WO2002099313A1 - Dispositif de verrouillage des pignons de transmission - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une transmission entre un pignon (22) monté libre en rotation autour d'un arbre et un mécanisme de verrouillage unidirectionnel commandé (26) pour solidariser en rotation le pignon (22) et son arbre dans un sens de rotation, ce mécanisme comprenant une bague (52) solidaire en rotation de l'arbre et portant sur une face radiale (54) au moins deux palettes (58) montées pivotantes autour d'axes radiaux (62) entre des positions de repos et des positions de verrouillage sur le pignon (22) dans lesquelles elles interdisent la rotation du pignon par rapport à l'arbre. L'invention s'applique notamment aux transmissions pour véhicules automobiles.

Description

DISPOSITIF DE VERROUILLAGE DES PIGNONS DE TRANSMISSION

L'invention concerne un dispositif de transmission, en particulier pour véhicule automobile, du type dans lequel au moins un pignon monté libre en rotation sur un arbre est associé à des moyens commandés pour solidariser en rotation l'arbre et le pignon, ces moyens comprenant au moins un mécanisme de verrouillage unidirectionnel monté entre l'arbre et le pignon et des moyens d ' actionnement de ce mécanisme .

On a déjà proposé, dans les demandes FR0002482 et FR0003491 de la demanderesse, une transmission automatisée à engrenages pour véhicule automobile, qui comprend deux embrayages reliant l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne à deux arbres d'entrée de la transmission, des pignons menants montés sur ces arbres d'entrée, des pignons menés montés sur l'arbre de sortie de la transmission en prise avec les pignons menants et définissant avec eux des rapports de transmission, un des pignons de chaque rapport étant solidaire en rotation de son arbre et l'autre étant libre en rotation sur son arbre et associé à des moyens commandés de solidarisation avec son arbre, pour l'enclenchement du rapport de transmission correspondant.

Les moyens de solidarisation associés à chaque pignon libre comprennent deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel qui sont montés dans des sens opposés entre le pignon libre et son arbre, et des moyens d ' actionnement de ces mécanismes permettant de les rendre sélectivement actifs ou inactifs.

Dans un mode de réalisation de cette transmission, les mécanismes de verrouillage unidirectionnel sont agencés sur les flancs des pignons libres et comprennent des organes de verrouillage, tels que des cliquets, associés à des ressorts de rappel et à des poussoirs pour venir en prise avec des dentures formées sur les flancs des pignons libres ou pour s'écarter de ces dentures. Des cames montées par exemple à l'intérieur de l'arbre portant les pignons libres sont reliées par une tige axiale à un actionneur et peuvent agir sur les poussoirs pour amener les cliquets en prise avec les dentures des flancs des pignons.

La présente invention a pour objet des perfectionnements aux transmissions du type précité, permettant d'une part d'améliorer leur fonctionnement et d'augmenter leur fiabilité, et simplifiant d'autre part leur montage et réduisant leur coût. Elle peut s'appliquer aussi à tout dispositif de changement de rapport de transmission, qu'il soit automatisé ou non, avec un simple ou un double embrayage.

Elle propose, a cet effet, un dispositif de transmission, en particulier pour véhicule automobile, comprenant au moins un pignon monté libre en rotation sur un arbre et des moyens commandés pour solidariser en rotation l'arbre et le pignon, ces moyens comprenant deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel montés entre l'arbre et le pignon pour interdire la rotation du pignon par rapport à l'arbre dans un sens et permettre cette rotation dans l'autre sens, et inversement, caractérisé en ce que lesdits mécanismes comprennent une bague montée sur l'arbre adjacente au pignon et solidaire de l'arbre en rotation, au moins deux palettes montées sur une face radiale de la bague en pivotement dans des sens opposés autour d'axes sensiblement radiaux entre une position de repos et une position de verrouillage, des moyens formés sur une face radiale du pignon adjacente à ladite face radiale de la bague ou sur une pièce rapportée solidaire du pignon pour coopérer par butée, pour un premier sens de rotation du pignon par rapport à l'arbre, avec une première palette quand celle-ci est en position de verrouillage et, pour l'autre sens de rotation du pignon par rapport à la bague, avec une deuxième palette quand celle-ci est en position de verrouillage, des premiers moyens pour déplacer ladite première palette entre ses positions de verrouillage et de repos et des seconds moyens pour déplacer ladite deuxième palette entre ses positions de verrouillage et de repos, les premiers et les seconds moyens étant indépendants les uns des autres et pouvant déplacer lesdites première et deuxième palettes simultanément dans leur position de verrouillage. Ces mécanismes se présentent donc sous la forme d'une bague qui est montée adjacente au pignon sur l'arbre précité et qui est solidaire en rotation de cet arbre, par exemple par coopération de forme. Le montage est simple, puisqu'il suffit de placer côte à côte le pignon et la bague sur l'arbre. De plus, le montage en pivotement radial des palettes les rend insensibles aux effets de la force centrifuge .

