FR2680849A1 - Boite a vitesses automatique. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une boîte à vitesses comportant au moins deux arbres, moteur (1) et suiveur (2), parallèles entre eux, et au moins deux systèmes d'entraînement, par exemple par engrenages à pignons (3, 4, 5, 6, 7, 8), couplant ces deux arbres (1, 2) avec des rapports de vitesses différents, ladite boîte étant caractérisée, d'une part, en ce que la liaison d'au moins un pignon d'engrenage (3, 4, 7, 8) de chaque arbre, respectivement moteur (1) et suiveur (2), avec ce même arbre, s'effectue par l'intermédiaire de moyens de blocage escamotables (9, 10, 11, 15, 16), aménagés entre un moyeu (3a, 4a, 7a, 8a) solidaire dudit arbre (1, 2) et une couronne concentrique (3b, 4b, 7b, 8b) portant une denture ou analogue, qui vient s'engrener dans la denture du pignon d'engrenage (6, 7, 4, 5) lui correspondant sur l'autre arbre, respectivement suiveur (2) et moteur (1), et, d'autre part, en ce que lesdits moyens de blocage escamotables (9, 10, 11) d'un pignon d'engrenage (3, 4) de l'arbre moteur (1) sont proportionnés de manière à être rabattus dès que le couple résistant exercé sur la couronne (3a, 4a) dudit pignon (3, 4) dépasse une valeur prédéterminée, et, inversement, à être déployés dès que ledit couple résistant retombe en deçà de cette dernière valeur. L'invention s'applique notamment à la réalisation de treuils, de winches, d'appareils de levage, de traction, de cycles et analogues.

Description

BOITE A VITESSES AUTOMATIQUE
La présente invention concerne une boite à vitesses automatique. Elle s'applique notamment à la réalisation de treuils, de winches, d'appareils de levage, de traction, de cycles et analogues.

On sait que la constitution d!un mécanisme à changement de vitesses dépend grandement de son utilisation, qui peut d'ailleurs être fort variée. Ainsi, l'agencement d'une boîte à vitesses pour véhicule à moteur est-il généralement très différent de celui d'une boite à vitesses pour treuil à main. Naturellement, les mécanismes à changement de vitesses fonctionnent tous selon le principe qu'aux pertes de frottement près, le produit de la vitesse de rotation d'un arbre, par le couple développé par une roue entraînée par cet arbre, est conservé. Par conséquent, la plupart des boîtes à vitesses sont organisées autour de deux arbres - l'un est dit entraîneur ou moteur, l'autre est appelé suiveur - qui coopèrent par un jeu d'engrenages de rapports différents de telle manière que l'on puisse
- à partir d'une transformation à- rapport variable de la vitesse de rotation de l'arbre moteur, faire inversement varier le couple développé par l'arbre suiveur,
- à partir d'une variation du couple appliqué sur l'arbre moteur pour l'entraîner en rotation, réagir sur la vitesse de rotation de l'arbre suiveur.

En particulier, dans certaines applications telles que les treuils à border les cordages des voiles, ou winches, il est intéressant d'adapter la vitesse d'enroulement du cordage à la force de traction exercée sur ce dernier par le vent agissant sur la voile, tout en faisant en sorte que l'effort appliqué par l'équipier soit pratiquement constant ; ceci revient à dire que, si on intercale une boîte à vitesses entre la manivelle mue par cet équipier et la tourelle où s'enroule le cordage, la vitesse de rotation de l'arbre moteur et le couple moteur appliqué sur ce cordage doivent être constants, ou à peu près constants. I1 est donc nécessaire, dans cette application particulière, qu'au fur et à mesure de la variation imprévisible de l'effort exercé par le vent sur les voiles, le couple développé sur l'arbre suiveur varie dans le même sens que le couple produit par cet effort sur la tourelle, ce qui implique bien sûr que la vitesse de rotation de l'arbre suiveur soit adaptée. On connaît déjà des boîtes à vitesses fonctionnant suivant ce principe, mais la plupart ne proposent qu'un mécanisme de changement de vitesses manuel, c'est-à-dire commandé par l'utilisateur, ce qui est parfois malcommode.

