FR2510695A1

FR2510695A1 - Transmission, notamment pour vehicules automobiles

Info

Publication number: FR2510695A1
Application number: FR8213246A
Authority: FR
Inventors: Robert Adams Young
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1982-07-29
Publication date: 1983-02-04
Also published as: GB2103315A; FR2510695B1; GB2103315B; US4428247A; CA1192058A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE TRANSMISSION, NOTAMMENT POUR VEHICULES AUTOMOBILES. CE DISPOSITIF DE TRANSMISSION ENTRE UN ARBRE D'ENTREE 12 ET UN ARBRE SECONDAIRE 18, COMPORTE DES EMBRAYAGES A MANCHON 76, 90 VOISINS ET ACTIONNES PAR DES FOURCHETTES D'EMBRAYAGE 86, 100 DISPOSEES COTE-A-COTE DE MANIERE A ACCOUPLER SELECTIVEMENT L'UN DE QUATRE PIGNONS 50, 52, 54, 56 A L'ARBRE SECONDAIRE 18 ET IL EST PREVU DES ARBRES INTERMEDIAIRES 16, 16 A COMPORTANT UNE PARTIE AVANT 20, 20A ET UNE PARTIE ARRIERE 22, 22A POUR ACCROITRE LE NOMBRE ETOU LA GAMME DES RAPPORTS D'ENGRENAGES. APPLICATION NOTAMMENT AUX POIDS LOURDS.

Description

La présente invention concerne des transmissions ou mécanismes de

changement de vitesse, et en particulier

des transmissions simples de changement de vitesse utili-

sant des arbres intermédiaires composites multiples et possédant une structure unique d'embrayage à manchon cou- lissant.

Les transmissions simples, c'est-à-dire les trans-

missions utilisant un arbre secondaire d'une seule pièce,

sont bien connues dans la technique ant-érieure Les trans-

missions utilisant des arbres secondaires simples ou com-

posites en liaison avec de multiples ambres intermédiaires et dans lesquelles les pignons de l'arbre secondaire ou les pignons des arbres intermédiaires sont montés de façon à être flottants radialement par rapport aux autres pignons,

sont bien connus dans la technique antérieureo On peut trou-

ver de tels exemples de transmissioinsen se référant aux brevets déposés aux Etats Unis d'Amérique sous les N

3 105 395; 3 255 644; 3 283 613; 3 335 616; 3 349 635;

3 378 214; 3 500 695; 3 648 546 et 3 799 002.

Les transmissions de l'art antérieur, en particu-

lier les transmissions utilisant un arbre secondaire flot-

tant et/ou des pignons d'arbre secondaire flottants en liai-

son avec des arbres intermédiaires multiples, se sont avé rées être toutà-fait acceptables Cependant afin d'obtenir une gamme suffisamment importante concernant les rapports d'engrenages disponibles, il a en général été nécessaire dl utiliser une transmission composite De telles transmissions comportent en généralunesection de transmission principale

raccordée en série avec une section de transmission auxi-

liaire du type "à gamme" ou du type "à diviseur", ou une combinaison de ces deux types, comme cela est bien connu dans la technique antérieure De telles transmission' sont extrêmement efficaces et représentent un succès du point de vue commercial, en particulier en vue d'être utilisées dans des véhicules poids lourds, dans lesquels une gamme

étendue de rapports est requise et/ou dans lesquels un nom-

bre important de rapports individuels d'engrenages est re-

quis De telles transmissions composites à fort coefficient d'utilisation possèdent de façon typique, 9, 10, 12, 13 ou un plus grand nombre de rapports d'engrenage de marche avant. Cependant on a assisté au développement de besoins

de transmissions possédant une gamme plus importante de rap-

ports et/ou un plus grand nombre de rapports que ceux dont

on dispose normalement dans une transmission simple compre-

nant un arbre intermédiaire simple étant donné que les dis-

tances entre axes et/ou la longueur des arbres intermédiai-

res,requises dans les transmissions simples de l'art anté-

rieur pour satisfaire à ces besoins,seraient devenues d'une taille trop importante ne justifiant pas la structure et les commandes assez onéreuses requises pour une transmission composite. Pour satisfaire à ce besoin, il a été proposé des transmissionssimples utilisant des arbres intermédiaires

composites On peuttrouver un exemple d'une telle trans-

mission simple utilisant des arbres intermédiaires composi-

tes dans les brevets déposés aux Etats Unis d'Amérique sous les No 4 152 949 et 4 269 077 Bien qu'étant appropriées dans de nombreux buts, de telles transmissions ne sont pas totalement satisfaisantes pour certaines applications étant donné que l'embrayage et/ou la structure à pignons intermédiaires requiert une dimension axiale pouvant être excessive et/ou empêchant l'élargissement des faces des dents des pignons pour l'obtention d'une capacité accrue de transmission de couple Les transmissions de

l'art antérieur ne furent souvent pas totalement satis-

faisantes étant donné que la structure standard d'embraya-

ge du type "H" ou "HH" n'était pas prévue et/ou requérait

un mécanisme compliqué à leviers.

Conformément à l'invention, une transmission simple réduisant au minimum les distances entre axes, c'

est-à-dire la distance entre les axes de l'arbre secondai-

re et de l'arbre intermédiaireréduit au minimum la lon-

gueur axiale de la transmission et/ou permet l'utilisation de pignons possédant des faces d'une largeur accrue pour l'obtention d'une capacité supérieure de transmission de couple, permet auxpignons d'être disposés d'une manière classique pour une structure d'embrayage du type "H" ou

"HH", sans la nécessité d'utiliser des leviers ou des or-

ganes de commande complexes et/ou fournit une gamme plus

étendue et/ou un nombre plus important de rapports d'en-

grenages disponibles que cela n'était le cas jusqu'à pré-

sent La présente transmission utilise de préférence un

arbre secondaire flottant en liaison avec de multiples ar-

bres intermédiaires essentiellement identiques, dont cha-

cun est composé de manière à fournir une gamme étendue de

rapports avec une distance minimale entre axes et une lon-

gueur axiale minimale de la partie des arbres intermédiai-

re Les arbres intermédiaires sont combinés grâce à l'uti-

lisation d'un manchon intermédiaire qui entoure l'arbre se-

condaire, de préférence d'une manière flottante,et sert

également d'organe d'embrayage.

