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Transmission de puissance pour automobiles et autres applica- tions.
La présente invention a pour objet une transmission de puissance qui, bien que plus particulièrement destinée aux automobiles, est néanmoins susceptible de toutes autres appli- cations
Cette transmission est caractérisée en ce sens que l'effort à. transmettre régit lui-même la vitesse à laquelle il sera transmis.
Pour son application aux moteurs d'automobiles, l'invention comprend également, pour chacune des roues motri-
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ces de l'automobile, un dispositif de commande qui relie l'es- sieu de la dite roue à l'arbre mené de la transmission de puis- sance, ce dispositif permettant d'obtenir, bien que cet arbre mené tourne toujours dans le même sens, un mouvement de rota- tion de ces essieux de roues, soit dans un sens, soit dans l' autre, des moyens étant prévus pour qu'on puisse obtenir auto- matiquement, en même temps que l'embrayage de la transmission de puissance, soit la marche avant pour les deux roues, soit la marche arrière, soit encore la marche avant pour l'une de ces roues et la marche arrière pour l'autre.
On conçoit qu'avec une transmission établie comme il vient d'être dit, on est à même d'obtenir sur chacun des essieux, une gamme de vitesses fonction de la puissance du mo- teur et de la résistance rencontrée par la roue correspondan- te.De plus, la faculté de pouvoir obtenir simultanément la marche avant pour l'une des roues et la marche arrière pour l'autre, permet des virages excessivement serrés.
On a représenté sur les dessins annexés un dispo- sitif de transmission de puissance suivant l'invention, ap- pliqué au mécanisme moteur d'un véhicule automobile.
Sur ces dessine
La fig. 1 est une vue en élévation, partie en cou- pe, de l'ensemble du dispositif selon l'invention.
La fig. 2 montre, en élévation-coupe et à plus gran- de échelle le dispositif de transmission de puissance*
La fig. 3, est une coupe suivant III-III (fig.2).
La fig.4 montre en détail le dispositif de trans- mission de puissance.
Les figs. 5 à 8 montrent,dans différentes positions, le dispositif permettant la marche avant ou la marche arrière pour chacune des roues de l'automobile.
Les figs. 9 à 16 intéressent le mécanisme de com-
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mande de ce dispositifs
1 (fig.l désigne l'arbre du moteur à explosion en supposant la transmission incorporée dans le mécanisme d'une voiture automobile. Sur cet arbre est monté un pignon conique
2 (non visible) engrenant avec une couronne dentée 3 montée folle, sur l'arbre moteur 4.
Sur la partie cannelée 5 de cet arbre peut coulisser un manchon d'embrayage 6 dont les grif- fes 7 sont susceptibles de s'engager dans d'autres griffes
8 formées sur la couronne dentée 3 de façon à ce qu'on puisse à volonté, soit rendre cette couronne 3 solidaire de l'arbre
4, soit au contraire la laisser indépendanteo
Cet arbre moteur 4 communique son mouvement de ro- tation à chacune des deux roues "arrière" du véhicule par l'in- termédiaire des dispositifs qui font l'objet de la présente invention et qui sont identiques pour chacune des roues Aus- si ne va-t-on décrire que les dispositifs de commande de l' une de ces roues, étant entendu que les mêmes dispositifs se retrouvent disposés symétriquement, comme on le voit à la fig.
1, pour la commande de l'autre roue.
A l'extrémité de l'arbre moteur !.. (fige* 2 et 3), est calé un plateau J9,. dont la périphérie présente plusieurs saillies 10 dont le nombre peut varier. Dans le cas particu- lier du dessin, on a supposé trois saillies 10.En regard de ce plateau est montée la roue réceptrice. Cette roue com- prend essentiellement un moyeu 11 (figs. 2 et 4) calé sur un arbre intermédiaire 12 et qui est muni de bras 13, chacun de ceux-ci étant formé de deux flasques se faisant vis-à-viso Le nombre de ces bras 13 qui est de quatre dans le cas du dessin, pourrait également varier ; ainsi qu'on pourrait en pré- voir deux et les disposer diamétralement.
