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MECANISME DE TRANSMISSION DE MOUVEMENT
La présente invention concerne un mécanisme de transmission de mouvement ayant comme but de transmettre plusieurs rapports de vitesses angulaires d'un arbre mo- teur à un arbre conduit, le passage d'un rapport à l'autre se faisant sans que le conducteur doive commander le dé- brayage de la vitesse à laquelle on se trouve. Elle est plus spécialement relative à un mécanisme de transmission comportant plusieurs rapports de vitesses angulaires, le passage de l'un à l'autre de ces rapports se produisant automatiquement en fonction du régime atteint,, soit par .l'arbre moteur,, soit par l'arbre conduit.
A cet effet, le mécanisme suivant l'invention com- porte un dispositif d'embrayage de l'arbre moteur et de l'arbre conduit, monté endérivation sur un autre dispo- sitif d'entraînement de l'arbre conduit à une vitesse dif-
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férente du premier dispositif,, cet autre dispositif d'en- trainement étant pourvu d'un mécanisme d'entrainement en sens unique..
Pour réaliser automatiquement le passage de l'un à l'autre des rapports de vitesses en fonction du régime atteint, soit par l'arbre moteur, soit par l'arbre conduit,, l'invention prévoit que l'embrayage ou le débrayage du premier dispositif susdit est effectué quand la vitesse de l'arbre qui porte la partie mobile du dispositif dont le déplacement provoque l'embrayage ou le débrayage, à atteint une valeur déterminée..
Ce déplacement peut être commandé, par'exemple, par l'action de la force centrifuge agissant sur des masses tournant avec l'arbre dont la vitesse contrôle l'embraya- ge ou le débrayage.,
L,'invention prévoit aussi que les mécanismes dont il est question ci-dessus peuvent être disposés en série, l'arbre conduit d'un mécanisme servant d'arbre moteur pour l'autre..
. Dans le cas d'application d'un mécanisme suivant l'invention à une transmission de mouvement comportant un ou plusieurs trains d'engrenages épicycloldaux roulant sur des engrenages montés sur des manchons co-axiaux pou- vant être immobilisés successivement par immobilisation successive de disques dont ces manchons sont solidaires,, les dits trains épicycloïdaux commandant une roue dentée solidaire de l'arbre conduit, l'invention prévoit que l'im- mobilisation des disques susdits peut être contrôla par la vitesse de rotation de l'arbre conduite- Cette immobi- lisation peut être effectuée par le déplacement successif, sous la commande de masses tournant avec l'arbre conduit, de plateaux disposés de part et.d'autre des dits disques..
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Ce résultat peut âtre obtenu en interposant entre les plateaux, des ressorts de différentes forces. En ou- tre,, pour permettre le passage d'un rapport de vitesse à l'autre, sans que le conducteur doive débrayer le mécanisme commandant la, vitesse à laquelle on se trouve l'invention prévoit que des dispositifs d'entrainement en sens unique sont -interposés pour certains des manchons susdits entre ces manchons et les parties qui les immobilisent..
Dans ie but de permettre au moteur d'être toujours débrayé lorsque son régime descend en dessous d'une certai- ne valeur,, l'invention prévoit de disposer entre l'arbre moteur et l'arbre conduit un dispositif d'embrayage contro lé par la vitesse de rotation de l'arbre moteurt.
D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire qui représentent schématiquement et à titre d'exemple seulement,, quelques formes de réalisation de l'invention.
Figures 1 et 2 représentent, après coupe axiale, des transmissions automatiques suivant l'invention compor- tant deux rapports de vitesses,, dont un en prise directe, et l'autre en démultiplié,, ces deux formes de réalisation différant en ordre principal par le genre de transmission par engrenages employé pour l'un, des rapports..
Figure, 3 représente, après coupe axiale, une brans- mission analogue à celle de la figure 1, comportant une directe prise et une vitesse surmultipliée*,
Figure 4 représente, après coupe axiale, une @ @ transmission automatique par trains épicycloï- daux suivant l'invention.comportant quatre vitesses dont une en marche arrière et une en prise directe.