De préférence quatre des pignons de l'arbre secon-

daire peuvent être directement accouplés à l'arbre secon-

daire au moyen de deux embrayages adjacents à manchon cou-

lissant, qui sont contactés par deux fourchettes d'embraya-

ge disposées côte-à-côte et qui engrènent avec les extré-

mités adjacentes des embrayages à manchon, ce qui requiert un jeu axial minimum L'un des quatre pignons mentionnés ci-dessus,de préférence le pignon de seconde vitesse, peut

être accouplédirectement à l'arbre secondaire de maniè-

re à fournir le fonctionnement en seconde vitesse et peut

être accouplé au pignon intermédiaire de manière à réa-

liser une liaison d'entraînement avec la double partie de

réduction de l'arbre intermédiaire composite, pour le fonc-

tionnement en première vitesse.

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C'est pourquoi un but de la présente invention

est de fournir une transmission simple possédant une gam-

me étendue et nombre accru de rapports d'engrenages dis-

ponibles, avec une distance minimale entre axes et/ou une longueur axiale minimale de la transmission et des parties

a 'arbres intermédiaires.

Un autre but de la présente invention est de fournir une transmission simple utilisant au moins un

arbre intermédiaire composite.

Un autre but de la présente invention est de fournir une transmission à arbre secondaire flottant et à arbres intermédiaires multiples, dans laquelle chacun des arbres intermédiaires est réalisé de façon

composite de manière à fournir une gamme et/ou un nom-

bre accru de rapports d'engrenages disponibles, sur une distance entre axes prédéterminée Un autre but de la présente invention est de fournir une structure d'embrayage unique requérant un

espace axial minimum.

D'autres caractéristiques et avantages de la

présente invention ressortiront de la description donnée

ci-après prise en référence aux dessins annexés sur les-

quels: La figure 1 est unevue schématiqued'une forme de réalisation de la présente invention;

la figure 2 est une vue schématique de la struc-

ture d'embrayage pour la transmission de la figure 1; la figure 3, formée des vues partielles 3 A et 3 B, est une vue en coupe partielle de la transmission représentée schématiquement sur la figure 1; et la figure 4 est une vue en coupe de la structure diviséedes fourchettes d'embrayage, prise essentiellement

suivant la ligne 4-4 de la figure 3.

Ci-après on va décrire une forme de réalisation

préférée de l'invention Dans cette description, on utili-

sera par commodité une certaine terminologie à titre de ré-

férence uniquement, sans que cela ait un caractère limita-

tif Par exemple les termes "avant" et "arrière" se réfère-

ront aux directions avant et arrière du véhicule, dans le-

quel la transmission est installée Les termes "'à droite" et "à gauche" se référeront aux directions prises sur les

dessins en liaison avec la terminologie utilisée Les ter-

mes "intérieur" et "extérieur" se réf eront à des direc-

tions allant vers le centre géométrique de l'appareil et s'écartant de ce dernier, respectivement Tous les termes précédents mentionnés incluent les dérivés et équivalents normaux.

Pour permettre une identification commode, l'ar-

bre 12 a été désigné dans l'ensemble du texte sous le ter-

me d'arbre d'entrée et l'arbre 18 a été désigné sous le ter-

me d'arbre secondaire et de sor-te Cependant cette termi-

nologie a été utilisée par comroditéet il fautindiquer qu' elle n'a aucune signification IJ itative étant donné que

l'appareil fonctionnera avec la direction inversée de trans-

mission de puissance.

Une forme de réalisation de la transmission con-

forme à la présente invention est visible sur les figures

1 et 3 La transmission 10 représentée est du type à ar-

bres intermédiaires multiples, mais il faut toutefois

comprendre que les transmissions à un seul arbre intermé-

diaire peuvent utiliser bon nombre des caractéristiques

de la présente invention La transmission 10 est représen-

tée comme étant une transmission à sept vitesses de marche

avant et une vitesse de marche arrière Bien que la pré-

sente invention soit particulièrement bien appropriée pour être appliquée à une telle transmission à sept vitesses, elle n'y est pas limitée La transmission 10 comporte un arbre d'entrée 12 agencé de manière à être entraîné par le train moteur du véhicule et porte un pignon moteur

ou pignon d'entrée 14 Il est prévu deux arbres intermédiai-

res composites 16 et 16 A (dont l'un seulement est visible sur la figure 3) et un-arbre secondaire flottant 18 Les axes de l'arbre secondaire 18 et des arbres intermédiaires 16 et 16 A sont essentiellement parallèles L'axe d'arbre d'entrée 12 coïncide essentiellement avec l'axe de l'arbre secondaire 18 Les arbres intermédiaires composites 16 et

16 A sont essentiellement identiques Chacun des arbres in-

termédiaires composites 16 et 16 A comporte une partie avant

et 20 A et une partie arrière 22 et 22 A respectivement.

Les parties avant 20 et 20 A des arbres intermédiaires peu-

vent être entraînés séparément des parties arrière 22 et 22 A De préférence, comme cela est indiqué dans les brevets déposés aux Etats Unis d'Amérique sous le N O 3 283 613 et

2 759 002, les axes des parties avant 20 et 20 A sont déca-

lés circonférentiellement par rapport aux axes des parties arrière 22 et 22 A, de manière à conserver un espace axial

comme cela est bien connu dans la technique.

Comme on peut le voir, le pignon d'entrée ou pi-

gnon moteur 14 porte des cannelures internes ou des dents d'embrayage 24, qui engrènent, d'une manière réalisant un

entraînement, avec des dents formant cannelures extérieu-

res 26 portées par l'arbre d'entrée 12.

