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" Embrayage,débrayage et changement de vitesse progressif par freinage de cylindres sur leurs pistons,par l'intermédiaire de composés liquides ou gazeux."
La présente invention est relative à un perfectionnement aux dispositifs d'embrayage, de changement de vitesse ou de freinage faisant l'objet du brevet principal 343.761 déposé le 27 juillet 1927.
Dans le dispositif décrit dans cette demande de brevet, les cylindres ont été disposés en opposition l'un de l'autre.Sui- vant la présente invention,les cylindres et pistons sont en ou- tre jumelés, ge qui présente l'avantage non seulement de permet-
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tre de relier rigidement/les pistons opposés,mais également de faire mouvoir les pistons des cylindres jumelée,en opposition complète, et obtenir ainsi un équilibre statique et dynamique complets.
D'autre part, il n'est pas indispensable que le carter soit entièrement rempli d'huile,car une quantité suffisante pour former une couche d'huile contre la paroi périphérique du carter sous l'action de la force centrifuge,permettra la compensation des pertes de charge des cylindres,les têtes de eeux-ci plon- geant dans la réserve d'huile ainsi établie. L'invention prévoit également la disposition des soupapes appropriées qui contr8- lent les communications entre les cylindres et le carter,ces soupapes étant reliées par un culbuteur symétrique,de façon à réaliser un mouvement simultané en opposition des soupapes de chaque couple de cylindres jumelés.
La présente invention sera décrite en détail ci-dessous, à l'aide des dessins schématiques annexés,qui représentent à titre d'exemple non limitatif ,une forme de réalisation de la dite invention.
Dans ces dessins: la figure 1 est une soupe médiane transversale passant par la ligne 1-1 de la figure 2; la figure 2 représente le dispositif de la présente inven- tion,vu dans la direction de la flèche, en demi-coupe,selon la ligne 11-11 de la figure 1 et en demi-vue, une paroi du car- ter étant supposée enlevée.
L'appareil représenté au dessin comporte l'arbre moteur et 1,/Le volant-moteur 2 fixé à ce dernier et servant de bâti aux quatre cylindres 3 jumelés par couple. Sur ces cylindres est fixé le palier 4 par lequel passe l'arbre récepteur 5 sur le- quel sont calés deux excentriques commandés par les bielles 6, chaque bielle étant commandée par une pièce formant une tige
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commune de piston à glissière cylindrique 7, reliant un couple de pistons 8.
Sur le palier 4 coulisse un manohon 9,pourvu d'une part d'une poulie 10 destinée à recevoir la commande d'em- brayage,de débrayage et changement de vitesse ou de freinage et d'autre part, de deux bras de commande 11 des deux robinets cylindriques 12, qui coulissent dans la direction parallèle à l'arbre 1 dans des passages 13 ménagés entre les têtes des cy- lindres jumelés 3. Le diamètre de ces robinets 12 est réduit sur une partie de leur longueur,de façon que quand cette partie réduite 14 se trouve sur le passage du liquide d'un cylindre à l'autre,les robinets 12 sont ouverts et l'huile peut passer d'un cylindre dans l'autre. Par l'enfoncement des robinets 12, on effectue la fermeture de ce passage 13.
Sur chaque tête de cylin- dre 3 est établie une soupape 15 de compensation des pertes de charge produites par pression disposée dans chacun des canaux 16 établissant une communication entre chacun des cylindres 3 et le carter 17 entourant le tout. Les soupapes 15 de deux cylindres jumelés sont reliées par un culbuteur 18 qui commande l'ouverture d'une soupape par la pression pro-duite sur l'autre et qui compense l'action de la force centrifuge qui influence- rait le fongtionnement d'une soupape automatique isolée.Sur un des pistons 8 et bielles 6,se trouve indiquée une canalisation de graissage 19 (fig.2 ) mettant en communication la chambre de compression du cylindre avec les appareils de graissage des paliers centraux,d'où. l'huile de graissage sera rappelée dans le carter 17,
par un rap-pel d'huile par force centrifuge dont est pourvu le palier central opposé à l'arbre moteur.