Sur le moyeu 11 sont fixés des axes 14 sur chacun desquels pivotent des leviers 15 en nombre égal à celui des
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bras 13, chacun de ces leviers étant formé de deux flasques et rendus solidaires l'un de;.1'autre par tous moyens appropriés.
Vers sa face située en regard du plateau 9, ce moyeu est muni d'une plaque 16 sur laquelle on a prévu des axes 17 sur les- quels pivotent des leviers 18 dont il existe un pour chaque le- vier 15. Chacun de ces leviers 18 est muni d'un axe 19 por- tant un levier 20 dont le bec est susceptible d'être attaqué par les saillies 10 du plateau 9. Autour de l'axe 19 est enroulé un ressort hélicoïdal 21 réglé à une tension appropriée et qui tend toujours à ramener le levier 20 dans la position pour laquelle il est attaqué par l'une des saillies 10, et pour laquelle il vient heurter une butée 20 fixée sur le levier 18 correspondant
A l'extrémité de chacun des leviers 18 on a prati- qué une encoche 22 dans laquelle s'engage un doigt 23 fixé sur le levier 15 correspondant.
Le moyeu 11 porte, en outre, des axes 24 sur les- quels peuvent pivoter des leviers intermédiaires 25, l'ampli- tude du pivotement de ces leviers étant limitée du fait qu'un trou ovalisé qu'ils. portent, se trouve engagé avec l'axe 14 du levier 15 correspondant. A l'extrémité de chacun de ces le- viers 25 est prévu un axe 29 sur lequel peut pivoter un le- vier 26 portant une rainure 27 dans laquelle est engagé un galet 30 dont la tige est logée dans la rainure 28 de profil convenablement déterminé et prévue sur chacun des leviers 15.
Chacun des leviers 26 est relié au levier corres- pondant 15 par un lien élastique qui est constitué, comme on le voit sur la figure 4 par un ressort 31 enroulé autour d'une tige 32 et logé à l'intérieur d'un tube cylindrique 33 lui- même engagé à l'intérieur d'un autre cylindre 34 solidaire de la tige 32. Le cylindre 33 est articulé en 35 sur le levier 15 correspondant tandis que la tige 32 est articulée en 36 à l'extrémité du levier 26. La tension de ce ressort sera dé-
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terminée d'après la grandeur des efforts à transmettre.
Le fonctionnement de cette transmission de puissan- ce est le suivant :
En supposant les organes dans la position qu'ils occupent à la fig. 1, le manchon d'embrayage 6 étant au point mort,, le mouvement de rotation de l'arbre 1 du moteur se communique par le pignon 2 à la couronne dentée 3 qui tourne librement sur l'arbre moteur 4.
Si par la manoeuvre d'un levier de commande 38 dont il sera question plus loin on met en prise les griffes 7 du manchon ,5. et les griffes 8 de la couronne 3, cette dernière va entraîner dans son mouvement de rotation, l'arbre 4 ainsi que le plateau ±. Si l'on considère alors l'une des saillies 10 présentées par ce plateau (fig.3), on voit qu'elle va venir attaquer l'un des leviers 20. Deux cas sont alors à considé- rer.
Si le coupla résistant offert par l'arbre 12 est infé rieur à celui qui peut être transmis sans réduction de vites- se et pour lequel les ressorts 21 et les ressorts 31 ont été préalablement réglés, la saillie 10 va entraîner dans son mou- vement de rotation autour de l'axe géométrique de l'arbre 4,le levier 20 avec lequel elle est en prise et, par suite, le levier 18 associé. Celui-ci entraînera à son tour, le moyeu 11 et, par conséquent l'arbre 12, par l'intermédiaire du levier 15 correspondant, du ressort 31 (qui ne se comprime pas}, du galet 30 et des leviers 26 et 25.
L'arbre 12 tournera donc à la même vitesse que l'arbre.! . Si, au contraire, le couple résistant sur l'arbre 12 est supérieur au couple qui peut être transmis sans réduction de vitesse, le fonctionnement est lé suivant : Le levier 15, qui est animé du mouvement de rotation que lui communique le levier 18 y associé, va agir, par l'in- termédiaire de son ressort 31 sur le levier 26. Mais la résis- tance offerte par ce dernier étant trop forte, le ressort
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51 va se comprimer, et le levier 15 va se déplacer? en pivo- tant autour de son axe 14. par rapport au levier 26.
