FR2838799A1 - Installation d'actionnement pour une boite de vitesses mecanique - Google Patents
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Abstract
Installation d'actionnement pour manoeuvrer automatiquement une boîte de vitesses comportant des éléments d'actionnement 22, 24, 26 mobiles pour engager ou dégager des rapports de vitesse, l'installation d'actionnement 10 comportant au moins un organe d'actionnement 18, 20 positionné ou à positionner en pénétrant dans la boîte de vitesses pour coopérer avec les éléments d'actionnement 22, 24, 26, cet organe pouvant être déplacé dans la direction d'un axe A et basculé autour de cet axe A pour sélectionner l'un des éléments d'actionnement 22, 24, 26 pour coopérer avec celui-ci ou pour déplacer l'un des éléments d'actionnement 22, 24, 26 pour engager ou dégager un rapport de vitesse.
Description
transmsion.
Domaine de ['invention La presente invention concerne une installation d'actionnement pour manceuvrer automatiquement une bote de vitesses comportant des elements d'actionnement mobiles pour engager ou degager
s des rapports de vitesse.
Etat de la technique
Selon le document BE 198 41 153 A1, on connat une ins-
tallation d'actionnement permettant de deplacer un axe de commutation sortant d'une bote de vitesses. L'axe de commutation porte dans sa partie to interieure a la bo^te de vitesses, des doigts de commutation associes aux differents elements de manocuvre ou d'actionnement comme par exemple
des fourchettes de commutation. Par le mouvement de l'axe de commuta-
tion ces doigts vent positionnes pour selectionner chaque fois l'une des fourchettes et en continuant le mouvement et en cooperant avec la four chette selectionnee ils permettent d'engager ou de degager un rapport de vitesse. Pour permettre ces mouvements, d'une part l'axe de commutation
peut tourner autour de son axe longitudinal et d'autre part l'axe de com-
mutation peut coulisser dans sa direction longitudinale. Le couplage de ['installation d'actionnement a l'axe de commutation se fait par une liaison a rotules. Une broche portent la tete de la rotule est prevue sur une piece
qui peut tourner autour de son axe longitudinal et coulisser dans la di-
rection de cet axe longitudinal par la mise en ccuvre d'un actionneur. La
rotation de cette piece autour de son axe longitudinal conduit par un pi-
votement correspondent de la broche portent la tete d'articulation a un coulissement d'une piece formant une coupelle a rotule et qui est fixce a
l'axe de commutation par sa partie situee a l'exterieur de la bote de vites-
ses. On peut ainsi coulisser l'axe de commutation dans sa direction lon-
gitudinale. Un coulissement de la piece portent la tete d'articulation conduit a un basculement ou pivotement de la piece munie de la coupelle de ['articulation et ainsi a une rotation de l'axe de commutation autour de
son axe longitudinal.
Le dispositif connu selon le document DE 198 41 153 A1 presente des difficultes dans la zone de ['interface entre ['installation d'actionnement et la bote de vitesses c'est-a-dire l'axe de commutation portent les doigts de commutation. Cette action excentree par rapport a l'axe longitudinal de l'axe de commutation peut provoquer des grippages interdisant les operations de commutation. De plus ['operation consistent a relier ['installation d'actionnement au segment de l'axe de commutation depassant de la bote de vitesses est une operation delicate car la piece a installer sur l'axe de commutation et qui constitue la coupelle de la liaison a rotule doit etre ajustee ulterieurement dans une position tres precise. De plus l'utilisation de cette liaison a rotule modifie le rapport des bras de s levier lors de ['execution des operations de commutation et ainsi l'axe de commutation est soumis a des forces differentes correspondantes ce qui
est genant en particulier lorsque l'on atteint les positions de fin course.
But de ['invention La presente invention a pour but de developper une instal o ration d'actionnement pour manccuvrer automatiquement une bote de
vitesses comportant plusieurs elements de manceuvre pour engager et de-
gager des rapports de vitesse, et qui permettent de commuter les rapports
de vitesse de facon tres precise malgre une construction globale simpliflee.
Expose de ['invention
A cet effet, ['invention concerne une installation d'action-
nement du type defini ci-dessus caracterise en ce que ['installation
d'actionnement comportant au moins un organe d'actionnement position-
ne ou a positionner en penetrant dans la bote de vitesses pour cooperer avec les elements d'actionnement, cet organe pouvant etre deplace dans la direction d'un axe (A) et bascule autour de cet axe (A) pour selectionner
l'un des elements d'actionnement pour cooperer avec celui-ci ou pour de-
placer l'un des elements d'actionnement pour engager ou degager un rap-
port de vitesse.
Une caracteristique essentielle de ['installation d'action
s nement selon ['invention est de supprimer totalement l'axe de commuta-
tion de la bote de vitesses correspondent a l'etat de la technique. On sup-
prime ainsi egalement ['interface entre ['installation d'actionnement en soi
et l'axe de commutation. Cette suppression supprime par la meme les dif-
ficultes du mouvement de l'axe de commutation qui ne sert qu'a trans mettre le mouvement aux differents elements d'actionnement ou de manccuvre de la bote de vitesses. Dans ['installation d'actionnement selon
['invention, ['installation porte elle-meme ltorgane qui coopere avec les dif-
ferents elements d'actionnement ou de manceuvre, par exemple les four-
chettes de la bote de vitesses, pour engager et degager les rapports de vitesse; par son mouvement cet organe selectionne de lui-meme l'un de ces elements d'actionnement et ainsi les rapports de vitesse associes a cet element d'actionnement. L'organe de transmission connu dans ltetat de la technique a savoir l'axe de commutation est totalement supprime. Cela
simplifie d'une part la construction car on reduit le nombre de pieces ins-
tallees et d'autre part on evite les difficultes entranees par cette autre in-
terface a la fois au montage et au fonctionnement.
