FR2729201A1 - Mechanical gearbox control and synchronising system for reverse gear - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE COMMANDE INTERNE DE MARCHE
ARRIERE
La présente invention se rapporte à la commande interne des boîtes de vitesses mécaniques. Plus précisément, elle concerne le dispositif de comme interne de marche arrière d'une boîte de vitesses mécanique à arbres parallèles.INTERNAL MARKET CONTROL DEVICE
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The present invention relates to the internal control of mechanical gearboxes. More specifically, it relates to the internal reversing device of a mechanical gearbox with parallel shafts.
Dans les boîtes de vitesses mécaniques classiques, pressentant un arbre d'entre de mouvement ou arbre primaire et un arbre de sortie de mouvement, Ou arbre secondaire, la marche aniAe est obtenue cn inversant le sens du mouvement entre les deux arbres par l'intermédiaire d'un pignon intermédiaire de marche arrière, monté sur un axe de marche arrière, et engagé avec chacun des arbres de la boîte.In conventional mechanical gearboxes, sensing a motion input shaft or primary shaft and a motion output shaft, Or secondary shaft, the aniAe gear is obtained by reversing the direction of movement between the two shafts via an intermediate reverse gear, mounted on a reverse axis, and engaged with each of the shafts in the box.
De façon la plus simple, la prise de mouvement Iteessire à l'engagement de la marche arrière peut être effectuée par I'entrée successive de la denture du pignon intermddiaile de marche arrière, dans celle d'un pignon primaire et d'un pignon secondaire de la boîte. Cependant, ces engrènements sont toujours désagréables pour le conducteur, car ils se traduisent par des craquements, et peuvent dans certains cas être pratiquement impossibles à obtenir.Most simply, the Iteessire power take-off when engaging reverse gear can be effected by successively entering the teeth of the intermediate reverse gear, into that of a primary gear and a secondary gear. of the box. However, these meshes are always unpleasant for the driver, because they result in cracking noises, and in some cases may be practically impossible to obtain.
Dans de nombreuses boîtes de vitesses, les problèmes de craquements liés à l'engagement du pignon intermédiaire avec les arbres de la boîte, sont partiellement supprimes en maintenant toujours en prise le pignon intermédiaire avec un pignon primaire. In many gearboxes, the cracking problems associated with the engagement of the intermediate gear with the shafts of the gearbox are partially eliminated by always keeping the intermediate gear engaged with a primary gear.
Cette disposition ne peut, bien entendu, être reproduite sur les deux arbres de la boîte, car la marche arrière serait alors engagée en permanence.This arrangement cannot, of course, be reproduced on the two shafts of the gearbox, because the reverse gear would then be engaged permanently.
Pour éviter les problèmes de craquement lies à la prise de denture du pignon intermédiaire avec l'arbre secondaire de la boîte de vitesses, il a déjà été proposé de freiner le pignon intenndiaire. lA publication FR 2 584 791, au nom de la demanderesse, propose à ce sujet un dispositif de commande de marche arrière utilisant la course d'approche du pignon intermédiaire pour freiner celui cri avant sa rencontre avec un pignon primaire et avec un pignon secondaire.To avoid the cracking problems linked to the setting of the teeth of the intermediate pinion with the secondary shaft of the gearbox, it has already been proposed to brake the internal pinion. The publication FR 2 584 791, in the name of the plaintiff, proposes on this subject a reverse control device using the approach stroke of the intermediate pinion to slow down the cry before its meeting with a primary pinion and with a secondary pinion.
Cette disposition facilite la prise de mouvement du pignon intermédiaire, qui doit cependant engrener avec deux pignons pour assurer l'engagement de la marche arrière.This arrangement facilitates the movement of the intermediate pinion, which must however mesh with two pinions to ensure the engagement of reverse gear.
La pressente invention vise à supprimer tous les problèmes liés à la prise de mouvement du pignon intermédiaire de marche arrière avec les arbres d'une boîte de vitesses.The present invention aims to eliminate all the problems associated with the movement of the intermediate reverse gear with the shafts of a gearbox.
Elle propose à cet effet un dispositif de commande interne de marche arrière pour boîte de vitesses mécanique à arbres jmllèles munie d'un axe de marche arrière déplacable entre une première position ou position de point mort et de marche avant dans laquelle le mouvement est transmis directement de l'arbre primaire à l'arbre secondaire, et une seconde position ou position de marche arrière, dans laquelle il assure l'inversion du mouvement entre l'arbre primaire et l'arbre secondaire. Ce dispositif est caractérisé en ce que l'axe de marche arrière porte deux pignons intermédiaires lies respectivement avec l'arbre primaire et avec l'arbre secondaire.To this end, it offers an internal reversing control device for a mechanical gearbox with twin shafts provided with a reversing axis movable between a first position or neutral and forward position in which the movement is transmitted directly. from the primary shaft to the secondary shaft, and a second position or reverse position, in which it reverses the movement between the primary shaft and the secondary shaft. This device is characterized in that the reverse axis carries two intermediate pinions linked respectively with the primary shaft and with the secondary shaft.