L'indépendance des moyens de déplacement des premières et des deuxièmes palettes entre leurs positions de repos et de verrouillage permet de verrouiller le pignon sur l'arbre dans les deux sens de rotation et de le déverrouiller sélectivement dans l'un et/ou l'autre sens de rotation.

Selon une autre caractéristique de l'invention, un couvercle annulaire est fixé sur ladite face radiale de la bague et comporte une fenêtre ou découpe au niveau de chaque palette et des moyens d'appui sur une partie des palettes, ces moyens d'appui étant susceptibles de former les axes de pivotement des palettes. En outre, des ressorts de rappel montés entre les palettes et la bague sollicitent constamment les palettes vers leur position de verrouillage.

Lorsque le couvercle est fixé sur la bague, il permet le pivotement des palettes en empêchant celles-ci et leurs ressorts de rappel de s'échapper. L'ensemble de la bague, des palettes, des ressorts de rappel et du couvercle constituent un module que l'on peut assembler indépendamment et que l'on n'a plus ensuite qu'à engager sur l'arbre portant le pignon libre.

Selon une autre caractéristique de l'invention, deux pièces sont montées à rotation sur la bague et comprennent chacune un doigt coopérant avec une palette pour la déplacer de sa position de verrouillage dans sa position de repos.

Avantageusement, ces deux pièces sont des rondelles axialement superposées entre la bague et le couvercle précités .

Elles permettent de maintenir les palettes dans leur position de repos, à l' encontre de l'action exercée sur les palettes par leurs ressorts de rappel, pour que le pignon puisse tourner librement sur son arbre dans un sens et dans l'autre. Chaque rondelle peut comprendre plusieurs doigts coopérant avec des palettes différentes, qui sont réparties de façon uniforme autour de l'axe de rotation.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la bague précitée est montée entre deux pignons libres en rotation sur l'arbre et ses deux faces radiales comprennent des palettes précitées pour le verrouillage de chacun des pignons dans deux sens de rotation par rapport à l'arbre.

En variante, la bague comprend des palettes précitées sur une seule de ses faces radiales et est montée axialement entre le pignon et une pièce annulaire fixée sur le pignon et participant au guidage du pignon sur l'arbre. Dans un mode de réalisation de l'invention, les rondelles sont déplacées en rotation sur la bague par des poussoirs radiaux guidés en déplacement dans la bague entre une position de repos et une position d ' actionnement , et par des ressorts de rappel montés entre les rondelles et des surfaces d'appui présentées par la bague.

On peut notamment associer à chaque rondelle un poussoir qui agit sur une patte solidaire de la rondelle pour la faire tourner dans un sens par rapport à la bague, et un ressort de rappel qui agit sur la rondelle pour la faire tourner dans l'autre sens.

Les poussoirs agissant sur les rondelles des deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel du pignon s'étendent radialement dans des orifices de la bague et de 1 ' arbre et des moyens de déplacement radial des poussoirs sont logés à l'intérieur de l'arbre et sont axialement déplaçables par rapport à l'arbre.

En variante, au moins une pièce annulaire extérieure à l'arbre entoure la bague précitée et est solidaire en rotation de celle-ci, cette pièce annulaire étant mobile axialement par rapport à ladite bague et comprenant des rampes coopérant avec des pattes radialement externes des rondelles précitées pour les déplacer en rotation, des moyens étant prévus pour déplacer ladite pièce annulaire en translation axiale sur ladite bague dans un sens et dans 1 ' autre .

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'une transmission automatisée à engrenages à laquelle l'invention est applicable ;

- la figure 2 représente schématiquement le principe de verrouillage unidirectionnel d'un pignon selon

1 ' invention ;

- la figure 3 est une vue schématique en perspective éclatée d'un ensemble de deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel selon 1 ' invention ; - la figure 4 est une vue en perspective éclatée avec arrachement partiel, représentant un pignon, ses moyens de verrouillage unidirectionnel et son arbre de rotation ;

- la figure 5 est une vue en perspective correspondant à la figure 4, mais représentant le pignon et ses moyens de verrouillage montés sur l'arbre de rotation ;

- la figure 6 est une vue en perspective de l'ensemble des moyens de verrouillage, représentés à plus grande échelle ;

- la figure 7 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'une variante de réalisation de l'invention ;

- les figures 8 et 9 représentent schématiquement une autre variante de 1 ' invention, la figure 9 étant une vue partielle développée d'une pièce annulaire de la figure 8.