Par exemple suivant une autre caracteristique ['installation s comporte un botier d'ou depasse au moins un organe d'actionnement
pour etre positionne en prise dans la bote de vitesse.
Pour deplacer au moins un organe d'actionnement il est propose que cet organe soit monte a rotation sur l'arbre de ['installation
d'actionnement, autour de son axe longitudinal.
o Pour que, lorsque la bote de vitesses est en position neutre (point mort), position dans laquelle l'organe d'actionnement se trouve dans une position neutre, des mouvements accidentals par exemple des se cousses ne puissent provoquer un deplacement non voulu, il est propose d'associer un dispositif d'encliquetage a l'arbre de ['installation d'actionnement de maniere a retenir l'arbre de ['installation d'action-
nement dans une position neutre avec une force d'encliquetage predefinie.
Pour predefinir un certain mode de mouvement pour au mods un organe d'actionnement, lors de la rotation de l'arbre de ['installation d'actionnement on prevoit un dispositif qui predefinit le mou vement et ce dispositif comporte un premier chemin de guidage et un premier doigt de guidage penetrant dans ce chemin, un element de ['ensemble forme par ce premier chemin de guidage et le premier doigt de guidage etant relies solidairement a l'arbre de ['installation d'actionnement et l'autre element de cet ensemble forme par le chemin de guidage et le doigt de guidage est prevu sur ['element de guidage coulissant par rapport
a l'arbre de ['installation d'actionnement.
On peut associer un entranement a ltelement de guidage
pour creer le mouvement de coulissement de celui-ci.
Selon un autre developpement avantageux, ltentranement de ['element de guidage est un moteur et un dispositif de transmission auto-bloquant pour transmettre la force d'entranement du moteur a
['element de guidage.
Pour mettre en mouvement l'arbre de ['installation d'actionnement on peut associer celui-ci a un entranement de l'arbre de 3s ['installation d'actionnement pour generer un mouvement de rotation de
cet arbre.
Pour executer les operations de commutation il est neces-
saire en partie que l'arbre de ['installation d'actionnement execute de ma niere predefinie par le dispositif deja evoque predefinissant le mouvement, un mouvement combine compose d'un mouvement de rotation et d'un mouvement de translation. Pour assurer ainsi qu'avant tout meme le mouvement de coulissement se fasse sans engendrer d'obligation au ni s veau du dispositif predetermine en mouvement il est en outre propose de
realiser l'entranement de ['installation d'actionnement de facon quten ge-
nerant un mouvement de rotation de l'arbre de ['installation d'action-
nement, on cree en meme temps une composante de force dirigee princi-
palement dans la direction de l'axe longitudinal de l'arbre de ['installation o d'actionnement et agissant sur cet arbre. En disposant d'une composante
axiale supplementaire de force necessairement si meme le dispositif pre-
definissant le mouvement predefinit la course de coulissement de l'axe de ['installation d'actionnement, l' axe sera sollicite dans cette direction. Cela peut se faire par exemple en ce que ltentranement de ['installation s d'actionnement est un moteur et une transmission transmettant la force
motrice du moteur a l'arbre de ['installation d'actionnement et la trans-
mission porte au niveau de l'arbre de ['installation d'actionnement une
denture en biais avec laquelle engrene une autre denture en biais entra-
nee par le moteur de ltentramement de ['installation d'actionnement.
o Pour effectuer les operations de commutation il est neces saire qu'au moins un organe de commutation prevu sur l'arbre de ['installation d'actionnement soit positionne de maniere tres precise pour cooperer avec les elements de manccuvre de la bote de vitesses. Pour arri ver a un deroulement de precision correspondante lors de ['execution des operations d'actionnement, il est propose un dispositif de guidage pour
permettre le mouvement de l'arbre de ['installation d'actionnement seule-
ment suivant un modele de mouvement predefini par le dispositif predefi-
nissant le mouvement. Alors que le dispositif predefinissant le mouvement assure que l'axe de ['installation d'actionnement ou l'organe
d'actionnement couple a celui-ci execute un mouvement defini, le disposi-
tif de guidage a pour fonction de veiller a ce que le mouvement predefini se deroule exactement selon un modele de mouvement defini si bien que lton
peut par exemple assurer qutun mouvement de coulissement ne se pro-
duira que dans une fenetre de temps donnee du deroulement du mouve
3s meet.