La présente invention vise à procurer une boîte à vitesses pour laquelle le changement de vitesses de l'arbre suiveur, pour s'adapter à la variation imprévisible du couple exercé sur ce dernier par un effort résistant variable, s'effectue d'une manière spontanée, c'est-à-dire automatique, à partir du dépassement d'un seuil prédéterminé ou mesuré dudit couple résistant. A cet effet, l'invention propose une boîte à vitesses comportant au moins deux arbres, moteur et suiveur, parallèles entre eux, et au moins deux systèmes d'entraînement, par exemple par engrenages à pignons, couplant ces deux arbres avec des rapports de vitesses différents, ladite boîte étant caractérisée :
- d'une part, en ce que la liaison d'au moins un pignon d'engrenage de chaque arbre, respectivement moteur et suiveur, avec ce même arbre, s'effectue par l'intermédiaire de moyens de blocage escamotables, aménagés entre un moyeu solidaire dudit arbre et une couronne concentrique portant une denture ou analogue, qui vient s'engrener dans la denture du pignon d'engrenage lui correspondant sur l'autre arbre, respectivement suiveur et moteur,
- d'autre part, en ce que lesdits moyens escamotables d'un pignon d'engrenage de l'arbre moteur sont proportionnés de manière à être rabattus dès que le couple résistant exercé sur la couronne dudit pignon dépasse une valeur prédéterminée et, inversement, à être déployés dès que ledit couple résistant retombe en deçà de cette dernière valeur.

Dans sa rotation, l'arbre moteur entraîne tous les moyeux des pignons d'engrenage qui y sont fixés. Lorsque ces pignons comportent également, suivant l'invention, une couronne couplée ou non à son moyeu selon la valeur du couple résistant qu'on y exerce, on comprend que, pour un couple faible, toutes les couronnes des pignons de l'arbre moteur soient entraînées en rotation. De ce fait, ces dernières couronnes entraînent dans leur rotation les couronnes respectives des pignons de l'arbre suiveur, qui, en raison des rapports de vitesses différents, tournent à des vitesses bien entendu différentes. Par conséquent, chacune de ces couronnes est susceptible d'entraîner le moyeu qui leur correspond, et, avec lui, l'arbre suiveur.

Or, comme un arbre ne saurait être entraîné par des éléments tournant à des vitesses différentes, un seul des pignons de l'arbre suiveur est susceptible de lui transmettre son mouvement de rotation. De ce fait, seules les deux situations suivantes sont envisageables
- soit c'est la couronne de ce pignon qui entraîne l'arbre suiveur, en agissant sur les moyens de blocage escamotables alors déployés, et, par leur intermédiaire, sur le moyeu solidaire de cet arbre,
- soit l'arbre suiveur tourne plus vite que la couronne du pignon, et les moyens de blocage escamotables sont rabattus.

Pour un couple résistant faible, la vitesse de l'arbre suiveur est grande (en application du principe de conservation du produit couple par vitesse) ; donc, à l'exception de la couronne du pignon entraînant, toutes les couronnes des pignons d'engrenage de l'arbre suiveur tournent plus lentement que leur moyeu respectif.

Au fur et à mesure que le couple résistant augmente, la couronne du pignon entraînant l'arbre suiveur transmet un couple résistant de plus en plus élevé à la couronne du pignon d'engrenage qui lui correspond sur l'arbre moteur dès que ce couple dépasse la valeur prédéterminée à partir de laquelle les moyens de blocage escamotables, couplant cette dernière couronne à son moyeu, sont rabattus, l'arbre moteur n'entraîne plus ladite- couronne, qui, par conséquent, n'entraîne plus à rotation la couronne du pignon de l'arbre suiveur. A partir de ce moment là, l'arbre suiveur ralentit, et, comme les couronnes des autres pignons de l'arbre suiveur continuent de tourner, l'arbre suiveur finit inévitablement par atteindre la vitesse de l'une de ces dernières couronnes - normalement la couronne du pignon du rapport de vitesses immédiatement inférieur -, avec I'effet de déployer instantanément les moyens de blocage escamotables couplant cette couronne à son moyeu ; le pignon du rapport de vitesses immédiatement inférieur devient ainsi entraîneur pour l'arbre suiveur.

