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PERFECTIONNEMENTS AUX VEHICULES AUTOMOBILES
L'invention a trait à des perfectionnements dans la conduite des véhicules automobiles aotionnés par les moteurs à combustion interne.
Elle a peur but de rendre plus facile la conduite de ces véhicules en supprimant la manoeuvre du débrayage, ce dernier étant effectué automatiquement lorsqu'on actionne la pédale d'accélérateur.
Elle a également pour résultat de donner, aux véhicules qui sont munis de ces perfectionnements, la facilité de mar- cher en roue libre, comme s'ils étaient munis d'un de ces dis- positifs qu'on a coutume de placer sur la transmission de ces véhicules.
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Elle permet, à volonté, soit de profiter des avan- tages de la roue libre, tout en conservant celui du débraya- ge automatique, ce dernier s'effectuant par servo-moteur as- servi, soit par la manoeuvre d'une manette, de remplacer la conduite du véhicule dans les conditions normales, c'est-à- dire sans débrayage automatique ni roue libre.
Les perfectionnements, objet de l'invention, con- sistent également en un mécanisme de contrôle des vitesses des deux arbres moteur et conduit, qui ne permet le passage de la roue libre au débrayage, à l'embrayage, que lorsque les vitesses respectives de ces deux arbres sont sensiblement les marnes.
Le débrayage automatique, de fait de l'abandon de la pédale d'accélérateur, permet de passer les vitesses plus facilement, puisqu'il n'y a plus lieu d'actionner la pédale de débrayage, qui peut être supprimée ou conservée pour le cas où on voudrait revenir à la conduite normale pour quelque cause que ce soit.
Les figures 1 à 7 montrent la réalisation de l'in- vention à titre d'exemple avec un servo-moteur électrique.
Les figures 8 à 10 montrent une variante employant un servo-moteur à dépression.
Les figures 11 et 12 montrent une variante utilisant le moteur comme servo-moteur de débrayage.
Dans les deux cas, le dispositif de contrôle de synchronisation des vitesses des arbres moteur et conduit peut être le même
La pédale d'accélération 1 attaque par lelevier 2 une pièce 3 solidaire d'une tige 4 commandant, par le levier 5, la manoeuvre du boisseau ou de l'organe de réglage 6 du carburateur; sur cette tige 4 une pièce 7, isolée électrique- ment peut coulisser et est constamment rappelée par un res- @
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sort 8 contre une embase 9 de la tige 4. Le ressort 8 prend appui d'autre part sur une bague 14 solidaire mais isolée de la tige 4, à moins que le ressort ne soit isolé de la pièce
7.
Sur une partie 10 fixe et solidaire du châssis sont placés deux plots 11 et 12 isolés électriquement de ce der.. nier. Ces plots sont reliés respectivement aux bornes de la batterie et d'un moteur électrique constituant le servo-mo- teur de débrayage.
Le fonctionnement est le suivant : La pédale 1 étant au repos, le débrayage s'est effectué, le servo-moteur élec- trique fonctionne. Quand on appuie sur la pédale 1, on pépla- ce la tige 4 et les pièces solidaires de cettedernière. La pièce 7 entraînée par l'embase 9 de la tige 4 ouvre le circuit du moteur électrique commandant le débrayage qui cesse de fonc- tionner. On verra plus loin l'action du mécanisme de contrôle automatique fonction des vitesses des arbres moteur et conduit.
En continuant d'appuyer sur la pédale 1, la tige 4 ac- tionne le levier 5 commandant le boisseau du carburateur 6.
Pour que l'action de la tige 4 ne se fasse pas sen- tir au carburateur avant que le contact électrique en 11 et 12 ait cessé, on pourra prévoir à l'extrémité de la tige 4, à sa jonction avec le levier 5, en 13, une boutonnière dont le jeu corresponde à celui existant entre la pièce 7, la pédale étant au repos, et l'embase 9 de la tige 4. De cettefaçon 1' attaque du levier de commande du boisseau ne se fera que lors- que le servo-moteur de débrayage aura cessé de fonctionner.
Quand au contraire, on lâche la pédale d'accélérateur, on commence dans la première partie de la course par fermer progressivement le boisseau du carburateur, puis à fin de cour- se, par établir le contact fermant le circuit du moteur élec- trique de débrayage en 11 et 12.