A la fig.1on voit un arbre moteur 1 sur lequel
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est calé un engrenage la entrainant un engrenage 2a calé sur un arbre intermédiaire 2. Cet arbre intermédiaire 2 est connecté à un autre arbre intermédaire 3 au moyen d'un dispositif d'entraînement en sens unique 14 disposé de façon que l'arbre 2 puisse entrainer l'arbre 3, mais que 1 ' arbre ± ne puisse pas entraîner l'arbre 2.
Sur l'arbre intermédiaire ,est calé un engrenage 3a qui entraîne un engrenage 4a calé sur un arbre 4, appe- lé arbre conduit
L'arbre moteur 1 porte un plateau 5 faisant par- tie d'un mécanisme d'embrayage entre cet arbre et l'arbre conduit. La partie mobile de ce dernier mécanisme d'em- brayage est constituée par un disque 6 porté par un pla- teau 7 calé sur l'arbre conduit. Ce disque 6 est sollici- té par des ressorts 8 à rester écartée du plateau 5. Des masselottes 9 sont portées par des leviers coudés 9a arti- culés au disque 6.
Sous l'action de la force,centrifuge ¯ les masselot- tes 9 s'écartent de l'arbre conduit 4. et les bras 9b des leviers coudés 9a viennent appuyer contre le plateau 7.
Si l'arbre moteur 1 augmente de vitesse, l'arbre conduit 4 entraîné par la transmission la, 2a, 214, 3, 3a, 4a aug- mente... de vitesse également, bien que sa vitesse soit inférieure à celle de l'arbre moteur,à cause des rayons choisis pour les engrenages la, 2a, 3a, 4a.. Il en résulte qu'à un moment donné, dépendant notamment de la force des ressorts 8, le disque 6 est embrayé avec le plateau 5. A ce moment, l'arbre 4 est entrainé à la mâme vitesse que l'arbre 1. Cet entrainement est rendu possible par la présence du mécanisme d'entraînement en sens unique 14 entre les arbres intermédiaires 2 et 3.
Un avantage..essentiel du mécanisme qui vient d'ë-
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tre décrit, consiste dans le fait que la manoeuvra du passage de l'un µ, l'autre des j'apporte de vitesse,s'effec- tue automatiquement sans discontinuité dans 1'entraînement, et cependant sans brutalité, le passage de la transmission démultipliée à. la prise directe s'effectuant par embrayage progressif. du disque 6 et du plateau .5. Le débrayage de ces éléments se fait également d'une façon progressive.
Il est bien évident que le dispositif d'embrayage contrôlé par la rotation de l'arbre conduit peut être quel- conque:de même, le dispositif d'entraînement en sens uni- que peut être quelconque et être disposé en un endroit quel- conque de la transmission 1, 1a,2a, 2, 3, 3a, 4a, 4.
Ainsi,dans la transmission représentée fig.2, l'ar- bre moteur $ porte un dispositif d'entraînement en sens unique 14 autour duquel est monté un engrenage la. Cet en- grenage la engrené avec la denture intérieure 10a d'un en- grenage. 10 monté excentriquement par rapport à l'arbre 1 fixe sur un colier 11 et dont la denture extérieure 10b roule à l'intérieur-d'une denture 5a que présente le plateau 5.
Celui-ci est calé sur l'arbre conduit 4., Le plateau 5 por- te les masselottes 9 par l'intermédiaire des leviers cou- dés 9a dont les bras 9b, lorsque les masselottes 9 sont soumises à l'action de la force centrifuge, repoussent à l'encontre des ressorts 8,des pièces 12 vers le disque 6 calé sur l'arbre moteur 1
Lorsque la vitesse de l'arbre récepteur 4 atteint une valeur prédéterminée,dépendant de la force des res- Borts-8,, l'embrayage du plateau 5 et du disque 6 a lieu.,
Le dispositif d'entraînement en sens unique 14 permet a ce moment à l'engrenage la de tourner plus rapidement que l'arbre 1.