Conformément à l'invention, l'engagement de la marche arrière est obtenu par immobilisation relative des deux pignons intermédiaires.According to the invention, the engagement of reverse gear is obtained by relative immobilization of the two intermediate gears.
L'immobilisation des pignons intermédiaires étant limite à l'engagement de la marche arrière, un tel dispositif doit assurer leur indépendance mutuelle dans toutes les autres situations.Since the immobilization of the intermediate gears is limited to engaging reverse gear, such a device must ensure their mutual independence in all other situations.
A cet effet, il est pttvu que les deux pignons intermédiaires tournent librement autour de l'axe de marche arrière et que le premier pignon intermédiaire soit immobilisé axialement sur l'axe de marche arrière, tandis que le second pignon intermédiaire est immobilisé axialement vis-à-vis du carter de la boîte. To this end, it is pttvu that the two intermediate pinions rotate freely around the reverse axis and that the first intermediate pinion is immobilized axially on the reverse axis, while the second intermediate pinion is immobilized axially vis- opposite the gearbox housing.
Conformément à l'invention, la prise de mouvement n & stre à l'engagement de la marche arrière s'effectue donc entre les deux pignons intermédiaires.According to the invention, the power take-off n & stre at the engagement of reverse gear is therefore effected between the two intermediate gears.
Dans ce but, les pignons intermédiaires possèdent des dentures intérieures engrenant lors de l'engagement de la marche arrière.For this purpose, the intermediate gears have internal toothing meshing when engaging reverse gear.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte des moyens de synchronisation permettant d'égaliser la vitesse de rotation des pignons intermédiaires avant leur engrènement.According to another characteristic of the invention, the device comprises synchronization means making it possible to equalize the speed of rotation of the intermediate pinions before they mesh.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention parai1ront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins anneau sur lesquels: - la figure 1 est une coupe transversale simplifiée d'une boîte de
vitesses mécanique conforme à l'invention, - la figure 2 correspond à une coupe longitudinale selon AB, de la
même boîte de vitesse présentant de façon fictive ses deux arbres
et l'axe de marche arrière dans un même plan, et - les figures 3 et 4 sont des vues de détail du dispositif de
commande interne proposé, au point mort et en marche arrière. Other characteristics and advantages of the invention will appear clearly on reading the following description of a particular embodiment thereof, in conjunction with the ring drawings in which: - Figure 1 is a simplified cross section of 'a box of
mechanical speeds according to the invention, - Figure 2 corresponds to a longitudinal section along AB, of the
same gearbox fictitiously presenting its two shafts
and the reverse axis in the same plane, and - Figures 3 and 4 are detailed views of the device
proposed internal control, in neutral and in reverse.
Sur la figure 1, on a représenté, à l'intérieur du carter 2 d'une boîte de vitesses 1, l'emplacement de la ligne primaire 3a, de la ligne secondaire 4a et de l'axe de marche arrière 6 de celle-ci. Selon une disposition classique, une denture de pignon 7a, 17a, portée par l'axe de marche amère 6 est en prise avec une denture de pignon primaire 8a, et une denture de pignon secondaire 9a, en marche arrière, de façon à inverser le sens du mouvement entre la ligne primaire 3a et la ligne secondaire 4a. Enfin, la figure 1 fait apparaître une fourchette 11 de type particulier, dont la fonction est expliquée plus loin. In Figure 1, there is shown, inside the housing 2 of a gearbox 1, the location of the primary line 3a, the secondary line 4a and the reverse axis 6 thereof. this. According to a conventional arrangement, a pinion toothing 7a, 17a, carried by the bitter step axis 6 is engaged with a primary pinion toothing 8a, and a secondary pinion toothing 9a, in reverse, so as to reverse the direction of movement between the primary line 3a and the secondary line 4a. Finally, FIG. 1 shows a range 11 of a particular type, the function of which is explained below.
La figure 2 correspond à une coupe fictive de la boîte de vitesses 1, selon la figure brisée AB de la figure 1, qui traverse l'axe de marche arrière 6, la ligne primaire 3a et la ligne secondaire 4a, à laquelle on a joute le mécanisme d'embrayage 12 associé à la ligne primaire. Sur cette figure, le même pignon secondaire 9, qui est porté par un baladeur de marche avant 10, apparaît une première fois dans la partie inférieure du schéma, autour de l'arbre secondaire 4, et une seconde fois dans la partie supérieure du schéma, en prise avec un pignon intermédiaire de marche arrière 17.Figure 2 corresponds to a fictitious section of the gearbox 1, according to the broken figure AB of Figure 1, which crosses the reverse axis 6, the primary line 3a and the secondary line 4a, which we joust the clutch mechanism 12 associated with the primary line. In this figure, the same secondary pinion 9, which is carried by a forward drive 10, appears for the first time in the lower part of the diagram, around the secondary shaft 4, and a second time in the upper part of the diagram , engaged with an intermediate reverse gear 17.