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A ce moment, la voiture fonctionnera en roue libre, puisque le moteur de la voiture étant débrayé, il n'y a aucune liaison entre celui-ci et la transmission; ou bien, on pourra manoeuvrer le levier des vitesses pour passer d'une vitesse à une autre. Pour attaquer à nouveau la transmission par le mo- teur, il suffit d'appuyer sur la pédale d'accélérateur.
Mais à ce moment, les vitesses des deux arbres, moteur et de transmission, pourront être très écartées, il s'ensui- vrait qu'il serait dangereux pour l'embrayage d'embrayer à ce moment; pour remédier à cet inconvénient, on a recours à un dispositif automatique de coupure du circuit qui n'agira que lorsque les vitesses des deux arbres seront sensiblement les mêmes.
A cet effet, deux arbres 15 et 15 (figure 2) sont en- traînés par toute commande convenable, l'un par l'arbre mo- teur, l'autre par l'arbre commandé; ils actionnent à leur tour, par l'intermédiaire de pignons, les arbres 16 et 161 portant à leurs extrémités voisines des pignons 17 et 171 d'un système différentiel. On s'arrangera pour que les deux arbres 16 et 161 tournent en sens inverse.
Si les vitesses des deux arbres, moteur et transmission, sont les mêmes, les arbres 16 et 161 tournent à la même vi- tesse, en sens inverse l'un de l'autre, et le bottier 18 du différentiel portant les satellites 19, 181 reste immobile.
Sur le bottier 18 on monte, pouvant glisser en rota- tion sur ce dernier, une pièce 20 constituée par exemple de deux parties 20, 201 constamment appuyées sur 18 au moyen de ressorts 21.
Cette pièce 20 sera entraînée en rotation par 18 dans les limites fixées par les butées 22, 221 et ramenée dans une position intermédiaire par les ressorts 23, quand le bottier 18 est immobile, ce qui correspond à l'égalité de vitesse des deux arbres.
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La pièce 20 oomporte une encoche 24 entraînant dans ses déplacements un levier 25 articulé en 26 et commandant un levier 28 dont l'extrémité peut venir en contact aveo les plots 27 et 271 d'un commutateur double.
La figure 6 montre le schéma des connexions.
Quand, sous l'action de la première partie de la cour- se de la pédale d'accélérateur, la pièce 7 est séparée des plots 11 et 12, et ayant ensuite accéléré le moteur, le servo- moteur de débrayage s'arrête, si toutefois les vitesses des deux arbres sont sensiblement égales et si le levier 28 est à la position intermédiaire entre les plots 27 et 271.
C'est fi- nalement le levier 28 qui coupera définitivement le circuit du moteur électrique en se plaçant dans la position intermé- diaire; sur la figure 9, la pédale au repos a coupé d'abord le circuit en 11-12, puis les vitesses des deux arbres étant éga- les le levier 28 a pris la position verticale entre les plots 27-27'
La figure 4 donne une variante du dispositif de syn- chronisation; les arbres 29-291 sont actionnés par les deux arbres moteur et conduit à embrayer; ils entraînent des masses 30-301 qui, sous l'action de la force centrifuge, déplacent, au moyen de petits leviers, un coulisseau, unique sollicité à ses deux extrémités par des ressorts 32, 321 qui tendent à le ramener dans la position médiane .
Cette position correspond à l'égalité de la vitesse des deux arbres, mais si 1 un d'eux tourne plus vite que l'au- tre, la force centrifuge d'un groupe de masses devient prépon- dérante et déplace le coulisseau qui entra±ne le levier 282, qui agira sur le commutateur double de la même façon que dans l'exemple précédent, figures 2 et 3. Au point de vue électrique, le fonctionnement sera celui de la figure 6.
Ces deux variantes de dispositi de synchronisation
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ne sont données qutà titre d'exemple; il est bien évident que tout autre dispositif à frottement, dispositif à, plateaux par exemple, ou tout autre système utilisant la force centrifuge, pourraient 'être utilisés sans sortir du cadre de l'invention.
