L'invention concerne un mécanisme de transmission pour motocycles et autres véhicules du type dans lequel les axes du vilebrequin, des arbres de transmission et de la roue arrière sont parallèles et où-la boîte de vitesse est commandée par un mécanisme sélecteur comprenant un levier, un sélecteur automatique de commande et un coulisseau mobile en rotation, des tenons des fourchettes de changement de vitesse coulissant dans des rainures ménagées sur leur surface cylindrique. The invention relates to a transmission mechanism for motorcycles and other vehicles of the type in which the axes of the crankshaft, transmission shafts and the rear wheel are parallel and where the gearbox is controlled by a selector mechanism comprising a lever, an automatic control selector and a slide movable in rotation, pins of the shifting forks sliding in grooves formed on their cylindrical surface.
I1 existe des mécanismes de transmission pour mo motocycles et autres véhicules, où la bolte de- vitesse et le moteur sont monobloc et où les axes du vilebrequin, des arbres de transmission et de la roue arrière sont parallèles entre eux. Dans les mécanismes de transmission de type connu, le coulisseau de changement de vitesse mobile en rotation est logé ensemble avec les fourchettes dans un compartiment fermé qui n'est seulement accessible qu'après la dépose complète du moteur monté avec la bote de vitesse, le mécanisme automatique de changement de vitesse et le couvercle d'engrenage de manière & pouvoir être- dépose d'un seul bloc.Le-s commandes automatiques qui convertissent le mouvement oscillant du levier de vitesse en un mouvement de rotation partielle nécessaire du coulisseau sur les boîtes de vitesse connues, sonten prise par leur surface adaptée en conséquence ou leur face frontale. Les tenons cylindriques des fourchettes se trouvent soit montés directement dans des rainures en forme du couwlisseau soit montés sur des galets mobiles en rotation dont la surface est de forme cylindrique ou de forme tronconique. Les coulisseaux cylindriques connus jusqu'icisont fabriques soit par des operations d'usinage mécanique dïff ici- les soit-moulés au moyen d'une.-technologie complexe car ils ne sont pas divisibles dans un plan de base.Pour réduire les frais de fabrication de. ceS pieces--difficiles à exécuter,- on connaît également des couIisseauxconstitués-de- segments ou même de tôles-à..montage latéral, fixés sur -la partie médiane du coulisseau.
Tous les modes de réalisation des coulisseaux cy lindriques mobiles en rotation connus jusqu'ici sont prévus pour un grand nombre de rapports de vitesse, et ne permettent pas une fabrication économique par moulage, matriçage ou fa çonnage de manière à pouvoir retirer l'outil ou un dispositif auxiliaire de la surface du coulisseau y compris des rainures ouvertes ou fermées perpendiculairement à un plan de séparation.Ceci n'est pas possible eu égard aux flancs des rainures fprmés pour les tenons cylindriques et eu égard également aux flancs des rainures adaptés spécialement aux galets montés sur les tenons cylindriques tournants lorsque les galets peuvent avoir une forme hémisphér-ique. Les coulisseaux de changement de vitesse connus jusqu'ici qui sont constitués d'un grand nombre de segments latéraux en vue de réaliser une prétendue simplification de la fabrication, sont difficiles à réaliser et parfois peu fiables en service.There are transmission mechanisms for motorcycles and other vehicles, where the gearbox and the engine are in one piece and where the axes of the crankshaft, transmission shafts and the rear wheel are parallel to each other. In known type transmission mechanisms, the rotating mobile speed change slide is housed together with the forks in a closed compartment which is only accessible after the complete removal of the engine mounted with the gearbox, the automatic gear change mechanism and gear cover so that it can be removed in one piece. The automatic controls convert the oscillating movement of the gear lever into the necessary partial rotational movement of the slider on the known gearboxes, are engaged by their correspondingly adapted surface or their front face. The cylindrical pins of the forks are either mounted directly in grooves in the form of a couwlisseau or mounted on rollers movable in rotation whose surface is cylindrical or frustoconical in shape. The cylindrical slides known hitherto are manufactured either by mechanical machining operations here or they are molded by means of a complex technology because they are not divisible in a basic plane. To reduce manufacturing costs of. ceS pieces - difficult to execute, - there are also known conIisseauxconstitués-of-segments or even of sheets-to..side mounting, fixed on -the middle part of the slide.
