FR2817315A1 - Installation de selection et de commutation pour selectionner et commuter des rapports dans une boite de vitesses - Google Patents

Installation de selection et de commutation pour selectionner et commuter des rapports dans une boite de vitesses Download PDF

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Klaus Kramer
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Abstract

Installation de sélection et de commutation d'un rapport de vitesse dans une boîte de vitesses avec un axe de commutation (1) pivotant et coulissant et portant un bras pivotant (2) avec un dispositif (6) agissant sur le bras (2) pour créer des forces de sélection à précontrainte élastique. Le dispositif (6) est formé principalement par un levier pivotant (7), un contour d'encliquetage (9) avec une cavité (9a) et un élément de ressort (15) appliquant un élément d'encliquetage (8) contre le contour d'encliquetage (9).

Description

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DESCRIPTION Domaine de l'invention
La présente invention concerne une installation de sélection et de commutation pour sélectionner et commuter des rapports de vitesse dans une boîte de vitesses comprenant, au moins un axe de commutation pivotant au moins autour de son axe géométrique longitudinal pour les opérations de sélection et le long de cet axe pour les opérations de commutation, au moins un bras pivotant monté sur l'axe de commutation, solidaire en rotation par rapport à l'axe longitudinal de l'axe de commutation, et au moins un dispositif agissant sur le bras pivotant pour créer des forces de sélection avec une précontrainte élastique, ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE
L'expression axe de commutation représente dans le cadre de la présente invention tous les organes de commutation de boîtes de vitesses de véhicule qui, par rotation ou pivotement et coulissement longitudinal permettent de sélectionner des chemins ou des rapports de vitesse et commuter ces rapports. La présente invention concerne également par exemple des arbres de commutation centraux ou des tambours de commutation. De tels organes ou axes de commutation comportent en général des doigts de commutation et des moyens de transmission pour être actionnés par un levier à main. L'axe de commutation peut coulisser suivant son axe longitudinal et pivoter par rapport à celui-ci dans le boîtier de la boîte de vitesses ou encore dans un module de boîte de vitesses, préassemblé, installé dans la boîte de vitesses. L'invention concerne les axes de commutation (axes de fourchette) à l'aide desquels on génère une force de sélection déterminée pendant le mouvement de pivotement. Par le pivotement de l'axe de commutation, on sélectionne tout d'abord l'un des chemins et par le coulissement que l'on fait ensuite de l'axe de commutation, on commute le rapport du chemin sélectionné. Suivant le chemin sélectionné et le rapport commuté suivant la réalisation de la boîte de vitesses, l'un des doigts de commutation pénètre dans un rail de commutation relié à un manchon de commutation ou à une fourchette de commutation et termine la commutation du rapport de vitesse.
Dans le cas des boîtes de vitesses manuelles, pendant le changement des chemins, le conducteur du véhicule perçoit en général par une brève augmentation de la force de sélection appliquée au levier de commutation, qu'il y a un tel changement. L'orientation concernant la position du levier de commutation en est facilitée. Cet effet est notamment
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utilisé pour avertir le conducteur contre une commutation accidentelle d'un chemin correspondant à la commutation des rapports de marche avant dans le chemin du rapport de la marche arrière. Ce verrou de commutation fonctionne lorsque le conducteur veut sélectionner intentionnellement ou accidentellement le chemin correspondant à la marche arrière. Une augmentation courte et importante de la force d'actionnement (force de sélection) appliquée au levier de vitesse signale le passage dans le chemin de la marche arrière. Cette force de sélection est beaucoup plus importante que toutes les autres forces de sélection se répercutant séparément sur la boîte de vitesses lorsqu'on commute entre les chemins correspondant au rapport de marche avant. Si effectivement on veut choisir le chemin de la marche arrière, on déplace brièvement le levier de commutation pour vaincre cette plus forte force d'actionnement antagoniste. La force d'actionnement exercée par le levier de commutation fait alors passer celui-ci dans le chemin de la marche arrière et revient au niveau normal.