Ce mécanisme de changement de vitesses spontané et automatique peut se reproduire sur un nombre théoriquement illimité de rapports, car, si le couple résistant continue d'augmenter, la couronne du pignon entraînant va transmettre ce couple à la couronne du pignon lui correspondant sur l'arbre moteur, jusqu'à provoquer, au delà de la valeur prédéterminée pour ce pignon, le découplage du moyeu et de la couronne dudit pignon de l'arbre moteur. A ce moment là, l'arbre suiveur sera ralenti pour atteindre la vitesse de rotation de la couronne du pignon d'engrenage de l'arbre suiveur correspondant au rapport de vitesses immédiatement inférieur, ce dernier pignon devenant à son tour entraîneur pour l'arbre suiveur, et ainsi de suite tant que le couple résistant continuera d'augmenter.

Inversement, si le couple résistant diminue, les moyens de blocage escamotables du pignon de l'arbre moteur, correspondant au rapport de vitesses immédiatement supérieur, vont se déployer, provoquant automatiquement le changement de vitesses contraire.

Dans un mode de réalisation non limitatif de la présente invention, les moyens de blocage escamotables agencés sur un pignon d'engrenage de l'arbre moteur sont des encliquetages à cliquets et ressorts de rappel, montés sur le moyeu dudit pignon, et coopérant avec des moyens élastiques à expansion radiale, qui sont maintenus axialement par la couronne dudit pignon.

On pourrait également prévoir de remplacer les encliquetages à cliquets et à ressorts de rappel par des encliquetages à billes et ressorts, ou par un système à double ressort de liaison extérieur/intérieur, ou par des aimants interagissant entre eux (l'un sur le moyeu, l'autre sur la couronne des pignons), ou encore par tout autre dispositif analogue remplissant la fonction d'un limiteur de couple radial pouvant être bloqué axialement par rapport, soit au moyeu, soit à une couronne concentrique d'un pignon d'engrenage.

De même, les systèmes d'entraînement couplant les arbres moteur et suiveur ne sont pas nécessairement des engrenages dentés directement en prise, mais pourraient, bien sûr, comporter des dispositifs d'entraînement moins conventionnels pour ce type d'applications, tels que chaînes, courroies ou tous autres moyens de transmission connus.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'un mode d'exécution d'une boîte à vitesses à trois rapports donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue schématique de la situation des pignons d'engrenage lorsque le premier rapport de vitesses est en action,
- la figure 2 est une vue schématique de la situation des pignons d'engrenage lorsque ie deuxième rapport de vitesses est en action,
- la figure 3 est une vue schématique de la situation des pignons d'engrenage lorsque le troisième rapport de vitesses est en action,
- la figure 4 est une vue schématique représentant le couple de pignons d'engrenage du second rapport de vitesses, dans une variante de l'invention pour laquelle les deux arbres peuvent tour à tour être moteur et suiveur,
- la figure 5 est une vue schématique montrant plus en détail les moyens de blocage escamotables prévus sur certains pignons d'engrenage de l'arbre moteur ou de l'arbre suiveur.