Le dispositif décrit fonctionne de la manière suivante lorsqu'on utilise de l'huile ou autre fluide incompressible:
Le robinet 12 étant ouvert,l'arbre moteur 1 en rotation et le carter 17,partiellement rempli d'huile,celle-ci ,sous l'action de la rotation,forme une couche cylindrique contre
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la paroi périphérique du carter.
Cette couche d'huile est dé- limitée à la figure 2 par une circonférence en traits interrom- pus 20.Les têtes des cylindres baignant dans cette couche d' huile 20, chaque cylindre se remplit à son tour d'huile par l'aspiration produite par le mouvement de son piston 8.cette aspiration agit sur la soupape correspondante 15 de compensation de perte de charge, dont l'ouverture est forcée par le culbu- teur 18 poussé par la pression produite sur la soupape du cylin- dre jumelé,qui, à ce moment,refoule l'huile et cette dernière circulera librement et directement d'un cylindre dans l'autre, de chaque couple jumelé par le passage 13,passant par les robi- nets 12 ouverts .Les cylindres se remplissent d'huile et se vi- dent alternativement,grâce au mouvement des pistons 8,
sans que le mouvement soit transmis à l'arbre entraîné 5,qui restera, par conséquent ,immobile et l'appareil se trouvera en débrayage.
La fermeture progressive des robinets 12 présentera une résistance au passage de l'huile d'un cylindre à l'autre en élevant ainsi la pression dans les cylindres et l'embrayage se produira quand cette pression sera suffisante pour vaincre la résistance des pistons d solidaires de l'arbre récepteur 5 par les bielles 6 et les excentriques correspondants.
Le mouvement des pistons dans les cylindres se ralentira à mesure de la progression de l'opération d'embrayage qui sera complète avec la fermeture complète des robinets 12, l'huile ne pouvant ainsi plus passer d'un cylindre à l'autre et les pistons étant immobiles par rapport aux cylindres.
Le débrayage et l'embrayage complets pouvant être réalisés par le dispositif décrit,il est évident que l'on pourra réaliser la démultiplication de vitesses différentes par les ouvertures différentes des robinets 12.ces ouvertures intermédiaires pro- duiront donc une gamme infinie de démultiplication de tours entre le moteur et l'arbre récepteur et constitueront un ohange-
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ment de vitesse souple et facilement maniable. Le débrayage pourra être produit instantanément ou progressivement par une manoeuvre appropriée des robinets 12. L'inversion de ces actions peut être appliquée au freinage.
Le dispositif de la présente invention présente des avantages multiples. Ainsi,dans n'importe quelle position,le centre de gravité de l'ensemble des pistons 8 et des pièces les accouplant,sera toujours au même point de l'axe de rotation du volant moteur 2, de sorte que l'ensemble assure un équilibra- ge statique et dynamique parfait des pistons.La soupape de com- pensation des pertes de charge 15 d'un cylindre se ferme auto- matiquement pendant le refoulement dans ee cylindre en action- nant ainsi son culbuteur 18 qui forcera l'ouverture de la sou- pape 15 du cylindre avec lequel le sien est jumelé et cet autre cylindre étant à la dépression pourra récupérer les pertes de charge par un appel d'huile de la couche d'huile cylindrique, couche provoquée par la rotation du carter et dans laquelle baignent les têtes des cylindres.
L'inverse se produira au renversement du mouvement du piston.
De même,le jumelage des deux cylindres,dont les pistons sont en mouvements entièrement opposés, permet de compenser l'action de la force centrifuge s'exerçant sur les soupapes de récupération susdites par la disposition du culbuteur symétri- que qui commande l'ouverture d'une soupape sous l'action de la pression produite sur la soupape du cylindre.
La disposition en rapport des soupapes de compensation permet de maintenir remplis de fluide les cylindres en aspira- tion et le culbuteur assure une ouverture entière des soupapes de façon à assurer un passage suffisant au fluide.
D'autre part, la disposition des bielles d'excetriques dans les glissières cylindriques parallèles au plan du volant évite toute fatigue des pièces pouvant résulter d'un ajustage
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@ imparfait ; grâce au mouvement de cardan qui se produirait entre les pistons accouplés et la bielle de l'excentrique.
Le graissage des pièces en mouvement,ansi que des paliers de l'arbre entraîné, se fait sous pression,par la canalisation décrite,lorsque les pistons respectifs exercent une pression sur l'huile se trouvant dans les cylindres. L'huile de graissa- ge pouvant s'échapper par la partie du palier sortant du carter, sera ramenée dans celui-ci par le rappel d'huile dont est pourvu ce palier,ou tout autre moyen de rappel connu.
