FR2838176A1 - Gearbox internal control comprises control shaft carrying change fingers and interlocking key for immobilizing gear ratio engagement elements during change from one gear ratio to another - Google Patents

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Abstract

The gearbox internal control comprises a control shaft (2) carrying change fingers (3,4) and an interlocking key (5) for immobilizing ratio engagement elements (6,7,8,9) during change from one gear ratio to another. The change finger is located axially relative to the shaft so that it is first engaged selectively, by rotation of the shaft, in one of the notches (10,11,12,13) in one of the ratio engagement elements. It then drives the selected element, by sliding the shaft, so as to engage a ratio, whilst the interlocking key is engaged in the other notches so as to immobilize the other elements.

Description

ou certaines utilisations.or some uses.

1 28381761 2838176

La présente invention concerne une commande interne de bo'^te de vitesses. Elle se rapporte plus particulièrement à une commande de vitesses dans laquelle, pour déplacer alternativement plusieurs éléments juxtaposés d'engagement de rapports, un axe de commande porte au moins un doigt de passage et une pièce dite clé d'interverrouillage destinée à immobiliser les autres  The present invention relates to an internal control gearbox. It relates more particularly to a gear control in which, to move alternately several juxtaposed gear engagement elements, a control shaft carries at least one passage finger and a so-called interlocking key piece intended to immobilize the others.

éléments d'engagement lors du passage d'un rapport de vitesses.  engagement elements when passing a gear ratio.

Les dispositifs de commandes internes de bo'^te de vitesses, de l'état de la technique, donnent satisfaction, cependant dans le cas d'une application à des o bo^'tes de vitesses compactes et notamment pilotées, il est nécessaire d'avoir des éléments d'engagement, c'est-à-dire des fourchettes, présentant une longueur optimisée car une longueur inadaptée et notamment trop longue a pour inconvénient une grande flexibilité. Il faut également que l'engagement du passage s'effectue avec précision afin d'assurer un passage de vitesse rapide et sans accrochage, notamment lorsque la bo'^te est pilotée de sorte qu'il est  The gearbox internal control devices, of the state of the art, are satisfactory, but in the case of an application to compact gearboxes and in particular controlled, it is necessary to have engagement elements, that is to say forks, having an optimized length because inadequate length and in particular too long has the disadvantage of great flexibility. It is also necessary that the engagement of the passage is carried out with precision to ensure a fast gearshift and without catching, especially when the box is driven so that it is

nécessaire de limiter le nombre de pièces pour la commande des fourchettes.  necessary to limit the number of parts for the order of the forks.

Le but de l'invention est de proposer une commande interne de bo^'te de vitesses qui permet d'assurer une précision des passages pour une bo'^te  The object of the invention is to propose an internal gearbox control which makes it possible to ensure a precision of the passages for a box.

compacte et notamment pilotée.compact and particularly driven.

A cet effet, la présente invention a pour objet une commande de vitesses dans laquelle, pour déplacer alternativement plusieurs éléments juxtaposés d'engagement de rapports, un axe de commande porte au moins un doigt de passage et une pièce dite K clé d'interverrouillage " destinée à immobiliser les autres éléments d'engagement lors du passage d'un rapport de vitesses, caractérisée en ce que le doigt de passage est fixé à 1'axe et disposé axialement par rapport à ce dernier de telle sorte qu'il est propre à être d'abord engagé sélectivement, par rotation de l'axe, dans l'une des encoches agencées chacune dans l'un des éléments d'engagement de rapports, puis à entraner l'élément ainsi sélectionné, par coulissement de l'axe, de manière à réaliser l'engagement d'un rapport, tandis que la clé d'interverrouillage solidaire en rotation de 1'axe et immobile axialement est propre à être engagée, par rotation de l'axe, dans les autres encoches que celle de l'élément sélectionné, de manière à immobiliser les  For this purpose, the subject of the present invention is a speed control device in which, to move alternately several juxtaposed gear engagement elements, a control shaft carries at least one passage finger and a so-called K key interlocking piece. intended to immobilize the other engagement elements during the passage of a gear ratio, characterized in that the passage finger is fixed to the axis and arranged axially with respect to the latter so that it is suitable for to be first engaged selectively, by rotation of the axis, in one of the notches each arranged in one of the gear engagement elements, and then to drive the selected element, by sliding of the axis, so as to achieve the engagement of a report, while the interlocking key integral in rotation axially and axially immovable is adapted to be engaged, by rotation of the axis, in the other notches that that of the ' selected element, so as to immobilize

autres éléments d'engagement.other elements of commitment.

Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, la clé  According to an advantageous characteristic of the present invention, the key

2 28381762 2838176

d'interverrouillage immobilisée axialement par rapport à l'axe de commande comporte une douille munie d'une couronne périphérique apte à s'engager dans les autres encoches des éléments d'engagement que celle de l'élément sélectionné les immobilisant, cette douille étant liée en rotation à un moyeu  interlocking device immobilized axially relative to the control shaft comprises a sleeve provided with a peripheral ring adapted to engage in the other notches of the engagement elements that that of the selected element immobilizing them, this sleeve being connected in rotation to a hub

s portant le doigt de passage par des moyens d'immobilisation du type cannelures.  s carrying the finger of passage by means of immobilization type splines.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, la douille et la couronne de la clé d'interverrouillage sont munies pour chaque doigt  According to another advantageous characteristic of the present invention, the sleeve and the crown of the interlocking key are provided for each finger

d'une rainure axiale permettant le coulissement du doigt au travers de ladite clé.  an axial groove for sliding the finger through said key.

Selon encore une autre caractéristique avantageuse de la présente 0 invention, la couronne est immobilisée axialement par rapport à 1'axe de commande en étant logée dans une rainure réalisée dans le carter de la bo^rte de vitesses. Selon une variante de réalisation de la présente invention, la commande comporte deux doigts de passage disposés espacés angulairement sur la périphérie d'un moyeu de telle sorte que 1'extrémité libre des doigts soit située au niveau des encoches pratiquées dans plusieurs éléments mobiles parallèlement  According to yet another advantageous feature of the present invention, the ring gear is immobilized axially with respect to the control axis by being housed in a groove formed in the casing of the gearbox. According to an alternative embodiment of the present invention, the control comprises two passage fingers arranged angularly spaced on the periphery of a hub so that the free end of the fingers is located at the notches made in several moving elements in parallel.

à l'axe.to the axis.

Toujours selon l'invention, I'un des doigts est destiné à l'engagement du rapport de marche arrière tandis que l'autre doigt permet de passer les rapports  Still according to the invention, one of the fingers is intended to engage the reverse gear while the other finger can pass reports

de marche avant.walking forward.

Un autre objet de la présente invention concerne une bo^te de vitesses du type pilotée notamment pour véhicule automobile, comportant une commande interne de vitesses conforme à l'une quelconque des caractéristiques susmentionnées. Avantageusement, les éléments d'engagement logés dans cette bo^'te de vitesses sont soit montés sur des tiges coulissantes sur lesquelles est solidaire une fourchette propre à déplacer un pignon ou un crabot pour réaliser l'engagement ou le dégagement de l'un des rapports de la bo^'te de vitesses, soit aptes à coulisser axialement sur un axe parallèle à l'axe de coulissement ou une  Another object of the present invention relates to a gearbox of the type piloted in particular for a motor vehicle, comprising an internal speed control in accordance with any one of the aforementioned characteristics. Advantageously, the engagement elements housed in this gear box are either mounted on sliding rods on which is fixed a fork adapted to move a pinion or clutch to achieve the commitment or release of one of the gearbox ratios, either axially slidable on an axis parallel to the sliding axis or

tige coulissante.sliding rod.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que  The features of the invention mentioned above, as well as

d'autres, appara'^tront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un  others, will appear more clearly on reading the following description of a

exemple de réalisation, en se référant aux dessins annexés sur lesquels:  embodiment, with reference to the accompanying drawings in which:

3 28381763 2838176

- la figure 1 est une vue en perspective et partielle d'une bo^te de vitesses équipée d'une commande interne selon la présente invention, - la figure 2 est une vue suivant la flèche F2 de la figure 1, et - la figure 3 est une vue éclatée à plus grande échelle de la commande interne de bo'^te de vitesses selon la présente invention. On a représenté à la figure 1, un mode de réalisation d'une commande selon la présente invention pour déplacer alternativement plusieurs éléments 6, 7, 8, 9 juxtaposés d'engagement de rapports, dans un carter 1 d'une bo^'te de vitesses, un axe de commande 2 propre à tourner et à coulisser, sous l'action 0 d'un levier de man_uvre ou d'un actionneur extérieur non représenté, de manière connue dans des paliers agencés par exemple dans des parois du  FIG. 1 is a partial perspective view of a gearbox equipped with an internal control according to the present invention, FIG. 2 is a view along the arrow F2 of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded view on a larger scale of the internal gearbox control according to the present invention. FIG. 1 shows an embodiment of a control according to the present invention for alternately moving a plurality of juxtaposed gear engagement elements 6, 7, 8, 9 in a housing 1 of a box. gear, a control shaft 2 adapted to rotate and slide, under the action 0 of an operating lever or an external actuator not shown, in known manner in bearings arranged for example in walls of the

carter 1.casing 1.

L'axe de commande 2 porte classiquement au moins un doigt de passage 3 et 4 pour l'engagement d'un élément (par exemple celui désigné par la référence générale 7) et une pièce dite clé d'interverrouillage 5 destinée à immobiliser les autres éléments d'engagement 6, 8, 9 lors du passage d'un  The control shaft 2 conventionally carries at least one passage finger 3 and 4 for the engagement of an element (for example that designated by the general reference 7) and a so-called interlocking key piece 5 intended to immobilize the others. commitment elements 6, 8, 9 when passing a

rapport de vitesses.gear ratio.

Selon la présente invention, le doipt de passage 3 et 4 est fixé à l'axe 2 et disposé axialement par rapport à ce dernier de telle sorte qu'il est propre à étre d'abord engagé sélectivement, par rotation de l'axe 2, dans l'une des encoches , 11, 12 ou 13 agencées chacune dans l'un des éléments d'engagement 6, 7, 8 ou 9 de rapports, puis à entraner l'élément ainsi sélectionné, par coulissement de l'axe 2, de manière à réaliser l'engagement d'un rapport, tandis que la clé d'interverrouillage 5 solidaire en rotation de l'axe 2 et immobile axialement est propre à étre engagée, par rotation de l'axe 2, dans les autres encoches que celle de l'élément sélectionné, de manière à immobiliser les autres éléments  According to the present invention, the passing doipt 3 and 4 is fixed to the axis 2 and arranged axially with respect to the latter so that it is adapted to be first engaged selectively, by rotation of the axis 2 in one of the notches, 11, 12 or 13 each arranged in one of the engagement elements 6, 7, 8 or 9 of ratios, then to drive the element thus selected, by sliding of the axis 2 , so as to achieve the commitment of a report, while the interlocking key 5 integral in rotation with the axle 2 and immobile axially is adapted to be engaged, by rotation of the axis 2, in the other notches that of the selected element, so as to immobilize the other elements

d 'e n gag em e nt.e n gag em e nt.

Comme visible sur la figure 3, la commande interne est pourvue selon le mode de réalisation représenté à titre non limitatif de deux doigts de passage 3 et 4 solidaires d'un moyeu 14 fixé à l'axe, par exemple par une goupille (non représentee) et disposés espacés angulairement sur la périphérie de ce moyeu 14 de telle sorte que l'extrémité libre des doigts 3 et 4 soit située au niveau des encoches 10, 11, 12 et 13 pratiquées dans plusieurs éléments 6, 7, 8 et 9  As can be seen in FIG. 3, the internal control is provided according to the embodiment shown in a nonlimiting manner of two fingers 3 and 4 integral with a hub 14 fixed to the axis, for example by a pin (not shown). ) and arranged angularly spaced on the periphery of the hub 14 so that the free end of the fingers 3 and 4 is located at the notches 10, 11, 12 and 13 formed in several elements 6, 7, 8 and 9

mobi les pa ral lèlem ent à l' axe 2.  Move them to Axis 2.