Pour ramener la conduite de la voiture à disposition normale, un commutateur sera disposé en un point du circuit d' alimentation pour couper complètement l'arrivée de courant. A ce moment, la pédale 1 n'agira que comme pédale d'accélérateur, le débrayage s'effectuant à la manière habituelle par la pé.. dale spéciale.
Le moteur électrique mis en route par les moyens qui viennent d'être décrits, commande le débrayage de la façon sui- vante, figure 5.
Le moteur électrique 33 porte sur son arbre une vis 34 engrenant avec une rouede démultiplication 35 solidaire d'un arbre 36, qui transmet son mouvement à un arbre 37 par l'in- termédiaire d'un embrayage glissant 38. Sur l'arbre 37, est fixé un cliquet 39 entraîné en rotation, mais pouvant coulisser sur cet arbre. Un ressort 40 pousse constamment lecliquet con- tre un levier 41 fou sur l'arbre, mais maintem longitudinale- ment par la bague 42.
Le levier 41 est relié à la pédale de débrayage par tout moyen convenable,
Le fonctionnement est le suivant : le moteur électrique entraîne, par la vis et la loue, l'arbre 36 et par suite l'ar- bre 37, et actionne par le levier 41 le débrayage du moteur et de la transmission. Une fois ce débrayage effectué, le moteur 33 continuant à tourner, il y a glissement dans 38.
Le cliquet 39 est prévu afin de pouvoir manoeuvrer le débrayage au moyen de la pédale normale sans avoir à entrainer le servo-moteur. Ce cliquet pourrait être placé en un point quelconque des renvoie de la commande de débrayage.
On élec-
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tro-aimant formant servo-moteur de débrayage. La figure 7 mon- tre un exemple de l'emploi de l'électro-.aimant.
Les connexions électriques commandées par la pédale d'accélérateur et le dispositif de synchronisation sont les mêmes que pour la figure 6 et portent les mêmes numéros* On a supposé que la pédale était abandonnée à elle-même, ce qui correspond à la période de débrayage.
43 est un électro-aimant actionnant un noyau. 44 dans le sens de la flèche 45 quand il est parcouru par le courant de la batterie. Il actionne le débrayage au moyen de la tige 46 reliée au levier de débrayage 47. 48 représente la résistance due au ressort d'embrayage.
Pour éviter la consommation de courant une fois le dé- brayage effectué, on a prévu le dispositif suivant : un verrou 49 poussé par un ressort 50 vient immobiliser le noyau 44 en position de débrayage. Dans son déplacement, le verrou 49 en- tratne un levier 51 articulé en 52, qui entraîne avec lui le levier 53 qui coupe en 54 le courant venant de la batterie.
Il n'y a donc plus de consommation de courant une fois le débrayage effectué.
Quand on appuiera sur la pédale d'accélérateur pour em- brayer le moteur du véhicule, on ouvrira le circuit en 7 avec 11-12. Il sera également ouvert en 27-28-271 par le dispositif de synchronisation quand les vitesses des arbres à embrayer seront sensiblement les marnes dans ses déplacements, le le- vier 25 actionnera lelevier 55 par toute commande appropriée, telle qu'une came sur son moyeu agissant sur 55, quel que soit le sens du déplacement de 25, provoquant le dégagement du ver- rou 49, la libération du noyau 44 et l'embrayage du moteur du véhicule sous l'action du ressort commandant l'embrayage.
Il va sans dire qu'on pourrait dans le cas du servo-mo- teur par.moteur électrique disposer sur l'arbre de l'embrayage du moteur un verrou analogue à celui décria immobilisant l'em-
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brayage à la position débrayée tout en ooupant le courant, arrêtant ainsi le moteur électrique et évitant une consomma- tion de courant exagérée.
Les figures 8,9, 10 montrent une variante dans laquelle on utilise comme servo-moteur de débrayage la dépression rè- gnant dans la tuyauteried'aspiration du moteur du véhicule.
56 est lecorps d'un distributeur dans lequel la dépres- sion se fait sentir par le tuyau d'arrivée 57. Un boisseau cou- lissant 58, soumis à l'action de la pédale d'accélérateur par le levier 59, permet de supprimer l'action de la dépression dans le cylindre du servo-moteur en mettant cette dernière en communication avec l'atmosphère, quand, en poussant le bois- seau 58, on met en face l'un de l'autre les orifices 60 et 61, tout en fermant l'orifice 62.
