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" Mécanisme de transmission "
L'invention concerne des mécanismes de trans- mission de force motrice et en particulier un mécanisme automatique de transmission de force motrice à vitesse variable.
L'un des buts de l'invention consiste à réali- ser un mécanisme automatique de transmission à vitesse variable pouvant servir pour des véhicules et dans lequel les changements de vitesse ont lieu suivant la charge de l'arbre'entraîné.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un mécanisme automatique de transmission à vitesse varia- ble dont les changements d'engrenages ou de vitesses sont
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commandés par la vitesse de l'arbre entraîné, de préféren- ce sous l'action de poids centrifuges.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un mécanisme automatique de transmission à vitesse varia- ble dont les changements d'engrenages ou de vitesses sont établis en concordance avec l'action combinée de la charge et de la vitesse de l'arbre entrainé.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un mécanisme automatique de transmission à vitesse varia- ble comportant un embrayage de prise directe d'un type nouveau à poids centrifuges maintenus dans leur position intérieure lorsque la petite vitesse est en prise, afin de débrayer complètement l'embrayage de la prise directe.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un mécanisme automatique de transmission à vitesse varia- ble comportant un embrayage actionné par la force centri- fuge, l'entrée en prise des organes à friction étant amor- tie par une plaque de fourrure élastique.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un embrayage à friction perfectionné destiné à une trans- mission et comportant un dispositif de lubrification des disques d'embrayage.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un embrayage perfectionné à force centrifuge dans lequel la force centrifuge varie à certaines vitesses de l'em- brayage.
D'autres buts et caractéristiques de l'inven- tion résulteront de la description qui va suivre et dans laquelle on se référera aux dessins annexés, qui repré- sentent un exemple préféré de réalisation de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale longitudinale de la transmission perfectionnée et elle représente la
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transmission avec les poids centrifuges dans leur posi- tion intérieure.
La fige 2 est une vue de l'ensemble constitué par le carter de l'embrayage et les poids centrifuges re- présentés dans la fig. 1, et elle montre les poids dans leur position extérieure correspondant à celle qui est atteinte dans le fonctionnement à grande vitesse ou en prise directe.
La fig. 3 est une vue de la partie postérieure de la transmission et représente la position normale des engrenages pour la marche avant du véhicule.
La fig. 4 est une vue, partie en coupe, de la partie postérieure de la transmission et elle représente la position des engrenages pour la deuxième vitesse avant.
La fig. 5 est une coupe de l'embrayage à dépas- sement par la ligne 5-5 de la fig. 1.
La fig. 6 est une vue de détail de l'un des dis- ques moteurs de l'embrayage, et
La fig. 7 est une vue de détail de l'un des dis- ques moteurs de l'embrayage.
Dans les dessins 10 est l'arbre moteur de la transmission, arbre qui est monté à rotation dans le car- ter 11 de la transmission au moyen d'un palier 12 et au- quel est fixé un engrenage ou pignon 13 assemblé avec l'arbre par rainures et languettes en 14. Un prolongement 16 de l'arbre moteur s'étend de préférence vers l'arrière et peut être fait d'une seule pièce avec l'arbre 10 si on le désire, mais dans le cas présent il est constitué par une pièce distincte et fixé à cet arbre par un goujon 17, l'extrémité postérieure étant supportée par le palier 18 et pouvant tourner par rapport à l'arbre entraîné 19 ou arbre de propulsion du véhicule, auquel est fixée une
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roue dentée coulissante 21 pouvant être déplacée axialement sur l'arbre au moyen de la traverse 22 fixée au baladeur 23 par un goujon 24,
Le baladeur 23 peut être déplacé à la main au moyen d'un levier 26 dont l'extrémité s'engage dans une fente 27 ménagée à l'extrémité du baladeur 23.
Plusieurs plateaux ou disques d'embrayage 29 sont fixés à l'arbre moteur 10 et peuvent coulisser sur cet arbre au moyen de rainures et de languettes 31 et en- tre les plateaux adjacents intermédiaires 23 sont montés plusieurs plateaux entraînés 32 fixés au carter 33 de l'embrayage au moyen de rainures et de languettes 34.