All the embodiments of the cylindrical sliding slides movable in rotation known hitherto are provided for a large number of speed ratios, and do not allow economical manufacture by molding, stamping or shaping so as to be able to remove the tool or an auxiliary device for the surface of the slide including open or closed grooves perpendicular to a separation plane. This is not possible with regard to the sides of the grooves made for the cylindrical posts and also with regard to the sides of the grooves specially adapted for rollers mounted on the rotating cylindrical tenons when the rollers can have a hemispherical shape. The speed change sliders known so far which consist of a large number of lateral segments in order to achieve an alleged simplification of manufacture, are difficult to produce and sometimes unreliable in service.
Le mécanisme de transmission pour motocycles selon l'invention permet d'éliminer les insuffisances précitées par le fait que la partie des tenons des fourchettes coulissantes en contact avec les flancs des rainures du coulisseau reçoit une surface de forme conique ou des galets sont disposés entre les tenons des fourchettes et les flancs des rainures, sur les tenons des-fourchettes, et la surface de contact avec les flancs des rainures du coulisseau- cylindrique est de forme conique, la surface étant coaxiale à l'axe du tenon de la fourchette.Grâce l'utilisation des tenon-s des fourchettes ou à leurs galetas, de telle sorte que les tenons soient conformés de manière appropriée, il est-possible de donner une configuration ouverte dans une direction aux flancs de la rainure, de sorte que le coulisseau puisse être fabriqué de manière simple à l'aide d'une presse ou forme de façon simple par mou lage.;Pour simplifier la fabricåtion, il'est néce'ssaire queles axes de tous les tenons des fourchettes se trouvent appro ximativement dans un-plan traversé par l'axe du coulisseau. The transmission mechanism for motorcycles according to the invention makes it possible to eliminate the abovementioned shortcomings by the fact that the portion of the tenons of the sliding forks in contact with the sides of the grooves of the slide receives a conical surface or rollers are disposed between the tenons of the forks and the sides of the grooves, on the tenons of the forks, and the contact surface with the sides of the grooves of the cylindrical slide is conical, the surface being coaxial with the axis of the tenon of the fork. the use of the tenons-s of the forks or their pebbles, so that the tenons are suitably shaped, it is possible to give an open configuration in one direction to the sides of the groove, so that the slide can be manufactured in a simple manner using a press or simply formed by molding.; To simplify the manufacture, it is necessary that the axes of all the tenons of the fo urchettes lie approximately in a plane crossed by the axis of the slide.
Cette condition est facilementremplie surales fourchettes montées mobiles sur un axe commun, mais il est-toutefois pos- sible de la réaliser également par une forme de construction appropriee des fourchettes qui sont montées en opposition sur deux axes ne devant pas se situer dans un même plan et qui est traversé par l'axe du coulisseau. Avec des galets à surface extérieure conique il est possible de voir à partir d'une direction les flancs complets des rainures du coulisseau ou à partir de deux directions pour les fourchettes disposées sur deux axes, ces deux directions étant paralleles à une ligne traversee perpendiculairement par l'axe du coulisseau.L'angle formé par cette ligne avec le plan qui est traversé par l'axe du coulisseau et l'extrémité de la même rainure, est inférieur à 70 . Du fait que les rainures traversent la surface du coulisseau cylindrique, il se forme un contour curviligne fermé de la rainure à la surface du coulisseau cylindrique. L t angle d'ouverture maximum de ce contour ne doit pas être superieur à 1400 pour qu'il soit possible de fabriquer le coulisseau cylindrique par moulage dans deux moules sim- ples. Le mode de réalisation selon l'invention permet de fabriquer de maniere simple également des rainures fermees des coulisseaux de changement de vitesse, de sorte que le coulisseau peut être de construction plus légère et plus robuste.This condition is easily fulfilled on the forks mounted movable on a common axis, but it is however possible to achieve this also by an appropriate construction form of the forks which are mounted in opposition on two axes which must not lie in the same plane. and which is crossed by the axis of the slide. With rollers with a conical outer surface it is possible to see from one direction the complete sides of the grooves of the slide or from two directions for the forks arranged on two axes, these two directions being parallel to a line crossed perpendicularly by the axis of the slide.The angle formed by this line with the plane which is crossed by the axis of the slide and the end of the same groove, is less than 70. Because the grooves pass through the surface of the cylindrical slide, a closed curvilinear outline of the groove is formed on the surface of the cylindrical slide. The maximum opening angle of this contour must not be greater than 1400 so that it is possible to manufacture the cylindrical slide by molding in two simple molds. The embodiment according to the invention makes it possible to manufacture in a simple manner also closed grooves of the speed change sliders, so that the slider can be of lighter and more robust construction.