On se réfère d'abord à la figure 1, qui représente schématiquement une transmission automatisée à engrenages pour véhicule automobile, reliant l'arbre de sortie 10 d'un moteur thermique M à un arbre 12 destiné à entraîner en rotation les roues motrices du véhicule par l'intermédiaire d'un différentiel.

La transmission comprend deux arbres d'entrée 14, 16 qui sont coaxiaux, l'arbre 16 s 'étendant à l'intérieur de l'arbre 14, et qui sont reliés à l'arbre 10 de sortie du moteur par des embrayages El, E2 respectivement. Chaque arbre d'entrée 14, 16 porte des pignons menants 18, 20 respectivement qui sont solidaires en rotation de leur arbre et dont chacun est en prise avec un pignon mené 22, 24 respectivement, les paires de pignons en prise 18, 22 et 20, 24 définissant des rapports de transmission qui sont numérotés de 1 à 6 , les pignons menants des rapports 1, 3 et 5 étant sur le premier arbre d'entrée 14, ceux des rapports 2, 4 et 6 étant sur le second arbre d'entrée 16.

Les pignons menés 22, 24 des rapports de transmission sont libres en rotation sur l'arbre 12 et sont associés à des moyens de solidarisation sélective avec cet arbre.

Pour chaque pignon mené, ces moyens de solidarisation comprennent deux mécanismes 26 de verrouillage unidirectionnel commandé, qui sont montés dans des sens opposés entre le pignon mené et l'arbre 12 et qui peuvent chacun occuper une position de repos et une position de service, l'un de ces mécanismes interdisant au pignon mené de tourner par rapport à l'arbre 12 dans un premier sens et permettant sa rotation par rapport à l'arbre dans le sens opposé, l'autre mécanisme de verrouillage permettant la rotation du pignon mené par rapport à l'arbre 12 dans le premier sens et interdisant cette rotation dans le sens opposé .

Les moyens d' actionnement des mécanismes de verrouillage unidirectionnel 26 sont logés dans cet exemple à l'intérieur de l'arbre 12 et comprennent deux cames 28 montées sur une tige axiale 30 à l'intérieur de l'arbre 12 et reliées par cette tige à un actionneur 32 piloté par des moyens de gestion de la transmission qui pilotent également les embrayages El et E2 et qui sont reliés au système de commande du moteur pour des échanges d'informations ou pour des actions. L'une des cames 30 commande les mécanismes de verrouillage unidirectionnel 26 des pignons menés des rapports de transmission 1, 3 et 5, et l'autre came 28 commande les mécanismes 26 des pignons menés des autres rapports 2, 4 et 6. Lorsqu'un rapport de transmission est enclenché, les deux mécanismes 26 de verrouillage de son pignon mené sont en position de service, tandis que les mécanismes de verrouillage 26 des pignons menés des autres rapports sont en position de repos.

Pour changer de rapport de transmission, il faut commander les deux mécanismes de verrouillage du pignon mené du rapport enclenché et les deux mécanismes de verrouillage du pignon mené du nouveau rapport de transmission pour amener les premiers en position de repos et les seconds en position de service, et cela de préférence sans interrompre la transmission d'un couple moteur aux roues motrices. Comme décrit dans les demandes antérieures précitées de la demanderesse, les embrayages El et E2 doivent être commandés selon une séquence déterminée d'opérations au cours de laquelle l'un des arbres d'entrée 14, 16 de la transmission peut être freiné de façon temporaire. La commande des embrayages El et E2 peut être réalisée au moyen d'un actionneur unique 34 qui déplace au moyen d'une fourchette pivotante 36 un arbre de commande 38 coaxial au premier arbre d'entrée 14 de la transmission et solidaire en rotation de celui-ci. La fourchette 36 est reliée à une extrémité de l'arbre de commande 38 par un roulement 40 et l'extrémité opposée de l'arbre 38 est reliée à des plateaux de pression 42 des embrayages El et E2 par deux autres roulements 44, 46 respectivement . Les deux embrayages El et E2 sont alignés et adjacents et sensiblement de même diamètre, mais orientés dans des sens opposés et leurs plateaux de pression 42 sont voisins l'un de l'autre et déplaçables dans des sens opposés pour le débrayage. De cette façon, une même rondelle Belleville 48 peut être montée entre les plateaux de pression pour les maintenir en position de serrage quand l' actionneur 34 est au repos et qu'il laisse la fourchette 36 et l'arbre de commande 38 dans la position médiane représentée en figure 1.