Les parties avant 20 et 20 A des arbres intermé-

diaires composites 16 et 16 A portent respectivement des pignons intermédiaires 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 et 28 A, A, 32 A, 34 A, 36 A, 38 A et 40 A Les parties avant 20 et A des arbres intermédiaires peuvent également porter

des pignons supplémentaires 42 et 42 A de manière à pou-

voir entraîner un dispositif de prise de mouvement ou de prise de force ("PTO") comme cela est bien connu dans la

technique Comme on peut le voir, un ou plusieurs des pi-

gnons intermédiaires peuvent être réalisés d'un seul te

nant avec l'arbre intermédiaire, sous la forme de canne-

lures externes en forme de développante ou analogue Les

parties arrière 22 et 22 A des arbres intermédiaires com-

posites 16 et 16 A portent respectivement des pignons inter-

médiaire 44, 46, et 44 A, 46 A Les pignons 48, 50, 52, 54

et 56 entourent l'arbre secondaire 18 et engrènent en per-

manence avec les groupes de pignons intermédiaires 30 et 30 A, 32 et 32 A, 34 et 34 A, 36 et 36 A et 38 et 38 A, et sont supportés par ces groupes d'engrenages Le pignon 58 de 1 '

arbre secondaire 18 entoure ce dernier et engrène en perma-

nence avec le groupe de pignons intermédiaires de marche arrière 60 et 60 A et est supporté par ce groupe de pignons,

lesquels pignons engrènent à leur tour avec les pignons in-

termédiaires 40 et 40 A, comme cela est bien connu dans la technique Les pignons intermédiaires de marche arrière

et 60 A sont portés par les arbres intermédiaires respec-

tifs 62 et 62 A. Un embrayage 64 pouvant coulisser axialement est

claveté sur l'arbre secondaire 18 de manière à être entraî-

né en rotation avec,,ce dernier et porte des dents d'embraya-

ge extérieures 66 situées à gauche et servant à engrener avec les cannelures intérieures 24 du pignon moteur 14, et des dents d'embrayage extérieures 68 disposées à droite

et servant à engrener avec les dents intérieures d'embraya-.

ge 70 portées par le pignon 48 de l'arbre secondaire La

fourchette d'embrayage 72 est portée par un rail d'embraya-

ge standard 74 permettant un mouvement axial sélectif de 1 '

embrayage 64 vers la gauche de manière que ce dernier vien-

ne engrener avec le pignon d'entrée 14 de l'arbre secon-

daire et raccorde par conséquent directement l'arbre secon-

daire 18 à l'arbre d'entrée 12 pour un fonctionnement di-

rect ou en septième vitesse de la transmission 10,ou bien pour un déplacement axial de l'embrayage 64 vers la droite

pour réaliser l'accouplement du pignon 48 de l'arbre secon-

daire 18 avec ce dernier pour le fonctionnement de la trans-

mission 10 en sixième vitesse Naturellement, comme cela

est bien connu dans la technique, si l'on utilise une trans-

mission avec une vitesse surmultipliée, il faut inverser

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la direction de déplacement du manchon d'embrayage coulis-

sant 64.

Le terme "claveté" utilisé ici est destiné à définir différentes liaisons réalisées par exemple par des cannelures, des clavettes,etc, qui accouplent en

rotation un embrayage ou un pignon ou analogue à un ar-

bre, sans nécessairement empêcher un déplacement axial

relatif de ces éléments.

Un manchon 76 d'embrayage pouvant coulisser axia-

lement est claveté sur l'arbre secondaire 18 de manière à être entraîné en rotation avec ce dernier Le manchon d'embrayage 76 comporte une partie en forme de moyeu ou de tube 78 d'un diamètre inférieur au diamètre intérieur des dents intérieures d'embrayage 80 du pignon 52 de l'

arbre secondaire, et une partie extérieure bidirectionnel-

le d'embrayage 82 permettant un engrènement sélectif avec

les dents intérieures d'embrayage 80 du pignon 52 de l'ar-

bre secondaire ou avec les dents intérieures d'embrayage

84 du pignon 50 de l'arbre secondaire Le manchon d'embra-

yage coulissant 76 est contacté par une fourchette d'em-

brayage 86, au niveau de l'extrémité de droite dudit man-

chon, afin de permettre un déplacement axial sélectif, vers la droite et vers la gauche, du manchon d'embrayage coulissant 76 de manière à accoupler le pignon 50 ou le pignon 52 de l'arbre secondaire 18 à cet arbre pour faire fonctionner la transmission 10 en cinquième ou en

quatrième vitesse respectivement La fourchette d'embraya-

ge 86 est raccordée à un rail d'embrayage standard 88.

Le manchon d'embrayage coulissant 90 est cla-

veté sur l'arbre secondaire 18 de manière à être entraî-

né en rotation avec ce dernier Le manchon d'embrayage coulissant 90 comporte une partie 92 en forme de tube possédant un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur des dents intérieures d'embrayage 94 portées par le pignon 54 de l'arbre secondaire, et une partie

extérieure bidirectionnelle d'embrayage 96 destinée à en-

grener soit avec les dents internes d'embrayage 94 por-

tées par le pignon 54,soit avec les dents internes d'embraya-

ge 98 portées par le pignon 56 de l'arbre secondaire de manière à accoupler le pignon 56 ou le pignon 54 respectivement directement à l'arbre secondaire 18 pour un fonctionnement de la transmission 10 en seconde ou en

troisième vitesse respectivement La fourchette d'embraya-

ge 100 contacte l'embrayage à manchon coulissant 90 au ni-

veau de la partie 92 formant tube ou moyeu de cet embraya-

ge, située au voisinage de l'extrémité gauche dudit embra-

yage La fourchette d'embrayage 100 est fixée à un rail

de déplacement 102 Il faut noter que les dents intérieu-

res d'embrayage 98 portées par le pignon 56 de l'arbre se-

condaire sont des dents d'embrayage bidirectionnelles D

c'est-à-dire que l'engrènement pour ces dents peut s'ef-

fectuer soit à partir de l'extrémité de gauche, soit à partir de l'extrémité de droite, pour des raisons dont on

discutera de façon plus détaillée ci-après.

