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EMBRAYAGE AUTOMATIQUE A FRICTION.
La présente invention a pour objet un embrayage automatique à friction appartenant au type d'embrayages dans lesquels, grâce à un écrou monté fou sur un arbre ou autre organe fileté, le couple transmis est proportionnel au couple reçu.
Le but auquel répond l'invention est de réaliser des moyens perfectionnés de commande du mouvement de l'écrou afin de permettre le verrouillage de l'embrayage soit lors- qu'on le fait intervenir, soit lorsqu'on cesse d'utiliser ou pour pouvoir le laisser automatiquement entrer en fonction ou cesser de le faire sous l'action de son filetage, suivant que l'organe entrainé dépasse l'organe acteur ou inversement.
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On a cherché également à, obtenir un embrayage ( y compris ses commandes) qui soit petit et ramassé et qui convienne très bien pour être associé aux roues d'engrenage dans les boîtes de vitesses, par exemple celles des automobiles, de manière que les différentes paires d'engrenages puissent demeurer constamment en prise, ce qui fournit une bolte si- lencieuse, facile à manier et ne comportant que relativement peu-. d'éléments.
La particularité essentielle de l'invention con- siste en ce que la commande de l'écrou est assurée par une clavette ou autre organe mobile interposé entre l'arbre fi- leté et l'écrou, cette clavette comportant une partie il- lante destinée à s'engager librement dans un rainure dudit écrou de manière à déplacer ce dernier sur ses filets , lorsqu'elle se meut. Avantageusement, la clavette peut cou- lisser axialement dans l'arbre et sa partie saillante être oblique oblique et s'engager dans une rainure/de l'écrou.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fdra bien comprendre de quelle manière l'Invention peut être réalisée.
La fig. 1 est une vue en bout d'un écrou, réali- sé conformément à l'invention.
La fig. 2 en est une coupe verticàle.
La fig, 3 est une vue en élévation d'un arbre fileté à deux dispositifs d'embrayage (représentés en coupe et à clavette coulissante ).
La fig. 4 est la coupe vertica,le d'une boite de vitesses qui est munie des trois embrayages comportant les moyens de commande perfectionnés qui font l'objet de l'in- vention.
On se reportera tout d'abrod aux fig. 1, 2 et 3.
L'arbre 10 comporte deux filetages à. pas contraires 11 et
12 sur lesquels se déplacent des écrous coniques d'embraya-
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ge taraudés 14 et lb. Entre l'arbre et les écrous est inter- posée une clavette coulissante 17. Cette clavette est logée dans une rainure 18 de l'arbre 10 et traverse 'les filetages Il et 12. Elle est susceptible de coulisser parallèlement à l'axe de l'arbre et elle comporte deux parties saillantes 19 et 20, disposées obliquement, inclinées en sens contrai- re et susceptibles de s'emboîter librement dans des rainu- res obliques 22 taillées dans les écrous 14, 15.
Avantageu- sement, les parties obliques 19 et 20 de la clavette sont perpendiculaires aux Blets 11, 12 et les rainures 22 des écrous sont perpendiculaires aux filets intérieurs 23. Dans l'exemple représenté, on a indiqué trois rainures 22 inifor mément réparties dans chaque écrou (fig. 1), l'arbre 10 étant muni de trois clavettes conrespondantes mais il va de soi que le nombre de ces éléments peut varier domme on le dési- re.
On voit que si la clavette 17 (ou les clavettes 17) est déplacée vers la gauche, sa partie oblique 19, qui s'engage dans la rainure comespondante 22 de l'écrou 14, provoque une rotation partielle de celui-ci et en déterminé le déplacement sur les filets 11 de telle manière que sa surface périphérique conique est amenée an contact de la surface périphérique intérieure de la cuvette conique 24 qui constitue l'organe complémentaire de l'embrayage et, au contraire, le recul de la clavette a pour conséquence la séparation de l'écrou et de la cuvette Si l'on fait cou- lisser vers la droite la clavette 17 à partir de la position représentée, il se produira de la même façon, par suite de l'engagement de la partie oblique 20 dans la rainure cor- respondante de l'écrou 15, le contact de celui-ci et de la cuvette 25.
Les parties obliques 19d et 20des clavettes s'em- bottent avec un certain jeu dans les rainures 22 des édrous 14 et 15, de sorte que, normalement, elles permettent l'ac-
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complissement des légers déplacements nécessaires des écrous sur les filetages 11, 12 pour l'accouplement dt la sépara- tion de ces écrous et de leurs cuvettes lorsque l'organe entraîne dépasse l'organe moteur ou inversement. En prati- que, la portion oblique 19 ou 20 de la clavette est intro- duite dans l'écrou 14 ou 15 jusqu'à ce qu'elle provoque la rotation de celui-ci autour du filetage 11 ou 12 et amène en contact les surfaces frottantes de l'écrou et de la cu- vette.
Dans cette position, l'embrayage forme roue libre quand l'arbre 10 tourne plus vite que la cuvette 24 ou 25, par suite du jeu existant entre la partie 19 ou 20 et la rainure 22, et cette partie de la clavette agit comme brée pour empêcher un contact à frottement doux de l'écrou avec la cuvette. Ce contact fournit l'impulsion nécessaire pour la rèmise en prise de l'embrayage quand l'arbre tourne moins vite que la cuvette.
Lors d'une reprise, l'écrou s'engage énergiquement dans la cuvette, par suite de l'entraînement, le couple transmis étant proportionnel au couple reçu, et, si 1'.on fait glisser vers l'avant la partie 19 ou 20 de la clavette, l'embrayage se trouve verrouillé et la partie en question joue le rôle d'un coin qui empche la rotation de l'écrou 14 ou 15 sur son filetage 11 ou 12. Si l'on déplace la cla- vette en sens contraire, l'écrou 14 ou 15 recule sur le fi- letage 11 ou 12 et est maintenu séparé de la cuvette 24 ou 25 l'embrayage se trouve ainsi verrouillé dans la position de non-intervention.
