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"PERFECTIONNEMENTS APPORTES A UN MECANISME DE TRANSMISSION"
Faisant l'objet d'une première demande de Brevet déposée aux ETATS-UNIS, le 21 avril 1930 N 446.027, au nom de Mr.
Henry FORD, dont la susdite Société est l'ayant-droit.
La présente invention est relative à un mécanisme de transmission de force motrice et son objet principal consiste à prévoir un mécanisme de transmission par pignon planétaire destiné à un moteur d'automobile habituel, et pouvant être commandé par la pédale d'embrayage et le levier des vitesses habituels.
L'invention consiste à établir un mécanisme de trans- mission planétaire dans lequel la marche arrière, la première vitesse et les vitesses intermédiaires sont obtenues au moyen de trains d'engrenages épicycliques, tandis que la troisième
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vitesse est obtenue en prise directe, indépendamment des pi- gnons épicycliques.
L'invention consiste également à établir un mécanisme de transmission par pignon planétaire permettant d'obtenir trois vitesses avant et une vitesse arrière, ces vitesses étant en- clanchées à volonté par l'actionnement de freins de transmis- sion, lesquels sont man.oeuvrés par le levier des vitesses d'une manière permettant d'empêcher la rotation de l'un ou de l'autre frein de transmission et d'obtenir ainsi les diffé- rents taux de démultiplication du dispositif de transmission.
L'invention consiste également à établir un mécanisme de transmission par pignons planétaires, dans lequel chaque paire de sabots de frein peut être serrée à volonté sur le tambour de frein correspondant, au moyen d'un ressort, les paires de sabots de frein non appliquées étant maintenues hors de contact avec le tambour , au moyen d'un mécanisme de commande actionné par le levier des vitesses. Dans les mécanismes de transmission par pignons planétaires habituels, les tambours de frein sont empêchés de tourner par le serrage d'un ruban fixe autour du tambour, àu moyen d'une pédale ou d'un. mécanisme moteur.
Dans le mécanisme de transmission perfectionné suivant l'invention, le serrage s'opère au moyen d'un ressort indivi- duel pour chaque mâchoire de frein, lequel applique constam ment. la dite mâchoire contre le tambour correspondant, les mâchoires devant rester inactives étant maintenues hors de con- tact avec le tambour, contre la pression du dit ressort, au moyen de cames actionnées par le levier des vitesses.
L'invention consiste en outre à établir un mécanisme de transmission par pignons planétaires , comportant des mâchoires de frein métalliques, agissant directement sur des tambours de frein métalliques, en vue d'empêcher la rotation de ces
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derniers. Dans ce mécanisme de transmission, les mâchoires de frein ne servent qu'à absorber les efforts d'inertie des tambours de frein, un accouplement séparé étant prévu pour absorber la friction qui se produit lorsque le moteur est attelé aux roues motrices. Les mâchoires de frein se trouvent ainsi soumises à une très faible usure, de sorte qu'elles ne nécessitent aucun réglage pendant toute la durée du véhicule.
Afin d'augmenter le coefficient de frottement entre les tam- bours et les mâchoires, ces dernières présentent intérieurement une rainure à section en V, laquelle coopère avec les bords, conformés de la même manière, des tambours de frein, de sorte que ces derniers peuvent présenter un minimum de poids et un minimum d'inertie.
Dans la plupart des mécanismes de transmission par pignons planétaires, les bandes de frein doivent absorber toute la friction produite lorsque le moteur est attelé à la charge, ce qui a pour effet de fondre ou de brûler les garnitures de ces bandes par suite d'un échauffement excessif. Dans le mé- canisme de transmission suivant l'invention, les mâchoires de frein absorbent seulement les efforts d'inertie des tambours de frein relativement légers, de sorte qu'il n'est pas néces- saire de prévoir une garniture sur ces mâchoires. L'invention prévoit un dispositif d'embrayage transmettant le couple moteur pour chaque vitesse, et dont le fonctionnement est, sur ce point, entièrement analogue à celui qui a lieu dans un mécanis- me ordinaire à pignons baladeurs et à embrayage.
Ainsi, dans le mécanisme suivant l'invention, on débraye d'abord et on actionne ensuite le levier des vitesses pour permettre à une paire de mâchoires de s'appliquer élastiquement contre le tambour de frein correspondant, ce qui a pour effet d'arrêter presque instantanément le dit tambour et d'empêcher sa rota- tion d'une manière positive. On embraye ensuite, ce qui a pour
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effet de transmettre au véhicule le couple du moteur, le dispositif d'embrayage absorbant la friction produite lors de ce changement de vitesse.
