DISPOSITIF D'INDEXATION POUR COMMANDE INTERNE DE BOITE DE VITESSES INDEXING DEVICE FOR INTERNAL CONTROL OF GEARBOX
La présente invention concerne la commande interne des boîtes de vitesses mécaniques. Plus précisément, elle a pour objet un dispositif d'indexation visant à retenir axialement les axes de fourchette dans des positions déterminées correspondant au point mort ou à des vitesses engagées. Dans une boîte de vitesses conventionnelle, à l'intérieur d'un carter, est disposée une tige de sélection mobile en rotation autour d'un axe longitudinal. Un doigt de passage de vitesses, porté transversalement par la tige de sélection et mobile par rapport à celle-ci en translation le long de l'axe longitudinal, est destiné à commander un ensemble de fourchettes. Chaque fourchette est disposée sur un axe propre, dit axe de sélection, et peut prendre trois positions : une position de repos et deux positions de passage (ou d'engagement) de rapport, symétriques par rapport à la position de repos. Les fourchettes vont de l'une à l'autre de ces positions par un mouvement de translation selon l'axe longitudinal provoqué par le doigt de passage. Lorsqu'un conducteur actionne le levier de passage de vitesses, la tige de sélection et le doigt de passage sont entraînés en rotation autour de l'axe longitudinal pour sélectionner la vitesse désirée, puis le doigt de passage seul est entraîné en translation le long de cet axe pour effectuer le passage de la vitesse souhaitée. Afin de sécuriser la fonctionnement des boîtes de vitesses, des moyens de d'indexation sont prévus, par exemple afin qu'un rapport ne puisse pas être désengagé de manière accidentelle, sans une action volontaire du conducteur. De manière connue, ces moyens consistent en des billages qui permettent de réaliser le positionnement précis et le maintien en position des pièces mobiles lorsque la boîte est dans une position de point mort ou de rapport de vitesse engagé. Il est notamment connu de prévoir un billage propre à chaque fourchette, permettant d'en indexer le positionnement en translation le long de l'axe longitudinal. Un exemple de ce genre de billages est représenté à la figure 1. En pratique, le billage comprend une bille 16 maintenue en appui sur l'axe de sélection 10 de la fourchette 12 associée, au moyen d'un ressort de poussée 18. Une extrémité de l'axe 10 de sélection est pourvu d'un creux central 20 destiné à indexer la position de point mort, ce creux 20 étant encadré de part et d'autre par des rampes formant des vé 221 et 222. Ces derniers permettent de marquer respectivement les deux positions d'engagement de la fourchette. De manière conventionnelle, la fourchette 12 est pourvu d'une encoche, ou crosse 141, pratiquée sur une saillie 14, et permettant au doigt de passage (non représenté) de la boîte de vitesses de mener la fourchette dans la position désirée. The present invention relates to the internal control of mechanical gearboxes. More specifically, it relates to an indexing device for axially retaining the fork axes in specific positions corresponding to neutral or engaged speeds. In a conventional gearbox, inside a housing, is disposed a selection rod movable in rotation about a longitudinal axis. A shift finger, carried transversely by the selection rod and movable relative thereto in translation along the longitudinal axis, is for controlling a set of forks. Each fork is disposed on a proper axis, said selection axis, and can take three positions: a rest position and two positions of passage (or commitment) report, symmetrical with respect to the rest position. The ranges go from one to the other of these positions by a translational movement along the longitudinal axis caused by the passage finger. When a driver actuates the shift lever, the selection rod and the passage finger are rotated about the longitudinal axis to select the desired speed, and then the passage finger alone is driven in translation along the longitudinal axis. this axis to effect the passage of the desired speed. In order to secure the operation of the gearboxes, indexing means are provided, for example so that a report can not be accidentally disengaged, without a voluntary action of the driver. In known manner, these means consist of blows which make it possible to achieve the precise positioning and the holding in position of the moving parts when the box is in a dead position or speed gear engaged position. It is in particular known to provide a clean shot at each fork, for indexing the positioning in translation along the longitudinal axis. An example of this type of firing is shown in Figure 1. In practice, the blasting includes a ball 16 held in abutment on the axis of selection 10 of the fork 12 associated by means of a thrust spring 18. A end of the axis 10 of selection is provided with a central recess 20 for indexing the neutral position, this hollow 20 being framed on both sides by ramps forming vé 221 and 222. These allow to mark respectively the two engagement positions of the range. Conventionally, the fork 12 is provided with a notch, or butt 141, made on a projection 14, and allowing the passage finger (not shown) of the gearbox to lead the fork to the desired position.