La force de sélection des dispositifs décrits ci-dessus correspondant à l'état de la technique est entre autres générée par un ressort. Un ou plusieurs systèmes de ressort agissent sur un levier relié à l'organe de commutation et lorsque celui-ci est tourné dans des positions déterminées, il crée des résistances déterminées qui engendrent un certain couple appliqué à l'organe de commutation. Ce couple se traduit uniquement au niveau du levier de commutation sous la forme d'une force de sélection, déterminée. Les leviers sont reliés par exemple à des bras de sélection ou des doigts de coulisse auxquels est associée une coulisse correspondant au guidage à réaliser.
Le document DE 40 20 160 Al décrit un dispositif pour créer des forces de sélection du type défini ci-dessus, agissant sur l'extrémité d'un bras de sélection. Le bras de sélection est relié solidairement en rotation à l'axe de commutation. L'axe de commutation peut pivoter autour de son axe longitudinal pour les mouvements de sélection et il peut coulisser suivant son axe longitudinal pour les mouvements de commutation dans la boîte de vitesses. L'extrémité du bras de sélecteur comporte un galet fixé sur un goujon. Suivant la direction du pivotement, le galet rencontre un élément de ressort qui se trouve dans la direction de pivotement et dans la plage de pivotement. L'élément de ressort est logé dans la boîte de vitesses et il se compose principalement d'un ressort proprement dit et d'une rampe fixée au ressort. Lorsque le galet rencontre la
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rampe pendant le mouvement de pivotement, il roule sur la rampe. La rampe est déplacée en direction du ressort et comprime celui-ci. La force de sélection dépend de la longueur du levier du bras de sélecteur, de l'angle d'inclinaison de la rampe et de la force exercée par le ressort ; ces paramètres sont définis. Le galet lui-même réduit le frottement au niveau du contact entre le bras de sélecteur et la rampe lorsqu'on crée la force de sélection.
Pour monter l'élément de ressort selon l'exemple du document DE 40 20 160 Al, il faut que la boîte de vitesses comporte un per- çage qui nécessite un travail important. Pour des petits angles de pivotement de l'axe de commutation, on dispose de peu de place pour de tels dispositifs pour la course sous forme d'une courbe pour concevoir le contour de la rampe. La longueur et la pente suffisamment faibles de la rampe sont soumises à des limites. L'augmentation de la force de sélection est alors très directe. Il est difficile de faire des réglages fins pour la force de sélection et ainsi du couple lors des mouvements de sélection des axes de commutation pour de petits angles de pivotement EXPOSE DE L'INVENTION
La présente invention a pour but de développer une installation de sélection et de commutation pour sélectionner et commuter des rapports dans une boîte de vitesses ayant un dispositif pour créer des forces de sélection, qui puisse se fabriquer de manière économique et s'installer dans une boîte de vitesses pour permettre de définir de manière sensible et multiple les forces de sélection.
A cet effet, l'invention concerne une installation du type défini ci-dessus, caractérisée en ce qu'un levier pivotant par rapport à l'axe de commutation autour d'un point de pivotement et ayant au moins une première extrémité et une seconde extrémité, un contour d'encliquetage avec une cavité, un élément d'encliquetage agissant par la force de ressort développée par un élément de ressort contre le contour d'encliquetage, et dont le levier pivotant pénètre avec au moins sa première extrémité dans la plage de pivotement du bras pivotant, la seconde extrémité s'accroche par l'élément d'encliquetage pénétrant dans la cavité dans le contour d'encliquetage et y est sollicitée par la force de ressort, et le bras pivotant basculé pendant une opération de sélection en direction de la première extrémité de levier, rencontre cette première extrémité de levier et bascule ainsi le levier pivotant par la première extrémité de levier contre la résistance de la force du ressort dans le sens de rotation opposé à celui du
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bras pivotant, pendant que l'élément d'encliquetage remonte le long d'un flanc de la cavité.