On peut par exemple prevoir que le dispositif de guidage comporte un second chemin et un second doigt de guidage penetrant dans ce second chemin de guidage, un element de ['ensemble forme par le se
cond chemin de guidage et le second doigt de guidage etant relic solidai-
rement a l'arbre de ['installation d'actionnement et l'autre element de cet ensemble est positionne de maniere essentiellement fixe. On remarque que le positionnement essentiellement fixe de cet autre element signifie que s pendant le fonctionnement il nty aura pas de deplacement de cet element a l'interieur de ['installation d'actionnement et que de la meme maniere toutefois, par exemple lors de ['assemblage ou pour des travaux d'entretien effectues en-quite, on puisse effectuer des operations d'ajustage
sur cet autre element.
o On peut par exemple prevoir l'autre element sur le botier
de ['installation d'actionnement.
La construction de ['installation d'actionnement selon ['invention peut etre simplifiee si un element du dispositif predefinissant le mouvement et l'un des elements du dispositif de guidage vent prevus sur s une piece reliee en commun a l'axe de ['installation d'actionnement ou que
cette piece est directement constituee par cet axe.
Comme deja indique, dans le cas d/installation d'action-
nement a fonctionnement automatique il est necessaire que le ou les or-
ganes d'actionnement solent positionnes de maniere precise pour pouvoir o cooperer avec les elements de manccuvre pour engager ou degager un rapport de vitesse. Du fait de la limitation globale d'encombrement dans
les vehicules il faut que les differents composants du systeme qui coope-
rent solent souvent installes dans un espace tres reduit si bien que lton risque que meme le plus falble positionnement avec defaut puisse con duire a des actionnements defectueux. Pour eviter cette situation il est propose d'associer a au moins un organe d'actionnement, un dispositif de securite avec au moins un segment de securite coulissant en commun avec ltorgane d'actionnement dans la direction axiale et qui peut etre tenu contre le basculement, et au moins un segment de securite peut creer le blocage de l'organe d'actionnement pour interdire son basculement si a la selection d'un element de manceuvre par coulissement de ltorgane
d'actionnement, celui-ci ntest pas dans une position de selection prede-
terminee par rapport a ['element de manccuvre choisi. On peut en outre prevoir que le dispositif de securite bloque l'organe d'actionnement par le
as blocage du mouvement d'au moins un element d'actionnement. De ma-
niere preferentielle, ['installation de securite est telle qu'elle comporte un element de securite porte par l'axe de ['installation d'actionnement en pouvant coulisser dans la direction de son axe longitudinal et cet element l comporte au moins un segment de securite. Pour avoir la plus grande se curite possible avec un tel dispositif de securite il est en outre propose un segment de securite sur les deux cotes d'un segment d'actionnement de
ltorgane d'actionnement.
s La presente invention concerne en outre une roue dentee notamment pour une installation d'actionnement comprenant un organe qui se fixe sur un organe d'entranement et une denture a la peripherie de l'organe, ltorgane de la roue dentee etant au moins par zone concue avec
une structure en nid d'abeilles.
o Dessins La presente invention sera decrite ci-apres de maniere plus
detaillee a ['aide de modes de realisation preferentiels representes dans les
dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une installation d'actionnement s selon ['invention vue d'un cote a ['oppose a la bote de vitesses a posi tionner - la figure 2 montre ['installation d'actionnement de la figure 1 selon une
vue en perspective a partir du cote adjacent a la bote de vitesses.
- la figure 3 est une vue en coupe de ['installation de la figure 1 selon le
plan de coupe III-III de la figure 1.
- la figure 4 est une vue en coupe partielle de ['installation d'action
nement selon ['invention coupee selon le plan IV-IV de la figure 3.
- la figure 5 est une vue en perspective des composants mobiles ou des
tines a etre actives dans ['installation d'actionnement selon ['invention.
s - la figure 6 est une vue correspondent a la figure 5 selon une perspec
tive differente.
- la figure 7 montre une autre vue correspondent a la figure 5 suivant
une perspective encore differente.
Description de modes de realisation
Les figures 1 et 2 montrent en perspective une installation d'actionnement 1O selon ['invention. Cette installation est destinee a commuter automatiquement les changements de rapport de vitesse dans une bote de vitesses mecanique automatisee. L'installation d'actionnement 1O comprend un botier portent globalement la reference 3s 12. Ce botier forme de differents composants est assemble et il loge divers
mecanismes decrits de maniere detaillee ci-apres. Selon la figure 2, le bo-
tier 12 comporte une zone de montage 14 par laquelle il se fixe d'une ma niere appropriee sur l'ouverture de la bote de vitesses. Au niveau de cette zone de montage 14 le botier 12 comporte une ouverture 16 a travers laquelle, dans l'exemple represente, passent deux organes d'actionnement appartenant a ['installation d'actionnement 10 sous la forme de doigts de commutation 18, 20. Ces doigts depassent pour qu'apres mise en place du s bo^tier 12 contre la bote de vitesses non representee dans les figures, ces doigts viennent en prise avec des elements d'actionnement 22, 24, 26 de la boAte de vitesses. Ces elements d'actionnement ne vent representes que schematiquement a la figure 2. Par coulissement des organes d'actionnement 18, 20 on peut mettre ceux-ci selectivement en liaison o avec l'un des elements d'actionnement 20, 22, 26 en forme de fourchette ce qui correspond ainsi a la selection d'un couloir de commutation. En
basculant les doigts de commutation 18, 20 on bascule de maniere cor-
respondante les elements d'actionnement 22, 24 26 alors selectionnes, pour engager ou degager un rapport par exemple par l'intermediaire de
is mecanismes de synchronisation.