Lorsque l' actionneur 34 déplace la partie supérieure de la fourchette 36 vers la droite en figure 1, l'embrayage El est desserré et l'embrayage E2 est maintenu serré. Inversement, quand l' actionneur 34 déplace l'extrémité supérieure de la fourchette 36 vers la gauche en figure 1, c'est l'embrayage El qui est maintenu serré et l'embrayage E2 est ouvert .

L'arbre de commande 38 qui est solidaire en rotation du premier arbre d'entrée 14 de la transmission, n'est soumis à aucun couple de rotation par rapport à cet arbre et peut donc être déplacé axialement en translation sans difficulté à travers des orifices de la pièce annulaire reliant l'arbre 14 aux disques de friction de l'embrayage El. On notera également qu'un mécanisme de freinage commun 50 agit sur les deux arbres d'entrée 14 et 16 simultanément lorsqu'il faut diminuer la vitesse de rotation de l'un des arbres. C'est bien entendu l'arbre d'entrée dont l'embrayage El ou E2 est desserré qui verra sa vitesse de rotation diminuer quand le mécanisme de freinage 50 est actionné, le couple de freinage appliqué aux arbres d'entrée étant très inférieur au couple de rotation fourni par le moteur M et étant juste suffisant pour freiner l'arbre 14 ou 16 qui est libre en rotation. On a représenté en figure 2 le principe d'un mécanisme de verrouillage unidirectionnel 26 associé à un pignon mené 22 ou 24 pour le solidariser sélectivement avec son arbre 12 pour un sens de rotation donné. Ce mécanisme 26 associé au pignon mené, par exemple 22, est coaxial au pignon et comprend essentiellement une bague 52 solidaire en rotation de l'arbre 12 et qui porte, sur sa face radiale 54 située en regard d'une face radiale correspondante 56 du pignon 22, une palette 58 logée dans une cavité 60 de la face radiale 54 et pouvant pivoter autour d'un axe 62, qui est sensiblement radial par rapport à l'axe de rotation 64 de la bague 52 et du pignon 22, entre une position représentée en traits pleins en figure 2 et une position représentée en traits fantômes et qui est une position de verrouillage.

Dans cette position, l'extrémité 66 de la palette opposée à l'axe 62 de pivotement, est en butée sur une extrémité 68 d'une cavité 70 formée dans la face radiale 56 du pignon 22. Dans cette position de la palette 58, le pignon 22 peut tourner autour de l'axe 64 par rapport à la bague 52 dans le sens indiqué par la flèche 72, mais ne peut tourner par rapport à la bague 52 dans le sens opposé.

La palette 58 est sollicitée constamment vers sa position de verrouillage par un ressort de rappel 74 logé dans un trou borgne 76 formé dans le fond de la cavité 60 parallèlement à l'axe de rotation 64.

Comme on le verra également dans ce qui suit, l'axe 62 de pivotement de la palette 58 est formé par un ou plusieurs doigts 78 d'un couvercle 80 qui recouvre au moins partiellement la face radiale 54 de la bague 52 et est fixé sur cette bague, le ou les doigts 78 du couvercle étant engagés dans des trous ou dans une rainure radiale 82 de la face libre de la palette 58, à distance du ressort de rappel 74.

Un élément mobile 84 est guidé en déplacement entre la face radiale 54 de la bague 52 et le couvercle 80, comme indiqué par la double flèche, pour s'engager dans une rainure 86 de la face libre de la palette 52 et ramener celle-ci dans sa position de repos en comprimant le ressort 74, comme représenté en figure 2. Cet élément mobile 84 est sollicité par un ressort de rappel vers sa position d'engagement sur la palette 58 et est déplaçable dans une position de libération de la palette par un organe d ' actionnement tel qu'un poussoir ou une bague extérieure, comme cela sera décrit en détail dans ce qui suit.

L'autre mécanisme de verrouillage unidirectionnel 26 associé au pignon 22 pour le solidariser avec son arbre dans le sens de rotation indiqué par la flèche 72, est formé sur la même bague 52 au moyen d'au moins une autre palette 58 qui est montée à l'envers de celle représentée en figure 2, c'est-à-dire que les positions de l'axe de rotation et du ressort de rappel de cette autre palette sont inversées par rapport aux positions représentées en figure 2, et que l'extrémité libre 66 de cette autre palette peut venir en butée sur l'autre extrémité 68' de la cavité 70 du pignon en position de verrouillage.