Le pignon 104 de l'arbre secondaire 18 entoure ce dernier et engrène en permanence avecet est supporté

par, le groupe de pignons intermédiaires 44 et 44 A por-

tés par les parties arrière 22 et 22 A des arbres intermé-

diaires Le pignon 106 de l'arbre secondaire 18 est fixé à ce dernier de manière à être entraînê en rotation avec

cet arbre et engrène en permanence avec un groupe de pi-

gnons intermédiaires 46 et 46 A portés par des parties au-

xiliaires 22 et 22 A des arbres intermédiaires Un organe

intermédiaire à embrayage à manchon combiné 108 entou-

re l'arbre secondaire 18 et possède de préférence un dia-

mètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de l'ar-

bre secondaire 18, de manière à permettre à l'organe in-

termédiaire à embrayage à manchon 108 de frotter ra-

dialement par rapport à l'arbre 18 L'organe intermédiai-

re à'embrayage à manchon 108 comporte une partie en for-

me de tube allongé 110 et une partie d'embrayage extérieure bidirectionnelle 112, sur son extrémité gauche Le pignon 104 de l'arbre secondaire est claveté directement sur la partie en forme de tube 110 de l'organe intermédiaire à embrayage à manchon combiné de manière à être entraîné en rotation avec cette partie et à avoir un déplacement axial par rapport à ladite partie, et ce conformément à la liaison clavetée 113 La liaison clavetée 113 permet

de déplacer axialement l'organe intermédiaire à embraya-

ge à manchon par rapportau pignon 104 de l'arbre secondai-

re Une partie 112 constituant les dents d'embrayage exté-

rieures bidirectionnelles de l'organe intermédiaire à embrayage à manchon combiné 108 peut être déplacé axialement

vers la gauche de manière à engrener avec les dents 98 in-

térieures d'embrayage du pignon 56 de l'arbre secondaire

de manière à accoupler ce pignon 56 directement à l'or-

gane intermédiaire à embrayage à manchon 1108, ou bien

être déplacé axialement vers la droite de manière à engre-

ner avec les dents intérieures d'embrayage 114 du pignon

58 de l'arbre secondaire pour accoupler ce pignon 58 di-

rectement à l'organe intermédiaire à embrayage à manchon 108 Une fourchette d'embrayage 107 contacte la partie en forme de tube allongé de l'organe intermédiaire à embrayage à manchon 108, au voisinage de l'extrémité de droite de ce dernier, de manière à réaliser un déplacement axial sélectif dudit organe La fourchette d'embrayage

116 est raccordée au rail de déplacement 118.

Les rails de déplacement 74, 88, 102 et 118 sont constitués par un ensemble de quatre barres standards

formant rails de déplacement possédant une structure stan-

dard d'embrayage en "H" ou "HH", du type visible sur la figure 2 Naturellement les rails de déplacement 74,88, 102 et 118 peu Vent être commandés à distance ou bien à l'aide

de solénoïdes électriques,de pistons hydrauliques ou analo-

gues De préférence il est prévu des moyens de verrouillage permettant de s'assurer que seul un rail de déplacement peut être déplacé à un instant donné quelconque, de sa position

neutre ou centrée axialement.

Les caractéristiques de fonctionnement et les caractéristiques structurelles de la transmission décri- te ci-dessus du type à "arbre secondaire flottant" et à arbres intermédiaires multiplesest bien connu dans l'état

de la technique et l'on peut en trouver une description

plus détaillée dans les demandes de brevet déposées aux

Etats Unis d'Amériques sous les No 3 105 395 et 3 500 695.

Lors du fonctionnement, l'arb e d'entrée 12 est

entratné par un train moteur, habituellement par l'inter-

médiaire d'un embrayage mattre à friction embrayé à 1 '

état normal et débrayé de façon sélective (non représenté).

L'arbre d'entrée 12 entraîne le pignon d'entréeou pignon moteur 14, qui engrène en permanence avec les pignons 28 et 28 A de manière à entraîner les parties avant 20 et 20 A

des arbres intermédiaires composites 16 et 16 A respective-

ment et tous les pignons intermédiaires montés sur ces ar-

bres Les pignons intermédiaires 30, 30 A, 32, 32 A, 34, 34 A,

36, 36 A, 38, 38 A de la partie avant des arbres intermédiai-

* res et les pignons intermédiaires de marche arrière 60 et

A, qui engrènent en permanence avec les pignons intermé-

diaires 40 et 40 A de la partie avant des arbres intermé-

diaires, engrènent en permanence avec les pignons 48, 50, 52, 54, 56 et 58 de l'arbre secondaire Ces pignons de 1 ' arbre secondaire sont par conséquent entrainés en rotation

permanente, toutes les fois que l'arbre d'entrée tourne.

Le pignon 104 de l'arbre secondaire est claveté sur l'or-

gane intermédiaire à embrayage à manchon combiné 108 et engrène en permanence avec les pignons intermédiaires

44 et 44 A de la partie arrière des arbres intermédiaires.

Le pignon 106 de l'arbre secondaire entratne en permanence

avec les pignons intermédiaires 46 et 46 A de la partie ar-

rière des arbres intermédiaires Par conséquent les pi-

gnons 104 et 106 de l'arbre secondaire et les pignons in-

termédiaires 44, 44 A et 46, 46 A de la partie arrière des

arbres intermédiaires seront entralnés en rotation perma-

nente toutes les fois que l'organe intermédiaire à em-

brayage à manchon combiné 108 accouplé soit avec le - pignon 56 de l'arbre secondaire, soit le pignon 58 de cet arbre et que l'arbre d'entrée 12 est en rotation,et toutes les fois que l'arbre secondaire 18 est embrayé sur l'un quelconque des pignons 48, 50, 52,64, 56 ou 58 de l'arbre secondaire ou avec le pignon d'entrée 14, et que l'arbre

d'entrée est en rotation.

L'opération inverse peut être sélectionnéemoyen-

nant un déplacement axial de l'organe intermédiaire à

embrayage à manchon combiné 108 vers la droite de maniè-

re à faire-engrener cet organe 108 avec le pignon 58 Une

telle opération a pour effet que le pignon 58 entraîne 1 '-

organe intermédiaire 108 dans une direction inverse par l'intermédiaire des pignons intermédiaires 40 et 40 A et des pignons intermédiaires 60 et 60 A, avec pour effet que le pignon 104 entraîne les pignons intermédiaires 44 et