La plaque de fourrure 36 sur laquelle les plateaux d'embraya- ge 29 et 32 sont fixés dans leur position d'embrayage est montée de préférence élastiquement par rapport aux plateaux et à cet effet plusieurs ressorts 37 sont répartis sur le pourtour de la plaque de fourrure 36 et sollicitent cette plaque de façon à la rapprocher des plateaux sous l'action exercée par les ressorts sur la pièce annulaire 38 qui est fixée dans une position réglable au carter 33 de l'em- brayage au moyen de l'écrou 41 ; la plaque de fourrure est retenue de préférence, de façon à ne pouvoir se déplacer au-delà d'un point déterminé d'avance, par l'anneau d'ar- rêt 42.
Ainsi qu'on peut le voir dans les meilleures conditions dans les fig. 1 et 2, plusieurs poids centri- fuges 43 sont articulés sur l'extrémité opposée du carter 33 au moyen de goujons 44, ces poids étant normalement sollicités vers leur position extérieure par des ressorts 46 dont une extrémité est fixée au carter 33, les surfaces 47 en forme de cames de ces poids pouvant venir en prise avec un plateau de pression 48 de l'embrayage pour pres- ser les disques 29 et 32 sur la plaque de fourrure élasti-
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que 36.
Les ressorts 46, qui permettent la marche en gran- de vitesse aux petites vitesses du moteur et aux petites charges, n'exercent de préférence qu'une petite force sur les poids 43 et ils n'ont pas en soi une force suffisante pour mettre l'embrayage en prise à un degré tel que le frottement soit suffisant pour transmettre le mouvement à l'arbre entraîné 49 avec le couple complet du moteur.
Le carter 33 est relié à l'arbre entraîné 49 au moyen de rainures et de languettes 51 et dans le cas présent l'ar- bre 49 est fait en forme de manchon monté fou sur le prolongement 16 de l'arbre moteur.
Un engrenage de deuxième vitesse 52 est monté à rotation sur le coupleur 53 fixé à l'arbre entraîné 49 au moyen de rainures et de languettes 54. L'engrenage 52 est relié, en vue de l'entraînement, à son roulement intérieur ou moyeu 56, par un embrayage à dépassement comportant des galets 57, 58,59 et 60, sollicités dans le sens du mouve- ment des aiguilles d'une montre, comme le montre la fig. 5 par un bloc 62 sur lequel agit un ressort de pression et qui est maintenu normalement à l'intérieur de la rainure conique 63 par un organe 64 fixé au moyeu 56 par la vis 66.
Le fonctionnement de l'embrayage à dépassement est bien connu de l'homme de l'art et il n'y a pas lieu de le décrire en détail. Il suffira de dire que si la roue dentée 52 tourne dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, dans la fig. 5, les galets 57, 58, 59 et 60 sont coincés, ce qui fait que le mouvement d'entraînement est transmis au moyeu 56, mais lorsque ce dernier tend à tourner'plus vite que la roue dentée 52, les galets occu- pent leur position de repos et le moyeu 56 ainsi que la roue dentée 59 peuvent se mouvoir l'un par rapport à l'au-
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Le moyeu 56 de la roue dentée comporte une par- tie 67 à pas de vis grossier vissée dans une partie du manchon 68 présentant un pas de vis analogue et montée à rainures et languettes sur l'arbre entraîné 49,
le manchon 68 comportant un épaulement annulaire 69 pouvant venir en contact avec le collet 71 qui est normalement sollicité vers l'arrière par le ressort 70 monté entre le collet 71 et le bossage central 73 du carter, ce bossage étant mon- té à demeure, par rainures et languettes, sur l'arbre 49 et appuyé par un écrou 75. La face antérieure 72 du collet 71 est en prise avec les poids 43 de façon à ame- ner ceux-ci à leur position intérieure lorsque le collet 71 est déplacé vers la gauche, dans les fig. 1 et 2, au moyen du manchon à pas de vis 68.
La partie postérieure du collet 71 peut venir en prise avec un ressort 74 maintenu normalement comprimé sur l'épaulement 76 du moyeu 56 par un anneau d'arrêt 77; le ressort 74 est monté de façon que le collet 71 ne vienne pas en prise avec lui jusqu'à ce que les poids 43 aient été déplacés vers l'extérieur sur une certaine distance, le but du ressort étant de s'opposer à la force centrifuge des poids 43 ou à faire varier cette force à un endroit déterminé d'avance au cours de leur trajet vers l'extérieur, en- droit correspondant de préférence à une vitesse détermi- née d'avance du véhicule. Si on le désire, le ressort 74 peut être supprimé, mais on a constaté qu'il est avan- tageux.