La boîte à vitesses représentée sur les figures 1 à 3 comporte
- un arbre moteur 1 qui est entraîné en rotation à une vitesse V, par exemple constante, et sur lequel on exerce une force d'entraînement, soit manuelle, soit motorisée, à couple par exemple constant
- un arbre suiveur 2, parallèle à l'arbre moteur 1, destiné à entraîner directement ou indirectement une charge (non représentée sur les figures), cette dernière réagissant sur l'arbre suiveur 2 en y exerçant un couple résistant variable, par nature imprévisible
- un ensemble de trois pignons 3, 4 et 5, solidaires de l'arbre moteur 1, dont les diamètres, dans l'exemple montré sur les figures, sont dans des rapports égaux à 2 et à 4, le pignon 3 étant le pignon de plus fort diamètre
- un ensemble de trois pignons 6, 7 et 8, solidaires de l'arbre suiveur 2, dont les diamètres, dans l'exemple montré sur les figures, sont dans des rapports égaux à 2 et à 4, le pignon 8 étant le pignon de plus fort diamètre.

Afin de réaliser une boite à vitesses dont le premier rapport de vitesses soit égal à 2, le second rapport de vitesses soit égal à 1 et le troisième rapport de vitesses soit à 1/2, les six pignons 3 à 8 sont associés par trains le long des arbres 1 et 2 de manière à ce que le pignon 3 engrène sur le pignon 6 de diamètre moitié (premier rapport), le pignon 4 engrène sur le pignon 7 d'un diamètre identique (second rapport), et le pignon 5 engrène sur le pignon 8 d'un diamètre double (troisième rapport).

Par ailleurs, dans la variante particulière décrite, les deux pignons extrêmes 5 et 6 de chaque arbre 1 et 2 sont fixés selon leur axe directement sur leur arbre respectif, et sont constitués, à cet effet, par des roues pleines munies classiquement d'une denture ou analogue sur leur périmètre.

Suivant la présente invention, les autres pignons 3 et 4 de l'arbre moteur 1 comportent un moyeu 3a et 4a respectivement, solidaire de l'arbre 1, et une couronne concentrique, 3b et 4b respectivement, portant une denture ou analogue qui vient s'engrener dans la denture du pignon d'engrenage 6 et 7 leur correspondant sur l'arbre suiveur 2. Entre les moyeux 3a, 4a et les couronnes 3b, 4b, sont agencés des moyens de blocage escamotables formés par des encliquetages à cliquets 9 et ressorts de rappel 10, montés à l'intérieur de logements prévus à cet effet sur les moyeux 3a, 4a, pour coopérer avec des moyens élastiques à expansion radiale, qui sont maintenus axialement par les couronnes 36, 4b desdits pignons 3, 4.

Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, ces moyens élastiques à expansion radiale sont constitués par un ressort annulaire 11 comportant intérieurement des becs 12 susceptibles d'être accrochés par les cliquets 9 redressés dans leur logement sous l'effet des ressorts de rappel 10 ; de cette manière, l'arbre moteur 1, en tournant, peut entraîner le ressort annulaire 11 dans sa rotation ; comme, par ailleurs, les ressorts annulaires 11 comportent extérieurement des ergots 13 engagés librement dans des logements 14 aménagés radialement dans les couronnes 3b, 4b desdits pignons 3, 4, ce qui maintient radialement lesdits ressorts annulaires 11 par rapport auxdites couronnes 3b, 4b, une rotation de 1'arbre moteur 1 provoque, lorsqu'elle s'effectue dans le sens d'accrochage des becs 12 par les cliquets 9, la rotation de l'ensemble des pignons 3, 4. Dans cette configuration, les cliquets 9 travaillent en appui sur les becs 12 et ne peuvent donc se rabattre. C'est pourquoi, suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, au moins un ergot 13 est adossé derrière chacun desdits becs 12, cet ergot 13 étant engagé dans un logement 14 plus profond que lui, ce qui permet aux becs 12 d'être chassés vers l'extérieur du pignon 3, 4, sous l'effet d'une augmentation de la force de réaction A développée radialement par les cliquets 9 s'appuyant sur lesdits becs 12 (Cf. figure 5) ; dans ce cas, le ressort annulaire 11 a tendance à s'ovaliser aux endroits des becs 12 qui, en reculant, laissent échapper lesdits cliquets 9. Ainsi, chaque fois que la force de réaction A dépasse une valeur déterminée par la forme, les dimensions, et plus généralement par la raideur du ressort annulaire 11, la couronne 3b, 4b du pignon 3 ou 4, suivant le rapport de vitesses en action, n'est, au moins provisoirement, plus entraînée par son moyeu 3a, 4a respectif, ce qui provoque subsidiairement l'arrêt ou le ralentissement de la rotation des pignons d'engrenage 6, 7 respectivement.