Les deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel 26 associés au pignon mené 22 sont ainsi montés sur la même face radiale de la bague 52.

Bien entendu, chacun de ces mécanismes peut comprendre plusieurs palettes 58, réparties de façon régulière autour de l'axe de rotation 64, et la face radiale 56 du pignon mené peut comprendre une pluralité de cavités 70, réparties de façon uniforme sur un même cercle autour de l'axe 64. Les palettes 58 des deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel sont avantageusement sur un même cercle et les cavités 70 destinées à les recevoir en position de verrouillage se trouvent également sur un même cercle centré sur l'axe 64.

En variante, les cavités 70 sont formées dans une pièce rapportée solidaire du pignon 22. Un des avantages de ces mécanismes est que les déplacements des palettes 58 entre leur position de repos et leur position de verrouillage s'effectuent parallèlement à l'axe de rotation 64 et sont de ce fait insensibles aux forces centrifuges.

Un autre avantage des mécanismes de verrouillage unidirectionnel selon 1 ' invention est leur grande compacité axiale .

De plus, comme les deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel d'un pignon sont sur la même face radiale 54 de la bague 52, l'autre face radiale de cette bague peut recevoir les deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel d'un pignon disposé en regard de cette autre face radiale. De cette façon, une bague 52 montée entre deux pignons peut porter les quatre mécanismes de verrouillage unidirectionnels associés à ces pignons, ce qui est très avantageux au niveau de l'encombrement axial.

Un autre avantage des mécanismes selon l'invention est leur grande simplicité et leur facilité d'assemblage et de montage.

On va maintenant décrire un mode de réalisation particulier de ces mécanismes et de leurs moyens de commande, en référence aux figures 3 à 6.

On retrouve en figure 3 la bague 52 dont la face radiale 54 comprend quatre cavités 60 destinées à recevoir chacune une palette 58, deux de ces palettes diamétralement opposées formant un mécanisme de verrouillage unidirectionnel d'un pignon dans un sens de rotation et les deux autres palettes 58 diamétralement opposées formant l'autre mécanisme de verrouillage unidirectionnel du pignon pour l'autre sens de rotation.

Le couvercle 80 destiné à recouvrir la face radiale 54 de la bague 52 comprend quatre ouvertures ou fenêtres 88 pour le passage des palettes 58 logées dans les cavités 60 précitées de la bague 52. Un bord radial de chaque fenêtre 88 comprend deux doigts 78 repliés à 90° vers l'intérieur parallèlement à l'axe de rotation, destinés à être engagés dans deux cavités correspondantes 82 d'une palette 58, pour maintenir la palette 58 dans la cavité correspondante 60 de la bague 52 et éventuellement pour matérialiser l'axe de pivotement 62 de cette palette, cet axe pouvant également être formé par d'autres moyens.

Les éléments mobiles précités permettant d'amener les palettes 58 dans leur position de repos sont formés par deux rondelles 84 logées entre la face radiale 54 de la bague 52 et le couvercle 80. Dans cet exemple de réalisation, les deux rondelles 84 sont axialement superposées et sont logées dans une rainure 92 de forme correspondante ménagée dans la face radiale 54 de la bague 52.

Chaque rondelle 84 comprend deux doigts diamétralement opposés 94 qui s'étendent en direction circonférentielle et qui sont destinés à s'engager dans les rainures 86 des palettes 58 pour les amener dans leur position de repos.

Chaque rondelle 84 comprend de plus au moins une patte 96 qui s'étend en oblique vers l'extérieur depuis la rondelle et qui est destinée à coopérer avec un poussoir radial 98 pour faire tourner la rondelle 84 d'un angle relativement faible par rapport à l'axe de rotation.

On notera que les deux rondelles 84 sont symétriques et sont montées à l'inverse l'une de l'autre dans la rainure 92 de la face radiale 54 de la bague 52.

Les poussoirs 98 d' actionnement de ces deux rondelles 84 s'étendent radialement d'une part dans des orifices 100 de la surface cylindrique interne de la bague 52 qui débouchent dans la rainure 92 précitée, et d'autre part dans des perçages radiaux 102 de l'arbre tubulaire 12, comme représenté en figure 4. Ces deux poussoirs 98 sont diamétralement opposés et situés dans un même plan transversal par rapport à l'axe de rotation. Deux autres poussoirs radiaux 98, diamétralement opposés l'un à l'autre et s ' étendant perpendiculairement aux poussoirs 98 précités, sont décalés axialement par rapport à ces derniers et sont destinés à actionner des mécanismes de verrouillage unidirectionnel montés sur l'autre face radiale de la bague 52.