4 28381764 2838176

Ces éléments 6, 7, 8, 9 également désignés par le terme de " crosses ", sont soit montés sur des tiges coulissantes 15, 16, 17 sur lesquelles est solidaire une fourchette 18, 19, 20 et 21 propre à déplacer un pignon ou un crabot (non représenté) pour réaliser l'engagement ou le dégagement de l'un des rapports de la bo^'te de vitesses, soit aptes à coulisser axialement sur un axe parallèle à l'axe de coulissement 2 ou une tige coulissante 17. Dans ce dernier cas, on notera que la crosse (par exemple 8) est solidaire de la fourchette 21 formant une  These elements 6, 7, 8, 9, also referred to as "brackets", are either mounted on sliding rods 15, 16, 17 on which is fixed a fork 18, 19, 20 and 21 suitable for moving a pinion or a clutch (not shown) for engaging or disengaging one of the gears of the gearbox, either axially slidable on an axis parallel to the sliding axis 2 or a sliding rod 17 In the latter case, it will be noted that the butt (for example 8) is integral with the fork 21 forming a

unique pièce.single piece.

Comme illustré à titre d'exemple à la figure 1, on constatera que l'un 4 des doigts 3 et 4 est destiné à l'engagement du rapport de marche arrière tandis que l'autre doipt 3 permet de passer respectivement des rapports de 1ère ou 2ème, 3ème ou 4ème' 5ème ou 6éme selon qu'ils sont déplacés axialement dans un sens ou dans l'autre. Le moyeu 14 des doigts de passage 3 et 4 comporte également à sa périphérie des moyens d'immobilisation 22 en rotation de la clé d'interverrouillage 5. Ces moyens 22 sont constitués de cannelures disposées angulairement sur la périphérie du moyeu 14, aptes à s'engager chacune dans un logement 23 réalisé dans une douille 24, montée coaxiale au moyeu 14, constituant la clé d'interverrouillage 5. Cette douille 24 est munie en outre d'une couronne périphérique 25 immobilisée axialement par rapport à l'axe de commande 2 en étant logée dans une rainure 26 réalisée préférentiellement dans le carter 1 de la  As illustrated by way of example in FIG. 1, it will be noted that one 4 of the fingers 3 and 4 is intended to engage the reverse gear while the other doipt 3 makes it possible to switch respectively from 1st gear or 2nd, 3rd or 4th '5th or 6th depending on whether they are moved axially in one direction or the other. The hub 14 of the passage fingers 3 and 4 also has at its periphery immobilization means 22 in rotation of the interlocking key 5. These means 22 consist of grooves angularly disposed on the periphery of the hub 14, suitable for each engage in a housing 23 formed in a bush 24, mounted coaxially with the hub 14, constituting the interlocking key 5. This bushing 24 is further provided with a peripheral ring 25 immobilized axially with respect to the control shaft 2 being housed in a groove 26 made preferentially in the casing 1 of the

bo^'te de vitesses, comme illustré sur les figures 1 à 3.  gearbox, as shown in FIGS. 1 to 3.

Par ailleurs, afin de permettre le coulissement des doipts de passage 3 et 4, la douille 24 et la couronne 25 sont munies également pour chaque doigt 3 et 4: d'une rainure axiale 27, 28 permettant ainsi après rotation de l'axe de commande 2 et de ce fait des doigts 3 et 4 et de la clé d'interverrouillage 5 pour la sélection du rapport, le déplacement axial par la commande de l'axe 2 afin de  Moreover, in order to allow sliding of the passage fingers 3 and 4, the sleeve 24 and the ring 25 are also provided for each finger 3 and 4: an axial groove 27, 28 thus allowing after rotation of the axis of control 2 and thus the fingers 3 and 4 and the interlocking key 5 for the selection of the report, the axial displacement by the control of the axis 2 in order to

réaliser l'engagement d'un rapport de vitesses.  achieve the commitment of a gear ratio.

On comprend que la périphérie de la couronne 25 de la clé d'interverrouillage 5 est. dans ce cas, engagée dans les encoches des autres  It is understood that the periphery of the ring 25 of the interlocking key 5 is. in this case, engaged in the notches of the others

éléments d'engagement des autres rapports de vitesses.  engagement elements of other gear ratios.