Le coupleur 53 est monté à rotation sur le pro- longement 16 de l'arbre moteur au moyen du palier 79 et il comporte des dents 81 pouvant venir en prise avec les dents intérieures 82 du pignon baladeur 21, et le pignon
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52 comporte des dents 83 pouvant engrener avec les dents 82 lorsqu'on désire immobiliser le pignon 52 sur l'arbre entraîné 19 afin de faire servir le moteur de frein en deuxième vitesse ou pour assurer la marche positive en deuxième vitesse ; le fonctionnement de ce dispositif se- ra décrit en détail plus loin.
Un arbre de renvoi 84 est monté dans le carter 11 et maintenu dans sa position par tout organe désiré tel qu'une clavette 86, et sur cet arbre est monté à ro- tation un manchon 87 comportant de préférence des roues dentées 88,89 et 91 faisant corps avec lui. La roue 88 engrène avec la roue 13 et la roue 89 avec la roue 52; la roue 91 engrène avec le pignon fou de marche arrière 92.
Le fonctionnement du mécanisme est le suivant.
On supposera que les pièces se trouvent dans leur posi- tion de repos représentée dans la fig. 1. La roue dentée 21 est déplacée vers la gauche et amenée à une position dans laquelle les dents 82 engrènent avec les dents 81, comme le montre la fig. 3, position qui correspond à la marche avant.
Le mouvement de rotation de l'arbre 10 est alors transmis à l'arbre entraîné 19, si l'accouplement glisse en charge, au moyen des roues dentées 13, 88, 89 et 52, cette dernière roue dentée transmettant le mouve- ment à son moyeu 56 par l'intermédiaire des galets 57, 58, 59 et 60 de l'embrayage à dépassement et à l'arbre entraîné 49 par l'intermédiaire du manchon 68 qui se dé- place vers la gauche pour obliger les poids à se dépla- cer vers l'intérieur par la coopération des pas de vis du manchon et du moyeu; l'arbre 49 entraine à son tour le coupleur 53 et la roue dentée 21 qui est fixée à l'ar- bre entraîné 19 ou arbre de propulsion du véhicule.
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La rotation de l'arbre entraîné 49 est égale- ment transmise au carter 33 de l'embrayage et la rotation de ce carter oblige les poids 43 à se déplacer vers l'ex- térieur, dans la fig. 2, ce mouvement obligeant les disque 32 et 29 de l'embrayage à venir en contact avec la plaque de fourrure élastique 36 et permettant au mouvement d'en- traînement de passer directement de l'arbre entraîné 10 au carter 33 de l'embrayage. Dans ces conditions le man- chon 49 sera entraîné à une vitesse plus grande que celle de la roue dentée 52 et l'embrayage à dépassement mention- né plus haut permettra à l'arbre entraîné 49 et au moyeu 56 de tourner plus vite que la roue dentée 52 de premiè- re vitesse, qui tourne plus lentement.
Si, pour une raison quelconque, la charge agis- sant sur l'arbre de propulsion 19 augmente au-dessus de la capacité déterminée d'avance de l'embrayage, la roue 52 de deuxième vitesse se charge de l'entraînement et le manchon à pas de vis 68 se trouve poussé vers la gauche et, par l'intermédiaire du collet 72, il oblige les poids 43 à revenir à leur position intérieure, dans la fig. 1, l'augmentation de charge étant compensée par la réduction du rapport d'entraînement du train de première vitesse, y compris les roues dentées 13, 88,89 et 52.
Il est évident que si la vitesse du véhicule est assez grande, il n'est ordinairement pas utile de passer à une vitesse inférieure lorsque le papillon du moteur est relativement fermé, tandis que cela peut être utile si le papillon est grand ouvert. Le ressort 74 est agencé de façon que le collet 71 puisse venir en contact avec lui à une vitesse déterminée d'avance et correspon- dant ordinairement à environ 24 km à l'heure lorsque le changement de vitesse perfectionné est monté sur une voi-
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ture automobile.
La compression initiale du ressort 74 est suffisante pour résister à une augmentation du mou- vement des poids 43 vers l'extérieur jusqu'à ce que la vitesse du véhicule atteigne environ 32 km à l'heure ou, en d'autres termes, la pression de l'embrayage est sensi- blement constante entre 24 et 32 km à l'heure, mais au- delà de cette vitesse le ressort est comprimé et une pression supplémentaire agit sur les disques de l'em- brayage. Il est préférable de régler la capacité de l'em- brayage de façon que ce dernier ne transmette pas tout le couple du moteur entre ces vitesses, mais qu'il trans- mette presque tout ce couple. Grâce à cette disposition on peut voir qu'il n'y aura aucun changement d'engrenages entre 24 et 32 km à l'heure, à moins que l'opérateur ne fasse fonctionner le moteur de la voiture avec intention en laissant le papillon grand ouvert.