Ce dépla- cement a pour effet, grâce à la rainure 28, de faire coulisser le galet 30, qui constitue le point d'action du levier 15 sur le levier 13,dans la rainure 27 et de rapprocher ce ga- let de l'axe d'articulation 29 du levier 26. par conséquent, l'effort que le ressort 31 exerce en 36 à l'extrémité de ce levier, se transmettra au levier 13 avec une force plus grande, du fait que le rapport des bras de leviers aura varié favora- blement.En outre le galet 30 s'étant éloigné de l'axe géomé- trique du moyeu 11, cet effort provoquera sur ce moyeu, un couple moteur accru proportionnellement à cette variation.
Le déplacement du galet 30 dans la rainure 27 a donc pour ef- fet de permettre d'obtenir, par une double variation de bras de leviers, un couple moteur plus grand sur l'arbre 12 et ce, pour un même effort exercé par le levier 15*0'est pour vaincre la réaction parasite qui s'exercerait sur l'axe 29 du levier
26 qu'on a prévu un faible pivotement du levier 25 sur le moyeu 11.
Naturellement, cette augmentation de l'effort trans- mis ne va pas sans une réduction de vitesse. En effet, simul- , tanément avec la compression du ressort 31 et le pivotement du levier 15, le ressort 21 a joué et a permis un pivotement du levier 20 qui après avoir été entraîné durant un certain angle préalablement déterminé, s'est effacé et a laissé passer la saillie 10. C'est alors la saillie 10 suivante qui est venue attaquer l'autre levier 20 correspondant pour l'entraîner à son tour et provoquer les mêmes mouvements des leviers et res- sorts y associés. On voit donc que le moyeu 11 sera entraîné avec une vitesse moindre que celle dont est animé l'arbre4.
Cette vitesse du moyeu 11 est fonction de l'amplitude des de- placements. relatifs des leviers 15 par rapport aux leviers 25,
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lesquels déplacements sont fonction de la résistance à vain- cre sur ce moyeu 11. On comprend alors que la vitesse de ce dernier se règlera automatiquement d'après le couple résistant qui s'oppose à sa rotation.
Pour récupérer une partie du travail absorbé par la compression du ressort 31, les deux cylindres télescopants 33 et 34 forment, en quelque sorte une pompe a air. Lors de la compression du ressort 31, le cylindre 33 joue librement dans le cylindre 34, tandis que dans le mouvement contraire, il refoule, avec une certaine résistance, l'air contenu entre les deux cylindrespar un petit orifice non visible sur le dessin.
Comme on s'en est rendu compte d'après ce qui pré-
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/du moteur cède' pour un sens unique de rotation/ il ne peut y avoir qu* un seul sens de rotation de l'arbre 12. Comme il est nécessai- re pour les automobiles, de pouvoir obtenir indifféremment la marche avant ou la marche arrière, on a relié l'axe 37 de chacune des roues, à l'arbre 12 correspondant, par un dispo- sitif qui est une des caractéristiques de l'invention et qui a été représenté sur les figures 5 à 8.
A l'extrémité de l'arbre 12 est calé un pignon den- té 39 constamment en prise avec un satellite 40 monté sur un axe 41¯fixé sur une couronne-support 42. Ce satellite 40 engrène lui-même avec une couronne. 43, à denture intérieure calée sur l'axe 37 de la roue de l'automobile. On comprend alors que,si le satellite 40 est libre de tourner sur son axe 41 et'la couronne-support 42 immobilisée, ce satellite commu- niquera à l'axe 37 un mouvement de rotation de sens contraire à celui de l'arbre 12. Si, au contraire, le satellite est im- mobilisé sur son axe et la couronne-support 42, libre de tour- ner, l'ensemble de ce dispositif formera en quelque sorte un manchon d'embrayage qui entraînera l'arbre 12 dans un mouve- ment de rotation de même sens que celui de l'arbre 4.
