 12i par un palier de jonction inférieur 16i qui est diamétralement opposé au précedent. Le rayon des divers pignons intermédiaires est calculé de la même façon que celui des pignons intermédiaires dentés faisant partie du cône entraîneur 6.

Au-dessus des deux cônes 6 et 7 est monté un support 17 qui est mobile longitudinalement dans les deux sens. Ce support mobile 17 qui s'étend transversalement au-dessus des deux cônes 6 et 7,est monté à coulissement horizontal, à ses deux extrémités, dans deux flasques verticaux et longitudinaux 19 montés eux-mêmes à coulissement vertical sur les parois du carter 1. Autrement dit, le support 17 est mobile suivant deux directions à savoir horizontalement et verticalement. Le support mobile 17 porte au-dessus du cône entraîneur 6, un pignon baladeur 20, monté à rotation sur ce support et qui est destiné à venir en prise avec l'un des pignons maîtres dentés du cône entraîneur 6, suivant le rapport de transmission séectariné.Sur la figure 1 le pignon baladeur 20 est en prise avec le pignon maître 8b correspondant à la huitième vitesse (boite a neuf vitesses) tandis que sur la figure 2 il ~S' cet I pries avéi le pignon martre denté 8a de plus grand diamètre et correspondant à la quatrième vitesse (boute à quatre vitesses). Le pignon baladeur 20 est accouplé,par un cardan 21, à un ensemble télescopique constitué par un arbre cannelé 22 coulissant à l'intérieur dlun tube 23 à cannelures internes. Ce tube 23 est lui-meme accouplé à l'arbre de sortie 3 par l'intermédiaire d'un cardan 24.

Autrement dit, le mouvement de rotation du pignon baladeur 20 est transmis à arbre de sortie 3 par l'intermédiaire des éléments 21-24.

Le support transversal et horizontal 7 porte également, au-dessus du cône guide 7, un guide 25 logé, à un instant donné, dans la rainure périphérique 13 d'un pignon maître du cbeguBe7,eorrespondant au rapport de transmission sélectionné. Le guide 25 (figure 5j est monté pivotant autour d'un axe vertical 26 porté par le support mobile 17. I1 a un profil en pointe pour faciliter son passage d'un pignon à l'autre, comme on le verra plus loin, et pour suivre parfaitement les aiguillages sur les paliers de jonction. Le guide 25 porte par ailleurs quatre roulettes identiques 27 qui le retiennent à l'intérieur de la rainure en T du pignon,
ceci afin d'éviter le phénomène de chasse entre les pignons maîtres 8a...

8i du cône entraîneur 6 et le pignon baladeur 20.

Le cone-guide 7 comporte également,dans les paliers de jonction tels que 15h, 16i (figures 3A, 3B), des aiguillages de "descente" 28, 29, 30 dans le palier de jonction supérieur 15h et des aiguillages de "montée" 31, 32, 33 dans le palier de jonction inférieur 16i. Ces aiguillages commandent le passage du guide 25 de la rainure periphérique 13 de de l'un des pignons maîtres 12a...12i à l'autre pignon maître, en passant par la rainure 18 du pignon intermédiaire 14h.

Ces aiguillages sont roaunandés par un compte-tours électronique 34 qui émet des ordres appliqués aux aiguillages du chine guide 7 et lui ordonne de "monter les vitesses" ou de les "descendre" lorsque l'allure ne convient plus au régime moteur qui lui est programmé.

Un programmateur est jumelé au compte-tours 34 et il est par exemple gradué de manière à maintenir le régime du moteur toujours à l'intérieur d'une plage déterminée de 200 tours/mn par exemple, cette plage pouvant tre ajustée en n'importe quelle zone de le gamme maximale des régimes allant de 1300 tours par minute à 1900 tours par minute par exemple.

L'ensemble est programmé de manière qu'à l'arret, c'està-dire lorsque la boîte automatique est au point mort, le pignon 20 revienne automatiquement sur le plus petit pignon maître denté 8i correspondant à la première vitesse.

On décrira maintenant le fonctionnement de la boite automatique suivant l'invention, en se référant plus particulièrement aux figures3A, 3B, 6 et 7.