Le dégagement d'un rapport se fait par déplacement dans le sens inverse de l'axe de commande c'est-à-dire coulissement dans le sens inverse puis  The release of a report is done by moving in the opposite direction of the control axis that is to say sliding in the opposite direction then

éventuellement rotation de l'axe pour la sélection d'un autre rapport.  possibly rotation of the axis for the selection of another report.

s 2838176s 2838176

On comprend à la lecture de la description ci-dessus que la commande  It is understood from reading the description above that the order

interne de la bo'^te de vitesses selon la présente invention permet d'assurer un encombrement rébuit de la commande elle-même ainsi qu'une précision et une qualité dans le passage des rapports du fait notamment du nombre limité de pièces entre le doigt de passage et le crabot du synchroniseur de vitesses. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits Ainsi, on comprend que diverses variantes peuvent être réaliséss dans l'architecture de la bo'^te de vitesses par exemple en fonction du nombre de rapports de vitesses ou encore du nombre de tiges coulissantes portant les fourchettes de commande du synchroniseur. C'est ainsi par exemple qu'il est envisageable de n'avoir dans la com mande interne de la bo'^te de vitesses se l on la présente invention en fonction du type d'architecture qu'un seul doigt de passage de sorte que ce doigt permette le passage des rapports de 1ère ou 2ème,  The internal transmission of the gearbox according to the present invention makes it possible to ensure a reduced space requirement of the control itself as well as a precision and quality in the passage of the gears, in particular because of the limited number of parts between the finger. of passage and the clutch of the synchronizer of speeds. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it comprises all the technical equivalents of the means described. Thus, it is understood that various variants can be made in the architecture of the gearbox, for example in depending on the number of gear ratios or the number of sliding rods carrying the control brackets of the synchronizer. For example, it is conceivable not to have in the internal control of the gearbox the present invention according to the type of architecture that a single finger of passage so that this finger allows the passage of reports of 1st or 2nd,

3ème ou 4ème 5ème ou marche arrière.  3rd or 4th 5th or reverse.