On voit que, grâce à cette dispo- sition, les mâchoires de frein sont soumises à une très faible usure et que,- le coefficient de frottement statique étant plus élevé que le coefficient de frottement dynamique ou de glissement," la pression nécessaire pour maintenir les tam- bours immobiles est moindre que celle nécessaire pour les arrêter lorsqu'ils sont entraînés par le moteur.
Les autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit.
Dans les dessins annexés,
Fig. 1 est une vue en coupe verticale et axia.le d'un mé- canisme de transmission perfectionné suivant l'invention et d'un moteur associé à ce mécanisme.
Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig/ 1.
Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 1.
Fig. 4 est une vue'en plan d'un détail, montrant les or- ganes pour l'actionnement à la main de l'accouplement dit "de roue libre".
Fig. 5 est une vue en coupe montrant une variante d'un accouplement de roue libre, pouvant être utilisée si on le désire.
Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig. 5, et
Fig. 7 est une vue en plan du mécanisme de transmission montré dans la Fig. 1, le carter du levier de vitesses étant enlevé pour mieux montrer le fonctionnement du mécanisme de frein.
Dans la Fig. 1, le chiffre de référence 10 désigne géné-
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ralement un moteur monté sur un véhicule automobile. Une boite de vitesses 11, fixée de la manière habituelle à l'arrière du dit moteur, contient le mécanisme de transmission perfec- tionné suivant l'invention. Un volant de moteur 12 monté sur l'extrémité arrière d'un vilebrequin 13, est fixé à celui-ci au moyen d'un flasque 14 et de boulons 15.
La partie postérieure de la jante 12 du volant présente des dents intérieures 16 constituant un moyen d'entraînement pour une série de disques d'entraînement 17. Des disques d'em- brayage entraînés alternant avec les disques d'entraînement 17 présentent sur leur périphérie des entailles coopérant avec des dents appropriées 19 prévues sur l'extérieur d'un tambour d'embrayage 20 fixées à l'arbre d'embrayage 21 au moyen des rainures 22, cet arbre étant monté à rotation d'une manière appropriée dans le moyeu du volant 12.
Un organe de débrayage 23 monté à coulissement sur le moyeu du tambour d'embrayage 20, est disposé de manière à pouvoir se déplacer dans les deux sens longitudinaux sous l'action d'une fourche 24 commandée par une pédale de débrayage, non montrée dans les dessins, mais fonctionnant de la manière habitvelle.
La face antérieure de l'organe de débrayage 23 agit sur un flasque radial 25, qui s'étend vers l'extérieur jusqu'à proximité de la périphérie du tambour 20. Des boulons appro- priés 26 s'étendant vers l'avant depuis le flasque 25, à travers des orifices appropriés prévus dans le tambour d'em- brayage 20, sont fixés à une bague 27 disposée à l'avant du tambour d'embrayage. Un plateau de pression 28, de conformation conique, s'étend depuis la bague 27 jusqu'à proximité des dis- ques d'embrayage 18. Une bague de retenue 29 montée dans une rainure appropriée pratiquée autour de la périphérie de la denture 19, est destinée à empêcher les disques d'embrayage
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d'être repoussés au-delà du bord postérieur du tambour d'em- brayage 20.
Des ressorts d'embrayage 30 disposés autour des boulons 26, entre le tambour d'embrayage 20 et le flasque 25, agissent constamment de manière à presser les disques d'em- brayage les uns contre les autres, et d'assurer ainsi un em- brayage positif.
Il y a lieu de retenir que le couple du moteur est trans- mis par le dispositif d'embrayage décrit ci-dessus, quelle que soit la vitesse, et que lorsque ce dispositif est débrayé, les engrenages, les tambours de frein et les autres organes du mécanisme de transmission peuvent être amenés à s'arrêter.
Cette caractéristique est soulignée afin de mieux faire res- sortir la faible quantité d'énergie nécessaire pour arrêter n'importe quel tambour de frein lorsque l'embrayage est désac- couplé.
Pour la facilité, la description du mécanisme de trans- mission sera divisée en trois paragraphes, à savoir :les engre. nages épicycliques, lemécanisme de prise directe, et le mécanisme sélecteur et de commande des mâchoires de frein. Ces parties du dispositif seront décrites ci-après dans l'ordre indiqué.