A cet égard, suivant la présente invention, les pignons 7 et 8 de l'arbre suiveur 2 comportent un moyeu 7a et 8a respectivement, solidaire de l'arbre 2, et une couronne concentrique, 7b et 8b respectivement, portant une denture ou analogue qui vient s'engrener dans la denture des pignons 4 et 5 leur correspondant sur l'arbre moteur 1. En outre, entre les moyeux 7a, 8a et les couronnes 7b, 8b, sont agencés des moyens de blocage escamotables formés par des encliquetages à cliquets 15 et ressorts de rappel 16, montés à l'intérieur de logements prévus à cet effet sur les moyeux 7a, 8a, et coopérant avec des encoches 17, des dents ou analogues, aménagés radialement dans les couronnes 7b 8b desdits pignons 7, 8. Avantageusement, les cliquets 15 et les ressorts de rappel 16 peuvent être identiques aux cliquets 9 et aux ressorts de rappel 10.

L'entraînement des arbres moteur 1 et suiveur 2 de la boîte de vitesses à trois rapports, considérée dans cet exemple non limitatif de l'invention, est effectué de la manière suivante, décrite par la suite en référence aux figures 1 à 3.

a) en supposant que l'arbre moteur 1 est entraîné dans le sens anti-horaire (relativement aux figures), par exemple à une vitesse constante égale à V, le pignon 5 tourne à la même vitesse V, et, comme les cliquets 9 des deux pignons 3 et 4 sont repoussés en position ouverte par leur ressort de rappel 10 respectif, ces cliquets 9 tournent dans le champ des becs 12 du ressort annulaire 11 sur lesquels ils appuient positivement pour provoquer la rotation des couronnes 3b et 4b desdits pignons 3, 4.

De ce fait, du côté de l'arbre suiveur 2, la couronne 8b du pignon 8, correspondant au pignon 5, tourne à une vitesse constante égale à V/2, dans le sens horaire ; la couronne 7b du pignon 7, correspondant au pignon 4, tourne à une vitesse constante égale à V, également dans le sens horaire ; enfin, le pignon 6, constitué par une roue pleine, et correspondant au pignon 3, tourne à une vitesse constante égale à 2V, dans le sens horaire.

Par conséquent, l'arbre suiveur 2, en prise directe sur le pignon 6, tourne également à une vitesse constante égale à 2V, dans le sens horaire. I1 s'ensuit que les couronnes 7b et 8b des pignons 7 et 8 tournent moins vite que leur moyeu 7a et 8a respectif, ce qui fait que les cliquets 15 sont rabattus dans leur logement, les encoches 17 ne pouvant en aucun cas les accrocher.

b) lorsque le couple résistant exercé par la charge sur l'arbre suiveur 2 augmente, et si on suppose, d'une part, que le couple amené sur l'arbre moteur 1 est constant, d'autre part que les pertes par frottement sont négligeables ou compensées, et enfin ayant aéjà supposé que la vitesse V est constante, le principe de conservation du produit couple par vitesse impose que la vitesse de l'arbre suiveur 2 va avoir tendance à diminuer.

Cette résistance de l'arbre suiveur 2 à tourner à la vitesse 2V, imposée par le pignon 6, se traduit par une élévation de la force de réaction appliquée sur les becs 12 du ressort annulaire 11 du pignon 3 de l'arbre moteur 1, et en particulier de sa composante radiale. De ce fait, les becs 12 ont tendance à reculer en repoussant les ergots 13 dans leur logement, et, pour une certaine valeur de cette force, les cliquets 9 échappent de l'emprise desdits becs 12, de sorte qu'ils n'entraînent plus positivement la couronne 3b du pignon 3.