De préférence, les orifices 100 formés dans la surface cylindrique interne de la bague 52 ont une certaine dimension axiale pour faciliter le montage et tenir compte des tolérances de fabrication et peuvent déboucher sur la face radiale 54 de la bague, comme représenté sur les dessins. Quand la bague 52 porte quatre mécanismes de verrouillage unidirectionnel, deux orifices 100 diamétralement opposés débouchent sur une face radiale de cette bague, et les deux autres orifices 100 diamétralement opposés débouchent sur l'autre face radiale de la bague.

Les poussoirs 98 sont actionnés par une came 104 de forme générale cylindrique qui est déplaçable axialement à l'intérieur de l'arbre 12 et qui est montée libre en rotation sur un tube axial 106 dont une extrémité est reliée par une tige axiale 30 à l' actionneur 32 représenté schématiquement en figure 1. Dans cet exemple de réalisation, la came 104 tourne avec l'arbre 12 et le tube 106 est fixe en rotation.

Les extrémités radialement internes des poussoirs 98 sont en appui sur des rampes longitudinales 108 de la came 104, de façon à ce que les poussoirs 98 soient déplacés radialement dans un sens ou dans l'autre lorsque la came 104 est déplacée axialement dans un sens ou dans l'autre à l'intérieur de l'arbre 12. Le déplacement radial vers l'extérieur d'un poussoir 98 se traduit par une rotation limitée de la rondelle 84 dont la patte 96 est en contact avec l'extrémité radialement extérieure du poussoir 98. Le sens de rotation de la rondelle 84 est indiqué par une flèche 110 en figure 6. Cette rotation permet aux deux doigts 94 de la rondelle 84 de sortir des rainures 86 des palettes 58 qui peuvent alors être amenées en position de verrouillage par leurs ressorts de rappel 74.

Lorsque le déplacement axial de la came 104 dans l'arbre 12 permet un déplacement radial vers l'intérieur des poussoirs 98, des moyens de rappel associés aux rondelles 84 font tourner celles-ci dans le sens où leurs doigts 94 sont engagés dans les rainures 86 des palettes 58 pour ramener ces dernières en position de repos. Ces moyens de rappel sont par exemple des ressorts, tels que ceux représentés en 112 en figure 2, ou des languettes élastiquement déformables, qui s'étendent dans la rainure 92 et qui sont formés par exemple sur le couvercle annulaire 80.

Le fonctionnement de ces mécanismes de verrouillage correspond à celui déjà décrit dans les demandes de brevet antérieures précitées de la demanderesse. Les deux mécanismes de verrouillage associés à un pignon sont actionnés chacun par un poussoir 98. Lorsque les deux poussoirs sont dans -une position radialement interne, les deux mécanismes de verrouillage sont hors service et le pignon est libre en rotation sur l'arbre 12. Quand l'un des poussoirs 98 est déplacé radialement vers l'extérieur par la came 104, le mécanisme de verrouillage correspondant est mis en service et le pignon peut tourner par rapport à l'arbre 12 dans un seul sens de rotation. Quand les deux poussoirs 98 ont été déplacés radialement vers l'extérieur par la came 104, les deux mécanismes de verrouillage sont en service et le pignon est solidaire en rotation de l'arbre 12. La bague 52 portant les mécanismes de verrouillage est montée solidaire en rotation de l'arbre 12 par tout moyen approprié. Par exemple, des cannelures longitudinales sont formées sur la surface cylindrique interne de la bague 52 et coopèrent avec des cannelures longitudinales correspondantes formées sur l'arbre 12.

La position axiale de la bague 52 sur l'arbre 12 est déterminée de préférence par un épaulement de la surface cylindrique extérieure de cet arbre. Le jeu axial entre le pignon 22 et la bague 52 est faible (typiquement quelques dixièmes de millimètres) .

Le montage et l'assemblage des mécanismes de verrouillage unidirectionnels selon 1 ' invention sont extrêmement simples : Les palettes 58 sont d'abord posées dans les cavités 60 de la bague, leurs ressorts de rappel 74 étant introduits dans les trous 76 puis les rondelles 84 sont mises en place et le couvercle annulaire 80 est posé sur la face correspondante de la bague 52 et fixé à celle-ci par tout moyen approprié, par exemple par sertissage ou analogue .