L'arbre d'embrayage 21 porte un pignon central de marche arrière 31 prévu immédiatement derrière le tambour d'embrayage 20, et un pignon central de marche avant 32 monté sur l'arbre 21 immédiatement derrière le pignon de marche arrière 31. Sur le moyeu du tambour d'embrayage 20 se trouve monté à rotation un porte-pignons 33 portant trois axes 34 répartis uniformément autour du pignon 31. Trois pignons planétaires de marche ar- rière 35 sont montés à rotation sur les axes 34 au moyen de roulements à galets 36, unpignon intérieur 37 étant monté à rotation de manière à engrener avec les dentures extérieures des dits pignons planétaires.
Un flasque radial s'étend vers l'extérieur depuis le porte-pignons 33, et un tambour de frein
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de marche arrière 38, en forme de disque, est rivé à la périphérie du dit flasque. On obtient la. marche arrière en immobilisant le tambour 38 et par conséquent le porte- pignons 33, de manière que la rotation de l'arbre d'embrayage 21 transmette le couple moteur car l'intermédiaire du pignon central 31 et des pignons planétaires 35 et amène ainsi le pignon intérieur 37 à tourner dans le sens opposé à celui de l'arbre et à une vitesse réduite.
Un deuxième porte-pignons 39, solidaire d'un moyeu en forme de manchon, est monté à rotation sur la partie inter- médiaire de l'arbre 21, immédiatement derrière le mignon central 32 et est pourvu de trois axes 40 répartis uniformé- ment autour du dit pignon 32. Le bord avant de ce dernier porte-pignons est solidaire du pignon intérieur 37, de sorte qu'en marche arrière, le couple moteur est transmis depuis ce pignon intérieur par le porte-pignons 39. Un disque entraîné 41 est monté à rainures sur l'extrémité arrière du porte- pignons 39, une bague d'accouplement de roue libre 42 étant fixée rigidement à la face postérieure de ce disque, au moyen de boulons 43.
Ces mêmes boulons réunissent positivement un flasque 44 au disque entraîné 41, ce flasque étant pourvu d'un moyeu 45 monté à rotation sur un roulement à billes 46 prévu dans la partie arrière du carter des vitesses 11. Un élément 47, faisant partie d'un joint universel, est monté à rainures sur l'extrémité arrière du moyeu 45, en vue de transmettre le couple du moteur à l'essieu arrière du véhicule.
Il y a lieu de retenir que le moyeu 45, le flasque 44, la bague d'embrayage 42, la disque entraîné 41, le porte- pignons 39 et le pignon intérieur 37 sont toujours réunis positivement l'un à l'autre et tournent comme un ensemble unique. Ceci permet de transmettre avantageusement le couple
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moteur en marche arrière depuis le pignon intérieur 37 jus- qu'au joint universel 47, par l'intermédiaire des dits organes réunis.
Les pignons planétaires 48 de la première vitesse sont montés à rotation, au moyen d'une deuxième série de roulements 36, sur les axes 40 , de manière à engrener avec le pignon cen- tral 32, un pignon intérieur de première vitesse 49 étant monté de manière à engrener avec les dentures périphériques de ces pignons planétaires. Un flasque radial 50 est soli- daire du bord antérieur du pignon intérieur 49, et un tambour de frein de première vitesse 51 est rivé à ce flasque de ma- nière que le pignon intérieur 49 puisse être immobilisé à volonté, en vue d'obtenir la première vitesse. Le pignon inté- rieur 49 est solidaire d'un moyeu 52 en forme de manchon, réuni à rainures à un manchon 53 monté à rotation sur le moyeu du porte-pignons 39.
On obtient la première ou petite vitesse en immobilisant le tambour de frein 51, de manière que l'arbre 21 transmette le souple moteur par l'intermédiaire du pignon central 32 et des pignons planétaires 48, entraînant ainsi le porte-pignons 39 dans le sens de rotation de l'arbre 21, mais à une vitesse réduite. Il y a lieu de remarquer que le pignon central de première vitesse 32 est légèrement plus ;rand que le pignon central de marche arrière 31, et ceci afin d'obtenir le rapport désiré entre ces vitesses, rapport correspondant à celui des diamètres respectifs des deux pignons centraux.
En ce qui con- cerne la première vitesse, il est évident que le rapport entre la vitesse du porte-pignons 39 et celle de l'arbre entraîné 21 est inversement égal au rapport entre la vitesse du pignon intérieur 49, plus celle du pignon 32 et la vitesse du pignon 32, tandis qu'en marche arrière, le rapport entre la vitesse du
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porte-pignons 39 et celle de l'arbre 21 est inversement égal au rapport entre la vitesse du pignon intérieur 37 et celle du pignon central 31. Par conséquent, on peut obtenir :;ne de multiplication substantiellement la morne dans deux sens de ro- tation opposés, bien que les pignons d'entraînement 31-32 soient de dimensions différentes.