44 A et les parties arrière 22 et 22 A des arbres intermé-

diaires ainsi que les pignons intermédiaires 46 et 46 A de la partie arrière des arbres intermédiaires, qui a leur tour entra nent le pignon 106 de 1 ' arbre secondaire et l'arbre secondaire 18, qui est bloqué en rotation sur ce pignon On peut obtenir un fonctionnement à vitesse réduite ou en première vitesse moyennant un déplacement axial suffisant de l'organe intermédiaire à embrayage à manchon combiné 108 pour que l'organe intermédiaire 108

engrène avec le pignon 56 de l'arbre secondaire L'engrè-

nement de l'arbre intermédiaire 108 avec le pignon 146

a pour effet que le pignon 104 de l'arbre secondaire en-

traîne les pignons intermédiaires 44 et 44 A de la partie ar-

rière des arbres intermédiaires et des pignons intermédiai-

res 46 et 46 A de la partie arrière des pignons intermédiai-

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res et de ce fait le pignon 106 de l'arbre secondaire et l'arbre secondaire 18, qui est bloqué en rotation sur ce

pignon On peut voir ainsi que les fonctionnements en mar-

che arrière et à faible vitesse de la transmission 10 sont réalisés par l'intermédiaire d'une double réduction, à savoir la première réduction depuis le pignon moteur 14 aux pignons 28 et 28 A de la partie avant des arbres intermédiaires, la réduction des pigrnons intermédiaires

38 et 38 A et 40, 40 A avec les pignons 56 ou 58 de l'ar-

bre secondaire, et la seconde réduction depuis le pignon

104 de l'arbre secondaire par l'intermédiaire de l'ensem-

bre arrière des arbres intermédiaires comprenant les pi-

gnons arrière 44 et 44 A, les arbres intermédiaires 22 et 22 A, les pignons arrière 46 et 46 A et le pignon 106 de 1 '

arbre secondaire Cette réduction supplémentaire est ob-

tenue sans qu'il soit nécessaire d'accroître les distances

entre les axes del'arbre secondaire et des arbres inter-

médiaires et sans qu'il soit nécessaire de prévoir une transmission composite avec un arbre secondaire en deux

éléments et des organes de ccnmande assez complexes re-

quis à cet effet En outre étant donné que chaque arbre intermédiaire 16, 16 A est constitué de deux éléments 20, 22 et 20 A, 22 A supportés séparément, la longueur axiale de chaque partie d'arbre intermédiaire entre ces paliers de support est maintenue à une valeur acceptable Pour

obtenir un fonctionnement en seconde et en troisième vi-

tesse respectivement de la transmission 110, on dépla-E ce l'embrayage à manchon coulissant axialement 90 vers la droite ou vers la gauche de manière à faire engrener respectivement le pignon 56 ou le pignon 54 de l'arbre

secondaire avec ce dernier Pour réaliser le fonctionne-

ment de la transmission 10 en quatrième ou en cinquième

vitesse, on déplace vers la droite ou la gauche l'embraya-

ge à manchon coulissant 76 de manière qu'il fasse engrener

le pignon 52 ou 50 de l'arbre secondaire 18 avec ce der-

nier Pour obtenir le fonctionnement de la transmission

en sixième ou en septième (entraînement direct) on dépla-

ce vers la droite ou la gauche le manchon d'embrage cou-

lissant 64 de manière à accoupler soit le pignon 48 de 1 ' arbre secondaire 18 avec ce dernier, soit le pignon mo- teur 14 et de ce fait l'arbre d'entrée 12 correctement à

l'arbre secondaire 18.

Etant donné que l'organe intermédiaire à embra-

yage à manchon combiné 108 est de préférence libre de flotter radialement par rapport à l'arbre secondaire 18

et étant donné que les pignons 58 et 104 de l'arbre se- condaire sont libres de flotter radialement par rapport à l'organe

intermédiaire à embrayage à manchon 108 les pignons 56, 58 et 104 de l'arbre secondaire tendent à se déplacer radialement de manière à répartir de façon uniforme ou essentiellement uniforme la charge de couple entre les pignons intermédiaires, qui engrènent avec

lui, comme cela est connu dans la technique.

La transmission 10 comporte un boîtier subdivisé

horizontalement ou verticalement et dont seule une par-

tie est représentée Le boîtier H possède une paroi d' extrémité avant 120 et une-paroi d'extrémité arrière 122 Chacune desdites parois est équipée d'ouvertures

destinées à recevoir les différents paliers d'arbres.

L'arbre d'entrée 12 est porté par un palier 124 et peut être équipé d'un joint d'étanchéité 126 L'arbre d'entrée 12 est équipé d'une cavité ou d'une poche 128 tournée vers l'arrière et qui reçoit de façon lâche la partie avant étagée de section réduite 130 de l'arbre secondaire 18 Les parties avant 20 et 20 A et les arbres intermédiaires composites 16 et 16 A sont portées par des

paliers 132 dans la paroi:,d'extrémité avant 120 du boî-

tier H et par des paliers 134 portés dans une paroi in-

termédiaire 136 du boîtier H Les parties arrière 22 et 22 A des arbres intermédiaires composites 16 et 16 A sont

portées par des paliers 138 dans la paroi d'extrémité ar-

rière 122 et par des paliers 140 dans la paroi intermé-

diaire 136 du bottier H L'extrémité arrière de l'arbre secondaire 18 est portée, avec possibilité de rotation, dans un palier 142 dans une paroi d'extrémité 122 du bot-

tier H On peut trouver des détails supplémentaires con-

cernant le montage de l'arbre secondaire en se référant au brevet déposé aux Etats Unis d'Amérique sous le N

3 500 695 Ce type de montage flottant le l'arbre secon-

diaire n'est fourni qu'à des fins descriptives et l'in-

vention n'est pas censée y être limitée.

Des synchroniseurs et/ou des bagues de blocage peuvent, si on le désire, être prévus entre les dents d'embrayageextérieures associées aux différentes unités

d'embrayage, et les dents d'embrayage intérieures asso-

ciées aux différents pignons de l'arbre secondaire Une

roue dentée 144 peut être fixée à l'arbre secondaire en-

vue d'entraîner un adapteur 146 de compteur de vitesse

ou analogue, comme cela est bien connu dans la technique.

Des moyens d'étanchéité tels qu'un joint d'étanchéité 148 peuvent être prévus dans le bottier H au voisinage de 1 '

extrémité de sortie de l'arbre secondaire 18.