Le montage sur paliers du coulisseau et des galets sur les tenons des fourchettes permet une manoeuvre exceptionnellement facile de l'ensemble du mécanisme de commande et-il n'est pas genant que la surface des galets soit conique, ce qui présentait des difficultés dans les solutions antérieures. La solution selon l'invention autorise également l'utilisation de matières plastiques légères pour la fabrication des coulisseaux.The mounting on bearings of the slide and the rollers on the tenons of the forks allows an exceptionally easy operation of the whole of the control mechanism and it is not annoying that the surface of the rollers is conical, which presented difficulties in previous solutions. The solution according to the invention also allows the use of light plastics for the manufacture of slides.
Un exemple d'un mécanisme de transmission pour mo motocycles est illustré sur les dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une coupe verticale schématique du moteur et de la boîte de vitesse avec la commande, la figure 2 une coupe horizontale schématique du moteur et- la boîte de vitesse, la figure 3 une vue latérale du électeur automatique de commande et du dispositif de verrouillage, la figure 4 une coupe transversaledu coulisseau-et des fourchettes, la figure 5 une vue latérale uniquement du coulisseau et la figure 6 une coupe transversale perpendiculairezà l'axe du coulisseau. An example of a transmission mechanism for my motorcycles is illustrated in the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a schematic vertical section of the engine and of the gearbox with the control, FIG. 2 a schematic horizontal section of the engine and - the gearbox, Figure 3 a side view of the automatic control elector and the locking device, Figure 4 a transverse section of the slider and forks, Figure 5 a side view only of the slider and Figure 6 a section transverse perpendicular to the axis of the slide.
La figure 1 représente un carter-moteur et de boi- te de vitesse formé par un carter- principal 1 qui est fermé par un cylindre 2 avec une culasse 3. Dans un compartiment intérieur 6 de la boîte de vitesse se trouvent un arbre primaire 7 et un arbre secondaire 8 de la bolte commandés par des fourchettes 9 reliées à un coulisseau 10. La figure 2 montre le carter principal 1 du moteur et de la boîte, fermé sur sa partie latérale avant par un couvercle d'embiellage 11 qui ferme le compartiment 5. Un vilebrequin 4 est relié par un engrenage primaire 12, par l'intermédiaire d'un embrayage 13 à 11arbre primaire 7 de la boîte de vitesse.La boîte de vitesse-peut etre déposée ensemble avec le couvercle 14 du carter principal 1, le couvercle 14 de la boîte de vitesse constituant de l'autre côté du carter principal 1 le couvercle 11 de l'embielîage de vilebrequin. Un pignon à chaîne 15 destiné à la chaîne secondaire, non représentée, est monté sur l'arbre secondaire 8 de la boite de vitesse L'engrenage primaire 12 ainsi que l'embrayage 13 sont disposés au-dessous du couvercle de protection 16 qui est relié au carter principal 1.La figure 3 est une vue latérale montrant le couvercle de la boîte 14 et le sélecteur automatique de commande. L'axe 17 qui est commandé par le levier de vitesse non représenté fait pivoter un cliquet double 18-maintenu par un ressort 19 et qui est en prise avec des ergots 20 formés sur un plateau d'entraînement 21, ce plateau d'entraînement 21 étant monté sur un coulisseau de changement de vitesse non représenté sur cette figure.Le verrouillage est constitué par un levier oscillant 22 qui est monté pivotant sur un axe 23 fixé sur le couvercle 14 de la boit? de vitesse et maintenu par un ressort 24 de manière que la surface extérieure du galet 25 qui est logée mobile en rotation sur des galets cylindriques 26, est en contact avec les ergots 20 du plateau d'entralnement 21. La figure 4 est une coupe be-l'-axe du coulisseau et des axes des fourchettes. La coupe est représentée selon la ligne A-A sur la figure l. Le