Il est à remarquer que le dispositif de la présente inven- tion présente un avantage appréciable de pouvoir réunir en une seule pièce: embrayage .boîte de vitesse et volant.
De même . il est bien entendu que l'accouplement décrit peut être établi indépendamment du volant-moteur.
Il va de soi que le dispositif décrit ci-dessus est suscep- tible d'être modifié dans ses détails de construction,sans se départir de ce fait du principe de la présente invention.
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1.Dispositif d'embrayage .débrayage et changement de vitesse ou freinage progressifs, selon le brevet principal n 343.761, caractérisé par le fait qu'un cylindre dans lequel s'opère le refoulement du fluide est jumelé avec un cylindre dans lequel s'opère l'aspiration,disposé à proximité de la même extrémité du diamètre de l'appareil,les cylindres jumelés communiquant directement entr'eux par un passage à section réglable.
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"Clutch, disengagement and progressive change of speed by braking cylinders on their pistons, by means of liquid or gaseous compounds."
The present invention relates to an improvement in the clutch, gear change or braking devices which are the subject of main patent 343,761 filed on July 27, 1927.
In the device described in this patent application, the cylinders have been arranged in opposition to each other. According to the present invention, the cylinders and pistons are also twinned, which has the advantage not only to allow-
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This is to rigidly connect / the opposed pistons, but also to cause the pistons of the twin cylinders to move, in complete opposition, and thus to obtain a complete static and dynamic balance.
On the other hand, it is not essential that the crankcase be completely filled with oil, because a sufficient quantity to form a layer of oil against the peripheral wall of the crankcase under the action of the centrifugal force, will allow the compensation. pressure drops in the cylinders, the heads of them immersing in the oil reserve thus established. The invention also provides for the arrangement of suitable valves which control the communications between the cylinders and the crankcase, these valves being connected by a symmetrical rocker arm, so as to effect a simultaneous movement in opposition of the valves of each pair of twin cylinders.
The present invention will be described in detail below, with the aid of the appended schematic drawings, which represent by way of non-limiting example, an embodiment of said invention.
In these drawings: Figure 1 is a transverse median soup passing through line 1-1 of Figure 2; Figure 2 shows the device of the present invention, seen in the direction of the arrow, in half-section, along the line 11-11 of Figure 1 and in half-view, a wall of the housing being assumed removed.
The apparatus shown in the drawing comprises the motor shaft and 1, / The flywheel 2 fixed to the latter and serving as a frame for the four cylinders 3 coupled by torque. On these cylinders is fixed the bearing 4 through which passes the receiver shaft 5 on which are wedged two eccentrics controlled by the connecting rods 6, each connecting rod being controlled by a part forming a rod.
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common cylindrical slide piston 7, connecting a pair of pistons 8.
On the bearing 4 slides a manohon 9, provided on the one hand with a pulley 10 intended to receive the clutch control, disengagement and gear change or braking and on the other hand, two control arms. 11 of the two cylindrical valves 12, which slide in the direction parallel to the shaft 1 in passages 13 formed between the heads of the twin cylinders 3. The diameter of these valves 12 is reduced over part of their length, so that when this reduced part 14 is on the passage of the liquid from one cylinder to another, the valves 12 are open and the oil can pass from one cylinder to the other. By pushing in the taps 12, this passage 13 is closed.
On each cylinder head 3 is established a valve 15 for compensating the pressure losses produced by pressure, arranged in each of the channels 16, establishing communication between each of the cylinders 3 and the casing 17 surrounding the whole. The valves 15 of two twin cylinders are connected by a rocker arm 18 which controls the opening of one valve by the pressure produced on the other and which compensates for the action of centrifugal force which would influence the fungation of the valve. an isolated automatic valve.On one of the pistons 8 and connecting rods 6, there is indicated a lubrication pipe 19 (fig. 2) putting the cylinder compression chamber in communication with the central bearing lubrication devices, hence. the lubricating oil will be returned to the sump 17,
by a rap-pel of oil by centrifugal force with which the central bearing opposite the motor shaft is provided.