Les engrenages 48 et 50 de-l'arbre secondaire sont bloqués contre tout déplacement axial par rapport à l'arbre secondaire 18 au moyen de bagues de butée 150 et 152 Le pignon 52 de l'arbre secondaire est bloqué contre tout déplacement axial relatif par rapport à 1 '

arbre secondaire 18 au moyen d'un élément 154 à colleret-

te, qui coagit avec une partie à collerette 156 située sur le pignon 50 de l'arbre secondaire Les pignons 58

et 104 de l'arbre secondaire sont bloquéscontre tout dé-

placement axial par rapport à l'arbre secondaire 18 au moyen d'un organe à collerette semicirculaire 158, en

forme généralede U, monté sur l'élément de paroi inter-

médiaire 136, qui coopère avec les éléments de colleret-

te saillants 160 et 162 des pignons 108 et 148 de l'arbre secondaire Le pignon 56 de l'arbre secondaire est muni

d'un colleretteen forme générale de W comportant une par-

tie relevée 164 située à droite et qui coagit avec une collerette 166 située sur le pignon 58 de l'arbre secondai- re et une collerette relevée 170 située à gauche et qui coagit avec une collerette 172 située sur le pignon 54 de l'arbre secondaire de manière à limiter le déplacement

axiale des pignons 56 et 54 par rapport à l'arbre secon-

daire 18 De préférence les collerettes 172 et 168 des pignons 54 de 58 de l'arbre secondaires sont discontinues

afin de permettre le montage des pignons de l'arbre secon-

daire de la transmission sur ce dernier L'utilisation de

collerette 154, 156, 160, 162, 168, 170, 172 et d'une pla-

que 158 en forme de U est nécessaire étant donné que les

organes d'embrayage à manchon 76 et 90 et l'organe intermé-

diaire 108 de l'embrayage à manchon combiné empêchent une fixation axiale directe des pignons de l'arbre secondaire sur ce dernier La structure spécifique utilisée pour le

blocage axial des pignons de l'arbre secondaire est four-

nie dans un but purement illustratif sans qu'il faille y

voir aucune limitation.

Le pignon 52 de l'arbre secondaire est équipé d'

un dégagement ou poche 174 concave et tourné vers la droi-

te, tandis que le pignon 54 de l'arbre secondaire est équi-

pé d'un dégagement ou poche 176 tourné vers la gauche Les gagements 174 et 176 se font face et forment ensemble un espace axial permettant un déplacement axial des fourchettes d'embrayage 86 et 100 Ainsi on peut réaliser l'embrayage

au choix de quatre pignons 50, 52, 54, 56 de l'arbre secon-

daire, un par un, avec cet arbre secondaire 18 au moyen d' un structure subdivisée à fourchettes d'embrayage disposées côte-à-côte et comportant les fourchettesd'embrayage 86 et disposées à l'intérieur de l'espace axial normalement réservé à un manchon d'embrayage unique apte à réaliser

10695

l'embrayage uniquement de deux pignons sur l'arbre secon-

daire La longueur axiale de l'arbre de transmission 10 est par conséquent réduite et/ou des dents possédant des faces plus larges permettant une capacité supérieure de transmission de couple peuvent être prévues surune longueur

axiale donnée de transmission.

La structure subdivisée formée des fourchettes embrayage 86 et 100 disposées côte-à-c 6 ite est visible d' une manière plus détaillée sur la figure 4 La fourchette embrayage 100 comporte une partie verte-cale 178 de forme

générale semicirculaire destinée à être logée à l'inté-

rieur de l'embrayage à manchon coulissant 90, une partie s'étendant d'une manière générale horizontalement 180 et

une partie s'étendant d'une manière générale verticale-

ment 182 pour la fixation au rail de déplacement 102 La

fourchetted'embrayage 86 comporte une partie semicirculai-

re 184 s'étendant d'une manière générale verticalement

et destinée à s'engager dans une gorge ménagée dans l'ex-

trémité de droite de l'embrayage à manchon coulissant 76,

une partie 186 s'étendant d'une manière générale horizon-

talement et une partie 188 s'étendant d'une manière géné-

rale verticalement pour la fixation au rail de déplacement 88 Les parties 180 et 182 de la fourchette d'embrayage 100 sont disposées sur le côté opposé d'un plan 190 s'étendant d'une manière générale verticalement et contenant l'axe 192 de l'arbre secondaire 18,par rapport aux parties 186 et 188 de la fourchette d'embrayage 86, ce qui permet

par conséquent un alignement axial des parties vertica-

les 182 et 188 et des parties horizontales 181 et 186 des fourchettes d'embrayage 100 et 86 par rapport à l'arbre secondaire 18, ce qui requiert un minimum d'espace entre les pignons 52 et 54 de l'arbre secondaire pour avoir un fonctionnement correct des embrayages à manchon coulissant

76 et 90.

Bien que la présente invention ait été décrite

dans sa forme préférée avec un certain degré de particu-

larisme, on comprendra que la présente description de la

forme de réalisation préférée de l'invention a été donnée

uniquement à titre d'exemple et que de nombreuses modifi-

cations des détails de construction et de la combinaison et de l'agencement des pièces peuvent être réalisés sans

sortir du cadre de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 Dispositif d'embrayage de transmission à chan-

gement de vitesse, caractérisé en ce qu'il comporte un

arbre rotatif ( 12), un premier pignon ( 50) entourant coaxia-

lement ledit arbre et pouvant tourner par rapport à ce der- nier, un second pignon ( 52) entourant coaxialement ledit

arbre et pouvant tourner par rapport à ce dernier, possé-

dant une ouverture centrale traversante et étant décalé

axialement du premier pignon( 50) suivanlt une première di-

rection axiale, un troisième pignon ( 54) entourant coaxia-

lement ledit arbre et pouvant tourner P-ar rapport à ce dernier, possédant une ouverture traversante centrale et

espacé axialement du second pignon suivant ladite premiè-

re direction axiale, ce qui permet une interposition axia-

le du second pignon entre le premier et le troisième pi-

gnons, un quatrième pignon ( 56) entourant coaxialement le-

dit arbre et pouvant tourner par rapport à ce dernier et

espacé axialement du troisième pignon suivant ladite pre-

mière direction axiale, ce qui permet au troisième pignon d'être interposé entre le second et le quatrième pignon, lesdits premier, second, troisième et quatrième pignons ( 50,52,54,56) portant chacun des dents d'embrayage fixées sur lesdits pignons, et des moyens ( 76,90) pour réaliser l'accouplement sélectif un par un des pignons sur ledit arbre ( 18), lesdits moyens d'embrayage comprenant: un premier embrayage à manchon ( 76) claveté sur