Actuellement, les efforts des constructeurs portent pour une grande part sur l'amélioration de la compacité des boîtes de vitesses mécaniques. Dans ce but, il est par exemple connu de rapprocher entre eux au maximum les couples de pignons destinés à être commandés par une même fourchette, notamment en supprimant des pièces auparavant intercalées entre ces pignons (telles que les cônes de friction, les synchroniseurs,...) Ce rapprochement a pour effet de diminuer très fortement les courses nécessaires à l'engagement d'un rapport, avec pour conséquence que la chaîne de cotes de garde au crabotage, qui permet de garantir le point mort de la boîte de vitesses, devient prépondérante sur les autres. Cela permet en particulier de supprimer le risque d'un double passage de vitesses. D'autre part, le profil de rampes qui forment le creux central et les vé latéraux dépendent de nombreux paramètres tels que les courses de passage, la réalisation des pièces qui constituent la chaîne de cotes de l'ensemble de commande de la boîte de vitesses, l'effort de billage de fourchette associée, etc. Il est donc très difficile pour un constructeur automobile, de concevoir un profil de billage identique pour l'ensemble des boîtes de vitesses qu'il produit, d'autant plus qu'il faut s'adapter aux goûts variables des conducteurs qui souhaitent ressentir dans le levier de commande des sensations plus ou moins sportives (c'est-à-dire allant d'une sensation douce à ferme). L'invention propose de remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif d'indexation permettant de démultiplier la course de l'axe de fourchette, et permettant en outre d'adapter facilement le profil de billage selon les besoins. Currently, the efforts of manufacturers are largely focused on improving the compactness of mechanical gearboxes. For this purpose, it is for example known to bring together at most the pairs of gears to be controlled by the same fork, including removing parts previously interposed between these gears (such as friction cones, synchronizers. ..) This approximation has the effect of reducing very strongly the strokes necessary for the engagement of a report, with the consequence that the chain of dimensions of guard to the interconnection, which makes it possible to guarantee the neutral point of the gearbox, becomes preponderant over others. This allows in particular to eliminate the risk of a double shift. On the other hand, the profile of ramps which form the central recess and the lateral vee depend on many parameters such as the passage races, the realization of the parts which constitute the chain of dimensions of the control assembly of the gearbox. , associated fork billing effort, etc. It is therefore very difficult for a car manufacturer to design an identical tire profile for all the gearboxes it produces, all the more so as it has to adapt to the varying tastes of drivers who wish to feel the same. the control lever of sensations more or less sporting (that is to say ranging from a soft feeling to firm). The invention proposes to overcome these drawbacks by providing an indexing device for reducing the stroke of the fork axis, and further allowing to easily adapt the blaster profile as needed.