Le cône entraîneur 6 avec ses pignons naitres 8a... 8i et ses pignons intermédiaires 9a...9h) constitue, conjoantement avec le pignon baladeur 20 en prise avec l'un des pignons maîtres, un amplifica- teur de mouvement, le rapport d'amplification dépendant de la position longitudinale du pignon baladeur 20.Les pignons intern.daires d6centrC;i 9a... 9h constituent des rampes d'accès entre les pignons naîtras : le pignon baladeur 20 en s'engageant, pr un pilier de jonction 10h, ili, sur un pignon intermédiaire arrive, par le palier de jonction qui suit, à venir se placer sans à-coup sur le pignon maître suivant. On peut donc modifier le mouvement, c'est-8-dire changer de rapport de transmission sans débrayage et sans secousse. Pour obtenir cette harmonie, il était nécessaire que les dents ne risquent pas de se fracasser dans les changements de vitesses et que le passage d'une vitesse à l'autre se fasse automatiquement.

Le cône guide 7, avec ses pignons maîtres 12a...12i et ses pignons intermédiaires la... 14h, sert de rail de guidage pour le pignon baladeur 20.

Comme on Luta vu précédemment, lorsque le véhicule est à l'arrêt, le mécanisme de prise de mouvement 4 est au point mort et le pi gnon baladeur 20 se trouve en première, ctest-à-dire qu'il est en prise avec le plus petit pignon maître denté 8i. Le conducteur sélectionne alors le mode de conduite automatique qu'il désire, au moyen d'un programmateur, et ce en fonction de la charge du véhicule. Par exemple si le moteur peut tourner normalement dans une gamme de vitesses allant de 1200 à 1900 tours mn, le conducteur peut sélectionner, au moyen du programmateur, une plage de vitesses de 200 tours, par exemple en haut de la gamme (de 1700 à 1900 tours/mn à pleine charge du véhicule) soit en bas de gamme (par exemple de 1200 à 1400 tours/mn lorsque le véhicule est à vide).

Lorsque le véhicule démarre et tant que la boîte de vitesses reste en première, le guide 25 se déplace dans la rainure 13 du pignon maître inférieur 12i dans lequel il est maintenu par l'aiguillage 31 en position de repos. Le moteur monte alors en régime et atteint la limite supérieure de la plage choisie au moyen du programmateur (par exemple 1900 tours/mn si le véhicule est à pleine chargez Ace moment, le compte-tours 34 réagit et envoie un signal à un émetteur d'ordres 39 commandant les aiguillages du cône guide 7, ce signal correspondant à l'ordre de "montée de vitesse" . L'émetteur d'ordres 39 commande alors le basculement des aiguillages 31, 32, 33 de tous les paliers de jonction inférieurs 16i, de manière à faire passer ceux-ci dans leurs positions de montée illustrées sur la figure 3A.En position de montée l'aiguillage 31 ferme la rainure 13 du petit pignon maître 12i et dirige alors le guide 25 dans une rainure intermédiaire de montée 35m du palier de jonction inférieur 16i, laquelle est prévue à la fois dans le pignon maître inférieur 12i et le pignon intermédiaire 14h. Cette rainure 35m aboutit à la rainure 18 du pignon intermédiaire 14h. Dans le palier de jonction inférieur 16i est également prévue une autre rainure intermédiaire de descente 35d qui recoupe la rainure intermédiaire de montée 35m et qui relie la rainure 18 du pignon intermédiaire 14h et la rainure 13 du pignon inférieur 12i.

Les aiguillages 32 et 33 sont disposés à l'intersection des deux rainures intermédiaires 35d et-35m. En position de montée ces deux aiguillages 32, 33 s'étendent en travers de la rainure intermédiaire de descente 35d et assurent la continuité de la rainure intermédiaire de montée 35m. Le troi sième aiguillage 33 est pourvu d'une languette 33a qui fait saillie sur le trajet du guide 25 pour provoquer automatiquement le basculement de tous les groupes d'aiguillage de montée 31, 32, 33 une fois que le guide 25 a dépassé le troisième aiguillage 33, comme on le verra plus loin.