On peut obtenir la marche arrière de l'arbre de propulsion 19 en déplaçant la roue dentée 21 vers la droite, dans la fig. 1, à partir de sa position neutre représentée, jusqu'à ce que les dents 21 viennent en prise avec le pignon fou 92, après quoi les roues dentées mentionnées plus haut de grande vitesse et de petite vi- tesse sont mises hors de prise, le mouvement étant trans- mis par l'embrayage à friction et la roue de deuxième vi- tesse par l'intermédiaire du train d'engrenages compor- tant les roues dentées 13, 88, 91, 92 et 21.
Dans quelques cas, dans le fonctionnement d'une automobile, il est utile de se servir du moteur comme frein, la deuxième vitesse étant en prise, et on peut obtenir ce résultat en déplaçant la roue dentée 21 vers la gauche jusqu'à ce que les dents 82 engrènent avec les dents 83 de la roue dentée 52, cette position étant indi-
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quée dans la fig. 4. On peut voir facilement que, dans cette position du pignon baladeur 21, l'arbre de propul- sion 19 est verrouillé positivement sur le roulement extérieur de la roue dentée 52 et que le mouvement peut être transmis à l'arbre moteur 10 par le train d'engre- nages comportant les pignons 52, 88, 89 et 13.
Il est à remarquer que l'entrée en prise gra- duelle des disques à friction 29 et 32 est assurée par deux moyens différents dont l'un comporte la plaque de fourrure élastique 36 qui peut s'écarter des poids 43, l'autre comportant l'utilisation d'une circulation li- bre d'huile entre les plaques; il est bien entendu que les dispositifs de transmission de ce type comportent ordinairement une arrivée considérable de lubrifiant.
Les disques à friction extérieurs ou disques moteurs 32 comportent une ouverture initiale 93 et les disques in- térieurs 29 comportent des fentes 94 débouchant à l'exté- rieur et pouvant recouvrir l'ouverture 93 de façon à per- mettre l'arrivée de l'huile sur les surfaces de contact des plateaux lorsque celles-ci sont séparées.
Cette pel- licule d'huile se trouve sur les plaques d'embrayage lorsque ces plaques sont hors de prise et il faut qu'el- le soit chassée des surfaces de ces plaques avant que l'embrayage puisse transmettre une partie notable du couple moteur ; conçoit facilement que le glissement initial du disque d'embrayage balayera l'huile des sur- faces en l'envoyant dans les fentes 94, d'où elle peut être rejetée à l'extérieur sur le carter de l'embrayage et passer à travers les ouvertures 96 pour arriver à l'extérieur de l'embrayage et à l'intérieur du carter du changement de vitesse.
Bien que l'on n'ait représenté et décrit qu'un
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mode préféré de réalisation de l'invention, il est bien entendu que les dessins et la description ne sont donnés qu'à titre d'exemple et que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais que d'autres modes de réalisation sont également possibles.
EMI11.1
R e v e n d i c a t i o n s .
L'invention concerne un mécanisme de transmis- sion servant à transmettre le mouvement d'un arbre moteur à un arbre entraîné, ce mécanisme comportant un embrayage 1 10 commandé par la vitesse et le couple et servant à relier les deux arbres avec un rapport de transmission à grande vitesse, ainsi qu'un dispositif d'entraînement à petite vitesse comportant une roue libre pour débrayer le méca- nisme à petite vitesse lorsque l'embrayage est en prise, 15 et elle comporte les caractéristiques suivantes, consi- dérées individuellement ou en combinaison : G/;i2rn 1.
La transmission avec le rapport à grande vi- tesse est effectuée au moyen de l'embrayage, tandis que la transmission à petite vitesse est effectuée sans l'u- 20 tilisation ni de l'embrayage ni de ses parties conjuguées, la transmission à basse vitesse ayant lieu autour de l'embrayage et un dispositif actionné par la transmission à petite vitesse étant monté de façon à amener les poids centrifuges de l'embrayage à leur position intérieure 25 ou position de débrayage.