6 28381766 2838176

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Commande interne de bo'^te de vitesses dans laquelle, pour déplacer alternativement plusieurs éléments (6, 7, 8, 9) juxtaposés d'engagement de rapports, un axe de commande (2) porte au moins un doigt de passage (3, 4) et une pièce (5) dite " clé d'interverrouillage " destinée à immobiliser les autres éléments d'engagement lors du passage d'un rapport de vitesses, caractérisée en ce que le doigt de passage (3, 4) est fixé à l'axe (2) et disposé axialement par rapport à ce dernier de telle sorte qu'il est propre à être d'abord engagé sélectivement, par rotation de l'axe (2), dans l'une des encoches (10, 11, 12, 13) 0 agencées chacune dans l'un des éléments (6, 7, 8, 9) d'engagement de rapports, puis à entraner l'élément ainsi sélectionné, par coulissement de l'axe (2), de manière à réaliser l'engagement d'un rapport, tandis que la clé d'interverrouillage (5) solidaire en rotation de l'axe (2) et immobile axialement est propre à être engagée, par rotation de l'axe (2), dans les autres encoches que celle de I'élément sélectionné, de manière à immobiliser les autres éléments d'engagement.  1. Internal gearbox control in which, to move alternately several juxtaposed gear engaging elements (6, 7, 8, 9), a control shaft (2) carries at least one passage finger ( 3, 4) and a part (5) called "interlocking key" intended to immobilize the other engagement elements during the passage of a gear ratio, characterized in that the passage finger (3, 4) is attached to the axis (2) and arranged axially with respect to the latter so that it is adapted to be first engaged selectively, by rotation of the axis (2), in one of the notches (10). , 11, 12, 13) 0 each arranged in one of the gear engaging elements (6, 7, 8, 9) and then driving the selected element, by sliding the axis (2), so as to achieve the commitment of a report, while the interlocking key (5) integral in rotation with the axle (2) and immobile axially is adapted to be engaged, rota tion of the axis (2), in the other notches that that of the selected element, so as to immobilize the other engagement elements. 2. Commande interne de bo^te de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce que la clé d'interverrouillage (5) immobilisée axialement par rapport à l'axe de commande (2) comporte une douille (24) munie d'une couronne périphérique (25) apte à s'engager dans les autres encoches (10, 11, 12, 13) des éléments d'engagement (6, 7, 8, 9) que celle de l'élément sélectionné les immobilisant, cette douille (24) étant liée en rotation à un moyeu (14) portant le doigt de passage (3, 4) par des moyens d'immobilisation (22) du type cannelures.2. internal gearbox control according to claim 1, characterized in that the interlocking key (5) axially immobilized relative to the control shaft (2) comprises a sleeve (24) provided with a peripheral ring (25) adapted to engage in the other notches (10, 11, 12, 13) of the engagement elements (6, 7, 8, 9) than that of the selected element immobilizing them, this sleeve ( 24) being connected in rotation to a hub (14) carrying the passage finger (3, 4) by means of immobilization (22) of the spline type. 3. Commande interne de bo^'te de vitesses selon la revendication 2, caractérisée en ce que la douille (24) et la couronne (25) de la clé d'interverrouillage (5) sont munies pour chaque doigt (3, 4) d'une rainure axiale (27, 28) permettant le coulissement du doigt (3, 4) au travers de ladite clé (5)3. Internal gearbox control according to claim 2, characterized in that the sleeve (24) and the ring (25) of the interlocking key (5) are provided for each finger (3, 4). an axial groove (27, 28) for sliding the finger (3, 4) through said key (5) 4. Commande interne de bo^te de vitesses selon la revendication 3, caractérisée en ce que la couronne (25) est immobilisée axialement par rapport à l'axe de commande (2) en étant logée dans une rainure (26) réalisée dans le4. Internal gearbox control according to claim 3, characterized in that the ring gear (25) is immobilized axially with respect to the control shaft (2) while being housed in a groove (26) formed in the carter (1) de la bo^te de vitesses.housing (1) of the gearbox. 7 28381767 2838176 5. Commande interne de bo^te de vitesses selon l'une quelconque  5. Internal gearbox control according to any one of des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux doigts  of the preceding claims, characterized in that it comprises two fingers de passage (3, 4) disposés espacés angulairement sur la périphérie d'un moyeu (14) de telle sorte que l'extrémité libre des doigts (3, 4) soit située au niveau des s encoches (10, 11, 12, 13) pratiquées dans plusieurs éléments mobiles  passageways (3, 4) arranged angularly on the periphery of a hub (14) so that the free end of the fingers (3, 4) is located at the notches (10, 11, 12, 13 ) practiced in several moving parts parallèlement à l'axe (2).parallel to the axis (2). 6. Commande interne de bo'^te de vitesses selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'un des doigts (3, 4) est destiné à l'engagement du rapport de marche arrière tandis que l'autre doigt permet de passer les rapports  6. Internal gearbox control according to claim 5, characterized in that one of the fingers (3, 4) is for engaging the reverse ratio while the other finger can pass reports lo de marche avant.lo forward walk. 7. Bo^'te de vitesses du type pilotée notamment pour véhicule automobile, comportant une commande interne de vitesses conforme à l'une  7. Gearbox type piloted in particular for a motor vehicle, comprising an internal speed control in accordance with one quelconque des revendications 1 à 6.  any of claims 1 to 6. 8. Bo'^te de vitesses selon la revendication 7, caractérisée en ce que les éléments d'engagement (6, 7, 8, 9) sont soit montés sur des tiges coulissantes (15, 16, 17) sur lesquelles est solidaire une fourchette (18, 19, 20, 21) propre à déplacer un pignon ou un crabot pour réaliser l'engagement ou le degagement de l'un des rapports de la bo'^te de vitesses, soit aptes à coulisser axialement sur un axe parallèle à l'axe de coulissement ou une tige  8. Gearbox according to claim 7, characterized in that the engagement elements (6, 7, 8, 9) are either mounted on sliding rods (15, 16, 17) on which is fixed a fork (18, 19, 20, 21) adapted to move a pinion or clutch to engage or disengage one of the gears of the gearbox, being able to slide axially on a parallel axis to the sliding axis or rod
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