La realisation constructive des mecanismes prevus pour les differents mouvements des doigts de commutation 18, 20 dans
['installation d'actionnement selon ['invention sera decrit ci-apres de ma-
niere detaillee en se referent aux figures 3 a 7.
o Par exemple selon la figure 3 les deux doigts de commuta tion 18, 20 fonctionnant comme organes d'actionnement vent pivotants autour de leur axe longitudinal A dans le botier 12 et portes solidairement par l'arbre 28 de ['installation d'actionnement; ils peuvent coulisser dans la direction de l'axe longitudinal A. Les organes d'actionnement 18, 20 ont
s des segments d'actionnement 30, 32 excentres par rapport a l'axe longitu-
dinal A ou sten ecartant radialement; ces segments d'actionnement 30, 32
peuvent cooperer avec les elements d'actionnement 22, 24, 26 apparais-
sant a la figure 2.
Un moyen d'entranement ou entranement de l'arbre de ['installation d'actionnement portent globalement la reference 34 transmet
un couple en principe a l'arbre 28 de ['installation d'actionnement de fa-
con que le moteur 34 puisse entraner l'arbre de ['installation d'actionnement 28 pour tourner autour de son axe longitudinal A. L'entranement 34 de l'arbre de ['installation d'actionnement comprend un 3s moteur electrique 36 et une transmission 38 par exemple sous la forme
d'un reducteur. Un segment de roue dentee 40 couple pour tourner soli-
dairement avec l'arbre 28 de ['installation d'actionnement et qui sera de-
crit ulterieurement, comporte au niveau de sa peripherie exterieure, une denture en biais 42 engrainant avec une denture en biais ou une denture a vis correspondante 44 d'une roue dentee 46 entranee en rotation par le moteur 34. La denture en biais 42 du segment dense 40 et la denture en biais 44 de la roue dentee 46 font que lors de la transmission d'un couple s a l'arbre 28 de ['installation d'actionnement, il stexerce egalement une
composante de force axiale ctest-a-dire dans la direction de l'axe longitu-
dinal A ce qui assiste les operations decrites ci-dessus de selection par
l'un des elements d'actionnement 22, 24, 26. Ces operations seront ega-
lement decrites en-quite.
o Un element de chemin de guidage 48 realise egalement sous la forme d'un segment de roue est couple solidairement en rotation a l'arbre 28 de ['installation d'actionnement. Cet element de chemin de gui dage 48 couple le segment de roue dentee 40 solidairement en rotation a l'arbre 28. Ce couplage se fait comme le montre la figure 4 par plusieurs s elements amortisseurs 50, 52, 54 sous la forme de ressorts helicodaux de compression. Ces ressorts vent loges dans des fenetres a ressorts 56, 58, d'une piece d'entranement 61 en forme de disque. Au niveau de ltelement de chemin de guidage 48, deux saillies de couplage 62, 64 vent associees a chacun des ressorts 50, 52, 54 pour permettre un mouvement o de rotation relatif du segment de roue dentee 40 par rapport a la piece
d'entranement 61 en compression par les ressorts 50, 52, 54.
Selon la figure 7, le segment de roue dentee 60 a une cons-
truction en nid d'abeilles et ce segment est porte a rotation sur le prolon-
gement cylindrique de ['element de guidage 48. Grace a la piece s d'entranement 61 on a une cooperation stable avec les differents elements amortisseurs 50, 52, 54 sans risquer d'endommager la structure en nid d'abeilles realisee en matiere plastique. Le couplage en rotation entre le segment de roue dentee 40 et la piece d'entranement 61 peut etre realise par une mise en forme de prise correspondante de la piece d'entranement 61 ou du segment de roue dentee 40. Grace a la realisation du segment de roue dentee 40 avec un corps en nid d'abeilles, on a non seulement
l'avantage d'un gain considerable de poids mais egalement celui d'une so-
lidite extremement elevee et en fabrication de ce segment de roue dentee, on evite la formation de retraits ou autres effete diminuant la stabilite du
3s segment de roue dentee et qui existent dans le cas d'une matiere en vo-
lume.
Au niveau de la peripherie exterieure de ltelement de gui-
dage 48 il est prevu un premier chemin de guidage 68 apparaissant sur
tout a la figure 5. Ce chemin de guidage comporte deux segments de che-
min 70, 72 qui s'etendent sensiblement dans la direction peripherique.
Alors que le segment de chemin de guidage 70 est droit dans la direction peripherique, le segment de chemin de guidage 72 presente une courbure s axiale dans sa zone mediane et forme un profil en S. Au niveau de ces deux zones d'extremites peripheriques, ces deux segments de chemin de guidage 70, 72 vent relies par des segments de liaison 74, 76 respectifs
donnant un chemin de guidage 68 completement ferme. Un doigt de gui-
dage 78 penetre dans le chemin de guidage 68. Ce doigt de guidage 78 est
o porte par un element de guidage 80 qui peut lui-meme coulisser prati-
quement dans la direction de l'axe longitudinal A de l'arbre 28 de ['installation d'actionnement sous lteffet de ltentranement 82 de ['element de guidage. Pour cela le botier 12 comporte un segment 84 qui apparat egalement bien a la figure 2 et qui recoit en coulissement cet element de s guidage 80. Cet element de guidage 80 est en forme de cremaillere; il est entrane par l'intermediaire d'une transmission 86 de l'entranement 82 de ltelement de guidage pour transmettre la force motrice d'un moteur 88 a ['element de guidage 80. Ce dispositif de transmission 86 est de preference auto -blo quant de sorte que lorsque le moteur 8 8 nt est pas active, [' action o des efforts exerces sur le doigt de guidage 78 ne peut pas provoquer un
decalage accidental de ['element de guidage 80.
