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perteotlonnements aux dispositifs de chazigement de vit....
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L'invention est relative à des mécanisme@ de tranamis- si= comprenant deux organe. 40 transmission oo-&%1aux ma- ale respectivement d'org&D8' avaeecmplement à tentures dea- tinfa à venir en prise, te façon à relier positivement l'u des organes d'aooonplement à l'autre, ces orgaaea étant en outre omnio, re.p.oU YIIDet. d' orpJ:l8' à* t1'1oUcm destinez à 8tre repoussée en liaison par frietion l'un avec l'autre, afin d'amener lea or6anea de transmission à de@ vitesses 80noiblomont é6aloo avmt qne ton organea d'a.ooupl.#ent à denture ne viement en prise.
Suivant l'invention, le* dlplaoementa de rotation dif- ffrantielle des deux organée de traum1.aioll devant ttre aocouplde po.1tiY8#ent sont utilité ponr repousser les surfaces de friction de* deux dldment4 de friction en oon- tact intime et établir ainsi l'llItra1n8met par friction avant que les organes d'aooOQplo#ent denture ne viennent en pria*.
De pr.f'1'8no., la liaison par friotion des deux organea 4* friction est supprimé@ avant que les org&D8' d'aeecmplement à denture ne Tiennent effectivement en prie*.
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D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront
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de la description qui Ta aiaiv . en se référant au Qsaain annexa, dane lequel :
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La figure 1 contre une partie d'une boite de vitesse et de transmission à pignons qu'elle renferme, et montre
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en ocmpt la* parties auxquelles 1'invention s'applique. 1 figure 2 est une oonpe suivant la ligne 2-2 de la
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figure 1.
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La fiuuro 3 wat une vue de détail partielle repr4un- tant les poaitioim relatires d'un organe dlaccouplem4knt positif et de l'organe de friction oorreapondant, lorsque
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les organe. de transmission tournent en synchronisme et
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que l'on cherche à passer à une vitesse plus élevée.
La figure 4 est une vue analogue à la fignra 2, mon- trant la position relative des organe8 lorsque les organe@ de tranam1aalon tournent en synchronisme et qe l'opération de passage de* vitesses est en cour4.
An aesain, 51 désigne le carter de la boite de vitesse d'nn véhicule automobile, 59 l'un. àea tiges de baladeur, destinée à se déplacer azialement nous l'aotlon 4'won levier à main, non représentd, 006MO il sat d'uaa6e, et 60 une fourchette fixée audit balad r et n'engageant sur un or- gane à recoupement Positif Ooulibeant 86. La boite de vi-
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teste 51 est munie eomme d'habitude de paliers principaux
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aligné0 pour reetroir l'arbre principal, seul le palier avant 67 étant représenté. Itextrdmité postérieure de l'ar- bre de oommande principal 71, qu'on snppoae tire loi l'arbre de l'embrayage principal d'une transmission d'autoob1Ie ,
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est monté dans le palier 67.
Un arbre conduit principal
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72; qu'on suppose 8tre l'arbre cannelé, relié par un joint univerool à l'arbre de propulsion dea roues, présente une xtr'#1t' antérieure de diamètre réduit 73, supportde par un palier de centrage 74, disposé eomme d'habitude dana un aldaage à l'extrémité postérieure de l'arbre do l'embrayage principal. L'arbre aecontaire habituel est indiqué en 75
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et celui des pignon* de l'arbre secondaire avec lequel en-
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grène an8t&#ment le pignon de commando 77, lie rigidement l'extrémité pootériouro de l'arbre 71 aJt lndl1u4 en 78.
Le dessin représente l'application de l'invention à un accouplement mixte à friction et positif, grâce auquel
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l'arbre vanne1' 72 peut tire aocoupld Positivement à l'ar- bre 7l ponr assurer la pria* directe (géndrulement la vi- tasse supérieure).