Pour le montage sur l'arbre 12, les pignons 22, 24 et les bagues 52 sont enfilés en alternance sur l'arbre 12, les poussoirs 98 étant entièrement à l'intérieur de l'arbre 12 comme représenté en figure 4.

Ensuite, on déplace la came 104 à l'intérieur de l'arbre 12. L'extrémité tronconique de la came 104 déplace les poussoirs 98 radialement vers l'extérieur, après quoi ces derniers redescendent sur les rampes 108. On notera que les poussoirs 98 en appui radial sur les rampes 108 de la came 104 permettent de solidariser en rotation la came 104 avec 1 ' arbre 12.

En variante, et comme représenté en figure 7, chaque bague 52 comporte deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel fonctionnant dans des sens opposés sur une seule de ses faces radiales et est associée à un seul pignon mené 22 ou 24. Dans ce cas, la bague 52 est montée entre le pignon 22 ou 24 et une pièce annulaire 114 comprenant un rebord axial 116 de solidarisation avec le pignon et qui participe au guidage en rotation de celui-ci sur l'arbre 12. Des bagues entretoises 118 sont montées sur l'arbre 12 entre les bagues 52 et supportent les pignons menés 22 ou 24 et les pièces 114. Dans une autre variante de réalisation représentée aux figures 8 et 9, les moyens d ' actionnement des mécanismes de verrouillage unidirectionnel ne sont pas logés à l'intérieur de l'arbre 12, mais se trouvent autour des bagues 52 précitées. Dans l'exemple des figures 8 et 9, chaque bague 52 montée sur l'arbre 12 entre deux pignons menés 22 ou 24 porte deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel sur chacune de ses faces radiales et est entourée de deux pièces annulaires 120 destinées à commander les mécanismes de verrouillage et dont chacune est solidaire en rotation de la bague 52 et déplaçable axialement en translation sur celle-ci, par exemple au moyen d'une fourchette (non représentée) engagée dans une rainure ou gorge périphérique 122 de la pièce annulaire 120 correspondante . Les mécanismes de verrouillage unidirectionnel ont une structure semblable à celle qui est représentée en figure 3, mais les rondelles 84 sont formées, à la place des pattes 96 coopérant avec les poussoirs 98, avec des pattes orientées radialement vers l'extérieur, désignées par les références 124 en figure 9 (qui est une vue partielle en développé d'une pièce annulaire 120) et dont les extrémités sont guidées dans des rainures 126 formées dans les surfaces cylindriques internes des pièces annulaires 120 et qui sont d'orientation générale partiellement parallèle à l'axe de rotation 64.

Comme représenté en figure 9, une rainure supplémentaire 128 parallèle à l'axe peut être formée dans la surface cylindrique interne de chaque pièce annulaire 120, pour recevoir une saillie formée sur une surface correspondante de la bague 52, ce qui permet de solidariser en rotation la pièce 120 et la bague 52 tout en autorisant un déplacement axial de la pièce 120 autour de la bague 52. Chaque rainure 126 recevant l'extrémité d'une patte radiale 124 d'une bague 84 comprend deux parties 130 parallèles à l'axe et réunies entre elles par une partie 132 oblique par rapport à l'axe, les parties obliques 132 des deux rainures 126 étant décalées axialement l'une par rapport à l'autre.

Dans ces conditions, lorsqu'une pièce annulaire 120 est déplacée par translation axiale sur la bague 52 entre les trois positions repérées par 0,1 et 2 en figure 9, les rondelles 84 sont déplacées en rotation autour de l'axe 64 de la façon suivante :

- quand la bague 52 passe relativement aux pièces 120 de la position 0 à la position 1, une première patte 124 (celle du haut en figure 9) est déplacée angulairement autour de l'axe de rotation tandis que l'autre patte 124 conserve sa position angulaire ;

- quand la bague 52 est déplacée relativement à la pièce annulaire 120 de la position 1 à la position 2, la patte 124 de la première rondelle 84 conserve sa position angulaire, tandis que la patte 124 de l'autre rondelle 84 est déplacée angulairement autour de l'axe 64.