La figure 2 fait apparaître que l'axe de marche arrière 6 porte deux pignons intermédiaires de marche arrière 7, 17. Le premier pignon intermédiaire 7 est partiellement engagé dans la denture 8a d'un pignon primaire 8, tandis que le second pignon intermédiaire 17 est entièrement engagé dans la denture 9a d'un pignon secondaire 9.Figure 2 shows that the reverse axis 6 carries two intermediate reverse gears 7, 17. The first intermediate gear 7 is partially engaged in the teeth 8a of a primary gear 8, while the second intermediate gear 17 is fully engaged in the toothing 9a of a secondary pinion 9.
Bien entendu, la figure 2 n'est pas limitative quant à la nature des pignons primaire et secondaire engrenant avec les pignons intermédiaires, et on peut envisager, sans sortir du cadre de l'invention que chaque pignon intermédiaire 7, 17 engrène avec un pignon quelconque de la ligne primaire 3a et de la ligne secondaire 4a.Of course, FIG. 2 is not limiting as to the nature of the primary and secondary pinions meshing with the intermediate pinions, and it can be envisaged, without departing from the scope of the invention, that each intermediate pinion 7, 17 meshes with a pinion any of the primary line 3a and the secondary line 4a.
L'invention propose donc de substituer à l'unique pignon intermédiaire de marche arrière des boîtes de vitesses connues, deux pignons intermédiaires engrenant respectivement avec la ligne primaire et avec la ligne secondaire. Elle a pour objet un dispositif de commande interne de marche arrière appliquant cette disposition.The invention therefore proposes to replace the single intermediate reverse gear of known gearboxes, two intermediate pinions meshing respectively with the primary line and with the secondary line. It relates to an internal reverse control device applying this provision.
Son fonctionnement est maintenant expliqué en se reportant à la figure 2 et aux figures 3 et 4 correspondant respectivement à un agrandissement partiel de celle-ci au point mort, et en marche arrière.Its operation is now explained by referring to Figure 2 and Figures 3 and 4 respectively corresponding to a partial enlargement thereof in neutral, and in reverse.
Conformément à l'invention, le premier pignon intermédiaire 7 engrène en permanence avec un pignon primaire 8, et le second pignon intermédiaire 17 est lié en permanence à la ligne secondaire 4a par la denture 9a d'un pignon secondaire porte par exemple par le baladeur 10 du troisième et quatrième rapports de marche avant. Les deux pignons intennediaires 7, 17 sont libres en rotation vis-à-vis de l'axe de marche arrière 6, le premier 7, étant par exemple monts autour d'une bague 18 immobilise axialement par une goupille 19 sur l'axe 6, tandis que le second 17, monts directement autour de l'axe 6, tourne également librement autour de celui ci.According to the invention, the first intermediate pinion 7 permanently meshes with a primary pinion 8, and the second intermediate pinion 17 is permanently linked to the secondary line 4a by the toothing 9a of a secondary pinion carried for example by the player 10 of the third and fourth forward gear. The two intermediate gears 7, 17 are free to rotate with respect to the reverse axis 6, the first 7, for example being mounted around a ring 18 immobilized axially by a pin 19 on the axis 6 , while the second 17, mounted directly around the axis 6, also rotates freely around it.
L'axe 6 se déplace avec le premier pignon 1ntermèdi 7 entre une position de marche arrière sous la commande d'un doigt de marche arrière 14, actionné par l'axe de commande interne 16 de la bo et engagé dans un crabot 13 fixe sur l'axe 6. En position de point mort, le premier pignon intermédiaire 7 engrène partiellement avec la denture 8a du pignon primaire 8, alors qu'en position de marche arrière, il est entièrement engagé dans celle ci. En revanche, le second pignon intermddi 17 ne se déplace pas en direction axiale, car il est immobilisé axialement vis-à-vis du carter 2 par la fourchette 11.The axis 6 moves with the first gear 1ntermèdi 7 between a reverse position under the control of a reverse finger 14, actuated by the internal control axis 16 of the bo and engaged in a dog clutch 13 fixed on the axis 6. In the neutral position, the first intermediate pinion 7 partially meshes with the toothing 8a of the primary pinion 8, while in the reverse position, it is fully engaged in this one. On the other hand, the second intermddi pinion 17 does not move in the axial direction, because it is immobilized axially with respect to the casing 2 by the fork 11.