On pourrait également suivant l'invention,réaliser une transmission dans laquelle le rapport des engrenages
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soit choisi de façon à surmultiplier la vitesse de l'af- bre conduit au lieu de la démultiplier. La prise directe correspondait en ce cas au rapport inférieur des vitesses.
Le mécanisme d'entrainement en sens unique occuperait l'em- placement réservé à l'embrayage automatique dans le cas des fig.1 et 2, et réciproquement..
C'est ce que montre la fig.3. Dans celle-ci,l'ar- bre moteur 1 est accouplé à l'arbre conduit 4 au moyen du mécanisme d'entraînement en sens unique 14. Sur l'arbre mo- teur 1 est calé le plateau d'embrayage 5 qui porte de la façon déjà décrite, les masse lottes 2 soumises à l'action de la force centrifuge.
L'arbre conduit.5 porte un pignon 4a qui engrène avec un engrenage 3a calé sur l'arbre Intermédiaire 3 por- tant également l'engrenage 3b qui engrène avec l'engrenage
1b monté fou sur l'arbre 1. Cet engrenage est solidaire du disque 6 qui peut être entraîné par le plateau .2. de la fa-' çon déjà décrite.
Tant que le régime de l'arbre moteur 1 est inférieur à celui correspondant à la mise en jeu de l'embrayage cen- trifuge, la transmission en prise directe s'effectue par l'intermédiaire du mécanisme d'entraînement en sens unique qui entraine l' arbre conduit 4. Pour une certaine vitesse, les masselottes ¯9 produisent l'embrayage du disque 6 et du plateau 5, et le deuxième rapport de vitesse, surmultiplié, est établi entre les deux arbres..
A cet instant, l'arbre conduit 4 tourne plus vite que l'arbre moteur 1 ,ce qui. est permis grâce au mécanisme d'entraînement en sens unique 14. Comme dans les exemples précédents, le passage automatique de l'un à l'autre des rapports de vitesses s'effectue dans un sens comme dans l'autre sans chocs et sans discontinuité dans l'entraînement..
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Des transmissions automatiques à deux rapports de vitesses suivant l'invention, telles que celles des formes de réalisation représentées aux figures 1, 2 et 3 peuvent naturellement être utilisées directement dans cer- taines applications où deux rapports de vitesses sont suf- fisants.. Tel est notamment le cas de la commande d'une hélice aérienne destinée à équiper un moteur d'aviaLion muni d'un dispositif connu pour combattra les pertes de puissance dues à l'influence de l'altitude.
On peut aussi combiner une transmission automati- que suivant l'invention avec un changement de vitesse de type connu à commande automatique ou non, de manière à accroître le nombre de rapports de vitesses disponibles, En particulier, la transmission automatique à deux rapports de vitesses décritepeut trouver son utilisation en auto- mobile comme réducteur auxiliaire adjoint à la boite de vitesse classique..
Il est évident qu'on peut aussi disposer à la suite les uns des autres, plusieurs étages de transmis- sion suivant l'invention, de manière à réaliser automa- tiquernent autant de rapports de vitesses qu'on le désire.
Deux transmissions telles que celles des figures précéden- tes disposées en série, de façon que l'arbre conduit de l'une serve d'arbre moteur pour l'autre,donnent automati- ' quement quatre rapports de vitesses.
Le régime auquel le passage d'un rapport à l'au- tre est effectué peut être déterminé en agissant tant sur les caractéristiques des masselottes que sur celles des ressorts maintenant écartés les éléments du mâcanis- me d'embrayage centrifuge.
La figure 4 montre l'application de 1'-invention à un changement dé vitesse comportant un ou plusieurs
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trains d'engrenages épicycloldaux roulant sur des engre- nages16, 17, 18, et 19, montés sur des manchons co-axiaux -respectivement, 16a, 17a, 18a, 19a. Ces manchons portarit respectivement des disques 16b, 17b, 18b et 18d, 19b. En- tre le manchon 16a et le disque 16b,. le manchon 18a et le disque 18d sont interposés respectivement des mécanismes d'entraînement en sens unique 16f et 18f.