Un porte-picnons 54, solidaire de l'extrémité arrière du moyeu 53, est p our vu de trois axes 55 supportant des pignons planétaires 56 montés à rotation sur une série de roulements à galets 36. Un pignon central 57 est solidaire de l'extrémité arrière d'un manchon 58 monté à rotation sur le moyeu. 52. Un tambour de frein de seconde vitesse 59 est rivé au Manchon 58, de sorte que lorsque ce tambour est immobilisé, il en résulte un arrêt du pignon central 57. Un pignon central 60, solidaire du bord extérieur du disque entraîné 41, s'étend vers l'avant depuis celui-ci, de manière à engrener avec les dentures périphériques des pignons planétaires 56.
La deuxième vitesse est obtenue au moyen du pignon central 32, lequel a tendance à entraîner en rotation et dans le même sens le porte-pignons 39 et le pignon intérieur 49, le tambour dé frein 51 restant libre. Etant donné que le porte-pignons 39 et le pignon intérieur 60 fonttous les deux partie de l'en- semble entraîné, et que le porte-pignons 54 est réuni au pi- gnon intérieur 49, il en résulte que ces derniers porte- pignons et le pignon intérieur 60 auront tendance à être entrainés avec le pignon 32.
Toutefois, lorsque le tambour de frein 59 est maintenu stationnaire, et étant donné le pi- gnon central immobilisé 57, il s'établit entre le porte-pignons 54 et le pignon intérieur 60, un rapport de vitesse tel que dans le cas présent, le pignon intérieur se trouvera forcé de
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tourner à une vitesse 30% supérieure à celle du porte-pignons 54. Ces vitesses de rotation relatives sont transmises du pignon intérieur 60 au porte-pignons 39 et du porte-pignons 54 au pignon intérieur 49, de sorte que lorsque le tambour 59 est immobilisé, le porte-pignons 39 doit tourner 1,30 tour pour chaque tour du pignon intérieur 49. Ce rapport de vitesses sera peut-être mieux exprimé en disant que pendant un tour du porte-pignons 39, le pignon intérieur 49 fera 0,77 tour dans le même sens.
La deuxième vitesse est donc obtenue au moyen du pignon 32, lequel fait tourner le porte-pignons 39 pa.r rapport au pignon intérieur 49, suivant le rapport de la première vites- se. Toutefois, pour chaque tour exécuté par le porte-pignons 39, par rapport au pignon intérieur 49, l'ensemble avance d'une distance angulaire supplémentaire de 0,77 tour, étant donnée la, rotation du pignon intérieur 49. Cette rotation supplémen- taire de l'ensemble porte la vitesse du porte-pignons 39 à la valeur requise pour obtenir la deuxième vitesse.
Il résulte de ce qui précède que lorsque le tambour 38 est immobilisé, le pignon intérieur 37 est entraîné à une faible vitesse et en sens opposé, de manière à entraîner le véhicule en marche arrière. Pendant ce temps, les autres tambours de frein peuvent tourner librement, de manière à ne pas gêner le fonctionnement de l'ensemble. Lorsque le tambour de frein 51 est immobilisé, le porte-pignons 39 est entraîné à une faible vitesse dans le sens de l'avancement, de manière à ob- tenir la première vitesse avant. De même, lorsque le tambour de frein 59 est immobilisé, le porte-pignons 39 est entraîné à une vitesse intermédiaire dans le sens de l'avancement, de manière à obtenir la seconde vitesse ou vitesse intermédiaire.
Il y a lieu de remarquer que le porte-pignons 39 constitue l'organe à entraîner pour chacvne de ces vitesses et qu'il est réuni en permanence à l'organe 47 du joint universel, en
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vue d'entrainer le véhicule.
Il était d'usage, dans des mécanismes de transmission par pignons planétaires, de prévoir un accouplement à friction entre deux des organes animés de mouvements de rotation rela- tifs, de sorte que le mécanisme de transmission est amené à tourner comme un ensemble unique de manière à entraîner le véhicule en prise directe. La présente invention oermet d'évi- ter cette méthode d'obtention de la. prise directe. D'autre part, l'invention établit un dispositif estimé nouveau et destiné à réunir directement l'arbre d'embrayage à l'or- Cane entraîné 45, indépendamment des pignons, lorsqu'on désire obtenir la prise directe.
Parmi les nombreux avantages résul- tant de l'emploi du dispositif suivant l'invention, il y a lieu de noter le fait que les pignons de la, transmission sont li- bres, aucun effort n'étant exercé sur les dentures et oue l'ac- tionnement du dispositif n'exige qu'une partie de l'énergie musculaire que nécessite d'habitude la, commande d'un accouple- ment permettant d'obtenir la prise directe.