Lorsque la denture 3a du pignon secondaire 9 avec laquelle est en prise le second pignon intermédiaire 17, est portee par un baladeur de marche avant, ce dernier se déplace le long de la ligne secondaire lors du passage des rapports de marche avant. L'invention prévoit cependant que dans ce cas, le second pignon intermédiaire 17 ne sorte jamais de la denture 9a de façon à engrener en permanence avec un pignon secondaire.When the toothing 3a of the secondary pinion 9 with which the second intermediate pinion 17 is engaged, is carried by a forward drive, the latter moves along the secondary line during the passage of the forward gear ratios. The invention however provides that in this case, the second intermediate pinion 17 never leaves the toothing 9a so as to permanently mesh with a secondary pinion.
Le premier pignon intermédiaire 7 est pourvu d'une denture d'accouplement intérieure 20, rencontrant la denture 21 d'un anneau de synchronisation 22, avant de s'engager dans la denture d'accouplement intérieure 23 du second pignon intermédiaire 17.The first intermediate pinion 7 is provided with an internal coupling teeth 20, meeting the teeth 21 with a synchronization ring 22, before engaging in the internal coupling teeth 23 of the second intermediate pinion 17.
L'anneau de synchronisation est un anneau de synchronisation de type classique, qui pressente une surface conique de frottement 24, rencontrant une surface de frottement complémentaire 26 du second pignon intermédiaire 17, pour égaliser les vitesses de rotation des deux pignons intermédiaires 7, 17, avant l'engrènement de leurs dentures intérieures d'accouplement respectives 20, 23, tandis qu'un jonc, ou ressort de synchronisation 27, rappelle le premier pignon 7, à l'écart de l'anneau 22, lors du dégagement de la marche arrière. The synchronization ring is a synchronization ring of conventional type, which senses a conical friction surface 24, meeting a complementary friction surface 26 of the second intermediate pinion 17, to equalize the rotational speeds of the two intermediate pinions 7, 17, before the engagement of their respective internal coupling teeth 20, 23, while a ring, or synchronization spring 27, recalls the first pinion 7, away from the ring 22, when the step is released back.
L'invention prévoit donc de placer des moyens de synchronisation ;prcpnes entre les deux pignons intermediaires 7, 17, afin d'assrer l'égalisation de leurs vitesses de rotation avant leur engagement mutuel. On remarquera également que ces pignons ne sont jamais lies en rotation à l'axe de marche arrière 6, qui est simplement déplace en translation par le doigt 14 en entraînant dans son déplacement axial le premier pignon intermédiaire 7.The invention therefore provides for placing synchronization means; prcpnes between the two intermediate pinions 7, 17, in order to establish the equalization of their rotational speeds before their mutual engagement. It will also be noted that these pinions are never linked in rotation to the reverse axis 6, which is simply displaced in translation by the finger 14, driving in its axial displacement the first intermediate pinion 7.
En comparant les figures 3 et 4, on voit que le second pignon intermédiaire 17 et le baladeur 22 ne se sont pas dws axialement, tandis que l'axe de marche arrière 6, le premier pignon intermédiaire 7 et l'anneau de synchronisation 22, se sont rapprochés du second pignon intermédiaire 17 pour assurer successivement la synchronisation et l'immobilisation relative des deux pignons intermédiaires 7, 17.By comparing FIGS. 3 and 4, it can be seen that the second intermediate gear 17 and the sliding gear 22 are not axially dws, while the reverse axis 6, the first intermediate gear 7 and the synchronization ring 22, have moved closer to the second intermediate pinion 17 to ensure successively the synchronization and the relative immobilization of the two intermediate pinions 7, 17.
Lorsque cette opération est réalisée, les deux pignons intermidiai 7, 17, solidaires en rotation, et respectivement lies à l'arbre primaire 3 et à l'arbre secondaire 4, assurent l'inversion de mouvement ndcessaire à l'entraînement du véhicule en marche arrière pour la boîte 2.When this operation is carried out, the two intermidiai pinions 7, 17, integral in rotation, and respectively linked to the primary shaft 3 and to the secondary shaft 4, ensure the reversal of movement necessary for driving the vehicle in motion rear for box 2.
En conclusion, les dispositions proposées par l'invention sont adaptables sur toutes les boîtes de vitesses mécanique à arbres parallèles. Elles permettent de réaliser un dispositif de commande interne de marche arrière peu encombrant assurant, sans le moindre craquement, la prise de mouvement sur l'axe de marche arrière, nécessaire à l'engagement de la marche arrière. In conclusion, the arrangements proposed by the invention can be adapted to all mechanical gearboxes with parallel shafts. They make it possible to produce a space-saving internal reverse control device ensuring, without the slightest cracking, the power take-off on the reverse axis, necessary for engaging reverse gear.
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- 1995-01-06 FR FR9500089A patent/FR2729201B1/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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ST | Notification of lapse |