Aussitôt, aux phénomènes d'inertie près, le pignon 6 ralentit, et n'entraîne plus l'arbre suiveur 2 qu'à une vitesse bien inférieure à 2V. Cette dernière continue à décroître jusqu-'au moment où les ressorts de rappel 16 du pignon 7 sont suffisamment puissants pour repousser les cliquets 15 dans les encoches 17 portées intérieurement par la couronne 7b dudit pignon 7 qui a continué à tourner à la même vitesse V. Très vite, cette dernière vient appuyer positivement sur les cliquets 15, provoquant la stabilisation de la vitesse du moyeu 7a du pignon 7 à une valeur constante égale à V. Le changement de rapport des vitesses s'est ainsi bien effectué d'une manière spontanée, c'est-à-dire automatique, suite à une augmentation excessive du couple résistant exercé sur l'arbre suiveur 2.

Dans cette nouvelle situation (Cf. figure 2), le différentiel de- vitesse entre le moyeu 8a du pignon 8, tournant à V, et la couronne 8b du même pignon 8, tournant à V/2, conduit à ce que les cliquets 15 dudit pignon 8 sont encore rabattus.

Par ailleurs, le pignon 6 tournant lui aussi à la vitesse V, la couronne 3b du pignon 3 lui correspondant tourne à la vitesse V/2 ; comme l'arbre moteur 1, et donc le moyeu 3a dudit pignon 3, continue de tourner à une vitesse constante égale à V, les becs 12 échappent de l'emprise des cliquets 9 de ce pignon 3.

Néanmoins, comme les ressorts de rappel 10 repoussent en permanence lesdits cliquets 9 en position ouverte, il est clair que la tendance naturelle de ces cliquets 9 va etre d'accrocher à nouveau les becs 12 dès que possible ; ce qui se produit lorsque, le couple résistant exercé par la charge sur l'arbre suiveur 2 diminuant, le principe de conservation du produit couple/vitesse fait augmenter à nouveau la vitesse de ce dernier arbre 2. Dans ce cas, le pignon 6 accélérant, la couronne 3b du pignon 3 l'est également, et il s'ensuit que les cliquets 9 peuvent accrocher les becs 12. La boîte à vitesses se retrouve alors automatiquement dans la situation de la figure 1.

c) le passage de la situation représentée sur la figure 2 à la situation représentée sur la figure 3 est identique, dans son principe, à celui décrit au point b) précédent, les pignons 8 et 5 d'une part, 7 et 4 d'autre part, jouant le rôle des pignons 7 et 4, et 6 et 3, respectivement. Il s'avère donc inutile de décrire à nouveau ce mécanisme dont la représentation fournie en annexe suffit.

D'autres agencements particuliers de la présente réalisation d'une boîte à vitesses conforme à l'invention sont à signaler. En particulier (Cf. figure 5), chacun des ressorts de rappel 10 et 16 présentent préférentiellement une section droite en anneau ouvert 18, débouchant à l'extérieur sur un col constitué, à une extrémité de l'anneau 18, par un doigt radial 19, et à l'autre extrémité, par une corne droite 20 terminée par une dent 21, recourbée vers l'intérieur du ressort 10, 16 en direction dudit doigt radial 19. De cette façon, l'angle ainsi formé au bout de la corne 20 par la dent 21 vient en appui positif contre au moins une face du cliquet 9, 15 coopérant avec ledit ressort 10, 16, ce qui permet de maintenir dressé ce cliquet 9, 15 hors de son logement lorsqu'aucune force supérieure à celle développée par ledit ressort 10, 16 ne vient agir sur ledit cliquet 9, 15 pour le rabattre dans son logement. Ceci est particulièrement vrai pour les cliquets 15 équipant les pignons 7 et 8 montés sur l'arbre suiveur 2, qui doivent être rabattus lorsque leur moyeu 7a et 8a tourne plus vite que leur couronne 7b et 8b respective.