Grâce au dispositif suivant l'invention, l'arbre entraîné peut tourner, en prise directe, à plus grande vitesse que le moteur, d'où il résulte une économie de carburant, une moindre usure du moteur et la suppression du freinage par le moteur, ce qui a pour effet de faciliter la conduite du véhicule.
L'accouplement de prise directe, tel que montré dans les Figs. 1 et 3, est constitué par un tambour 61 monté à rainures sur l'arbre d'embrayage 21, immédiatement derrière le -porte-pignons 39. Un assemblage de roulements à 'oilles 62, est prévu entre le disque entraîné 41 et le dit tambour, afin d'assurer aux dits organes la stabilité nécessaire. Comme mon- tré dans la Fig. 3, l'invention prévoit six ménagements 63, de forme arquée, pratiqués dans la face intérieure de la bague d'accouplement 42, des rouleaux 64 étant disposés dans chaque
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ménagement, entre la bague 42 et le tambour 61.
Les dimen- sions de ces rouleaux sont telles que lorsque ces rouleau:!: re- posent au centre des dits dégagements, le tambour 61 peut tourner librement sans être gêné par le rouleau. L'invention prévoit des moyens pour déplacer tous les rouleaux simulta- nément par rapport à la bague d'accouplement 42, de manière que ces rouleaux puissent être forcés vers le bas par les. parties de conformation conique des dits dégagements, pour être amenés en contact avec le tambour 61 et d'accoupler ce tambour d'une manière analogue à celle d'vn accouplement de roue libre.
Comme montré dans la Fig. 4, le moyeu 45 du flasque 44 présente une série de rainures hélicoïdales 65, un manchon 66 pourvu de rainures correspondantes étant monté de manière à. pouvoir coulisser sur les dites raînures dans les deux sens longitudinaux. Grâce à cette disposition, le manchon 60, tout en se déplaçant longitudinalement, sera amené à se déplacer angulairement par rapport au moyeu 45.
Le manchon 66 est pourvu d'une série d'oreilles 67 dans lesquelles sont fixés des bou- lons 68 s'étendant vers l'avant et montés à coulissement dans un porte-rouleaux 69 , de telle manière que la rotation du man- chon 66 provoque en même temps la rotation du dit porte-rouleaux, Ce dernier est constitué par une bague disposée entre le tam- boure 61 et la. bague d'accouplement 42, et est pourvu d'une série de rainures dans lesquelles les rouleaux 64 peuvent tour- ner librement. A proximité de chaque rouleau 64, on prévoit un évidement 70 dans lequel un ressort 71 et une bille 72 se trouvent montés à coulissement de manière à appliquer élasti- quement chaque rouleau contre une face de la rainure respective du porte-rouleaux.
Ces différents organes sont disposés de telle manière que le déplacement longitudinal du manchon 66 oblige le porte--
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rouleaux 69 de tourner par rapport à la bague d'accouplement 42, ce qui permet aux rouleaux d'accoupler le tambour 61, de manière que ce dernier puisse entraîner la bague d'accouple- ment 42, en formant avec celle-ci un ensemble rigide. Un ressort hélicoïdal 73 disposé autour de la partie arrière du manchon 66, maintient toujours ce dernier dans la position né- cessaire pour assurer la prise directe.
Le manchon 66 présente un collier d'accouplement 74, avec lequel coopère une fourche 75 montée à pivotement en 76 dans le carter de vitesses, en vue de déplacer le manchon 66 longitudinalement et à la main, de manière à faire tourner le porte-rouleaux 69 par rapport à la bague d'accouplement 42 et à amener ce porte-rouleaux dans la position inactive, clans laquelle l'accouplement de prise directe est déconnecté. L'invention prévoit également des moyens pour maintenir la fourche d'accouplement 75 dans sa position inactive, lorsque le mécanisme de transmission occupe une position correspondant au point neutre, à la. marche arriè- re, à la première ou à la seconde vitesse.
Il résulte de ce qui précède que chaque fois que l'arbre entraîné a tendance à tourner à plus grande vitesse que le mo- teur, les rouleaux 64 seront placés automatiquement dans leur position libre, de manière à permettre au moteur de ralentir indépendamment du véhicule.
Les Figs. 5 et 6 montrent une variante dans laquelle une bande hélicoïdale est disposée entre l'élément d'entraînement et l'élément entraîné, laquelle variante de construction peut éventuellement être utilisée pour obtenir la prise directe.