Si comme le montre la figure 5, le doigt de guidage 78 est prevu dans le segment de chemin de guidage 70, alors un actionnement de l'entranement 34 de l'arbre de ['installation d'actionnement induit mal s are la composante de force axiale supplementaire existent comme indique ci- dessus, par les dentures en biais 42, 44 qui vent en prise, seulement
un mouvement de rotation de l'arbre 28 et ainsi un mouvement de pivo-
tement des doigts de commutation 12, 20 couples solidairement a cet ar-
bre 28. Ce pivotement correspond finalement au degagement d'un rapport
et le cas echeant a ['engagement d'un autre rapport sans changer de cou-
loir de commutation. Ainsi l'un des doigts de commutation 18, 20 reste dans cette situation en prise avec l'un des elements d'actionnement 22, 24, 26 selectionnes precedemment. Si un rapport est engage, cela signifie que le doigt de guidage 78 se trouve a ['intersection de l'un des segments 3s de chemin de guidage 70, 72 ctest-a-dire dans ltexemple represente, le segment 70 et d'un segment de jonction 74, 76 de sorte que la mise en ceuvre de ltentranement 82 deplace ['element de guidage 80 avec le doigt de guidage 78 dans la direction de l'axe longitudinal A. Ce mouvement coulisse egalement ltelement de guidage 78 dans l'un des segments de jonction 74, 76 si bien qutil arrive par exemple dans la zone du segment de chemin de guidage 72. La mise en ccuvre sui vante de l'entranement 34 de l'arbre de ['installation d'actionnement a s pour consequence que lors de la rotation de l'arbre 28 autour de son axe longitudinal A, du fait du contour courbe du segment de chemin de gui dage 72, a la jonction du doigt de guidage 78 et de l'un des segments de jonction 74 vers l'autre segment de jonction 76, on produit en meme temps un coulissement axial de l'arbre 28. Grace a la composante axiale o supplementaire de la force decrite ci-dessus, qui est con Ocue pour assister et egalement le coulissement axial predefini par le segment de chemin de guidage 72, on aura ici un coulissement pratiquement non force de l'arbre
28 de ['installation d'actionnement.
Cette operation est un changement de rapport au cours du s quel un rapport de vitesse d'abord engage est degage ce qui se fait princi palement par rotation de l'arbre 28 et ainsi basculement des doigts de commutation 18, 20 et ensuite les deux doigts de commutation 18, 20 vent coulisses dans la direction de l'axe longitudinal A de l'arbre de ['installation d'actionnement pour conduire l'un des doigts de commuta tion 18, 20 dans l'alignement avec un autre parmi les elements d'actionnement 22, 24, 26 qui se suivent axialement. Ensuite, dans la derriere partie du segment de chemin de guidage 72 on induit de nouveau un mouvement de basculement qui bascule de faOcon correspondante ['element d'actionnement 22, 24, 26 selectionne et produit le passage d'un
2s nouveau rapport.
Le premier chemin de guidage 68 prevu sur ltelement de chemin de guidage 48 forme avec le doigt de guidage 78 place en prise avec ce chemin ou les composants necessaires au coulissement de celui ci, c'est-a-dire principalement ltentranement 82 de ltelement de guidage, un dispositif qui predefinit le mouvement et porte globalement la reference 90. Par la selection du positionnement du doigt de guidage 78 on peut predeterminer le mode suivant lequel l'arbre 28 de ['installation d'actionnement doit se deplacer au cours de ltoperation de commutation suivante. 3 s Pour etre sur qu e l' arbre 2 8 de ['installation d' actionnement suive un modele de mouvement defini de maniere exacte lorsque le mou vement execute est predefini par le dispositif predefinissant le mouvement , ['installation d'actionnement selon ['invention comporte en outre un dispositif de guidage portent globalement la reference 92. Ce dispositif de guidage 92 comprend un second chemin de guidage 94 dans la zone de la peripherie exterieure des elements de chemin de guidage 48 ainsi qu'un
second doigt de guidage 96 prevu en position reglable par rapport au bo-
s tier 12 mais qui est en principe maintenu fixe. Le second chemin de gui dage 94 qui apparat surtout a la figure 5 presente une forme qui correspond exactement au mouvement que les differents doigts de com mutation 18, 20 dolvent executer pour permettre notamment sans gener reciproquement d'autres composants en particulier sans se gener recipro o quement, d'arriver avec les differents elements d'actionnement 22, 24, 26 tres proches les uns des autres et aussi tres proches des doigts de com mutation 18, 20, de mettre ces doigts 18, 20 en prise et hors prise d'une maniere definie avec les elements d'actionnement 22, 24, 26 correspon dants ou de les degager de facon qu'un simple mouvement de rotation s sans aucune composante de mouvement axial permette de passer un rap port ou de degager un rapport par le simple basculement des doigts de commutation 18, 20. Pour cela, dans une zone centrale, le second chemin de guidage comporte une cavite centrale 97 qui s'etend dans la direction de l'axe longitudinal A et dans laquelle peut se deplacer le second doigt de o guidage 96 si le coulissement axial de l'arbre 28 de ['installation d'actionnement doit selectionner l'un des elements d'actionnement 22, 24, 26. Lateralement par rapport a ce segment central 97 on aura essentiel lement dans la direction peripherique, le depart de segments de couloir 98 dans lesquels le second doigt de guidage 96 peut se deplacer en va et s vient, si par le mouvement de rotation de l'arbre 28 de ['installation d'actionnement on engage un rapport. Le modele des segments de couloir 98 est choisi pour que le second doigt de guidage 96 puisse se deplacer exactement dans l'un des segments de couloir 98 si l'un des doigts de commutation 18, 20 est aligne avec l'un des elements d'actionnement 22,24, 26 chaque fois associes.