Ainsi, quand la pièce annulaire 122 est déplacée entre les positions 0 et 2 , les deux mécanismes de verrouillage unidirectionnels associés à un pignon mené changent d'état, le pignon étant libre en rotation sur l'arbre 12 s'il était auparavant solidaire en rotation de cet axe et inversement. Les deux pièces annulaires 120 peuvent être deplaçables axialement sur la bague 52 par translation de deux pas dans le même sens entre la position 0 et la position 2, et inversement, ou bien les deux pièces 120 peuvent être deplaçables d'un pas d'un côté et de l'autre à partir de la position médiane 1.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Dispositif de transmission, en particulier pour véhicule automobile, comprenant au moins un pignon (22) monté libre en rotation sur un arbre (12) et des moyens (26) commandés pour solidariser en rotation l'arbre et le pignon, ces moyens comprenant deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel (26) montés entre l'arbre et le pignon pour interdire la rotation du pignon par rapport à l'arbre dans un sens et permettre cette rotation dans l'autre sens, et inversement, caractérisé en ce que lesdits mécanismes comprennent une bague (52) montée sur l'arbre (12) adjacente au pignon (22) et solidaire de l'arbre en rotation, au moins deux palettes (58) montées sur une face radiale (54) de la bague en pivotement dans des sens opposés autour d'axes sensiblement radiaux entre une position de repos et une position de verrouillage, des moyens (70) formés sur une face radiale du pignon (22) adjacente à ladite face radiale de la bague ou sur une pièce rapportée solidaire du pignon pour coopérer par butée, pour un premier sens de rotation du pignon par rapport à l'arbre, avec une première palette (58) quand celle-ci est en position de verrouillage et, pour l'autre sens de rotation du pignon par rapport à la bague, avec une deuxième palette (58) quand celle-ci est en position de verrouillage, des premiers moyens (84) pour déplacer ladite première palette (58) entre ses positions de verrouillage et de repos et des seconds moyens (84) pour déplacer ladite deuxième palette (58) entre ses positions de verrouillage et de repos, les premiers et les seconds moyens étant indépendants les uns des autres et pouvant déplacer lesdites première et deuxième palettes simultanément dans leur position de verrouillage. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un couvercle annulaire (80) est fixé sur la bague et recouvre au moins une partie de ladite face radiale (54) de la bague, et comporte une fenêtre (88) au niveau de chaque palette (58) et des moyens (78) d'appui sur une partie de chaque palette.

3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un ressort de rappel (74) monté entre chaque palette (58) et la bague (52) sollicite constamment la palette vers sa position de verrouillage.

4 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux pièces (84) sont montées à rotation par rapport à la bague (52) et comprennent chacune un doigt (94) coopérant avec une palette (58) correspondante pour la déplacer de sa position de verrouillage dans sa position de repos.

5 - Dispositif selon l'ensemble de la revendication 2 et de la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites deux pièces sont des rondelles (84) axialement superposées entre la bague (52) et le couvercle (80) .

6 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite bague (52) porte plusieurs premières et deuxièmes palettes (58) du type précité, réparties uniformément autour de l'axe de rotation .

7 - Dispositif selon l'ensemble des revendications 4 et 6, caractérisé en ce que toutes les premières palettes (58) sont deplaçables de leur position de verrouillage dans leur position de repos par une première rondelle (84) et toutes les deuxièmes palettes sont deplaçables de leur position de verrouillage dans leur position de repos par une deuxième rondelle (84) .

8 Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite bague (52) est montée entre deux pignons libres en rotation sur l'arbre (12) et ses deux faces radiales (54) comprennent des palettes (58) précitées pour le verrouillage de chacun des pignons dans au moins un sens de rotation par rapport à 1 ' arbre .

9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite bague (52) comporte des palettes (58) sur une seule face radiale (54) et est montée axialement entre le pignon (22) et une pièce annulaire fixée sur le pignon et participant au guidage en rotation du pignon sur l'arbre (12) .

10 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens (84) de déplacement des palettes (58) sont actionnés par au moins deux poussoirs

(98) guidés dans des orifice radiaux (100, 102) de la bague

(52) et de l'arbre (12) et déplacés radialement par des cames (104) deplaçables axialement à l'intérieur de l'arbre (12) .

11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux poussoirs (98) sont sensiblement dans un même plan transversal par rapport à l'axe de rotation.

12 - Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que les cames (104) coopèrent par des rampes (108) avec les extrémités des poussoirs (98) et sont montées sur un tube (106) relié par une tige axiale (30) à des moyens d ' actionnement (32).

13 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens (84) de déplacement des palettes (58) sont actionnés par au moins une pièce annulaire (120) entourant ladite bague (52) et solidaire en rotation de celle-ci, ladite pièce annulaire étant mobile axialement par rapport à ladite bague et comprenant des rampes obliques (132) coopérant avec des pattes (124) radialement externes des moyens de déplacement (84) , et des moyens de translation axiale de ladite pièce (120) annulaire sur ladite bague (52) dans un sens et dans 1 ' autre .