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CHANGEMENT DE VITESSE POUR AUTOMOBILE
La présente invention a pour objet un changement de vi- tesse pour automobile dans lequel les diverses combinaisons de vites- se sont constamment en prise et qui comporte en même temps un embray- age et un débrayage automatiques ainsi qu'une commande également au- tomatique des gaz,
L'invention consiste essentiellement en ce que, entre les arbres d'entrainement et entrainé, on dispose concentriquement autour de ces arbres deux systèmes de jeux de roues disposés l'un on faoe de l'autre et reliés, à l'aide d'organes coulissants d'ao- oouplement commandés par un organe de commande unique, grâce à quoi, les jeux de roues correspondant aux divers rapports de vitesses é- tant constamment en prise, on obtient une mise en prise progressi- ve et sans chocs des diverses combinaisons de vitesses,
à l'aide d' une seule manoeuvre ne nécessitant aucune attention particulière.
Les jeux d'engrenages utilisés sont disposés de telle façon que certaines roues dentées de chaque jeu soient disposées sur l'arbre d'entrainement ou sur l'arbre entrainé, tandis que les autres roues des deux systèmes sont disposées concentriquement autour de l'axe
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de ces arbres, les paires de roues correspondantes étant disposées suivant les mêmes axes.
Dans un mode de réalisation préféré, dans l'un des deux systèmes d'engrenages tous les jeux de roues sont organisés de la même façon, par exemple en remplaçant les diverses roues inté- rieures par une roue centrale unique, ce qui permet de diminuer le nombre d'organes'constitués différemment. Les accouplements qui réunissent les deux systèmes d'engrenages sont construits d'une fa- çon semblable et sont commandés au moyen d'un organe de commande rotatif unique, présentant par exemple la forme d'un disque sur le- quel est formée une surface de came annulaire concentrique à l'axe du disque et profilée dans le sens axial. Cette surface de came commande les déplacements déterminant les mises en prise et hors de prise successives des accouplements.
Ce disque de commande présente, d'autre part, une deuxième surface de came annulaire, de préférénce également concentrique à l'axe et profilée également dans le sens axial, cette deuxième surface de came ayant pour effet de débrayer l'accouplement principal de l'arbre d'entrainement avant de désenga- ger une des combinaisons de vitesses et de réengager la combinaison suivante et d'embrayer après l'engagement d'une combinaison de vi- tesses, Cette deuxième surface de came peut également être utilisée pour agir sur l'arrivée des gaz en réduisant cette arrivée au mo- ment du débrayage, ce qui permet de régler la vitesse du véhicule à l'aide d'une seule manoeuvre très simple.
Sur les dessins annexés, on a représenté schématiquement, à titre d'exemple, un mode de réalisation suivant l'invention.
. La figure 1 est une coupe verticale de la boîte de vites- ses suivant l'invention.
La figure 2 est une coupe transversale faite par le plan 1-1 de la figure 1.
La figure 3 est une coupe transversale de cette boîte faite par un plan passant par la ligne II-II.
La figure 4 est une coupe transversale, faite par un plan passant par la ligne III-III de la figure 1, montrant le disque de
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de commande vu dans la direction de la flèche A.
La figure 5 est une coupe de ce disque de commande.
En se référant aux dessins, on voit en 1 le carter de la boite de vitesses dans les parois transversales duquel, 2-3-4-5, sont disposés les arbres d'entrainement, 6-7, munis d'un embrayage à disques, 8, du type connu. L'arbre entrainé, 9, est monté dans les parois transversales, 10-11. A son extrémité, est elaveté un jeu de roues en gradins, 12-13-14-15-16-17, venant en prise avec des roues d'entrainement, 120-130-140-150-160-170.
Les roues dentées 120 à 170 sont disposées concentriquement à l'arbre entrainé 9 en étant montées chacune sur un arbre correspondant, 121-131-141-151- 161-171. Ces paires d'engrenages 12-120, 13-130, 14-140, 15-150, 16-160, 17-170, constituent l'un des systèmes de jeux de roues en face duquel est disposé, autour de l'arbre d'entrainement 7, un deuxième système de jeux de roues, 18-122, 18-132, 18-142,18-152, 18-162, 18-172. Ce deuxième système est relié avec le premier par l'intermédiaire draccouplements découplables, 124,134, 144,154, 164, 1$40.
Les roues 122 à 172, en prise avec une même roue 18, sont calées chacune sur un arbre 123 à 1730 Ces divers arbres sont dis- posés suivant le même cercle que les arbres 121 à 171 et ceci de telle façon que l'arbre 121 se trouve dans le prolongement de l'ar- bre 123, l'arbre 131 dans le prolongement de l'arbre 133 et ainsi de suite jusqu'à l'arbre 171 disposé dans le prolongement de l'ar- bre 173. Les accouplements à dents 124 à 174, susceptibles d'être découplés et disposés entre ces arbres, sont constitués chacun, dans le cas représenté, par deux éléments, 20-21, les éléments 20 étant en une seule pièce avec les arbres correspondants 121 à 171 de l'un des systèmes d'engrenages, tandis que les éléments 21 sont solidaires des arbres correspondants 123 à 173 du deuxième système de roues.