coulisseau-10 est monte sur roulements à billes 27, l'un étant disposé dans le couvercle 14 de la boîte de vitesse et le deuxième dans le carter prin cipal 1.La liaison du plateau d'entraînement 21 portant les ergots 20 avec le coulisseau 10 à l'aide des rainures s'effectue au point de montage du coulisseau 10 dans le roulement à billes 27, Des rainures 28 fermées par un fond 29, sont ménagées dans le coulisseau 10; la configuration des flancs 30 des rainures 28 étant adaptée à la surface des galets 31 qui sont logés mobiles en rotation dans des cages à aiguilles 32 sur des tenons 33 des fourchettes 34, celles-ci 34 étant montées coulissantes sur des axes 35.Les axes 35 sont solidaires à leurs extrémités du carter principal 1 et du couvercle 14 de la boîte de vitesse,- La surface des galets 31 encon- tact avec les flancs 30 des rainures 28 du coulisseau 10, a une surface 36 de forme conique, les axes 37 étant identiques aux axes des tenons 33 des fourchettes 34. Les axes 37 sont perpendiculaires à l'axe 38 du coulisseau 10 et se trouvent dans un plan qui est défini par l'axe 38 du coulisseau 10. La figure 5 est une vue latérale du coulisseau 10 montrant les flancs 30 ainsi que les fonds 29 des rainures 28. Le passage de la rainure 28 à travers la surface du coulisseau cylindrique 10 génère une forme curviligne 43 de la rainure 28 à la surface du coulisseau 10.La figure 6 est une coupe du coulisseau 10 perpendiculaire à son axe 38 à la place des rainures 28, la coupe étant réalisée de manière à englober deux rainures. La totalité des flancs 30 ainsi que des fonds 29 des rainures 28 sont visibles à partir de deux directions opposées parallèles à une ligne 40 traversant l'axe 38 du coulisseau,
L'angle o( inclus par la ligne 40 avec un plan qui traverse l'axe 38 du coulisseau 10 et l'entrée 41 dans la rainure 28, est identique à l'angle o( inclus par la ligne 40 avec un plan qui traversé l'axe 38 du coulisseau 10 et l'extrémité 42 de la rainure 28.Le mode opératoire est illustré sur les figures 1 à 5. Les vitesses sont commandéespar un levier non représenté au moyen de l'axe de commande 17- actionnant le cliquet'18, le coulisseau 10 étant partiellement tourné au moyen des ergots 20 du plateau d'entraînement 21. Le coulisseau 10 est verrouillé dans les différentes posit-ions par le galet 25 du levier pivotant 22 qui est appliqué par le ressort 24 contre les ergots 20. Le levier de commande est ramené en position initiale par l'action du sélecteur automatique dont la-fonction est connue en soi. La rotation partielle du coulisseau 10 a pour effet de déplacer les fourchettes 34 dont les tenons 33 sont guidés à l'aide des galets 31 dans les flancs 30 des rainures 28 du coulisseau 10. Le mouvement des fourchettes 34 sur les axes 35 a pour effet de déplacer nécessairement les engrenages de la bolte de vitesse et de sélectionner ainsi le rapport de transmission nécessaire. Une structure légère du coulisseau 10 est clairement représentée su la-figure 6, sur laquelle les directions parallèles 39 peuvent, en-raison de la visibilité des rainures complètes 28, également représenter le déplacement linéaire de deux outils de formage de sens-dedéplacement opposé qui ne sont pas représentés sur la figure. FIG. 1 represents a crankcase and gearbox formed by a main casing 1 which is closed by a cylinder 2 with a cylinder head 3. In an interior compartment 6 of the gearbox there is a primary shaft 7 and a secondary shaft 8 of the bolte controlled by forks 9 connected to a slide 10. FIG. 2 shows the main casing 1 of the engine and of the gearbox, closed on its front side part by a connecting rod cover 11 which closes the compartment 5. A crankshaft 4 is connected by a primary gear 12, by means of a clutch 13 to 11 primary shaft 7 of the gearbox. The gearbox can be deposited together with the cover 14 of the main casing 1 , the cover 14 of the gearbox constituting on the other side of the main casing 1 the cover 11 of the crankshaft coupling. A chain pinion 15 