Pour augmenter encore la securite ne permettant d'executer les mouvements de commutation ou d'actionnement que si l'un des doigts de commutation 18, 20 est aligne exactement avec un element d'actionnement 22, 24, 26 selectionne ou a selectionner, ['installation as d'actionnement 5 selon ['invention comporte en outre un dispositif de se curite portent globalement la reference 100. Ce dispositif comprend un element de securite 102 en forme d'etrier qui est porte de maniere fixe par l'arbre 28 de ['installation d'actionnement en direction de l'axe longitudi nal A, par exemple en etant fixe axialement entre les deux doigts de com mutation 18, 20 fixes a l'arbre 28 de ['installation d'actionnement. I1 nty a
pas de couplage en rotation entre l'arbre 28 et ['element de securite 102.
Bien plus cet element de securite 102 comporte une cavite 104 allongee s dans la direction de l'axe longitudinal A et dans laquelle penetre un doigt 106 positionne solidairement par rapport au botier pour que ['element de securite 102 puisse faire coulisser avec l'arbre de ['installation d'actionnement 28 dans la direction de l'axe longitudinal A en etant tou tefois tenu par rapport a la rotation commune avec l'arbre 28 autour de o son axe longitudinal A. Du cote ou les doigts de commutation 18, 20 ou leurs seg ments d'actionnement 30, 32 vent en saillie par rapport a l'arbre 28, ltelement de securite 102 comporte deux segments de securite 108, 110 situes des deux cotes du segment d'actionnement 30 du doigt de commu s tation 18. Ces segments de securite forment entre eux une decoupe 112 autorisant le basculement du segment d'actionnement 30 du doigt de commutation 18. La largeur des segments de securite 108, 110 corres pond sensiblement a la largeur du segment d'actionnement 30 du doigt de commutation 18 mesuree dans la direction peripherique et la distance axiale entre les segments de securite 108, 110 et le segment
d'actionnement 30 du doigt de commutation 18 est falble.
Le dispositif de securite 100 assure qu'une operation d'engagement d'un rapport par un basculement correspondent de l'un des elements d'actionnement 22, 24 qui peuvent cooperer avec le doigt de commutation 18 ne peut se produire que si le segment d'actionnement 30 du doigt de commutation 18 est exactement aligne sur cet element d'actionnement. En cas de defaut d'alignement dans la direction de l'axe longitudinal A, cela signifie que le segment d'actionnement 30 n'est que partiellement en prise dans la direction arlale avec l'un des elements d'actionnement 22, 24 et qu'il est le cas echeant encore en partie en prise avec l'autre de ces deux elements d'actionnement 22, 24. Mais en meme temps la consequence est que l'un des segments de securite 108, 110 est en prise avec l'un des elements d'actionnement 22, 24. Un mouvement de rotation de l'arbre d/installation d'actionnement 28 alors induit a pour 3s consequence que le doigt de commutation 18 tense de basculer les deux elements d'actionnement 22,24 qui lui vent associes ce qui aurait pour consequence ['engagement simultane de deux rapports de vitesse. Ce mouvement de basculement ne peut se produire car l'un des elements d'actionnement 22, 24 a savoir celui qui est en prise avec l'un des seg ments de securite 108, 110 ne peut pas etre bascule et ainsi le doigt de commutation 18 qui est encore partiellement en prise avec cet element d'actionnement ne peut pas non plus etre bascule. L'element de securite s 102 bloque egalement le doigt de commutation 18 contre le mouvement de pivotement du fait qu'il bloque en mouvement l'un des elements d'actionnement 22, 24 avec lequel le doigt de commutation 18 est encore en prise. I1 est clair que de tels segments de securite du dispositif de secu
rite 20 doivent egalement etre associes a l'autre doigt de commutation 20.
o Mais comme en principe pour engager ou degager la marche arriere le doigt de commutation 2 0 ne peut co op erer qu'avec l'un des elements d'actionnement a savoir ltelement d'actionnement 26, en principe il n'est
pas necessaire de prevoir de telles mesures de securite.