A 1''intérieur du manchon 16, est disposé un arbre conduit 4 portant un engrenage 4a engrenant avec les engre- nages épicycloïdaux 15. Les arbres 15a de ceux-ci sont mon- tés dans une cage 20 dont la mise en rotation par l'arbre moteur 1 peut être effectuée par l'intermadiaire d'un em- brayage de type classique commandé par le conducteur,mais de préférence comme indiqué 11 la figure 4 par un embrayage centrifuge automatique.
Celui-ci comprend un volant 21 contre une des pa- rois duquel un disque 22 peut être serré sous l'action de masselottes'±2 soumises à l'action de la force centrifuge et agissant par des leviers coudés 23a à rencontre de res- sorts 24¯, pour appliquer un plateau mobile 25 contre le disque 22. Celui-ci est relié à la cage 20n laquelle tour- ne librement autour de l'arbre conduit 4 sur lequel elle est centrée par les roulements 26 et 27.
Ce dispositif permet au moteur d'être toujours débrayé lorsque son régime descend en-dessous d'une cer- taine valeur, valeur déterminée, en agissant sur les masse- lottes 23 et les ressorts 24 de façon à provoquer l'em - brayage de la transmission dès que le régime du moteur dépasse quelque peu celui correspondant à son réglage de ralenti.'
Lorsqu'on immobilise le disque 19b au moyen d'un frein 28 qui l'entoure, en agissant dans le sens de la
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-flèche X sur une transmission méc anique 29, comme l'en- grenage 19 aun rayon plus grand que 1 t engrenage 4a calé sur l'arbre conduit'4, le roulement des engrenages épicycloï- daux 15 provoque la mise en rotation de l' arbre conduit: 4 en sens inverse de l'arbre moteur 1.
On réalise la marche arri ère..
Si on place le leviee 229 dans la position repré- 'sentée à la figure'4, aucun mouvement n'est transmis à
1 ' arbre conduit 4.
Mais si on le déplace dans le sens de la flècheY, de façon à immobiliser le disque 18d par l'intermédaire d'un frein ¯30, comme l'engrenage 18 qui est immobilisé par cette manoeuvre a un rayon plus petit que celui de l'engre- nage 4a,, l'arbre conduit 4 est entrainé dans le même sens que l'arbre moteur. On réalise ainsi la première vitesse.
Si la vitesse de l'arbre conduit 4 augmente,les masselottes 9 qui sont entrainées avec lui par l'intermé- diaire du plateau 31, agissent par les leviers coudés 9a de façon à déplacer dans le sens de la flèche le plateau 32 monté fou sur le plateau 31.
Le plateau 32 repousse .par l'intermédiaire d'un roulement à billes 32a un plateau 33, qui peut coulisser dans des rainures 34a ménagées dans un tambour 34 monté sur une cloison 35a du carter 35 par 11 intermédiaire de roulements à billes 35b, 35d et d'un mécanisme d'entrai= nement en sens unique 36.
La poussée du plateau 33 dans le sens de la flè- che Z a comme effet de comprimer un ressort 37 disposé entre le plateau 33 et un autre plateau 38 monté dans le tambour 34 de la même' façon que le plateau 33.
Par le déplacement du plateau 22.. on arrive à
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immobiliser le disque 16b entre les plateaux 33 et 38.
Cette immobilisation qui provoque l'immobilisation de l'engrenage 16 dont le rayon est immédiatement inférieur à celui de l'engrenage 18,tend à faire rouler lesengrena- ges épicycloïdaux 15 sur l'engrenage 16, ce qui donnerait la deuxième vitesse.
Ce roulement est rendu possible par la présence du mécanisme d'entrainement en sens unique 18f entre le disque 18d et le manchon 18a de l'engrenage 18..
Un nouvel accroissement du régime de l'arbre con- duit 4 produit un nouveau déplacement du plateau 33 dans le sens de la flèche z. Ce nouveau déplacement est possi- ble par le fait quel-le plateau 38,peut repousser le res- sort 39 ,lequel est plus fort que le ressort 37.