Le dispositif comporte un levier pivotant pour pivoter autour d'un point de pivotement par rapport à l'axe de commutation. Le levier pivotant est muni d'une première et d'une seconde extrémités situées de part et d'autre du point de pivotement. Le dispositif comporte également un contour d'encliquetage avec une cavité et un élément d'encliquetage appliqué contre le contour d'encliquetage par la force développée par un élément à ressort. La première extrémité du levier pivotant pénètre dans la plage de pivotement du bras pivotant sur l'axe de commutation. La première extrémité du bras pivotant ou du moins une partie de celui-ci coupe l'arc décrit par l'extrémité du bras pivotant lors du mouvement de pivotement de l'arbre de commutation autour de son axe longitudinal. Le pivotement du bras pivotant conduit ainsi nécessairement au contact entre le bras pivotant et la première extrémité du levier pivotant lorsque l'axe de commutation bascule autour de son axe longitudinal.
L'instant de la rencontre des extrémités dépend des conditions particulières relatives à la distance entre les différents chemins à sélectionner et est fixé par construction.
Selon l'invention, la seconde extrémité du levier pivotant est accrochée au contour d'encliquetage par l'élément d'encliquetage qui pénètre dans la cavité du contour d'encliquetage. La force de ressort agissant sur l'élément d'encliquetage est ainsi transmise à la seconde extrémité du levier pivotant et ce dernier est sollicité par la force de ressort. L'invention prévoit en outre que pendant l'opération de sélection d'un chemin, le bras pivotant bascule en direction de la première extrémité du levier comme déjà indiqué pour rencontrer cette première extrémité du levier et basculer ainsi le levier par sa première extrémité, contre la résistance opposée par la force du ressort, dans le sens de rotation opposé à celui du bras pivotant. L'élément d'encliquetage se dégage ainsi du point le plus bas de la cavité le long du flanc de la cavité sans toutefois quitter la cavité.
Un dispositif selon l'invention permet également une bonne résolution de la course/force de sélection même pour de petits angles de pivotement de l'arbre de commutation ou une bonne résolution de la course/couple sur l'axe de commutation. Même pour de petits angles de pivotement, sur le trajet au niveau du contour en forme de rampe, on dispose d'un chemin suffisant pour permettre un accord fin sur les forces de sélection. La caractéristique force/course dépend ainsi de l'amplitude de
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la force de ressort ainsi que de la caractéristique de ressort, du contact de friction entre la surface de l'élément d'encliquetage et du contour d'encliquetage, de la forme de la cavité et des flancs sollicités, du rapport de démultiplication du levier, du contact de friction entre la première extrémité du levier pivotant et du bras pivotant ainsi que des bras de levier du bras pivotant par rapport à son axe de pivotement jusqu'au point de contact avec la première extrémité du levier pivotant.
Un tel dispositif selon l'invention offre de nombreuses caractéristiques constructives permettant d'influencer la force de sélection par la caractéristique force/course. On peut assurer les accords par exemple par une forme appropriée de la cavité et des flancs sur le contour d'encliquetage. Les forces peuvent être influencées par la pente et le tracé du contour des flancs. Avec des pentes accentuées, on augmente la force de sélection ; avec des pentes peu accentuées, on diminue cette force. Les flancs de la cavité ont en section une forme droite, courbe, concave ou convexe ou encore une forme de courbe avec un tracé progressif et dégressif alternant. L'axe de pivotement du levier pivotant est de préférence parallèle à l'axe longitudinal de l'axe de commutation, mais cet axe peut également avoir d'autres positions angulaires comme par exemple être perpendiculaire à l'axe longitudinal. Le levier pivotant a des formes multiples ; il peut s'agir d'une pièce forgée ou frittée mais également d'une pièce en tôle mise en forme sans usinage par enlèvement de copeaux. La position du levier par rapport à l'axe longitudinal de l'axe de commutation ainsi que son axe de pivotement peuvent se choisir de façon quelconque. On aura toutefois de préférence des positions pour lesquelles l'axe de pivotement sera parallèle ou perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'axe de commutation. Le contact entre le bras pivotant et la première extrémité du levier pivotant est réalisé directement par les surfaces. Il peut également s'agir d'une friction avec interposition d'un élément de roulement porté par le bras pivotant ou la première extrémité de levier. Un tel élément de roulement peut être constitué par un galet.