Le* organes d'aaeouplonent positif ae composent d'un organe 4'aoeonple<ent à denture 85 faisant partie de l'arbre 71 ou fixe rigidement à i'extr4aité pou- tériwmre àe oelii-oi, et un organe d'accouplement à dentu- re 86, coopèrent aveo le premier et claveté coulissant sur l'arbre cannelé 72, de façon à pouvoir âtre amen! en priae
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avec l'autre organe et en ttre dlgagd. l'organe d'embrayage 85 peut avoir la forme d'une cuvette, oomme représenté, et prtaenter une àontnro Intérieure 87, tandis que l'organe d'embrayé* 86 présente une denture extérieurs oomplemen- taire 88, destinée à s'adapter azaotezent dans la etvitd de l'autre oremno, ses dent* d'embrayage extérieures alemboi- tant 4&Da lea dent* intdrieures 87.
lorsque les organe, d'embrayage 85 et 86 aont ainsi emboîte*, on obtient la priée directe positive entre l'organe moteur et l'arbre de
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propulsion des rouet actrices du vdhinale, par l'1nterm'dla. re de l'arbre cannelé, les autre. organe@ de la transmis- sion à 1'intérieur de la. boite de vites@* n'entrant pas en Jeu.
En pratique l'organe d'embrayage ou d'accouplement
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oonliaaant 86 est double et présente une denture extérieure 90 semblable à la denture 88 et déclinée à engrener avec une denture d'embrayage intérieure d'une couronne (non re-
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présenté) entil4e sur l'arbre o&DD81'. de façon à tourner sur celui-ci #a18 destinée à être 801idarla. avec oet arbre par l'aecoaplement 86 dans le but d'établir un rapport de vitesse intermédiaire, exactement comme l'arbre 71 est
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aolldtriae dudit arbre cannelé pour la prise 11reete.
L'or- gane 86 peut être déplace eoit vers l'avant soit vers l'or- riére par la fourchette 60 qui a engage dans une gorge eaa- trale 92. 1*4 Qantnrsa 88 et 90 ne sont pas lontln.'1 tout autour te l'or6ana 86. mais scat diapoadea ayadtriquement an plu.1e.ra groupte ou asatann , an nombre de troil 4anR l'exemple représenté, siparba par 1 rainure8 94, d8n* 10 but indiqué 11-d...ou. Lea denture. d'embrayage sont de prdféreneo relativement fines et nombrenaea, ohaaune étant amincis ou biseautée sur ces deux fasse à l'extrtmité par laquelle elles viennent en prise, aomme indiqué en 93, da façon à aaanrer Ilongrèaemont avoe le moina de chocs pou-
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aible.
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Il est Iffioile, en particulier pour dea conducteurs de véhianloo inexpérimentée om negligenta, de passer d'une vitesse intermédiaire à la prise directe on Tise-Teraa, en libérant deux éléments d'aeoaaple#eat poeitit à denture et an amenant Ureotlmeat en prise une autre paire d'41'menta, ou de passer du point mort à nne vitesse intermédiaire on à la priae 4ireo%o,>raqno le T4h1oule eat en marehe, sana provoquer de ohoaa bruyanta, une nanre rapiàs et la ruptu-
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des extrémités des denta. Cette difficile eat connue
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depuis longtempa et de nombreux remède. ont été propoade pour l'éviter.
Le remède le plus courant sonai te à amener leu deux organe. de transmission à aooouplor poaitiTement à dea Titeaaea de rotation sensiblement égales. en établis- sant une liaison par friction avant de faire eneréner lea organea à'00.Ouplooent positif à denture.. Afin d'obtenir 1' nerénement satisfaisant doR organes à denture après a- voir obtenu dea vitesses uniforme* aea organes de transmis- sion, grfea à l'aoaonplomant à friotion, il set important de presser les surfaces de friotion l'une sur l'autre aise une force suffisante pour ..8u,..r le ayathronisme des vitea- ses pendant la court. période dont on diapeae pendant le
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paa3&&e de la vitesse, avant la phaas d'amenée en priée dee engrenagsa; il cet fgaleaeat impartit te szpprimer la liaitoa k fristioa avant d eeeeyer à'eoeonor les àenùa- rte en priée.