Ce déplacement du plateau 38 provoque l'immobi- lisation du disque 17b entre ce plateau et un autre plateau 40 monté dans le tambour 34 de l'a même façon que les pla- teaux 33 et 38.
L'immobilisation du'disque 17b. provoque l'immo- bilisation de l'engrenage 17 dont le rayon est immédiate- ment inférieur à celui de l'engrenage 16., A cause de la présence du dispositif d'entrainement en sens unique 16f entre le disque 16b et le manchon 16a, le roulement des engrenages épicycloïdaux 15 peut être effectué autour de l'engrenage 17. On réalise ainsi la troisième vitesse.
Enfin, lorsque la vitesse de rotation de l'af- bre conduit 4 est telle que les masselottes 9, soumises à l'action de la force centrifuge ,, exercent par l'inter- médiaire des leviers coudés 9a une force dans le sens de la flèche Z supérieure à la force des ressorts 41,les- quels sont plus forts que les ressorts 39 et sont dispo- sés entre le plateau 40 et le tambour 34, le disque 18b
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est immobilisé à son tour. Cette immobilisation provoquant l'immobilisation de l'engrenage 18, en même temps que celle de l'engrenage 17 déjà effectuée,il s'en suit que les en- grenages épicycloïdaux 15 ne peuvent plus rouler.
A ce ,moment il y a bloquage de tout le mécanisme et par suite l'arbre c onduit 4 est entrainé au même régime que toute la transmission, par le fait que le tambour,34 peut à, ce moment tourner grade au dispositif d'entraînement en sens .-unique 36. Auparavant, le tambour 34 était immobilisé par- ce qu'il était sollicité en sens inverse du sens de rota- tion de l'arbre moteur 1.
Tous ces changements automatiques de vitesses s'ef- fectuent sans chocs et sans qu'à aucun moment il ne se soit produit.la moindre discontinuité dans 1'entraînement.,
Le retour de la prise directe aux plus petites vi- tesses s'opère en sens inverse, d'une manière analogue à celle qui vient d'être décrite.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusive- ment limitée aux formes de réalisation représentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forem, la disposition, la constitution et la combinaison des élé- ments intervenant dans sa réalisation sans sortir de la portée du présent brevet.
Ainsi, titre d'exemple, il va de soi que l'in- vention peut être appliquée à des transmissions par fric- tion de type connu au mê me titre qu'aux transmissions par engrenages dont nous avons donné des exemples.
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MOTION TRANSMISSION MECHANISM
The present invention relates to a movement transmission mechanism having the aim of transmitting several angular speed ratios from a drive shaft to a driven shaft, the change from one report to the other being done without the driver having to control. disengaging from the speed at which we are. It relates more particularly to a transmission mechanism comprising several angular speed ratios, the passage from one to the other of these ratios occurring automatically as a function of the speed reached, either by the motor shaft, or by the driven tree.
To this end, the mechanism according to the invention comprises a device for clutching the motor shaft and the driven shaft, mounted as a bypass on another drive device for the driven shaft at a different speed. -
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one of the first device, this other drive device being provided with a one-way drive mechanism.
In order to automatically switch from one speed ratio to the other as a function of the speed reached, either by the drive shaft or by the driven shaft, the invention provides that the clutch or disengagement of the first aforementioned device is performed when the speed of the shaft which carries the movable part of the device whose movement causes the clutch or disengagement, has reached a determined value.
This displacement can be controlled, for example, by the action of centrifugal force acting on masses rotating with the shaft, the speed of which controls the engagement or disengagement.
The invention also provides that the mechanisms referred to above can be arranged in series, the driven shaft of one mechanism serving as the drive shaft for the other.