Une réalisation préférentielle de l'invention prévoit de former le dispositif comme verrou de commutation évitant toute sélection accidentelle du chemin pour commuter la marche arrière. La résistance à la première extrémité du levier pivotant au début et dans la poursuite du pivotement du levier pivotant présente une caractéristique force/course pour laquelle au début de la course, il faut exercer une force d'arrachement importante. Cette force d'arrachement est supérieure à
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celle des autres forces de sélection nécessaires dans la boîte de vitesses. Les autres forces de sélection sont en général les forces qui se produisent ou qui sont prédéfinies pour la sélection entre les chemins ou dans le couloir des rapports de vitesse de marche avant. Un ou plusieurs dispositifs de la boîte de vitesses conviennent pour signaler au conducteur pendant le changement de chemin, qu'il effectue un tel changement, par une brève augmentation de la force de sélection.
Le dispositif selon l'invention est de préférence réalisé comme verrou de commutation pour éviter toute sélection accidentelle du chemin correspondant au rapport de marche arrière. Le contour d'encliquetage est prévu de préférence sur la seconde extrémité du levier et ce contour se déplace ainsi avec le levier basculant contre un élément d'encliquetage guidé de manière fixe par rapport à la boîte de vitesses mais mobile librement par rapport au contour d'encliquetage. On peut également envisager de guider l'élément d'encliquetage sur la seconde extrémité de levier et de produire un mouvement relatif du contour d'encliquetage solidaire de l'axe de commutation.
Pour le contour d'encliquetage prévu sur la seconde extrémité du levier, l'invention prévoit selon une autre caractéristique que le levier pivotant et le contour d'encliquetage soient réalisés en une seule pièce de tôle mise en forme sans usinage par enlèvement de copeaux. Un tel levier est d'une fabrication économique.
Les coûts notamment au montage de la boîte de vitesses peuvent être réduits si le dispositif est fixé au module de commutation logé dans la boîte de vitesses et si le levier pivotant est monté pivotant sur un axe fixé au module. Ce module se monte dans la boîte de vitesses sous la forme d'un ensemble assemblé. Les perçages par exemple pour recevoir l'élément d'encliquetage chargé par un ressort sont alors supprimés. Un tel dispositif se loge de manière peu encombrante dans la boîte de vitesses.
Enfin, il est prévu une réalisation du dispositif dans laquelle l'élément d'encliquetage est constitué par une bille et l'élément de ressort par au moins un ressort hélicoïdal. La bille est montée dans un goujon de blocage soumis à l'action du ressort hélicoïdal et au moins le goujon de blocage s'appuie contre le module par le ressort hélicoïdal.
Comme indiqué ci-dessus, le frottement du contact entre le bras pivotant et la première extrémité du levier pivotant peut être diminué grâce à un galet lors du pivotement du bras et du levier pivotant. Toutefois
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on aura un frottement relativement important lorsque le bras pivotant de l'axe de commutation est coulissé pour le chemin choisi, dans la direction longitudinale de l'axe de commutation et reste en contact avec la première extrémité du levier pivotant. On rencontre cette situation si on a sélectionné le chemin de deux rapports de marche avant ou d'un rapport de marche arrière. Comme le levier pivotant est toujours en contact avec le bras pivotant, la surface du bras pivotant et celle du levier pivotant glissent l'une sur l'autre lors de la commutation du rapport. On aura du frottement et le cas échéant une courbe de force de commutation perçue par le conducteur comme correspondant à une boîte de vitesses qui accroche. C'est pourquoi, un développement de l'invention prévoit de munir la première extrémité du levier d'un galet rotatif dont l'axe de rotation est dirigé perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'axe de commutation. Ainsi, le galet roule à la surface du bras pivotant lorsque celui-ci se déplace dans la direction longitudinale. Cela améliore le confort de commutation des rapports de vitesse.
Il est intéressant qu'un tel galet du levier d'un dispositif selon l'invention s'applique à la fois contre le chemin qui précède la position du rapport de marche arrière et dans le chemin du rapport de marche arrière. Le bras pivotant s'applique ainsi dans ce cas, dès la sélection du chemin pour la marche arrière (du moins le chemin pour commuter le premier et le second rapports) de manière précontrainte contre le galet. Le mouvement longitudinal du bras pivotant dans ce chemin se fait alors contre la surface du bras pivotant, de façon confortable par le galet à l'extrémité du levier. On évite le mouvement avec accrochage pendant la commutation des rapports. Comme le bras pivotant à la fin de l'opération de sélection pénètre dans le chemin qui précède la position de marche arrière, sur l'extrémité du levier du dispositif, la force de ressort exercée sur le levier assure en outre une butée de fin de course, souple élastique pour la sélection de ce chemin. L'amortissement du bruit qui en résulte et la venue en butée souple, augmentent également le confort de commutation.