Dans ce cas, le servo-moteur de débrayage cesse de fonctionner; mais, si les vitesses des deux arbres à embrayer ne sont pas sensiblement les mêmes, le le- vier 63 relié à un dispositif synchronisateur, du même type que ceux précédemment décrits, et entraînant un boisseau 64, au lieu de se trouver dans la position de la figure 9 qui est la position de fermeture, s'est déplacé dans un sens ou dans l'autre entraînant ce boisseau 64, et par les orifices 65 met le cylindre du servo-moteur en relation avec la dépression.
Quand on appuiera sur l'accélérateur, l'embrayage ne se fera qu'au moment où les vitesses des deux arbres devenant égales, le levier 63, prenant une position intermédiaire, fermera à son tour la canalisation de dépression (position des figures 9 et 10).
La figure 8 montre l'ensemble du dispositif à dépres- sion.
La pédale de débrayage, ou plus exactement lelevier 66 est relié au piston 67 d'un servo-moteu.r dont le cylindre fi- guré en 68 est relié par un tube 69 au distributeur déjà décrit 56.Le levier 59 est relié par tout dispositfi convenable à un
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levier 70 commandé par la pédale d'accélérateur 71.
Cette dernière commande, dans la première partie de sa course, par le levier 72 et l'ensemble des pièces 74 solidai- res de la tige 76, du ressort 75 et de la pièce 73 coulissant sur 76, le levier 70 commandant le levier 59 du tiroir 58 fermant la dépression au cylindre du servo-moteur. L'action de la dépression ne sera toutefois supprimée que lorsque le moteur, ayant été accéléré, les vitesses des arbres à embrayer seront sensiblement égal es.
Quand le tiroir 58 est à fond de course, la pédale d' accélérateur en comprimant le ressort 75, actionne le levier 77 commandant le boisseau du carburateur.
Un robinet 78 placé sur la canalisation de dépression permet de supprimer l'action de cette dernière, quand on veut revenir à la conduite normale du véhicule, pédales d'accélé- rateur et d'embrayage séparées.
Les figures 11 et 12 montrent une variante avec un dis- positif mécanique utilisant le moteur du véhicule, comme servo- moteur de débrayage. L'arbre 79, en relation constante avec le moteur, entraîne l'élément 80 d'un embrayage auxiliaire dont l'autre élément 81 peut être commandé au moyen du cou- lisseau 82 par le levier 83 relié à la pédale d'accélérateur par une commande analogue à celles qui viennent d'être décri- tes dans les autres variantes. Le ooulisseau 82 est constamment poussé vers la position d'embrayage par un ressort 84.
Un groupe de pignons 85, 86 transmet le mouvement avec une démultiplication convenable à l'arbre 87 relié par un em- brayageglissant 88 à l'arbre 89 entraînant par l'intermédiai- re d'un cliquet 90 le levier 91 de commande de débrayage.
Le fonctionnement est analogue à celui décrit à propos du servo-moteur électrique. En supposant, comme à la figure 11, le moteur débrayé, quand on appuie sur al pédale d'accélé.-
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rateur, on débraye 80-81 avant d'attaquer le boisseau du car- burateur et l'embrayage principal pourrait fonctionner.
Mais si les vitesses des deux arbres à embrayer ne sont pas sensiblement égales, le verrou 92, analogue a celui déjà décrit figure 7, maintient le débrayage jusqu'à, ce qu'un dispositif de contrôle des vitesses des deux arbres (un de ceux déjà décrits) permette le déclanchement du verrou et par conséquent 1'embrayage du moteur et de la transmission.
Les exemples de réalisation des servo-moteurs asser- vis électriques à dépression ou mécaniques donnés ne sont pas limitatifs. On pourra faire varier les détails de construction sans sortir du cadre de l'invention, ou remplacer un disposi- tif d'une variante par celui d'une autre variante.
On pourra par exemple, dans ledispositif de la fi- gure 7, remplacer le contrôle électrique par les dispositifs de synchronisation, par un dispositif mécanique tel que le verrou 92 ou ajouter ce verrou au dispositif électrique, comme sécurité ainsi qu'on l'a montré dans le cas de la figure 10 pour le cas du servo-moteur par électro-aimant.
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