De même, une forme préférentielle de réalisation des encoches 17 est qu'elles présentent une section droite hémi-circulaire dont on s'est aperçu qu'elle correspondait bien à un correct fonctionnement de la boîte à vitesses représentée à titre d'exemple non limitatif sur les figures.

Enfin, conformément à la figure 5, il est prévu que la boîte à vitesses conforme à l'invention puisse être employée dans les deux sens de rotation. A cet effet, les pignons 23 et 24, correspondant aux pignons 4 et 7 des figures 1 à 3, sont réalisés par superposition pure et simple des dispositions spécifiques aux moyens de blocage escamotables des pignons 3 et 4 de l'arbre moteur 1, et des dispositions spécifiques aux moyens de blocage escamotables des pignons 7 et 8 de l'arbre suiveur 2. Plus précisément, les moyeux 23a, 24a des pignons 23, 24 entraînent - ou sont entraînés par - leur couronne 23b 24b respective par l'intermédiaire :
- d'une part, d'un premier jeu d'encliquetages à cliquets et ressorts de rappel, montés sur le moyeu desdits pignons, et coopérant avec des moyens élastiques à expansion radiale, du type par exemple d'un ressort annulaire à becs et ergots, qui sont maintenus axialement par la couronne desdits pignons, par exemple dans des logements adaptés à recevoir lesdits ergots,
- d'autre part, d'un second jeu d'encliquetages à cliquets et ressorts de rappel, montés sur le moyeu desdits pignons, et coopérant avec des encoches, des dents ou analogues, aménagés radialement dans la couronne desdits pignons,
les deux jeux d'encliquetages étant décalés axialement les uns par rapport aux autres et les cliquets des deux jeux se faisant face pour permettre, lorsque les cliquets du premier jeu sont en action, que les cliquets du second jeu soient rabattus, ou du moins inactifs.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1 - Boîte à vitesses comportant au moins deux arbres, moteur (1) et suiveur (2), parallèles entre eux, et au moins deux systèmes d'entraînement, par exemple par engrenages à pignons (3, 4, 5, 6, 7, 8), couplant ces deux arbres (1, 2) avec des rapports de vitesses différents, ladite boîte étant caractérisée, d'une part, en ce que la liaison d'au moins un pignon d'engrenage (3, 4, 7, 8) de chaque arbre, respectivement moteur (1) et suiveur (2), avec ce même arbre, s'effectue par l'intermédiaire de moyens de blocage escamotables (9, 10, 11, 15, 16), aménagés entre un moyeu (3a, 4a, 7a, 8a) solidaire dudit arbre (1, 2) et une couronne concentrique (3b, 4b, 7 > , 8b) portant une denture ou analogue, qui vient s'engrener dans la denture du pignon d'engrenage (6, 7, 4, 5) lui correspondant sur l'autre arbre, respectivement suiveur (2) et moteur (1), et, d'autre part, en ce que lesdits moyens de blocage escamotables (9, 10, 11) d'un pignon d'engrenage (3, 4) de l'arbre moteur (1) sont proportionnés de manière à être rabattus dès que le couple résistant exercé sur la couronne (3a, 4a) dudit pignon (3, 4) dépasse une valeur prédéterminée, et, inversement, à être déployés dès que ledit couple résistant retombe en deçà de cette dernière valeur.

2 - Boîte à vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de blocage escamotables (9, 10, 11) agencés sur un pignon d'engrenage (3, 4) de l'arbre moteur (1) sont des encliquetages à cliquets (9) et ressorts de rappel (10), montés sur le moyeu (3a, 4a) dudit pignon (3, 4), coopérant avec des moyens élastiques à expansion radiale, qui sont maintenus axialement par la couronne (3b, 4b) dudit pignon (3, 4).