DESCRIPTION RESUMEE DES DESSINS
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un exemple de réalisation d'une installation de sé- lection et de commutation avec un axe de commutation et un dispositif engendrant des forces de sélection,
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- la figure 2 montre une grille de commutation de l'installation de com- mutation de la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessus de l'installation de commutation de la figure 1, - la figure 4 montre une autre vue de l'installation de commutation comme celle de la figure 1 mais pour une autre position de sélection de l'axe de commutation, - la figure 5 est une vue en coupe selon la figure V-V de la figure 4 mon- trant un galet à la première extrémité du levier pivotant, - la figure 6 est une vue de côté de l'installation de commutation de la figure 1, - la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6 avec l'élément d'encliquetage et le contour d'encliquetage à échelle agrandie.
DESCRIPTION DETAILLEE DES DESSINS
Les figures 1, 3,4, 6 montrent un détail d'une installation de sélection et de commutation selon différentes vues avec un axe de commutation 1. L'axe de commutation 1 peut pivoter autour de son axe géométrique longitudinal et le long de celui-ci dans le boîtier de la boîte de vitesses ou dans un module de commutation. Un bras pivotant 2 formé par exemple par un doigt de coulisse, est porté solidairement par l'axe de commutation 1. Le bras pivotant 2 correspond sélectivement aux rainures 3a-3c d'un guide 3. L'extrémité 4 du bras pivotant 2 peut passer dans chacune des rainures 3a-3c suivant le chemin choisi.
La figure 2 montre une grille de commutation possible pour le dispositif de la figure 1. Le long de la ligne horizontale, le mouvement peut se faire suivant un chemin supérieur (ligne verticale VC) entre le cinquième et le sixième rapports, un chemin intermédiaire (ligne verticale VB) entre le troisième et le quatrième rapports, un chemin inférieur (ligne verticale VA) entre le premier et le second rapports ainsi qu'un chemin pour la marche arrière (ligne verticale VR).
Selon la vue de la figure 1, le bras pivotant 2 occupe le chemin intermédiaire et est ainsi associé à la rainure 3b. Dans cette position, le levier de vitesse, non représenté, du véhicule est en position neutre. La position neutre est indiquée à la figure 2 sur la ligne H par la lettre N. La rainure 3a est associée au chemin inférieur et la rainure 3c au chemin supérieur. En sélectionnant un chemin le long de la ligne H, l'axe de commutation 2 bascule autour de son axe longitudinal. Le bras pivotant 2 se dégage de la position neutre A soit vers le haut, soit vers le bas (vue de
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la figure 1 ou de la figure 4) pour arriver dans l'une des positions de sortie par rapport à l'une des rainures 3a-3c. En poursuivant le pivotement de l'axe de commutation 1 dans une direction descendante, on dégage le bras pivotant 2, vers le bas, au-delà de la rainure 3a dans le chemin de la marche arrière. Comme le montre la figure 3, l'extrémité 4 du bras pivotant 2 comporte une cavité 5. La cavité 5 subdivise l'extrémité 4 pour lui donner une forme de fourche avec des parties en saillie 4a, 4b. Chacune des parties en saillie 4a, 4b vient prendre chaque fois derrière un côté du guide 3 dans la direction longitudinale de l'axe de commutation sans toucher le guide 3 et sans pénétrer latéralement dans l'une des rainures 3a, 3b, 3c (figure 3). Le bras pivotant 2 se déplace ainsi lors des mouvements de pivotement de l'axe de commutation 1 et le mouvement de l'extrémité du bras pivotant 2 des différents chemins vers le haut ou vers le bas (figure 1 et figure 4) et ainsi le long de la ligne H (figure 2) sans contact par rapport au guide 3.