. In the case of application of a mechanism according to the invention to a motion transmission comprising one or more epicyclic gear trains running on gears mounted on co-axial sleeves which can be immobilized successively by successive immobilization of disks of which these sleeves are integral, said epicyclic gears controlling a toothed wheel integral with the driven shaft, the invention provides that the immobilization of the aforesaid disks can be controlled by the speed of rotation of the driven shaft. immobilization can be effected by successive displacement, under the control of masses rotating with the driven shaft, of plates arranged on either side of said discs.
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This result can be obtained by interposing between the plates, springs of different strengths. In addition, to allow the passage from one speed ratio to the other, without the driver having to disengage the mechanism controlling the speed at which the invention is present provides that drive devices in the direction single are interposed for some of the aforementioned sleeves between these sleeves and the parts which immobilize them.
In order to allow the engine to always be disengaged when its speed drops below a certain value, the invention provides for placing between the engine shaft and the driven shaft a controlled clutch device. by the speed of rotation of the motor shaft.
Other details and features of the invention will become apparent from the description of the drawings appended hereto, which represent schematically and by way of example only, some embodiments of the invention.
Figures 1 and 2 show, after axial section, automatic transmissions according to the invention comprising two gear ratios, one in direct drive, and the other in geared down, these two embodiments differing in main order by the kind of gear transmission used for one, gears.
Figure, 3 shows, after axial section, a branch similar to that of Figure 1, comprising a direct engagement and an overdrive * speed,
Figure 4 shows, after axial section, an @ @ automatic transmission by epicyclic gears according to the invention. Carrying four speeds, one in reverse and one in direct drive.
In fig.1 we see a motor shaft 1 on which
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is wedged a gear 1a driving a gear 2a wedged on an intermediate shaft 2. This intermediate shaft 2 is connected to another intermediate shaft 3 by means of a one-way drive device 14 arranged so that the shaft 2 can drive shaft 3, but that the ± shaft cannot drive shaft 2.
On the intermediate shaft, is wedged a gear 3a which drives a gear 4a wedged on a shaft 4, called the driven shaft.
The motor shaft 1 carries a plate 5 forming part of a clutch mechanism between this shaft and the driven shaft. The movable part of this latter clutch mechanism consists of a disc 6 carried by a plate 7 wedged on the driven shaft. This disc 6 is urged by springs 8 to remain away from the plate 5. Weights 9 are carried by bent levers 9a articulated to the disc 6.
Under the action of the force, centrifugal ¯ the weights 9 move away from the driven shaft 4. and the arms 9b of the angled levers 9a come to rest against the plate 7.
If the motor shaft 1 increases in speed, the driven shaft 4 driven by the transmission 1a, 2a, 214, 3, 3a, 4a ... also increases in speed, although its speed is lower than that of l 'motor shaft, because of the spokes chosen for the gears 1a, 2a, 3a, 4a .. It follows that at a given moment, depending in particular on the force of the springs 8, the disc 6 is engaged with the plate 5. At this moment, the shaft 4 is driven at the same speed as the shaft 1. This drive is made possible by the presence of the one-way drive mechanism 14 between the intermediate shafts 2 and 3.
An advantage ... essential of the mechanism which comes from ë-
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to be described, consists in the fact that the maneuver of the passage of one µ, the other of the speed boosters, is carried out automatically without discontinuity in the drive, and however without brutality, the passage of the speed. geared transmission at. the direct drive being effected by progressive clutch. disc 6 and platter. 5. These elements are also disengaged gradually.
It is obvious that the clutch device controlled by the rotation of the driven shaft can be any: likewise, the drive device in one direction can be any and be arranged in any place. of transmission 1, 1a, 2a, 2, 3, 3a, 4a, 4.
Thus, in the transmission shown in FIG. 2, the motor shaft $ carries a one-way drive device 14 around which a gear 1a is mounted. This gear meshes it with the internal teeth 10a of a gear. 10 mounted eccentrically with respect to the shaft 1 fixed on a collar 11 and the external teeth 10b of which rolls inside a toothing 5a that the plate 5 has.