l'arbre ( 18) pour être entraîné en rotation avec ce der-

nier et avoir un déplacement axial par rapport à cet

arbre et comportant une première partie allongée en for-

me de tube( 78)entourant l'arbre et logée dans l'ouverture centrale ménagée dans le second pignon ( 52),une première

partie ( 82) comportant des dents d'embrayage bidirection-

nellesinterposée normalement axialement entre le premier et le second pignon et une première collerette interposée

axialement entre le second et le troisième pignon de maniè-

re à être contacté par une première fouchetted'embrayage ( 86), ladite première partie d'embrayage bidirectionnelle ( 82) pouvant être contactée par le premier pignon ( 50) lors du

déplacement axial du premier embrayage à manchon ( 76) sui-

vant la seconde direction axiale et pouvant être contactée par les dents du second pignon ( 52) lors du déplacement axial dudit premier embrayage à manchon suivant ladite première direction axiale, et un second embrayage à manchon ( 90) claveté sur ledit arbre ( 18) pour être entrainé en rotation avec ce dernier et avoir un déplacement axial par rapport à cet arbre et comportant une seconde partie allongée en forme

de tube OZ entourant ledit arbre et logée dans l'ouvertu-

re centrale ménagée dans le troisième pignon ( 56), une seconde partie ( 96) à dents d'embrayage bidirectionnelles, interposée normalement axialement entre le troisième et le quatrième pignons et une seconde collerette interposée

axialement entre la première collerette du premier embraya-

ge à manchon ( 76) et le troisième pignon ( 56) de manière à être contactée par une seconde fourchette d'embrayage ( 100)

ladite seconcbpartie d 'embrayage bidirectionnelle pou-

vant être contactée par les dents du troisième pignon

( 56) lors du déplacement axial du second embrayage à man-

chon ( 90) suivant la seconde direction axiale et pouvant être contactée par les dents du quatrième pignon ( 58) lors

du déplacement axial du second embrayage suivant la pre-

mière direction axiale.

2 Dispositif d'embrayage de transmission se-

lon la revendication 1, caractérise en ce que l'arbre ( 18)est un arbre secondaire, que les divers pignons ( 50,

52,54,56) sont des pignons engrenant chacun en permanen-

ce avec, et étant-supportés par au moins deux pignons intermédiaires essentiellement identiques montés sur des arbres intermédiaires ( 16,16 A) s'étendant d'une manière générale parallèlement à l'arbre secondaire ( 18) en étant espacés circonférentiellement de façon équidistante autour

dudit arbre.

3 Dispositif d'embrayage de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second pignon ( 52) comporte un dégagement annulaire ( 174) ménagé dans sa face s'étendant radialement et tourné vers le troisième

pignon ( 54) et que ce dernier possède un dégagement annulai-

re ( 176) ménagé dans sa face s'étendant radialement et

tourné vers le second pignon ( 52), lesd its dégagements pos-

sédant un diamètre intérieur supérieur au diamètre exté-

rieur des parties des premiere et seconde fourchettes d'

embrayage ( 86,100) contactant lesdites première et secon-

de collerettes.

4 Dispositif d'embrayage de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier et

le quatrième pignox E( 50,56) comportent des ouvertures cen-

trales traversantes et que les dents d'embrayage ( 84,114) portées par ces pignons sont des dents internes ménagées dans les ouvertures centrales de ces pignons, le diamètre intérieur des dents d'embrayage intérieures portées par les seconds et troisièmes pignons( 52,54) étant supérieur au diamètre extérieur desdites première et seconde parties

en forme de tube ( 78,92), tandis que les première et se-

conde parties d'embrayage bidirectionnelles ( 82,96) compor-

tent des dents extérieures d'embrayage possédant des ex-

trémités rétrécies au niveau des deux extrémités axiales

desdites parties.

Dispositif d'embrayage de transmission selon

la revendication 4, caractérisé en ce que les dents ex-

térieures des parties d'embrayage bidirectionnelles s' étendent essentiellement de façon continue sur la longueur

axiale de ces parties.

6 Dispositif d'embrayage de transmission selon

l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en

ce que la première fourchette d'embrayage ( 86) possède une partie contactant un premier rail de déplacement ( 88) et s'étendant d'une manière générale vers l'intérieur, du

point de vue radial, à partir dudit premier rail de dépla-

cement, une première partie de liaison( 188) s'étendant de manière générale axialement à partir de l'extrémité, inté- rieure du point de vue radial, de ladite partie contactant

le premier rail de déplacement, suivant la seconde direc-

tion axiale, et une première partie( 184) possédant une forme générale semi-cintrée et s'étendant, intérieurement

du point de vue radial, à partir de l'extrémité de la pre-

mière partie de liaison, qui est la plus distante du point

de vue axial de la partie de contact du premier rail de dé-

placement, et destinée à être logée dans une gorge annu-

laire ménagée dans la première collerette, et une seconde

fourchette d'embrayage ( 100) comportant une partie contac-

tant un second rail de déplacement ( 102) et s'étendant d' unre manière générale intérieurement du point de vue radial

à partir dudit second rail de déplacement, une secondepar-

tie de liaison ( 180) s'étendant d'une manière générale axia-

lement à partir de l'extrémité, intérieure du point de vue

radial, de la partie contactant le second rail de déplace-

ment, suivant une première direction axiale, une seconde

partie ( 178) de forme générale semi-cintrée s'étendant in-

térieurement du point de vue radial à partir de l'extrémi-

té de la seconde partie de liaison, la plus distante de la

partie contactant le second rail de déplacement, et desti-

née à être logée dans une gorge annulaire ménagée dans la seconde collerette, la partie contactant le premier rail de déplacement ( 88) et une section de la première partie

de liaison ( 188) étant alignée, dans des positions côte-à-

côte, avec respectivement la partie contactant le second rail de déplacement ( 102) et une section de la seconde

partie de liaison ( 180).