La figure 4 montre le bras pivotant 2 en position de sortie par rapport à la rainure 3a. Pour cela, on a basculé l'axe de commutation 1 et l'extrémité 4 du bras pivotant 2 hors de sa position neutre N. Le chemin inférieur est sélectionné. A partir de cette position, on peut choisir le premier ou le second rapport dans le chemin inférieur, ou le chemin de marche arrière, ou bien encore vers le haut, le chemin intermédiaire et audelà le chemin supérieur. On commute dans les différents rapports des chemins, par exemple selon la figure 2 par des déplacements le long des lignes verticales VA, VB, VC, VR. Pour cela, l'axe de commutation 1 se déplace suivant son axe géométrique dans l'une ou l'autre direction.
L'extrémité 4 du bras pivotant 2 pénètre alors selon la direction de mouvement de l'axe de commutation 1 avec l'une de ses parties en saillie 4a, 4b, latéralement dans l'une des rainures sélectionnées 3a, 3b, 3c (figure 3).
Le chemin de la marche arrière se sélectionne en partant du chemin inférieur, c'est-à-dire à partir d'une position intermédiaire entre les rapports 1 et 2, en basculant plus loin l'axe de commutation 1 autour de son axe longitudinal et ainsi avec un mouvement de l'extrémité 4 du bras de commutation 2 plus loin vers le bas. Pour cela, il faut vaincre une résistance déterminée créée par le dispositif 6 générant les forces de sélection. Le dispositif 6 est constitué dans ce cas par un verrou de commutation.
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Le montage du dispositif 6 apparaît le mieux aux figures 1, 4 et 6. Les éléments principaux du dispositif 6 sont un levier 7, un élé- ment d'encliquetage 8 et un contour d'encliquetage 9 correspondant à l'élément d'encliquetage. Le levier 7 est pivotant sur une console 17 du module de commutation par l'intermédiaire d'un axe de pivotement 10 par rapport au guide 3. L'axe de pivotement du levier 7 selon cet exemple de réalisation est parallèle à l'axe longitudinal de l'axe de commutation 1.
L'extrémité 7a du levier 7 dépasse par un galet 11 rotatif dans la plage de pivotement du bras pivotant 2. De l'autre côté de l'axe de pivotement par rapport à l'axe 10, l'extrémité 7b du levier porte le contour d'encliquetage 9. Le contour d'encliquetage 9 de cet exemple de réalisation fait corps avec le levier 7 en tôle emboutie matricée et cintrée. L'élément d'encliquetage 8 pénètre dans une cavité 9a du contour d'encliquetage 9 sous l'effet de la force développée par un ressort de précontrainte. Ainsi, la force du ressort est transmise par l'élément d'encliquetage 8 à la seconde extrémité du levier 7b. Dans cet exemple, l'élément d'encliquetage 8 est formé par une bille 13 intégrée dans un moyen de blocage 12 fréquemment utilisé dans la construction automobile.
Le moyen de blocage 12 est fixé à la console 17 par un collier 16. Des détails d'un exemple de réalisation d'un moyen de blocage 12 apparaissent à la figure 7. La bille 13 est montée dans un goujon 14 du moyen de blocage 12 et elle est guidée de manière mobile dans le boîtier 18 en direction du contour d'encliquetage 9. Le boîtier 18 est placé dans le collier 16. Un élément de ressort 15 agit sur le goujon de blocage 14 ; dans le cas présent, il s'agit d'un ressort hélicoïdal qui s'appuie contre le boîtier 18. Le boîtier 18 du moyen de blocage 12 est monté de manière fixe, c'est- à-dire immobile par rapport au levier 7.
Le levier 7 est maintenu en place par l'élément d'encliquetage 8 et ne peut être basculé qu'après avoir dépassé une force d'arrachement s'opposant à la force développée par l'élément de ressort 15. La force d'arrachement correspond à la force de verrouillage nécessaire qu'il faut opposer à une sélection accidentelle du chemin de la marche arrière au-delà du chemin inférieur.