L'installation d'actionnement selon ['invention peut en outre s comporter une installation d'encliquetage 114 qui garantit que le mouve ment de l'arbre 28 de ['installation d'actionnement ne peut sortir d'un em placement correspondent au point neutre de la bote de vitesses qu'en depassant un certain couple d'encliquetage. Cette installation d'encliquetage 114 peut etre realisee pour qu'un organe d'encliquetage 116 tenu en precontrainte par un ressort contre la partie en saillie 106, penetre dans une cavite encliquetage 118 associee. Celle-ci peut par exemple etre realisee sur un segment en forme de manchon 120 du doigt de commutation 18. A titre d'exemple il peut s'agir de la meme ouverture par laquelle passe un goujon de securite fixant le doigt de commutation 18
2s sur l'arbre de ['installation d'actionnement 28.
Le botier 12 comporte en outre un capteur 122 penetrant avec un palpeur 126 dans une gorge peripherique de l'arbre 28 de ['installation d'actionnement. Le capteur 122 detecte une position de fin de course de l'arbre 28, position que celui-ci prend lorsque par exemple par cooperation du doigt de commutation 20 avec ['element d'actionnement correspondent 26 on passe la marche arriere ou on veut passer la marche arriere. Le capteur fournit alors un signal correspondent activant par
exemple les feux de marche arriere du vehicule.
La presente invention concerne une installation d'action 3s nement pour mancouvrer automatiquement une bote de vitesses mecani que d'un vehicule offrant un grand nombre d'avantages. Ainsi entre [' installation d ' actionnem ent et le s organes a manccuvrer a savoir le s ele ments d'actionnement de la bote de vitesses on a une liaison directe. I1 -4 1' ntest pas necessaire de prevoir un arbre de commutation comme cela est connu et qu e l' on co uliss e et tourne p ar de s entraAn ements de ['installation d'acffonnement. Au contraire ['installation d'actionnement selon ['invention fournit elle-meme les organes d'actionnement qui coope s rent avec les elements a manceuvrer dans une boAte de vitesses. I1 ne faut aucun des mecanismes de conversion de mouvements comme par exemple
des articulations a levier de sorte que les efforts transmis ou fournis peu-
vent etre utilises d'une maniere tres efficace. De meme, les differents moyens de ['installation d'actionnement selon ['invention assurent que les
o organes d'actionnement servant a manceuvrer la bote de vitesses ne puis-
sent se deplacer que selon un certain modele de mouvement et ne puis-
sent declencher des operations de commutation de rapport de vitesse que s'ils occupent une position definie par rapport aux elements de la bote de vitesses a commander. En meme temps on cree un dispositif tres compact
is notamment du fait qu'un unique element presente deux chemins de gui-
dage differents servant d'une part a predefinir le mouvement et d'autre
part a garantir que l'on parcours exactement un certain modele de mou-
vement. Cela permet de simplifier de maniere signiflcative le programme d'apprentissage a executer avant la premiere mise en service d'un tel sys teme car d'une part le guidage force et d'autre part le dispositif de securite assurent que lton ne peut absolument pas se mettre dans une position non appropriee ou que meme des erreurs de positionnement tres falbles
ne peuvent aboutir a des operations de commutation. I1 est tres avanta-
geux en outre que tous les groupes du systeme servant au guidage force ou a la securite sotent fournis directement a l'interieur de ['installation d'actionnement et ne soient pas associes a la bo^te de vitesses ou de tels moyens ne vent en general que difficilement accessibles. Cela permet un
ajustage tres precis de la position par exemple des differents elements ser-
vant au guidage force avant meme ['assemblage de ['installation
d'actionnement a une bote de vitesses a automatiser.
Claims (13)
1 ) Installation d'actionnement pour manceuvrer automatiquement une bote de vitesses comportant des elements d'actionnement (22, 24, 26) mobiles pour engager ou degager des rapports de vitesse, s caracterisee en ce que ['installation d'actionnement (10) comportant au moins un organe d'actionnement (18, 20) positionne ou a positionner en penetrant dans la bote de vitesses pour cooperer avec les elements d'actionnement (22, 24, 26), cet organe pouvant etre deplace dans la direction d'un axe (A) et bas o cule autour de cet axe (A) pour selectionner l'un des elements d'actionnement (22, 24, 26) pour cooperer avec celui-ci ou pour deplacer l'un des elements d'actionnement (22, 24,26) pour engager ou degager un
rapport de vitesse.
s 2 )Installation d'actionnement selon la revendication 1, caracterisee en ce qu' elle comporte un botier (12) d'ou depasse au moins un organe d'actionnement (18, 20) pour etre positionne en prise dans la bote de vi tesse. 3 ) Installation d'actionnement selon la revendication 1, caracterisee en ce qu' au moins un organe d'actionnement (18,20) est monte sur un arbre (28) de ['installation d'actionnement pour pouvoir tourner avec celui-ci autour
s de son axe longitudinal (A).
4 ) Installation d'actionnement selon la revendication 3, caracterisee en ce que l'arbre (28) de ['installation d'actionnement comporte un dispositif d'encliquetage (114) qui retient l'arbre (28) de ['installation d'actionnement
avec une force d'accrochage predeterminee dans une position neutre.