Pour simplifier la description, les organes faisant partie de cette dernière variante et remplissant les mêmes fonctions que les organes correspondants montrés dans la Fig. 1, portent les mêmes chiffres de référence que ces derniers. Un arbre d'accouplement 21 est fixé au tambour 61 et entraîne celui-ci.
Un pignon intérieur 60 est également fixé à une bague d'accou-
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plement 42 solidaire de l'élément entraîné ou manchon 45. Tout corme dans le mode d'exécution préféré, il s'agit ici d'accou- pler le tambour 61 à la bague d'accouplement 42 lorsqu'on désire obtenir la prise directe.
Une bande hélicoïdale 77 prévue dans une chambre formée à l'intérieur de la bague d'accouplement 42 et du tambour de frein 61, est ancrée par son extrémité avant dans un orifice approprié pratiqué dans le tambour 61. La périphérie de la bande 77 est travaillée de manière que celle-ci puisse tourner librement et dans n'importe quel sens, à, l'intérieur de la bague d'accouplement 42. Toutefois, comme il est connu dans le freinage par bande de friction, si l'extrémité libre d'une telle bande rencontre une faible résistance, la friction ainsi produite se transmet à travers les spires successives d.e la bande, de manière à augmenter le diamètre de celle-ci, et à l'amener en contact étroit avec la bague d'accouplement, en vue de réunir posivitement ces deux organes par friction.
La Fig. 6 représente les moyens pour caler l'extrémité libre de la bande 77 par rapport à la bague d'accouplement 42 en vue d'amorcer la mise sous tension de la bande, de manière à verrouiller la bague d'accouplement 42 au tambour 41, dans le but d'obtenir la prise directe. Ces moyens consistent en un manchon 79 présentant deux dégagements arqués 80 et monté à, coulissement sur des rainures hélicoïdales appropriées pra- tiquées sur la périphérie de labague d'accouplement 42.
Tout comme dans le mode de construction précédent, une fourche d'accouplement 75 montée à pivotement en 76 dans le carter des vitesses,. est prévue dans le but de produire les déplacements longitudinaux du manchon 79 contre l'action d'un ressort de rappel 73. Deux rouleaux 81 sont montés dans des rainures 82 pratiquées dans la partie arrière de la bague d'accouplement 4? de telle manière que la rotation du. manchon 79 par rapport à
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cette bague aura pour effet d'amener les rouleaux 81 en con- tact étroit avec les extrémités libres de la bande 77, en vue d'amorcer la mise sous tension de la bande, laquelle a pour effet de verrouiller cette dernière au tambour 61.
Il résulte de ce qui précède que si, à un moment quelconque, l'arbre en- traîné 45 a tendance à tourner plus vite que l'arbre d'entraî- nement 21, l'action de serrage de la bande 77 cessera, de ma- nière que les dits organes pourront tourner librement et indé- pendamment les uns des autres.
Le mécanisme qui va être décrit dans la suite est relatif au mécanisme de commande et sélecteur des mâchoires de frein.
On prévoit deux mâchoires de frein 115 pour chacun des tambours 38, 51 et 59. Les oxtrémités contigües de ces mâchoires sont pourvues de deux rouleaux espacés 83 fixés aux dites mâchoires au moyen de pivots 84. Deux arbres à cames 85, montés à pivo- tement de manière à s'étendre horizontalement sur chaque côté du mécanisme de transmission, entre les extrémités contigues des mâchoires, sont amenés à osciller directement au moyen du mécanisme de changement de vitesse à leviers, lequel sera décrit plus loin. Les carnes 86 prévues sur chaque arbre à cames sont disposées entre les rouleaux 83, de sorte qu'en faisant osciller ces arbres, on écarte les mâchoires du tambour.
Il est bien connu que l'effort nécessaire pour le serrage des freins sous tension ne présente qu'une fraction de l'effort né- cessaire pour actionner des freins non soumis à une tension.
Chacun des tambours de frein ayant un sens de rotation natu- rel, on prévoit de simples moyens pour le serrage des mâchoi- res, cette disposition permettant de tirer avantage de la mise sous tension des mâchoires.
La Fig. 2 montre les moyens pour le serrage des mâchoires sur le tambour de la première vitesse, les mâchoires pour le tambour de la seconde vitesse et celui de la marche arrière,
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étant commandes de la même manière. Toutefois , le tambour de la marche arrière ayant un sens de rotation naturel opposé à celui des tambours de la première vitesse et de la marche arriè- re, les ressorts de serrage et les dispositifs d'ancrage de ce tambour sont disposés sur des côtés opposés, pour obtenir la même traction de mise sous tension.