Lorsque l'axe de commutation 1 est basculé, au plus tard au début du mouvement de l'extrémité 4 hors du chemin inférieur dans le chemin de la marche arrière, l'extrémité 4 rencontre le galet 11 qui pénètre dans sa plage de pivotement. Si une force suffisante est transmise par le bras pivotant 2 et l'extrémité 4 à l'extrémité 7a du levier, ce levier 7 bas-
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cule dans la direction opposée à celle de l'axe de commutation 1 autour de l'axe de pivotement 10. L'élément d'encliquetage 18 se dégage ainsi de la cavité 9a du contour d'encliquetage 9 contre la résistance opposée par l'élément de ressort 15, qui l'applique contre le flanc 9b de la cavité 9a (figure 7) sans toutefois sortir complètement de la cavité 9a. Une opération de sélection accidentelle ou intentionnelle du chemin correspondant à la marche arrière, ne peut se faire qu'en dépassant une force d'arrachage, supérieure à toute autre force de sélection de la boîte de vitesses ou de l'installation de commutation.
Ce n'est qu'après l'augmentation forte de la force dans le sens de la force d'arrachage, pour un court chemin de commutation, que le levier 7 peut alors être basculé au-delà contre la résistance qui devient plus faible et l'extrémité 4 du bras pivotant 2 descend alors dans le chemin correspondant à la marche arrière. La force qu'il faut appliquer à l'extrémité 7a du levier diminue en fonction de l'éloignement de la bille 13 par rapport à la cavité 9a parce que par exemple la pente du contour du flanc sur lequel la bille 13 roule vers l'extérieur diminue dans ce sens. Si la force d'actionnement à l'extrémité 7a du levier lors du pivotement dans la direction de pivotement décrite ci-dessus disparaît, la bille 13 roule le long du flanc et revient dans la cavité. Le levier 7a revient ainsi avec l'assistance de la force de ressort dans sa position dégagée.
En position dégagée par rapport au chemin inférieur (figure 4) lors de la commutation de l'un des rapports 1 ou 2, le bras pivotant 2 est appliqué contre le galet 11. Le galet 11 est monté à rotation dans une tôle 19 recourbée en U sur un axe 20 (figure 3 et figure 5). La tôle 19 est reliée par exemple par une soudure à l'extrémité 7a du levier pivotant 7.
L'axe de rotation du galet 11 est perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'axe de commutation 2, si bien que le bras pivotant roule sur le galet 11 lors du coulissement de l'axe de commutation 2 dans sa direction longitudinale pour commuter dans le premier ou le second rapport ; le galet 11 porté par l'axe 20 tourne autour de son axe. La tôle 19 est fixée à l'extrémité 7a du levier. Pour un roulement avec aussi peu de glissement que possible du galet 11 contre la surface du bras pivotant 2, cette surface est précontrainte par l'élément de ressort 15 du moyen de blocage et par le levier 7, légèrement contre la surface du bras pivotant.
Le fonctionnement du dispositif 6 comme verrou de commutation ou comme dispositif pour augmenter la force de sélection entre les différents chemins pour les rapports de marche avant ne dépend pas
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de la présence d'un galet 11 selon l'exemple décrit. Le galet 11 augmente le confort de commutation lors de la commutation des rapports de vitesse ou éventuellement pour le rapport de marche arrière. Il est intéressant d'installer un tel galet 11 sur le levier 7 d'un dispositif 6 selon l'invention.
L'extrémité du bras pivotant 2 doit être appliquée contre le
Figure img00120001

galet 11 monté à rotation à l'extrémité 7a du levier, lorsque le bras est dans le chemin inférieur et dans le chemin de la marche arrière. Pour les mouvements longitudinaux du bras pivotant 2 dans le chemin inférieur, pour commuter l'un des rapports de vitesse 1 ou 2, la surface du bras pivotant 2 ne passe pas directement sur la surface de l'extrémité 7a du levier, mais roule confortablement sur celle-ci. Le frottement du bras pivotant 2 contre le levier 7 du dispositif disparaît ainsi totalement. Les forces de commutation qu'il faut exercer sont plus faibles ; on évite l'impression de commutation avec accrochage pour commuter les rapports de vitesse. Comme le bras pivotant 2 à la fin de l'opération de sélection, arrive dans le chemin inférieur sur l'extrémité 7a du levier du dispositif, l'élément de ressort 15 du moyen de blocage 12 constitue en outre une butée de fin de course souple, élastique pour la sélection du chemin inférieur en partant du chemin intermédiaire ou à partir de la position neutre.