Dans le palier de jonction supérieur 15h la rainure 18 du pignon intermédiaire 14h est reliée à une rainure intermédiaire de montée 36m qui se raccorde elle-même à la rainure 13 du pignon supérieur 12h. Le pailler de jonction supérieur 15h comporte egalement une autre rainure intermédiaire de descente 36d qui recoupe la rainure intermédiaire de montée 36m. Le premier aiguillage de descente 28 est disposé à l'embranchement de la rainure intermédiaire de descente 36d et de la rainure 13 du pignon supérieur 12h tandis que les deux autres aiguillages 29 et 30 sont disposés au croisement des deux rainures intermédiaires de montée 36m et de descente 36d.En position de repos, qui est celle illustrée sur la figure 3A, les deuxième et troisième aiguillages 29, 30 s'étendent en travers de la rainure intermédiaire de descente 36d et assurent la continuité de la rainure intermédiaire de montée 36m si bien que le guide 25 est dirigé par cette rainure de montée jusqu'à la rainure 13 du pignon supérieur 12h. A partir de ce moment le guide 25 reste dans la rainure- 13 du pignon 12h puisque le premier aiguillage 28 est en position de repos dans lequel il assure la continuité de la rainure 13.

Ainsi, après chaque changement de vitesse , la rotation continue sur le même pignon maître jusqu'à l'ordre suivant et chaque fois c'est le compte-tours qui décide de monter ou de descendre les vitesses.

Cette opération se déroule de la même manière pour la descente des vitesses mais dans ce cas ce sont les aiguillages descendants 28, 29, 30 du palier de jonction supérieur 15h qui sont actionnés. Le compte-tours 34 applique un signal de descente de vitesse à l'émetteur d'ordres 39 qui commande le basculement de tous les groupes d'aiguillages de descente 28, 29, 30. Ces aiguillages passent alors dans la position basculée illustrée sur la figure 3B. On voit que le premier aiguillage 28 est interposé dans la rainure 13 du pignon maître supérieur 12h et dévie par conséquent le guide 25 dans la rainure intermédiaire de descente 36d.

Le guide 25 traverse le croisement des deux rainures intermédiaires 36m et 36d, en étant guidé par les deuxième et troisième aiguillages 29, 30 s'étendant en travers de la rainure intermédiaire de montée 36m. Après passage de ce croisement le guide 25 agit sur une languette 30a du troisième aiguillage 30 pour faire basculer les trois aiguillages de descente 28, 29, 30 de tous les paliers de jonction supérieun 15h en position de repos. Ensuite le guide 25 est conduit par la rainure 18 du pignon intermédiaire 14h et la rainure intermédiaire de descente 35d du palier de jonction inférieur 16i à la rainure 13 du pignon inférieur 12i dans laquelle il demeure.

Les figures 6 et 7 illustrent la façon dont sont com mandés les divers aiguillages. Ces aiguillages sont commandés par deux tiges longitudinales 3', 38, montées à coulissement axial dans la partie centrale du cône guide 7 et commandant respectivement les trois aiguilla ges de descente 28, 29, 30 despaliede de jonction supérieuts 15h et les trois aiguillages de montée 31, 32, 33 despaliersde jonction inférieursl6i.

Les extrémités externes des deux tiges 27, 38 passent devant l'émetteur d'ordres 39 relié à l'extérieur au compte-tours 34. Ce émetteur d'ordres peut être constitué par un électro-aimant à noyau mobile rappelé par un ressort et agissant sur les tiges 37, 38 pour les faire coulisser lorsque l'électro-aimant est excité. Les ordres sont donnés un quart de tour avant le passagedu guide 25 dans les paliers de jonction 15h, 16i pour que ce dernier n'ait pas à rencontrer un aiguillage en molrjement, ce qui entraînerait des dommages. émetteur ordres 39 fait coulisser, lorsqu'il re çoit un signal électrique du compte-tours 34, la tige 37 ou 38 pour faire basculer les aiguillages.Comme on l'a vu precédemment les troisièmes aiguillages 30, 33, c'est-à-dire ceux qui sont passés en dernier par le guide 25, lors d'un transfert en "montée" ou "descente", sont pourvus de languettes de rappel 30a, 33a qui assurent une remise automatique de tous les aiguillages de la même série en position repos.