Au lieu que chaque clavetté présente deux pa,r- ties actives de manière qu'en poursuivant le mouvement qui sépare un écrou de la cuvette correspondante on fasse pé- nétrer l'autre écrou dans sa cuvette et réciproquement, les clavettes peuvent ne commander qu'un seul écrou, ou, au contraine chacune d'elles ou un groupe peuvent actionner trois écrous ou plus
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La commande de la ou des clavettes peut avoir lieu à l'aide d'une transmission traversant l'arbre 10 qui, à cet effet, peut être creux ou bien encore la ou les clavettes peuvent être fixées à un collier ou autre orga- ne similaire, libre de glisser sur ledit arbre.
La fig. 4 est relative à l'application des me- brayages réalisés conformément à l'invention à une botte de vitesses d'automobile, dans laquelle l'arbre moteur est désigné par 27, et porte un pignon qui engrène avec un pi- gnon 29 de l'arbre intermédiaire 30. Sur celui-ci est mon- té à cannelures un pignon 31 qui engrène avec un pignon 32 claveté sur l'arbre entrainé 33 ;de plus, un second pignon 34 est monté fou sur l'arbre 30 et engrène avec un pignon 35 calé sur le bossage du pignon 32. Un troidème pignon 36 est monté, par l'intermédiaire de cannelures sur l'arbre 30 et est en prise avec un pignon 37 fou sur l'arbre en- trainé 33.
Sur les arbres 33 et 30 sont ménagés des file- tages 11, 12 et 13 sur lesquels sont montés des écrous co- niques 14,15 et 16 ces écrous sont destinés à venir en prise avec des cuvettes 24,25 et 26 fixées respectivement au pignon d'entraînement 28, au pignon 37 et au pignon 34.
La clavette '17 possède .des parties obliques en saillie 19 et 20 qui commandent les écrous 14 et 15 ; demême la cla- vette 18 présente une partie oblique en saillie 21 qui com- mande l'écrou 16. En conséquence, les embrayages 14,24,15, 25 et 16, 26 respectivement peuvent, à volonté, être mis en jeu ou rendus inactifs.
En première vitesse, l'entraînement est transmis de l'arbre 27 à l'arbre 33 par l'intermédiaire des pignons 28,29, de l'arbre 30 et des pignons 31, 32. Pour passer en seconde vitesse, on déplace vers la gauche le pignon 31 de la manière habituelle afin de le séparer du pignon 32 et on met en prise l'embrayage 16,26 en faisant glisser vers
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la gauche la partie oblique 21, ce qui accouple le pignon 34 à l'arbre interme diare la transmission s'opérant par les pignons 34 et 35. En première et en seconde vitesse, aucun des embrayages 15, 25 et 14,24 n'est en prise, la clavette 17 étant maintenue, ainsi que ses parties obliques 20,19 dans une position neutre.
Pour passer en troisième vitesse, on débraye l'accouplement 16,26 en déplaçant la partie 21 de la clavette 18 vers la droite et on embraye l'accouplement 15,25 en déplaçant la partie 20 vers la droi- te afin d'accoupler le pignon 37 et l'arbre 33 la, trans- mission se faisant par l'intermédiaire du pignon 36 calé sur l'arbre 30. Pour passer en quatrième vitesse, on dé- braye l'accouplement 15,25 en déplaçant la partie 20 vers la gauche et on embraye l'accouplement 14,24 en faisant glisser plus à gâche la partie 19 de manière à accoupler le pignon 28 directement à, l'arbre 33.
Les clavettes 17 et 18 portant les parties obliques 19,20, 21 sont commandées par l'intermédiaire de colliers à gorge 38,39 montés sur les arbres 33 et 30 et actionnés par des fourchettes 40 que portent les leviers de commande habituels 41. Ceux-ci sont actionnés par le levier ordinaire de changement de vitesse guidé par une grille et commande par le mécanisme indiqué en 42.
L'énergie requise pour verrouiller et déverrouil- ler les embrayages est négligeable par suite de la propor- tionalité déjà signalée, c'est-à-dire le couple transmis est proportionnel au couple reçu. il en résulteque le dis- positif objet de l'invention convient éminemment à la com- mande des automobiles ;
le fonctionnement du changement de vitesse, lorsqu'on agit sur une levier sélecteur, peut être borné à la compression ou à 3.'.allongement d'un ressort tel que le ressort 43 monté sur la tige 41, le changement étant effectué subséquemment quand on le désire en supprimant la charge imposée à l'écrou ou. à sa clavette soit lors d'un débrayage proprement dit c'est-à-dire lors de la mise hors d'action de l'embrayée de la voiture),soit par une fermeture
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gement de vitesse désiré.
Les clavettes peuvent être comman- dées directement à l'aide des fourchettes et colliers habi- tuels, et, comme les roues dentées sont constamment en pri- se et que les embrayages fonctionnent dans l'huile, un chan- gement de vitesse parfait peut être effectué en retirant l'é- crou d'un des embrayages ou accouplement et en mettant en prise cel ui d'un autre.
Bien qu'il n'ait été question que-d'organes de commande comportant des clavettes coulissant axialement et munies de parties obliques en saillie qui pénètrent dans des rainures inclinées de l'écrou, on peut si on le désire, uti- liser des clavettes à déplacement hélicoïdal et comportant des parties saillantes s'engageant dans des rainures axiales dudit écrou.