Afin de presser automatiquement les surfaces de friatioa l'nn< sur Pautre avec nno foret convenable pour aaanrer la .1Uchronl.at1 GR , on utilise, suivant l'in- vention, la différente entre les forces d'inertis des or- ganea à asncapler lorsqu'ils ne tournent pas en aynohro- niame. Afin le libérer l'accouplement à friotion avant d'amener le* organes d'accouplement positif en prise, on utilise le dlplasement axial te l'organe d'autouplement positif mobile pour ..ppr1#.r la liaison par frietion. Ba
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outre, on utilise l'accouplement à frietion pour s'opposer
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au déplacement de l'organe mobile 4'..ceup1.#ent positif, qni l'amènerait en prie* avec l'élément oomplémontaire, tant qm< l'on. n'a pas obtent la rotation synchrone &es or- ganes de tranamiaaion à aocoilpler et que l'assonplement à frletien n'a pas été dfgagl.
On va 1nLiquer maintenant comment sont réalisée lu organe. d'aseonplement à frietion, 6rtoo axxqaela on obtient dlea vitesse* de rotation égalta de, organes de transmission à aeco1l.p1ar: L'organe d'a.oouplem8n' 95 présente extdrievxement .ne surface d'embrayags eoniqne convexe 95, solidaire par *Ono4qnont is l'arbre principal 71. IM organs t'.,o01l.ple- ment à friction. 97, d'8ig±é oi-aprh sono le me* te tambour de friction, présente uns imrface de friction lnterre on sonsaTs 98, destinée à venir en sontast à friction aveu la snrfase oozlique externe de l'élément 95.
Le tambour 97 peut être mtni t'une gam1 ture en broute présentant la au- face oenique interne 98, Ce tambour peut ttre obtenu par embontiaaage d'une tôle ou d'nne plaque d'acier sous forme d'une ouvette présentant uns partie centrale 99, perforée de façon à présenter un trou central 4ana lequel avaèapte
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exactement une partie cylindrique de l'arbre cannelé ou une collerette solidaire de celui-ci, de façon à centrer le tambour sur l'arbre. La partit en forme de onrette du
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tambour pénètre dans la aavità que pr4aanto l'organe d'ao- oouplemsnt mixte (à friction et po*itif) oppo4d, mnni de la denture inténonro, oo=e représonté à la figure 1.
la partit de l'arbre oannolé sur laquelle est oentrd le tam- bour est oonat1tu4e, dans l'exemple du dessin, par une par- tie cylindrique 100 et nn dpanlement annnligire 101, formde sur une bague solidaire de l'arbre 72. La partie plant 99 du tambour entourant le trou central prdaente de prdfdren- et la forme d'un aansan continu relid à la partie eztdrien- re du tambour par des bras m4ianx lot, Jouant le role de rayons, de préférence inollnet depnia la partie centrale nrll ses eztrimitds exterieurea 103 qui ae raccordent avec le don de la partie extérieure dru tambour. Les ar4ton àes parties extérieur 103 des bras 102 sont de préférence inolindea on biaeautées comme indique en 103a.
Dans l'exem- ple 1ndlqu', le tambour comporte trois brae ÀqUidiSt0h%@ de 00 genre, oorreapondant aux raimnrea ou évidements 94 entre les gronpea de denta de l'organe d'aooonplement 86. rriGO à la construction ol-dessus deorite dn tambour 97 et de l'organe d'aooonplement 86, 103 groupe@ de dent. 88 peuvent passer entre les bras 102 pour venir en prise avec les denta 87 de l'organe d'accouplement 85 de l'arbre 71, lorsqu'on
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a obtenu le synchronisme des vit aoe 4eoooebroo 71 et 7a.
Le tambour d'embrayage 97 eat doné d'un déplacement axial limite, suffisant pour permettre aux surfaces de fric-
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tion 00ulquts d'être solidarindes par friction et d'être ddgagdea. Ce déplacement n'a besoin que d'8tre très faible, de aorte que les surfaces 95 et 98 peuvent se déplacer li-
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brement sur une pellicule d'huile interponde entre elles lorsque les organes de friotion aont dégagea, comme ouest le cas lorsque l'organe d'accouplement 86 ae trouve au
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point mort, comme indiqua à la figura 1. Le rebord 101 limite le déplacement axial de dégagement.