7 Dispositif d'embrayage de transmission selon

la revendication 6, caractérisé en ce que la partie con-

tactant le premier rail de déplacement et la section de la première partie de liaison sont situées, par rapport à la partie contactant le second rail de positionnement et à la section de la seconde partie de liaison, de l'autre côté d'un plan ( 190) contenant l'axe dudit arbre ( 18). 8 Dispositif d'embrayage de transmission selon la revendication 7, caractérisé en ce que les première

et seconde parties ( 184,178) possédant des formes généra-

les semi-cintrées possèdent un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur desdits premier et second dégagements

( 174,176).

9 Dispositif d'embrayage de transmission selon

la revendication 7, caractérisé en ce que les parties con-

tactant le premier et le second rail de déplacement s'éten-

dent axialement entre le second et le troisième pignons

( 52,54).

Dispositifde transmission à changement de

vitesse,caractérisé en ce qu'il comporte un arbre d'en-

trée ( 12) comportant un pignon d'entrée ( 14) monté sur ledit arbre pour être entraîné en rotation avec lui, un arbre secondaire ( 18) coaxial d'une manière générale avec l'arbre d'entraînement, plusieurs pignons ( 50,52,53,54) entourant l'arbre secondaire ( 18) de manièreà avoir une rotation libre par rapport à ce dernier, au moins deux arbres intermédiaires essentiellement identiques ( 16,16 A) possédant des axes de rotation essentiellement parallèles à l'axe de rotation de l'arbre secondaire ( 18) et dont chacun porte un ensemble de pignons intermédiaires ( 28, 28 A,30,30 A,32,32 A,34,34 A,36,36 A,38,38 A) tournant avec

eux et parmi lesquels un pignon intermédiaire essentiel-

lement identique de chacun desdits arbres intermédiai-

res engrène en permanence avec chaque pignon de l'arbre

secondaire, dont chacun est supporté par les pignons in-

termédiairesen étant en prise avec eux, tandis que cha-

cun des arbres intermédiaires ( 16,16 A) comporte une partie avant ( 20, 20 A) portant un pignon intermédiaire

( 28,28 A) engrenant avec le pignon d'entrée ( 14) de ma-

nière à établir une relation d'entraînement entre 1 ' arbre d'entrée ( 12) et ledit arbre intermédiaire ( 16, 16 A),et une partie arrière ( 22,22 A) , ledit dispositif comportant en outre un pignon de sortie fixé à l'arbre

secondaire ( 18) de manière à être entraîné par ce der-

nier, un manchon intermédiaire ( 108) entourant l'arbre ( 18) et portant des moyens d'embrayage intermédiaires

fixes de manière à être entra Snés en rotation avec le-

dit arbre et un pignon intermédiaire ( 104) fixé pour être entraîné en rotation avec l'arbre ( 18), chacune

desdites parties arrière ( 22,22 A) des arbres intermé-

diaires portant des premierspignons arrière essentiel-

lement identiques ( 46,46 AI engrenant en permanence avec

le pignon de sortie ( 106) et des second pignonsintermé-

diaire arrière ( 44,44 A) engrenant en permanence avec

ledit pignon intermédiaire, et un pignon de marche ar-

rière ( 58) entourant l'arbre secondaire ( 18) de maniè-

reà pouvoir tourner librement par rapport à ce dernier et engrenant en permanence, et en étant supporté par, un pignon intermédiaire de marche arrière ( 60,60 A)

qui à son tour engrène en permanence avec un pignon in-

termédiaire ( 40,40 A) porté par la partie avant ( 20,20 A)

de l'arbre intermédiaire, des moyens ( 116) pour accou-

pler sélectivement un par un les pignons de l'arbre se-

condaire ( 18) à ce dernier, et des moyens pour accou-

pler sélectivement un par un les pignons de l'arbre se-

condaire et le pignon de marche arrière de l'arbre se-

condaire au manchon intermédiaire ( 108).

11 Dispositif de transmission selon la reven-

dication 10, caractérisé en ce que les pignons de l'ar-

bre secondaire et le pignon de marche arrière de l'arbre secondaire sont mobiles radialement par rapport à l'axe

de rotation de l'arbre secondaire ( 18).

12 Dispositif de transmission à changement de vitesse selon la revendication 11, caractérisé en ce que le manchon intermédiaire ( 108) est déplaçable radialement

par rapport à l'arbre secondaire ( 18).

13 Dispositif de transmission selon la reven- dication 10, caractérisé en ce qu'un pignon de l'arbre

secondaire et le pignon de marche arrière de l'arbre se-

condaire sont axialement voisins et quû le manchon inter-

médiaire ( 108)comporte une partie de fcrme générale tubu-

laire ( 110) s'étendant à travers l'ouverture centrale soit du pignon de l'arbre secondaire,soit du pignon de marche

arrière de cet arbre, une partie d'embrayage bidirection-

nelle ( 112) interposéenormalement axialement entre ledit

pignon de l'arbre secondaire et le pignon de marche ar-

rière de cet arbre et pouvant être accouplée sélectivement individuellement aux dents d'embrayage portées par ledit pignon et par ledit pignon de marche arrière de l'arbre secondaire, et une collerette destinée à être contactée par une fourchette d'embrayage ( 116) en vue de faire coulisser axialement le manchon intermédiaire ( 108), le pignon intermédiaire ( 104)étantclaveté sur ce manchon de manière à être entraîné en rotation avec ce dernier et à

avoir un déplacement axial par rapport à ce manchon.

14 Dispositif de transmission selon la revendi-

cation 13, caractérisé en ce que ledit pignon de l'arbre

secondaire est interposé axialement entre la partie d'em-

brayage bidirectionnelle et un manchon d'embrayage clave-

té sur l'arbre secondaire ( 18).

Dispositif de transmission selon l'une quel-

conque des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que

cette transmission ( 10) fournit sept vitessesde marche avant et une vitesse de marche arrière, que ledi t pignon ( 56) de l'arbre secondaire peut être accouplé directement à l'arbre secondaire ( 18) pour obtenir le fonctionnement de la transmission en seconde vitesse,que ledit pignon ( 56) peut être accouplé audit manchon intermédiaire ( 108)

pour obtenir le fonctionnement de la transmission en pre-

mière vitesse et que ledit pignon de marche arrière ( 58)

peut être accouplé au manchon intermédiaire ( 108) de maniè-

re à obtenir le fonctionnement de la transmission en marche arrière.