) Installation d'actionnement selon la revendication 3 ou 4, caracterisee par 3s un dispositif predefinissant le mouvement (90) pour predefinir le mouve ment d'au moins un organe d'actionnement (18, 20) lors de la rotation de l'arbre (28) de ['installation d'actionnement, le dispositif predefinissant le mouvement (90) comportant un premier chemin de guidage (68) et un premier doigt de guidage (78) penetrant dans ce chemin, un premier element (68) de ['ensemble forme par le premier chemin de guidage (68) et le premier doigt de guidage (78) est relic solidairement a l'arbre (28) de ['installation d'actionnement et l'autre element (78) de cet ensemble forme par le premier chemin de guidage (68) et le premier doigt de guidage (78) est prevu sur un element de guidage (80) coulissant par
rapport a l'arbre (28) de ['installation d'actionnement.
6 ) Installation d'actionnement selon la revendication 5, caracterisee en ce qu' un entranement d'elements de guidage (82) est associe a ltelement de gui dage (80) pour generer un mouvement de coulissement de ['element de guidage (80). 7 ) Installation d'actionnement selon la revendication 6, caracterisee en ce que ltentranement (82) de ltelement de guidage comprend un moteur (88) et o une transmission auto-bloquante (86) pour transmettre la force
d'entranement du moteur (88) a ['element de guidage (80).
8 ) Installation d'actionnement selon l'une des revendications 3 a 7,
caracterisee en ce que :5 l'arbre (28) de ['installation d'actionnement comporte un entranement (34)
pour entraner l'arbre (28) en rotation.
9 ) Installation d'actionnement selon la revendication 8, caracterisee en ce que l'entranement (34) de ['installation d'actionnement est realise de facon quten entranant en rotation l'arbre (28) il transmet une composante de force dirigee essentiellement dans la direction de l'axe longitudinal (A) de
l'arbre (28) sur cet arbre (28).
10 ) Installation d'actionnement selon la revendication 9, caracterisee en ce que ltentranement (34) de ['installation d'actionnement comprend un moteur (36) et une transmission (38) transmettant la force d'entranement du
moteur (36) a l'arbre (28) de ['installation d'actionnement et la transmis-
sion (38) comprend au niveau de l'arbre (28) une denture en biais (42) avec laquelle vient en prise une autre denture en biais entranee par le
moteur (36) de ltentranement de ['installation d'actionnement.
11 ) Installation d'actionnement selon la revendication 5 ou l'une des re vendications 6 a 10 associees a la revendication 5, caracterisee par un dispositif de guidage (92) pour permettre le mouvement de l'arbre (28) o de ['installation d'actionnement seulement suivant un certain modele de
mouvement en predefinissant le mouvement par le dispositif de predefini-
tion du mouvement (90).
12 ) Installation d'actionnement selon la revendication 11, caracterisee en ce que les dispositifs de guidage (92) comportent un second chemin de guidage (94) et un second doigt de guidage (96) penetrant dans le second chemin de guidage (94), un element (94) de ltensemble forme par le second chemin de guidage (94) et le second doigt de guidage (96) est relic solidairement a l'arbre (28) de ['installation d'actionnement et l'autre element (96) de cet ensemble forme par le second chemin de guidage (94) et le second doigt de
guidage (96) est positionne d'une maniere essentiellement immobile.
13 ) Installation d'actionnement selon les revendications 2 et 12,
2s caracterisee en ce que l'autre element (96) est prevu sur le botier (12) de ['installation d'actionnement. 14 ) Installation d'actionnement selon la revendication 12 ou 13, caracterisee en ce qu' un element (68) du dispositif predefinissant le mouvement (90) et ltelement
(94) du dispositif de guidage (92) vent prevus sur une meme piece (48) re-
liee a l'arbre (28) ou constituee directement par l'arbre (28).
15 ) Installation d'actionnement selon l'une des revendications 1 a 4,
caracterisee par un dispositif de securite (100) associe a au moins un organe d'actionnement (18) et ayant au moins un segment de securite (108, 110)
coulissant dans la direction axiale avec ltorgane d'actionnement (18) et te-
nu en basculement, et ce segment de securite (108, 110) bloque l'organe d'actionnement (18) en basculement si lors de la selection par l'un des elements d'actionnement (22, 24) par coulissement de ltorgane s d'actionnement (18), cet organe (18) est dans une position de selection
predefinie par rapport a ltelement d'actionnement selectionne (22, 24).
16 ) Installation d'actionnement selon la revendication 15, caracterisee en ce que o le dispositif de securite (100) bloque ltorgane d'actionnement (18) par le blocage du mouvement d'au moins l'un des elements d'actionnement (22, 24). 17 ) Installation d'actionnement selon la revendication 3 et les revendica s tions 15 ou 16, caracterisee en ce que le dispositif de securite (100) comporte un element de securite (102) avec au moins un segment de securite (108, 110), cet element est emporte en coulissement sur l'arbre (28) de ['installation d'actionnement, en coulis
sement dans la direction longitudinale de cet arbre.
18 ) Installation d'actionnement selon l'une des revendications 15 a 17,
caracterisee en ce que les deux cotes d'un segment d'actionnement (30) d'un organe s d'actionnement (18) il est prevu un segment de securite (108, 110) du dis
positif de securite (100).
19 ) Roue dentee notamment pour une installation d'actionnement com-
prenant un organe fixe sur un organe d'entranement (28) et une denture (42) a la peripherie de cet organe, ltorgane de la roue dentee ayant au
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