Suivant l'invention, le tambour d'embrayage 97, bien
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qu'entraîna p08it1Ye#ent par l'arbre 72, est actionné par l'intermédiaire d'une liai*on à déplacement mort; autre- ment dit, le tambour d'eabrs,age peut prendre un déplace- aient de rotation limita par rapport à l'arbre 72. Cette ro- tation relative limitée du tambour 97 vis-à-vis de l'arbre
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78 est utilinte:
1 ) Pour produire un déplacement axial puissant dn tambour, afin d'obtenir une liaison à friction énergique antre les surfaces de friction 95 et 98.
2-) pour déterminer la position dn tambour par rapport
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à l'organe d'aeoonpIe'Mnt 86, de façon que ce dernier ne puise* pas engrener avec l'organa 85 tant que subsiste la
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liaiaon à friction on que les arbrea 71 et 72 tournent à don vitesses difïerentea au moment où on essaye d'amener les organes d'accouplement positif en prise.
3 ) Pour déterminer la position du tambour par rapport à l'organe d'accouplement 86 de telle sorte que, lorsque lea arbres 71 et 72 tournent à des vitesses égales, une for- ce relativement faible agissant pour faire coulisser cet organe d'accouplement vers l'organe 25 suffise à repousser le tambour, à supprimer la liaison par friction et à per- mettre l'engrènement dea dentures des organes d'accouplement 86 et 85.
Les moyens pour limiter le mouvement de rotation du
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tambour 97 sur l'arbre 72 oonatitucnt en même temps des moyens pour transformer le déplacement de rotation limita en un mouvement axial puissant du tambour. Dans l'exemple représente, cea moyens de limitation et de transformation du mouvement sont constituée par des rampes ou surfaces in-
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olinées uur l'arbre et sur le tambour, lea proportions étant telles que ces surface@ ne puissent pas se franohir l'une l'être dans le sens oiroonférentiel lorsque les eurfaces @
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le friction de l'accouplement à friction sont en prise.
Ces rampe..ont formdes sur le rebord 101, comme indiqua
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en 104, et sur la partie anmnlaire 99 du tambour 97, 00=4 indiqua en 105 (voir figure. 3 et 4). Les rampe. 104 sont pondes l'une par rapport à l'autre comme les cet.. d'un angle obtus et lea rampe. 105 sont disposées similairement.
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On voit que les rampes 104 forment une8DCoche ou concavité dans le rebord 101, tandis que lea rampes 105 forment une
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saillie en forme de "v" sur la partie annoaire du tambour 97.
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Le dispositif doit comporter au moins deux pairea de rampes de ce genre, également espacées. si pendant la.
ro- tation aaynohrone des organes de transmission 71 et 72 l'o- pérateur exerce un effort pour passer en prise directe, le tambonr prend la position indiquée à la figure 3, du
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fait qu'il s'est trouve ropouzed &xialement par lea rampea 104 et 105 en liaison par friction énergique avec l'autre organe de friotion. De plus, l'une des arétea inclindée laµ à l'extrémité de chaque bras les du tambour 97 a été amenée dans l'alignement axial d'une extrémité inclinée 93 d'une dent de l'organe 86. Tant que oea conditions subsistent, l'organe 86 ne peut paa être déplacé pour venir en priae avec l'organe 85.
Or, ses condition, existent lorsque lea rotations des arbres 71 et 72 ne sont paz synchrones. lors- que la Pression mutuelle des surface, de friction 95 et 98 a produit le synchronisme de rotation des arbrea 71 et 72, la force qui déplaçait les rampes l'une sur l'autre pour produire la pression de synchronisation et qui amenait les
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aurfaoe4 bineautdes de retenue 93 de l'organe d'accouplement 86 et les surfaces inclinée, 103a du tambour 97 dans une
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Position n'opposant au déplacement dea org&D8. d'accouple- ment à denture l'un vers l'autre diaparait.