This is wedged on the shaft leads 4., The plate 5 carries the weights 9 by means of the angled levers 9a including the arms 9b, when the weights 9 are subjected to the action of the force. centrifugal, push back against the springs 8, parts 12 towards the disc 6 wedged on the motor shaft 1
When the speed of the receiving shaft 4 reaches a predetermined value, depending on the force of the springs-8 ,, the engagement of the plate 5 and the disc 6 takes place.
The one-way drive device 14 at this time allows the gear 1a to rotate faster than the shaft 1.
One could also according to the invention, achieve a transmission in which the ratio of the gears
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or chosen so as to overdrive the speed of the driven gear instead of reducing it. The direct drive corresponded in this case to the lower gear ratio.
The one-way drive mechanism would occupy the place reserved for the automatic clutch in the case of figs. 1 and 2, and vice versa.
This is shown in fig. 3. In this, the motor shaft 1 is coupled to the driven shaft 4 by means of the one-way drive mechanism 14. On the motor shaft 1 is wedged the clutch plate 5 which carries as already described, the monkfish mass 2 subjected to the action of centrifugal force.
The driven shaft. 5 carries a pinion 4a which meshes with a gear 3a wedged on the Intermediate shaft 3 also carrying the gear 3b which meshes with the gear
1b mounted idle on the shaft 1. This gear is integral with the disc 6 which can be driven by the plate .2. in the manner already described.
As long as the speed of the motor shaft 1 is lower than that corresponding to the engagement of the centrifugal clutch, the transmission in direct drive takes place by means of the one-way drive mechanism which drives the shaft is driving 4. For a certain speed, the weights ¯9 engage the disc 6 and the plate 5, and the second gear ratio, overdrive, is established between the two shafts.
At this moment, the driven shaft 4 turns faster than the motor shaft 1, which. is enabled thanks to the one-way drive mechanism 14. As in the previous examples, the automatic change from one gear ratio to the other takes place in one direction or the other without shocks and without discontinuity. in training.
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Automatic transmissions with two speed ratios according to the invention, such as those of the embodiments shown in Figures 1, 2 and 3 can of course be used directly in certain applications where two speed ratios are sufficient. This is notably the case of the control of an aerial propeller intended to equip an aviaLion engine fitted with a device known to combat power losses due to the influence of altitude.
It is also possible to combine an automatic transmission according to the invention with a gear change of known type, whether or not automatically controlled, so as to increase the number of gear ratios available. In particular, the automatic transmission with two gear ratios. described can find its use in motor vehicles as an auxiliary reduction gear attached to the conventional gearbox.
It is obvious that it is also possible to place one after the other, several transmission stages according to the invention, so as to automatically produce as many gear ratios as desired.
Two transmissions such as those of the preceding figures arranged in series, so that the driven shaft of one serves as the driving shaft for the other, automatically give four gear ratios.
The speed at which the change from one gear to another is effected can be determined by acting both on the characteristics of the weights and on those of the springs keeping the elements of the centrifugal clutch mechanism apart.
Figure 4 shows the application of the invention to a gear change comprising one or more
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epicyclic gear trains running on gears 16, 17, 18, and 19, mounted on co-axial sleeves -respectively 16a, 17a, 18a, 19a. These sleeves respectively portarit discs 16b, 17b, 18b and 18d, 19b. Between the sleeve 16a and the disc 16b ,. the sleeve 18a and the disc 18d are respectively interposed one-way drive mechanisms 16f and 18f.
Inside the sleeve 16, there is disposed a driven shaft 4 carrying a gear 4a meshing with the epicyclic gears 15. The shafts 15a thereof are mounted in a cage 20, the rotation of which by the shaft. The drive shaft 1 can be effected through a conventional type clutch controlled by the driver, but preferably as shown in Figure 4 by an automatic centrifugal clutch.
This comprises a flywheel 21 against one of the walls of which a disc 22 can be clamped under the action of weights' ± 2 subjected to the action of centrifugal force and acting by angled levers 23a against the res- sorts 24¯, to apply a movable plate 25 against the disc 22. The latter is connected to the cage 20n which rotates freely around the driven shaft 4 on which it is centered by the bearings 26 and 27.