Dans tous les cas et pour éviter des erreurs de la part du compte-tours 34, toute la série des aiguillages de 7montée" 31, 32, 33
loges dans les divers paliers de jonction inférieurs tels que 16i ou des aiguillages de "descente" 28, 29, 30 logés dans les divers paliers de jonction supérieurs 15h est commandée en même temps, ce qui évite au comptetours d'avoir à savoir sur quelle vitesse le pignon baladeur 20 se trouve. Ainsi, lorsque l'on freine brurquement, le régime tombe régulièrement et la boite rétrograde jusqu'à l'arrêt du véhicule. Il reste bien entendu à la charge du conducteur de prendre soin de remettre le mécanisme de prise de mouvement 4 au point mort pour immobiliser complètement le véhicule.

Naturellement , ie compte-tours 34 et l'émetteur d'ordres 39 ne sont sollicitées que lorsque la marche avant est enclenchée par le mé
canisme 4 et embrayée (pédale libérée). En effet, si les vitesses passaient n'importe quand, sur une simple accélération, on courrait à des ennuis méca niques très graves au point mort, en marche arrière ou en marche avant em
brayée, du fait que l'on pourrait démarrer sur n'importe quelle vitesse.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Boîte de vitesses automatique, caractérisée en ce qu'elle comprend

deux cônes de mêmes dimensions, à savoir un cône erltratneur (6) et

un cône guide (7), d'axes parallèles, entraînés en rotation dans le

même sens, chacun de ces cônes étant formé d'un ensemble de pignons

maîtres' étagés (8a, 8b, ...8i; 12a, 12b,... 12i) de gamme axe, en nombre

égal à celui des rapports de transmission de la botte de vitesses, ces

pignons maîtres, de diamètres différents, étant séparés entre eux par

des pignons intermédiaires (9a, .. 9h; 14a... 14h) ayant un axe com

mun décentré par rapport à l'axe des pignons maîtres de telle façon

que, vu dans l'axe longitudinal, un pignon maître inférieur soit tsn

gent intérieurement au pignon intermédiaire adjacent, suivant une

zone constituant un palier de jonction inférieur (lli, 16i), et que

ce pignon intermédiaire soit à son tour tangent au pignon maître su

périeur adjacent suivant une zone constituant un palier de jonction

supérieur (10h, 15h) opposé diamétr lement au palier de jonction inté-

rieur, les pignons maîtres (8a... 8i) et pignons intermédiaires maîtres

(9a... 9h) du cône entraîneur (6) étant dentés tandis que les pignons/

(12a... 12i) et pignons intermédiaires (14a... 14h) du cône guide (7)

sont lisses et présentent, dans leurs surfaces périphériques, des rai

nures (13, 18) dans lesquelles est logé et retenu un guide (25), un

support (17) mobile horizontalement et verticalement dans les deux

sens et sur lequel sont montés, d'une part, un pignon baladeur denté

(20) en prise avec l'un des pignons maîtres dentés du cône entraineur

(6), suivant le rapport encleneh42 ce pignon baladeur (20) étant

accouplé à l'arbre de sortie (3) de la boîte de vitesses et d'autre

part, le guide (25) coulissant dans les rainures (13, 18) des pignons

du cône guide (7), et des moyens pour faire passer le guide (25) de

la rainure (13) d'un pignon maitre du cône guide (7) à celle d'un

pignon maître voisin, de diamètre différent, lorsqu'un changement de

vitesses doit avoir lieu, et pour faire passer corrélativement le

pignon baladeur (20) d'un pignon maître denté du cône entraîneur

(6) à un pignon maître denté voisin.

2. Boîte de vitesse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que

chacun des pignons intermédiaires (9a... 9h; 14a... 14h) du cône en

traîneur (6) et du cône guide (7) un rayon qui est égal à la moyen martre,

ne des rayons du pignon maître immédiatement supérieur et du pignon/

immédiatement inférieur et l'entraxe a entre l'axe principal (x, y)

du pignon maître et l'axe (xl, y1) du pignon intermédiaire est égal

à la moitié de la différence entre les rayons du pignon maître supé

rieur et du pignon maître inférieur.