L'organe d'se- couplement 86 peut alors 'tre facilement ddpla04 vera l'a- vant pour dégager les surfaces de friction et ameher les
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organe, dan. la P04itlOu de la figure 4, dans laquelle l'or-
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gane 86 peut se déplacer librement pour venir en prise avec l'ogane 85.
Pour obtenir entre les surfaces de friotion 95 et 98 une pression initiale suffisante pour que la surface 98 retarde la rotation du tambour 97 dans un sens on dans l'au tre dans son déplacement angulaire limité par rapport à l'arbre 72, et provoquer ainsi la transformation du mouvene rotatif en mouvement axial du tambour, on fait en aorte que le début de l'avancement de l'organe 86 repousse le tambour légèrement dans le sens axial. Les moyena employés pour obtenir cette preasion initiale comprennent un anneau élas- tique sectionné 105', fixé au tambour 97, par exemple par des patte. 106, disposée% de façon à permettre la dilatatio: et la contraction de l'anneau.
Dans aa position normale con. tractée, l'anneau 105' eat d'un diamètre légèrement moindre que celui du cercle des sommets des dents de l'organe 86.
Les extrémités d'entrée dea doute 88 peuvent être légèrement bissantées ou arrondies pour leur permettre de pénétrer dans l'anneau 105 et de le dilater légèrement pendant la première partie du déplacement de l'organe 86. La figure 3 montre les position8 relatives de l'organe d'accouplement 86 et du tambour 97 après que l'organe d'accouplement eat Tenu en contact à friction avec l'agneau 105'. un ressort 107 peut s'il y a lieu tire disposé de façon à exercer un effort élastique tendant à supprimer la liaison à friction entre le tambour 97 et la surface de friction 98.
Bien qu'on ait supposé dana l'exemple indique que l'in vention soit utilisée en vue de faciliter l'accouplement Positif entre l'arbre de l'embrayage principal et l'arbre cannelé d'une transmission d'automobile, pour obtenir la prise directe ou la vitesse supérieure, il est évident qu'il peut âtre appliqué de même à dea transmission d'automobile pour faciliter le passage à d'autres vitesse@ et qu'il peut
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être utilité pour des transmissions d'autres genres de machinée.
En supposant que la transmission représentée se trouve dans la position neutre de la figure 1, le véhi- cule étant en route, et que l'opérateur désire établir la pria* directe entre l'arbre de propulsion clos roues et le moteur par l'intermédiaire de l'arbre 71, il débraye d'abord, l'embrayage principal et déplace le levier à main dana la direction voulue pour actionner la tige de baladeur 59 ; il déplace cette tige et la fourchette qui lui est fixée vers l'avant, faiaant coulisser ainsi l'or- gane d'accouplement 86 vers l'avant ou vers la droite à la figure 1.
La première partie de ce déplacement fait pé- nétrer les dents 88 dans l'anneau élastique 105', exer- çant aimai sur le tambour 97 une pression suffisante pour obtenir entre lea surfaces urne adhérence telle que la surface 98 entrain* le tambour 97 angulairement dans nn sens on dans l'autre, suivant que l'un des arbre. 71 et 72 tourne plus vite que l'autre, ce déplacement angulaire fait entrer en Jeu lea rampea 104 et 105, qui repoussent le tambour 97 axialement en liaison à friction plus in- time, par suite de la diffdrenoe d'inertie des orgue. de transmission en rotation relative;
ce déplacement amène en outre les surfaces de retenne 93 de l'accouplement 86 et 103a du tambour 97 dans des positions relatives telles que l'accouplement 86 ne peut paa s'avancer, tant que la différence d'inertie ou la force tangentielle due à la différence de vitesses des organes de transmission à ao- coupler est supérieurs à la force exercés pour faire cou- lisser cet organe d'accouplement. Dès que lea deux orga- ne@ de transmission tournent à des vitesse* cigale., l'or- gane 86 obéit à une pression axiale légère, ce qui sup- prime la liaison à friction et permet d'amener les organes d'accouplement positif en prise. t