This device allows the engine to always be disengaged when its speed drops below a certain value, determined value, by acting on the weights 23 and the springs 24 so as to cause the clutch to engage. transmission as soon as the engine speed slightly exceeds that corresponding to its idle speed setting. '
When the disc 19b is immobilized by means of a brake 28 which surrounds it, by acting in the direction of the
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- X arrow on a mechanical transmission 29, as the gear 19 has a radius greater than 1 t gear 4a wedged on the driven shaft'4, the rolling of the epicyclic gears 15 causes the rotation of the l 'driven shaft: 4 in the opposite direction to motor shaft 1.
We go backwards.
If the leviee 229 is placed in the position 'shown in figure'4, no movement is transmitted to
1 'driven shaft 4.
But if it is moved in the direction of the arrowY, so as to immobilize the disc 18d by the intermediary of a brake ¯30, as the gear 18 which is immobilized by this maneuver has a radius smaller than that of l The gear 4a ,, the driven shaft 4 is driven in the same direction as the motor shaft. The first gear is thus achieved.
If the speed of the driven shaft 4 increases, the weights 9 which are driven with it by the intermediary of the plate 31, act by the bent levers 9a so as to move in the direction of the arrow the plate 32 mounted idle. on stage 31.
The plate 32 pushes back. Via a ball bearing 32a a plate 33, which can slide in grooves 34a formed in a drum 34 mounted on a partition 35a of the housing 35 by means of ball bearings 35b, 35d and a one-way drive mechanism 36.
Pushing the plate 33 in the direction of arrow Z has the effect of compressing a spring 37 disposed between the plate 33 and another plate 38 mounted in the drum 34 in the same way as the plate 33.
By moving plate 22 .. we arrive at
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immobilize the disc 16b between the plates 33 and 38.
This immobilization, which causes the immobilization of the gear 16, the radius of which is immediately smaller than that of the gear 18, tends to cause the epicyclic gears 15 to roll on the gear 16, which would give the second speed.
This rolling is made possible by the presence of the one-way drive mechanism 18f between the disc 18d and the sleeve 18a of the gear 18 ..
A further increase in the speed of the driven shaft 4 produces a further displacement of the plate 33 in the direction of the arrow z. This new displacement is possible by the fact that the plate 38 can push back the spring 39, which is stronger than the spring 37.
This displacement of the plate 38 causes the immobilization of the disc 17b between this plate and another plate 40 mounted in the drum 34 in the same way as the plates 33 and 38.
The immobilization of the disc 17b. causes the immobilization of the gear 17, the radius of which is immediately smaller than that of the gear 16., Because of the presence of the one-way drive device 16f between the disc 16b and the sleeve 16a , the rolling of the epicyclic gears 15 can be carried out around the gear 17. The third speed is thus achieved.
Finally, when the speed of rotation of the duct 4 is such that the weights 9, subjected to the action of centrifugal force, exert through the intermediary of the bent levers 9a a force in the direction of the arrow Z greater than the force of the springs 41, which are stronger than the springs 39 and are arranged between the plate 40 and the drum 34, the disc 18b
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is immobilized in turn. This immobilization causing the immobilization of the gear 18, at the same time as that of the gear 17 already carried out, it follows that the epicyclic gears 15 can no longer roll.
At this moment the entire mechanism is blocked and as a result the curved shaft 4 is driven at the same speed as the entire transmission, by the fact that the drum, 34 can at this moment rotate through the device. one-way drive 36. Previously, the drum 34 was immobilized because it was biased against the direction of rotation of the motor shaft 1.
All these automatic gear changes are effected without shocks and without at any time having the slightest discontinuity in the drive.
The return from direct coupling to the lowest speeds takes place in the opposite direction, in a manner analogous to that which has just been described.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiments shown and that many modifications can be made in the form, the arrangement, the constitution and the combination of the elements involved in its realization without going out. within the scope of this patent.
Thus, by way of example, it goes without saying that the invention can be applied to transmissions by friction of a known type in the same way as to transmissions by gears of which we have given examples.