intended for the secondary chain, not shown, is mounted on the secondary shaft 8 of the gearbox The primary gear 12 as well as the clutch 13 are arranged below the protective cover 16 which is connected to the main casing 1. FIG. 3 is a side view showing the cover of the box 14 and the automatic control selector. The axis 17 which is controlled by the gear lever not shown rotates a double pawl 18-held by a spring 19 and which is engaged with lugs 20 formed on a drive plate 21, this drive plate 21 being mounted on a speed change slide not shown in this figure. The locking consists of an oscillating lever 22 which is pivotally mounted on a pin 23 fixed on the cover 14 of the box? speed and maintained by a spring 24 so that the outer surface of the roller 25 which is housed movable in rotation on cylindrical rollers 26, is in contact with the lugs 20 of the entrainment plate 21. Figure 4 is a section be -the axis of the slide and the axes of the forks. The section is shown along the line AA in Figure l. The slide-10 is mounted on ball bearings 27, one being placed in the cover 14 of the gearbox and the second in the main casing 1. The connection of the drive plate 21 carrying the lugs 20 with the slide 10 by means of the grooves takes place at the point of mounting of the slide 10 in the ball bearing 27, grooves 28 closed by a bottom 29, are formed in the slide 10; the configuration of the sides 30 of the grooves 28 being adapted to the surface of the rollers 31 which are housed mobile in rotation in needle cages 32 on pins 33 of the forks 34, the latter 34 being slidably mounted on axes 35. 35 are secured at their ends to the main casing 1 and to the cover 14 of the gearbox, - The surface of the rollers 31 in contact with the sides 30 of the grooves 28 of the slide 10, has a surface 36 of conical shape, the axes 37 being identical to the axes of the pins 33 of the forks 34. The axes 37 are perpendicular to the axis 38 of the slide 10 and lie in a plane which is defined by the axis 38 of the slide 10. FIG. 5 is a side view of the slider 10 showing the sides 30 as well as the bottoms 29 of the grooves 28. The passage of the groove 28 through the surface of the cylindrical slider 10 generates a curvilinear shape 43 of the groove 28 on the surface of the slider 10. FIG. 6 is a slide section u 10 perpendicular to its axis 38 in place of the grooves 28, the cut being made so as to encompass two grooves. All of the flanks 30 as well as the bottoms 29 of the grooves 28 are visible from two opposite directions parallel to a line 40 crossing the axis 38 of the slide,
The angle o (included by the line 40 with a plane which crosses the axis 38 of the slide 10 and the entry 41 in the groove 28, is identical to the angle o (included by the line 40 with a plane which crosses the axis 38 of the slide 10 and the end 42 of the groove 28. The operating mode is illustrated in FIGS. 1 to 5. The speeds are controlled by a lever not shown by means of the control axis 17- actuating the pawl '18, the slide 10 being partially rotated by means of the lugs 20 of the drive plate 21. The slide 10 is locked in the different positions by the roller 25 of the pivoting lever 22 which is applied by the spring 24 against the lugs 20. The control lever is returned to the initial position by the action of the automatic selector, the function of which is known per se. The partial rotation of the slider 10 has the effect of displacing the forks 34 whose pins 33 are guided using rollers 31 in the sides 30 of the grooves 28 of the slide 10. The movement of the forks 34 on the axes 35 has the effect of necessarily displacing the gears of the gearbox and thus selecting the necessary transmission ratio. A light structure of the slide 10 is clearly shown in FIG. 6, in which the parallel directions 39 can, due to the visibility of the complete grooves 28, also represent the linear displacement of two forming tools of opposite direction-displacement which are not shown in the figure.