3. Boîte de vitesses suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en

cône

ce que les rainures (13) des pignons maîtres lisses (12a... 12i) du/

guide (7) et les rainures (18) des pignons intermédiaires lisses (14a

... 14h) de ce cône ont une section droite en T.

4. Boîte de vitesses suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3,

caractérisée en ce que le pignon baladeur (20) est accouplé, par l'in

termédiaire d'un cardan (21), à un ensemble télescopique constitué d'un

arbre cannelé (22) logé à l'intérieur d'un tube (23) à cannelures in

ternes, cet ensemble étant à son tour accouplé à l'arbre de sortie (3)

par l'intermédiaire d'un cardan (24).

5. Boîte de vitesses suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4,

caractérisée en ce que le guide (25) logé dans les rainures périphé

riques (13, 18) des pignons du cône guide (7) est monté pivotant au

tour d'un axe vertical (26) port par le support mobile (17), il a un

profil en pointe et il porte des roulettes (27) le retenant à llinté-

rieur de la rainure en T.

6. Boîte de vitesses suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5,

caractérisée en ce que le cône guide (7) comporte, dans les paliers de

jonction supérieurs (15h), des aiguillages de descente (28, 29, 30) et,

dans les paliers de jonction inférieurs (16i), des aiguillages de mon

tée (31, 32, 33), le premier aiguillage de descente(28) étant disposé à

un embranchement entre une rainure (13) d'un pignon maître supérieur

(12h) et une rainure de descente (36d) communiquant avec la rainure

(18) du pignon intermédiaire (14h), les deuxième et troisième aiguil

lages de descente (29, 30) étant disposés à l'intersection de la rai

nure de descente (36d) du palier de jonction supérieur (15h) et d'une

rainure de montée (36m) qui recoupe X la rainure de descente (36d)

et qui est

et/reliéeà ses extrémités, d'une part à la rainure (18) du pignon inter

médiaire (14h) et d'autre part à la rainure (13) du pignon supérieur

(12h) et dans le palier de jonction inférieur (16i) le premier aiguil

de montée

lage/(31)est disposé à l'embranchement entre la rainure (13) du pi

gnon maître inférieur (12i) et une rainure de montée (35m) communi

quant avec la rainure (18) du pignon intermédiaire (14h), les deuxième

et troisième aiguillages (32, 33) sont disposés à l'intersection de la

qui

rainure de montée (35m) et d'une rainure de descente (35d) /recoupe en

reliée

X la précédente et est / respectivement, à ses extrémités, à la rai

nure (18) du pignon intermédiaire (14h) et à la rainure (13) du pignon

maître inférieur (12i), les premiers aiguillages de descente (28) et de

montée (31) assurant, en position de repos, le maintien du guide (25)

dans la rainure (13) du pignon maître et dirigeant ce guide vers la

rainure de descente (36d) ou de montée (35m) lorsqu'ils sont actiohnés.

7. Boite de vitesses suivant la revendication 6, caractérisée en -ce que

chacun des troisièmes aiguillages de descente (30) et de montée (33)

est pourvu d'une languette respective (30a, 33a) faisant saillie dans

la rainure de descente (36d) du palier de jonction supérieur (15h) ou

dans la rainure de montée (35m) du palier de jonction inférieur (16i)

lorsque les aiguillages sont actionnés.

8. Boite de vitesses suivant la revendication 7, caractérisée en ce que

les trois aiguillages de descente (28, 29, 30) des divers paliers de

jonction supérieurs (15h) sont commandés par une tige longitudinale

(37) et de la même façon les trois aiguillages de montée (31, 32, 33)

des paliers de jonction inférieurs (16i) sont commandés par une tige

longitudinale (38), ces deux tiges longitudinales (37, 38) étant montées

à coulissement axial dans la partie centrale du cône guide (7), et en ce

que les extrémités externes des deux tiges (37, 38) passent devant un

émetteur d'ordre électromagnétique (39) relié au compte-tours (34) de

manière à faire coulisser une des tiges (37, 38), suivant qu'il est

nécessaire de passer à une vitesse inférieure ou à une vitesse supérieu

re, et à commander corrélativement le basculement de tous les groupes

de trois aiguillages de descente (28, 29, 30) ou de montée (31, 32, 33)

suivant le cas.