3 - Bote à vitesses selon la revendication 2, caractérisée, d'une part, en ce que les moyens élastiques à expansion radiale coopérant avec les encliquetages à cliquets (9) et ressorts de rappel (10) du ou des pignons d'engrenage (3, 4) de l'arbre moteur (1) sont constitués par un ressort annulaire (11) comportant intérieurement des becs (12) susceptibles d'être accrochés par le ou les cliquets (9) des encliquetages montés sur le moyeu (3a, 4a) dudit ou desdits pignons (3, 4), et, extérieurement, des ergots (13) engagés librement dans des logements (14) aménagés radialement dans la couronne (3b, 4b) dudit ou desdits pignons (3, 4), et, d'autre part, en ce qu'au moins un ergot (13), engagé dans l'un desdits logements (14) qui est, à cet effet, plus profond que lui, est adossé derrière chacun desdits becs (12) pour permettre à ces derniers d'être chassés vers l'extérieur sous l'effet d'une augmentation de la force de réaction développée radialement par lesdits cliquets (9) s'appuyant positivement sur lesdits becs (12).

4 - Boîte à vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens escamotables (15, 16) agencés sur le ou les pignons d'engrenage (7, 8) de l'arbre suiveur (2) sont des encliquetages à cliquets (15) et ressorts de rappel (16), montés sur le moyeu (7a, 8a) dudit ou desdits pignons (7, 8), coopérant avec des encoches (17), des dents ou analogues, aménagés radialement dans la couronne (7b, 8b) dudit ou desdits pignons (7, 8).

5 - Boîte à vitesses selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les encoches (17) des encliquetages à cliquets (15) et ressorts de rappel (16) du ou des pignons d'engrenage (7, 8) de l'arbre suiveur (2) présentent une section droite hémi-circulaire.

6 - Boîte à vitesses selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que les ressorts de rappel (10, 16) des encliquetages agencés sur les pignons d'engrenage (3, 4, 7, 8) des arbres moteur (1) et suiveur (2) présentent une section droite en anneau ouvert (18), débouchant à l'extérieur sur un col constitué, à une extrémité de ce même anneau (18), par un doigt radial (19), et, à l'autre extrémité, par une corne droite (20) terminée par une dent (21) qui est recourbée vers l'intérieur desdits ressorts (10, 16), en direction dudit doigt radial (19), de manière à ce que l'angle ainsi formé au bout de ladite corne droite (20) vienne en appui positif contre au moins une face des cliquets (9, 15) coopérant avec lesdits ressorts (10, 16).

7 - Boîte à vitesses comportant au moins deux arbres, alternativement moteur (1) et suiveur (2), parallèles entre eux, et au moins deux systèmes d'entraînement, par exemple par engrenages à pignons (23, 24), couplant ces deux arbres (1, 2) avec des rapports de vitesses différents, ladite boîte étant caractérisée en ce que la liaison d'au moins un pignon d'engrenage de chaque arbre avec ce même arbre s'effectue par l'intermédiaire de moyens de blocage escamotables, aménagés entre les moyeux (23a, 24a) des pignons (23, 24) et une couronne (23b, 24b) leur correspondant, lesdits moyens escamotables étant constitués

- d'une part, par un premier jeu d'encliquetages à cliquets et ressorts de rappel, montés sur le moyeu (23a, 24a) desdits pignons (23, 24), et coopérant avec des moyens élastiques à expansion radiale, du type par exemple d'un ressort annulaire à becs et ergots, qui sont maintenus axialement par la couronne (23b, 24b) desdits pignons (23, 24), par exemple dans des logements adaptés à recevoir lesdits ergots,

- d'autre part, par un second jeu d'encliquetages à cliquets et ressorts de rappel, montés sur le moyeu (23a, 24a) desdits pignons (23, 24), et coopérant avec des encoches, des dents ou analogues, aménagés radialement dans la couronne (23b, 24b) desdits pignons (23, 24),

de telle manière que les deux jeux d'encliquetages soient décalés axialement les uns par rapport aux autres et que les cliquets des deux jeux soient agencés pour permettre, lorsque les cliquets du premier jeu sont en action, que les cliquets du second jeu soient rabattus, et réciproquement.