Ainsi, l'invention concerne un dispositif d'indexation du mouvement d'un axe d'une fourchette d'une boîte de vitesses mécanique, comprenant des moyens d'indexation permettant de retenir la fourchette en position de point mort ou de vitesse engagée, et caractérisé en ce qu'une came à excentrique est intercalée entre l'axe de fourchette et les moyens d'indexation, la came étant entraînée en rotation par le mouvement de translation de l'axe de fourchette et destinée à coopérer avec les moyens d'indexation, l'axe de rotation de la came étant situé plus près de l'axe de fourchette que des moyens d'indexation, de sorte à amplifier le mouvement de l'axe de fourchette par rapport aux moyens d'indexation. Ainsi, grâce à l'invention, la course de l'axe de fourchette est démultiplié par l'effet de levier obtenu au moyen de la came à excentrique. On a donc une course satisfaisante au niveau des moyens d'indexation, même pour une course de l'axe de fourchette très réduite. De plus, le profil d'indexation n'est plus sur l'axe de fourchette, et il devient très facile de modifier ce dernier sans toucher à la fourchette, en remplaçant simplement la came. Dans une réalisation, les moyens d'indexation comprennent un billage. Dans une réalisation, le billage comprend une bille et un ressort, le ressort étant apte à maintenir la bille en appui sur une surface en regard de la came, cette dernière étant pourvue d'au moins une empreinte correspondant à la position de point mort. Dans une réalisation, la came comprend, de part et d'autre de l'empreinte de point mort, deux empreintes correspondant chacune à une position de vitesse engagée. Dans une réalisation, la came et l'axe de fourchette sont, à une extrémité de ce dernier éloignée de la fourchette, en liaison de type pignon-crémaillère. Dans une réalisation, la came est de forme généralement cylindrique, la distance entre l'axe de fourchette et le billage étant sensiblement égale au double du rayon de la came. Dans une réalisation, l'entraxe de la came à excentrique est égal à la moitié de son rayon. Thus, the invention relates to a device for indexing the movement of an axis of a fork of a mechanical gearbox, comprising indexing means for retaining the fork position dead point or speed engaged, and characterized in that an eccentric cam is interposed between the fork axis and the indexing means, the cam being rotated by the translational movement of the fork axis and intended to cooperate with the means of rotation. indexing, the axis of rotation of the cam being located closer to the fork axis than indexing means, so as to amplify the movement of the fork axis relative to the indexing means. Thus, thanks to the invention, the stroke of the fork axis is multiplied by the lever effect obtained by means of the cam eccentric. There is therefore a satisfactory race at the level of the indexing means, even for a stroke of the reduced axis of the fork. In addition, the indexing profile is no longer on the fork axis, and it becomes very easy to modify the latter without touching the fork, simply replacing the cam. In one embodiment, the indexing means comprise a blasting. In one embodiment, the blasting comprises a ball and a spring, the spring being able to maintain the ball bearing on a surface facing the cam, the latter being provided with at least one fingerprint corresponding to the neutral position. In one embodiment, the cam comprises, on either side of the dead center footprint, two indentations each corresponding to a committed gear position. In one embodiment, the cam and the fork shaft are at one end of the latter remote from the fork, in rack-and-pinion type connection. In one embodiment, the cam is of generally cylindrical shape, the distance between the fork axis and the blasting being substantially equal to twice the radius of the cam. In one embodiment, the center distance of the eccentric cam is equal to half of its radius.
L'invention concerne également une boîte de vitesses mécanique, manuelle ou pilotée, pourvue d'au moins un dispositif d'indexation tel que défini ci-dessus. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-après, de manière non limitative, en relation avec les figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1, déjà décrite montre un dispositif d'indexation couramment utilisé ; - les figures 2 et 3 montrent un exemple de réalisation de l'invention, en perspective pour la figure 2 et en élévation latérale pour la figure 3. Sur les figures 2 et 3 est représentée une fourchette 32, pourvue de sa crosse d'engagement 321. La fourchette et sa crosse sont de type connu. L'axe 30 de la fourchette est également conventionnel, à l'exception de son extrémité 301 qui n'est plus pourvue, comme dans l'art antérieur, d'un profil de billage, mais d'une pluralité de dents formant une crémaillère. Les moyens de billage, comprenant une bille 16 et un ressort de poussée 18 sont également, de manière classique, solidaires du carter de boîte (non représenté). Selon l'invention, ceux-ci sont éloignés de l'axe 30 de fourchette, de manière à intercaler entre ce dernier et les moyens de billage une came à excentrique 34. The invention also relates to a mechanical gearbox, manual or driven, provided with at least one indexing device as defined above. An exemplary embodiment of the invention is described below, in a nonlimiting manner, in relation to the appended figures, among which: FIG. 1, already described, shows a commonly used indexing device; FIGS. 2 and 3 show an exemplary embodiment of the invention, in perspective for FIG. 2 and in side elevation for FIG. 3. FIGS. 2 and 3 show a fork 32 provided with its engagement buttstock. 321. The fork and its butt are of known type. The axis 30 of the fork is also conventional, with the exception of its end 301 which is no longer provided, as in the prior art, a billing profile, but a plurality of teeth forming a rack . The blasting means, comprising a ball 16 and a thrust spring 18 are also, in conventional manner, integral with the can housing (not shown). According to the invention, these are remote from the axis 30 of the fork, so as to interpose between the latter and the billing means an eccentric cam 34.