The device described operates as follows when using oil or other incompressible fluid:
The valve 12 being open, the motor shaft 1 in rotation and the housing 17, partially filled with oil, the latter, under the action of the rotation, forms a cylindrical layer against
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the peripheral wall of the housing.
This layer of oil is delimited in FIG. 2 by a circumference in broken lines 20. The heads of the cylinders bathed in this layer of oil 20, each cylinder is in turn filled with oil by the suction. produced by the movement of its piston 8. This suction acts on the corresponding pressure drop compensation valve 15, the opening of which is forced by the rocker arm 18 pushed by the pressure produced on the twin cylinder valve, which, at this moment, delivers the oil and the latter will circulate freely and directly from one cylinder to the other, with each pair paired through passage 13, passing through the open taps 12. The cylinders fill with oil and drain alternately, thanks to the movement of the pistons 8,
without the movement being transmitted to the driven shaft 5, which will therefore remain stationary and the device will be in disengagement.
The gradual closing of the valves 12 will present a resistance to the passage of oil from one cylinder to another, thus increasing the pressure in the cylinders and the clutch will take place when this pressure is sufficient to overcome the resistance of the integral pistons. of the receiving shaft 5 by the connecting rods 6 and the corresponding eccentrics.
The movement of the pistons in the cylinders will slow down as the clutch operation progresses, which will be completed with the complete closing of the valves 12, the oil thus no longer being able to pass from one cylinder to another and the pistons being stationary relative to the cylinders.
Since the complete disengagement and engagement can be achieved by the device described, it is obvious that the reduction of different speeds can be achieved by the different openings of the taps 12. These intermediate openings will therefore produce an infinite range of reduction. turns between the motor and the drive shaft and will constitute an ohange-
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flexible and easily manoeuvrable speed. The disengagement can be produced instantaneously or gradually by an appropriate operation of the valves 12. The reversal of these actions can be applied to braking.
The device of the present invention has multiple advantages. Thus, in any position, the center of gravity of all the pistons 8 and the parts coupling them, will always be at the same point of the axis of rotation of the flywheel 2, so that the assembly provides a perfect static and dynamic balancing of the pistons. The pressure drop compensation valve 15 of a cylinder closes automatically during delivery into the cylinder, thus actuating its rocker arm 18 which will force the opening of the cylinder. the valve 15 of the cylinder with which its is paired and this other cylinder being at vacuum will be able to recover the pressure drops by a call for oil from the cylindrical oil layer, layer caused by the rotation of the crankcase and in which bathe the heads of the cylinders.
The reverse will occur when the piston movement is reversed.
Likewise, the twinning of the two cylinders, the pistons of which are in entirely opposite movements, makes it possible to compensate for the action of the centrifugal force exerted on the aforementioned recovery valves by the arrangement of the symmetrical rocker arm which controls the opening. of a valve under the action of the pressure produced on the cylinder valve.
The relative arrangement of the compensation valves makes it possible to keep the suction cylinders filled with fluid and the rocker arm ensures that the valves are fully open so as to ensure sufficient passage for the fluid.
On the other hand, the arrangement of the eccentric connecting rods in the cylindrical slides parallel to the plane of the flywheel avoids any fatigue of the parts which may result from an adjustment.
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@ imperfect; thanks to the cardan movement that would occur between the coupled pistons and the eccentric connecting rod.
The lubrication of the moving parts, as well as of the bearings of the driven shaft, is carried out under pressure, by the described pipeline, when the respective pistons exert pressure on the oil in the cylinders. The lubricating oil which can escape through the part of the bearing coming out of the crankcase will be returned to the latter by the oil return with which this bearing is provided, or any other known return means.
It should be noted that the device of the present invention has an appreciable advantage of being able to combine in a single part: clutch, gearbox and flywheel.
The same. of course, the coupling described can be established independently of the flywheel.
It goes without saying that the device described above is capable of being modified in its construction details, without thereby departing from the principle of the present invention.
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1.Clutch device .disclutch and progressive change of speed or braking, according to main patent n.343,761, characterized by the fact that a cylinder in which the discharge of the fluid takes place is paired with a cylinder in which takes place the suction, arranged near the same end of the diameter of the device, the twin cylinders communicating directly with each other by a passage with adjustable section.