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Les moyens prévus pour obtenir ce changement de marche comprennent un rochet de verrouillage 44 solidaire du satellite 40 et dans les dents duquel peut venir s'engager le bec d'un cliquet 45 pivotant en 46 et poussé par un ressort
47. Ce cliquet 45 est muni d'une queue 48 sur laquelle peut venir agir, de façon à provoquer le pivotement du dit cliquet, un levier 49 pivotant en 50 et manoeuvrable comme on le verra plus loin. Lorsque ce levier 49 est dans sa position haute (position de la fig. 7), le cliquet 45 sous l'influence de son ressort 47, bloque le satellite 40.Par suite, comme on l'a vu plus haut, l'axe 37 tourne dans le même sens que l'ar- bre 12. C'est la marche avant. Lorsque le levier 49 est dans sa position basse (fig.8), il agit sur le cliquet 45 et le dé- gage du rochet 44.
Le satellite 40 peut alors tourner libre- ment tandis que la couronne-support 42 est immobilisée du fait qu'une dent 51 qu'elle porte, vient buter contre le-levier 49. Le satellite entraînera alors la couronne dentée et l'axe 37 tournera en sens contraire de l'arbre 4. C'est la marche arrière*
Il est prévu, suivant l'invention, un dispositif qui permet la commande simultanée, d'une part, du levier 38 pour l'embrayage cule débrayage du manchon 6 et, d'autre part, des leviers 49 correspondant à chacune des roues arriè- re' de l'automobiles Ce dispositif qui est représenté sur les figs. 9 à 16, comprend un levier de manoeuvre 52 pouvant os- ciller dans tous les plans et qui est dans ce but monté à genouillère de la façon connue.
Ce dispositif lui permet de pivoter, d'une part, autour de l'axe 53 (fig.10) et d'autre part, dans un plan perpendiculaire, autour de l'axe 54,(fig.
Il}Sur ce levier 52 est articulée une tige 55 pouvant cou- lisser dans les portées 56 du.carter 57 et sur laquelle est fixée, en regard du levier 38, une pièce 58 dans laquelle est
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prévue une rainure-came 59 dans laquelle est logée l'extrémité de ce levier 38. Le profil de cette rainure qui est représenté à la fige 1& est tel, que le levier 52 se trouvant au point mort, quel que soit le sens de son mouvement dans le plan de la fig. 10, il provoque le déplacement du manchon 6 et par suite l'embrayages Sur la tige 55 est également calée une came
60, en forme de cône, et de section demi-circulaire, repré- sentée en détail sur les figs. 12 à 16.
Cette came est suscep- tible de venir attaquer les extrémutés 61¯ de chacune des tiges
62 qui sont articulées sur les leviers 49. Le mode d'action de cette came est le suivant. Lorsqu'on veut obtenir la mar- che avant sur les deux roues, on déplace le levier 52 dans le sens de la flèche AV (fig.10). On provoque l'embrayage, sans actionner la came 60 et il en résultera, pour chacune des deux roues, la marche avant (fig.7). Si l'on veut obtenir la marche arrière, il suffit de manoeuvrer le levier 52 dans le sens de la flèche AR (figs. 10 et 12). On provoquera l'embrayage comme-précédemment, mais la came 60 agira sur les tiges 62 de sorte que les leviers 49 s'abaisseront. Il en ré- sultera la marche arrière pour chacune des roues.
Si maintenant l'on veut obtenir la marche avant pour l'une des roues et la marche arrière pour l'autre, il suffit de faire d'abord pivoter le levier 52 autour de l'axe 54 (plan de la figoll) soit dans un sens, soit dans l'autre, de façon à amener la came 60 soit dans la position de la fig.
14, soit dans la position de la fig. 15. Si ensuite on manoeu- vre le levier 52 dans le sens de la flèche AR de la fige 10, la came agira uniquement soit sur l'une, soit sur l'autre des tiges 62 et on obtiendra ainsi la marche avant pour l'une de ces roues et la marche arrière pour l'autre.
Cette disposition permettra des virages très serrés.
On comprend aisément d'après ce qui précède, que le
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dispositif suivant l'invention permet de supprimer l'embrayage, la boîte de vitesses et le différentiel.
Il est d'ailleurs évident que l'on pourrait appor- ter aux différents dispositifs qui viennent d'être décrits diverses modifications de détail sans que l'esprit de l'inven- tion en soit altéré.