Deux ressorts de serrage de freins 87 sont disposés entre le carter des vitesses et les extrémités sous tension des mâ- choires 115, de telle manière que lorsque les cames 86 sont amenées dans leur position d'actionnement, les ressorts 87 serrent les extrémités sous tension des dites mâchoires contre les tambours de frein. L'invention prévoit des moyens pour an- crer l'extrémité opposée, ou exempte de tension, de chaque mâchoire, en un point adjacent au tambour le frein correspon- dant, de sorte que la pression du ressort doit uniquement être appliquée aux extrémités attaquées des dites mâchoires.
Chaque mâchoire 115 est pourvue d'un levier coudé 88 monté à pivotementen 89 dans le carter des vitesses et dont une extrémité est en contact avec une came d'ancrage 90 pré- vue entre les cames 86. L'autre extrémité de ce levier coudé porte contre la partie médiane du pivot 84, de manière à amener l'extrémité exempte de tension de la mâchoire dans une posi- tion adjacente au tambour correspondant',' lorsque la came 90 se trouve dans sa position active. Un ressort hélicoïdal 91, re- lativement faible, est disposé de manière à agir entre le carter des vitesses et le dit levier coudé, en vue d'empêcher le ballottement des organes.
On se rend compte que lorsque les arbres à cames prévus sur chaque côté du mécanisme de transmission sont actionnés simultanément, les extrémités exemptes de tension de chacune des paires de mâchoires destinées à l'un des tambours sont amenées à serrer ce tambour, au moyen des deux leviers coudés 88, et sont maintenues dans cette position au moyen des cames
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90. En même temps, les extrémités sous tension les dites mé- choires peuvent être serrées élastiquement contre les tambours, au moyen des ressorts 87.
Dans un mécanisme de transmission de ce type, il n'est pratiquement pas nécessaire d'appliquer un effort quelconque pour commander les arbres à cames permettant le serrage des mâchoires; toutefois, lorsqu'on désire desserrer ces dernières, il est nécessaire de comprimer leurs ressorts de serrage. Si l'on devait substituer aux dispositifs d'ancrage des ressorts analogues à ceux désignés par 87, ces ressorts devraient être beaucoup plus forts que ces derniers pour pouvoir résister aux moments de torsion du tambour de frein, et il est bien entendu que ces ressorts puissants devraient être comprimés en desser- rant les mâchoires au moyen des cernes 86.
Dans le mécanisme de transmission perfectionné suivant l'invention, il suffit de comprimer les ressorts 87 et les ressorts de calage 91 relati- vement légers, de telle manièreque le desserrage des dites mâchoires nécessite environ un tiers de l'effort qui serait nécessaire pour commander des mâchoiresde frein du type ordi- naire, pourvues d'un ressort à chaque extraite. Un couvercle de carter de transmission 93 ferme la partie supérieure du carter des vitesses 11, un levier de vitesses 94 étant monté à pivotement, de la manière habituelle, dans le dit couvercle.
Un arbre transversal de sélecteurs 95 est monté non rotative- ment dans la partie supérieure du carter de vitesses, deux sélecteurs de mâchoire de frein étant montés à pivotement sur le dit arbre. Un sélecteur 96 destiné à commander la deuxième vitesse et la prise directe est monté à pivotement sur l'ar- bre 95 et présente un bras 97 s'étendant vers l'avant. Une fourche 96 solidaire du sélecteur 96 s'étend vers le haut pour coopérer avec l'extrémité inférieure du levier des vites- ses 94.
Un sélecteur analogue 99 destiné à commander la pre-
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mière et la deuxième vitesses , est monte de la mêmemanière sur l'arbre 95 et est pourvu d'un bras 100 s'étendait jusqu'à proximité du bras 97, ainsi que d'une fourche 101 disposée de manière à coopérer avec l'extrémité inférieure du levier des vitesses. Entre les sélecteurs 96 et 99 se trouve disposée une bride de verrouillage 102 pourvue d'une chevilla trans- versale 103 (Fig. 1) montée à coulissement dans cette bride en vue de coopérer avec des ménagements appropriés 104 prati- qués, de la manière habituelle, dans les extrémités fourchues des sélecteurs.
La manoeuvre du levier de vitesse 94 permet de déplacer chacun des sélecteurs seulement dans le cas où l'autre sélecteur se trouve dans la position neutre.
Comme montré dans la Fig. 7, les bras 97 et100 s'étendent vers l'avant et sont pourvus chacun d'une cheville de commanda 105 montée à rotation dans l'extrémité avant du bras et réunie à pivotement à des tiges 106.