Cela permet d'amortir les bruits et d'avoir une venue en butée souple , confortable, ce qui augmente le confort de commutation.
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Figure img00130001
NOMENCLATURE 1 axe de commutation 2 bras pivotant 3 guide 3a rainure 3b rainure 3c rainure 4 extrémité 4a saillie 4b saillie 5 cavité 6 dispositif 7 levier pivotant 7a extrémité de levier 7b extrémité de levier 8 élément d'encliquetage 9 contour d'encliquetage 9a cavité 9b flanc 10 axe de pivotement 11 galet 12 moyen de blocage 13 bille 14 goujon de blocage 15 élément de ressort 16 collier 17 console 18 boîtier 19 tôle 20 axe

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1 ) Installation de sélection et de commutation pour sélectionner et com- muter des rapports de vitesse dans une boîte de vitesses comprenant : - au moins un axe de commutation (1) pivotant au moins autour de son axe géométrique longitudinal pour les opérations de sélection et le long de cet axe pour les opérations de commutation, - au moins un bras pivotant (2) monté sur l'axe de commutation (1), so- lidaire en rotation par rapport à l'axe longitudinal de l'axe de commu- tation (1), et - au moins un dispositif (6) agissant sur le bras pivotant (2) pour créer des forces de sélection avec une précontrainte élastique, caractérisée en ce que le dispositif (6) comporte : - un levier (7) pivotant par rapport à l'axe de commutation (1) autour d'un point de pivotement et ayant au moins une première extrémité (7a) et une seconde extrémité (7b),
    Figure img00140001
    - un contour d'encliquetage (9) avec une cavité (9a), - un élément d'encliquetage (8) agissant par la force de ressort dévelop- pée par un élément de ressort (15) contre le contour d'encliquetage (9), et dont - le levier pivotant (7) pénètre avec au moins sa première extrémité (7a) dans la plage de pivotement du bras pivotant (2), - la seconde extrémité (7b) s'accroche par l'élément d'encliquetage (8) pé- nétrant dans la cavité (9a) dans le contour d'encliquetage (9) et y est sollicitée par la force de ressort, - et le bras pivotant (2) basculé pendant une opération de sélection en direction de la première extrémité de levier (7a), rencontre cette pre- mière extrémité de levier (7a) et bascule ainsi le levier pivotant (7) par la première extrémité de levier (7a) contre la résistance de la force du ressort dans le sens de rotation opposé à celui du bras pivotant (2), pendant que l'élément d'encliquetage (8) remonte le long d'un flanc (9b) de la cavité (9a).
    2 ) Installation de sélection et de commutation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif (6) constitue un verrou de commutation contre toute sélection accidentelle d'un chemin pour commuter la marche arrière,
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    la résistance a une caractéristique force/course qui produit au début de la course une force d'arrachage supérieure à chacune des différentes autres forces de sélection de l'installation de sélection et de commutation.
    3 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour d'encliquetage (9) est installé sur la seconde extrémité de levier (7b).
    40) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le contour d'encliquetage (9) est réalisé en tôle en une seule pièce avec un levier pivotant (7) fabriqué par usinage sans enlèvement de copeaux.
    5 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (6) est fixé à un module de commutation logé dans la boîte de vitesses et le levier pivotant (7) est monté de manière pivotante sur un axe de pivotement (10) appartenant au module.
    6 ) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément d'encliquetage (8) est formé par une bille (13) et l'élément de ressort (15) est formé par au moins un ressort hélicoïdal et la bille (13) est montée dans un goujon de blocage (14) sollicité par le ressort hélicoïdal, au moins le goujon de blocage (14) s'appuie par l'élément de ressort (15) contre un boîtier (18) fixé par un collier (16) à une console (17) du module de commutation.
    7 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par un galet rotatif (11) pour l'appui contre le bras pivotant (2) à la première extrémité de levier (7a), l'axe du galet (11) étant perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'axe de commutation (1).
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