Dans l'exemple, la came est de forme générale cylindrique de rayon R (figure 3). La came est apte à pivoter autour d'un axe 341 solidaire du carter de boîte. Selon l'invention, celui-ci est disposé plus près de l'extrémité 301 de l'axe 30 que du billage. Une portion 343 de la came est pourvue de dents aptes à engrener avec les dents de l'extrémité 301 de l'axe 30. Ainsi, la came 34 et l'axe 30 de fourchette sont en liaison de type pignonûcrémaillère, et tout mouvement de translation de l'axe 30 entraîne un mouvement de rotation de la came 34 autour de son axe 341. Une portion de la came 34, éloignée de la portion dentée, est apte à coopérer avec le billage. Dans ce but, elle présente un profil comprenant au moins une empreinte 342 destinée à matérialiser la position de point mort. Elle présente avantageusement, de part et d'autre de cette empreinte, deux empreintes matérialisant chacune une position de vitesse engagée. Grâce à l'effet de levier résultant de l'excentrique, le mouvement de translation de l'axe 30 se retrouve amplifié au niveau du billage, et l'on peut ainsi obtenir une indexation du mouvement satisfaisante pour une course de l'axe 30 très réduite. D'autre part, il est possible de jouer sur l'entraxe pour modifier selon les besoins le coefficient de démultiplication obtenu grâce à l'excentrique. Dans l'exemple, l'entraxe de l'excentrique, c'est-à-dire la distance entre le centre de la came 34 et son axe de rotation 341 est égal à la moitié du rayon, soit R/2. L'invention permet donc une indexation optimale du mouvement des fourchettes, et en particulier une séparation des différentes positions satisfaisante lorsque la course de la fourchette est très réduite. Il est ainsi possible de définir de façon plus aisée le profil de billage, et donc la mise au point des courses de passage de vitesses (point mort, montée d'effort, courses d'avalage, maintient de la fourchette vitesse passée, etc.) De plus, comme la came est facilement interchangeable, on peut facilement changer de profil sans toucher ni à la fourchette ni au billage, par exemple pour passer d'un type d'effort sportif à un type d'effort onctueux , permettant ainsi de modifier la sensation ressentie par le conducteur. In the example, the cam is generally cylindrical in shape of radius R (FIG. 3). The cam is pivotable about an axis 341 integral with the box housing. According to the invention, the latter is disposed closer to the end 301 of the axis 30 than the blasting. A portion 343 of the cam is provided with teeth capable of meshing with the teeth of the end 301 of the shaft 30. Thus, the cam 34 and the fork axis 30 are connected with the pinion gear and any movement of translation of the axis 30 causes a rotational movement of the cam 34 about its axis 341. A portion of the cam 34, remote from the toothed portion, is adapted to cooperate with the blasting. For this purpose, it has a profile comprising at least one cavity 342 intended to materialize the neutral position. It advantageously has, on either side of this footprint, two indentations each embodying a committed speed position. Thanks to the leverage effect resulting from the eccentric, the translational movement of the axis 30 is found amplified at the level of the blasting, and one can thus obtain a indexation of the satisfactory movement for a stroke of the axis 30 very reduced. On the other hand, it is possible to play on the center distance to change as needed the coefficient of reduction achieved through the eccentric. In the example, the center distance of the eccentric, that is to say the distance between the center of the cam 34 and its axis of rotation 341 is equal to half the radius, R / 2. The invention therefore allows an optimal indexing of the movement of the forks, and in particular a separation of the different satisfactory positions when the range of the range is very reduced. It is thus possible to define in an easier way the blasting profile, and thus the development of shifts of gearshift (neutral, effort rise, dragging races, maintaining the past speed range, etc.. In addition, since the cam is easily interchangeable, it is easy to change profile without touching either the fork or the shot, for example to move from a type of sport effort to a type of effortless effort, allowing modify the feeling felt by the driver.