Il y a lieu de remarquer que l'arbre à cames 85 commande les cames de la marche arrière et de la première vitesse, les- quelles cames sont rivées à ces arbres en 107. Les extrémités arrière de ces arbres sont pourvues de bras 108 auxquels sont réunies à pivotement les extrémités inférieures des deux tiges 106 réunies aux bras sélecteurs 100. Lorsque le bras 108 occu- pe la position montrée dans la Fig. 3, les deux paires de cames 86 maintiennent les mâchoires de la marche arrière et de la première vitesse hors d'action.
Lorsque les bras 106 sont ame- nés dans la position indiquée par le pointillé 109, les mâchoi- res de la marche arrière peuvent serrer le tambour correspon- dant à celles-ci et, de même, lorsque le levier de vitesses est amené vers l'arrière et les bras 108 placés dans la, position indiquée par le pointillé 110 , les mâchoires de la. marche arrière
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sont mises hors d'action et les mâchoires de la première vi- tesse peuvent serrer leur tambour respectif.
Des cernes 111, analogues aux cames 86 et montées à pivo- tement sur les arbres 85, sont pourvues de bras de commande 112 s'étendant parallèlement aux bras 108. Les bras 112 sont réunis aux bras sélecteurs 97 au moyen des deux tiges de comman- de 106 et fonctionnent en substance de la. même manière que les cames 86 pour permettre d'obtenir la deuxième vitesse.
Lorsque le sélecteur 96 est mû de manière à déplacer les bras 112 pour les amener en ligne avec le pointillé 112, un bras 113 s'étendant vers l'arrière depuis ce sélecteur met hors d'engagement un bras analogue 114 prévu sur la fourche d'accouplement 75, de sorte que le ressort 73 enclanche l'ac- couplement de roue libre, ce qui permet d'obtenir la prise directe. Il est bien entendu que les mâchoires de la deuxième vitesse sont maintenues écartées pendant ce temps.
La manoeuvre du mécanisme de transmission suivant l'in- vention est presque identique à celle du mécanisme de trans- mission habituelle à pignon baladeur, en ce sens qu'on débraye d'abord l'embrayage principal et que l'on déplace ensuite la levier de vitesses en vue de déclancher le jeu de mâchoires correspondant à la vitesses désirée, cette dernière manoeuvre ayant pour effet d'arrêter presque instantanément le tambour de frein correspondant à cette vitesse. On embraye ensuite et le couple moteur est désormais transmis de la manière habituel- le.
Lorsqu'on désire obtenir la vitesse suivante, on débraye à nouveau et l'on amène le levier de vitesses d'abord en arrière dans la position neutre et ensuite dans la position dans la- quelle les mâchoires en question sont serrées, après quoi on embraye de nouveau pour repartir à la nouvelle vitesse.
Parmi les nombreux avantages de la présente invention, il y a lieu de mentionner celui qui permet d'établir des trains
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d' ene;ren&3es épicycliques de construction simple pour toutes les vitesses démulitpliées, ce qui permet d'obtenir un fonc- tionnement régulier et silencieux.
En outre, le mécanisme sui- vant l'invention peut être manoeuvré entièrement par le levier de vitesse en vue de serrer et desserrer les différentes mâ- choires, De plus, grâce au fait qu'il est possible d'ancrer à voulonté l'extrémité non sous tension de n'importe quelle mâchoire, la commande de ce mécanisme exie seulement une fraction de l'énergie qui serait normalement nécessaire pour manoeuvrer un levier de vitesses ,comme décrit ci-dessus.
Un autre avantage résulte de la prévision d'un accouple- ment (le roue libre entre l'arbre entraîné et le moteur, lequel accouplement entre en action en prise directe de telle manière que lorsque le moteur ralentit, les roues motrices peuvent tourner à plus grande vitesse que celui-ci, ce qui permet d'é- conomiser du carburant, de prolonger la durée du moteur et d'augmenter le confort du. conducteur. Il y a lieu de remarquer que lorsqu'on désire freiner par le moteur dans les descentes ou analogues, on peut utiliser la seconde ou. la, première vites- se, dans lesquelles le moteur se trouve réuni positivement à. l'essieu en arrière pour les deux sens de rotation.
Un autre avantage résulte de la prévision d'un accouple- ment :le roue libre manoeuvrable à la main et pouvant être ac- couplé ou désaccouplé moyennant un effort très minime.
Certaines modifications peuvent être apportées à la dis- position, la construction et la combinaison'des diver organes du dispositif perfectionné suivant l'invention, sans se dé- partir de l'esprit de celle-ci, et les revendications qui sui- vent sont censées couvrir toutes les modifications pouvant être comprises dans le domaine de cette invention.