Sur les organes 20-21 sont formées, à l'aide d'une rai- nure transversale 22, des dentures dans lesquelles peut pénétrer un organe intermédiaire, 23, coulissant dans le sens axial, qui est supporté par les tourillons, 24-25, dans les arbres 123-121,
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133-131 jusqu'à 173-171, et qui est sollicité constamment vers la position de mise en prise par un ressort, 26, logé à 1,1.,intérieur des arbres 121, 131 à 171. Dans cette position, l'organe 23 réalise la liaison entre les deux éléments 20-21.
La commande, c'est à dire la.mise en prise et la mise hors de prise des accouplements précités, est effectuée à l'aide d'un organe de commande, tel que par exemple un disque, 27, monté de façon à pouvoir tourner sur l'arbre d'en- trainement 7 et présentant une surface de came concentrique, 28, profilée dans le sens axial (voir figures 4 & 5) et agissant sur les organes d'accouplement coulissants 23 par l'intermédiaire d'organes tels que des tiges, 29, passant dans les arbres 123, 133....1730
Afin de diminuer le frottement entre les tiges 29 et la surface-came
28, on prévoit, entre les extrémités des tiges 29 et la surface-came
28, des billes, 30.
Le disque de commande 27 est muni, sur sa péri- phérie, d'une denture frontale avec laquelle vient en prise un pi- gnon, 31, qui peut recevoir un mouvement de rotation par l'intermé- diaire d'un dispositif de commande, non représenté, à partir d'un levier monté sur le volant de direction ou d'un régulateur de vites- se dépendant d'un dispositif automatique agissant en fonction de la vitesse du moteur. La surface-came 28 est plane sur une grande par- tie de son étendue et présente une dépression dans le sens axial, 32, pénétrant à l'intérieur du disque 27 (figures 4 & 5)o Par conséquent, si la tige 29, ou plus exactement le galet 30, vient reposer sur la partie plane en saillie de la surface-came 28, l'accouplement consi- déré 20-21 est hors de prise, puisque son organe coulissant 23 n'est pas en prise avec la rainure 22 de l'organe d'accouplement 21.
Par contre, lorsque la tige 29 pénètre dans la dépression 32 de la surface-came 28, @ l'organe coulissant 23 pénètre, sous l'action du ressort 26, dans la rainure 22 de l'organe 21, en déterminant la mise en prise. Les organes d'accouplement coulissants 23 ont une for- me telle qu'ils ne viennent en prise avec les organes d'accouple- ment 21 que pour un sens donné de rotation. Lorsque la rotation se produit dans le sens opposé ou lorsque le nombre de tours de l'arbre d'entrainement est plus faible que celui de l'arbre entrainé, les
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éléments 21 ne sont plus en prise.
La longueur de l'encoche, 32, de la surface-came 28 est calculée de telle façon qu'elle ne puis- se agir chaque fois que sur un seul organe d'accouplement 20-21, c' est à dire de façon à réaliser la liaison entre l'arbre d'entraine- ment 7 et l'arbre entrainé 9 à l'aide d'un seulement des systèmes de jeux de roues.
En même temps que le changement de vitesses, on déter- mine automatiquement, par l'intermédiaire du disque 27, l'embrayage ou le débrayage de l'embrayage principal 8 de l'arbre d'entraine- ment et la réduction des gaz et ceci de façon que l'embrayage 8 soit débrayé et qu'en même temps les gaz soient réduits avant la mise hors d'action d'une des combinaisons de vitesses et avant la mise en action de la suivante; l'embrayage principal est embrayé et l'ar- rivée des gaz est augmentée après la mise en action d'une vitesse donnéeo Ce débrayage de l'embrayage principal et cette commande de l'arrivée des gaz sont commandés par une deuxième surface de came, 33, prévue sur le disque 27.
Cette surface-came 33 est établie de façon à présenter autant de dépressions axiales semblables dirigées vers l'intérieur du disque 27 (ou dans le sens opposé) qu'il y a de vitesses, c'est à dire de paires de jeux de roues dentées. Le débrayage de l'embrayage principal 8, lequel est du type connu, est effectué par le coulissement de la partie 35 de cet embrayage vers la gauche (en se référant à la figuré 1, dans laquelle on voit cet embrayage en position de débrayage), c'est à dire dans la direction de là séparation des disques. Ce coulissement de l'organe 35 est commandé par l'intermédiaire d'une tige-poussoir, 36, placée à l'in- térieur de l'arbre creux 7 et s'appuvant, par sa tête, 37, contre une butée à billes, 38, prévue dans la partie 35.
Cette tige 36 est commandée à partir de la surface-came 33-34 par l'intermédiaire de billes ou de tiges, 39, qui sont placées dans des découpures pra- tiquées dans la paroi transversale, 40, et reposent sur la surface de came 33, d'une part, et sur un palier à billes axial, 41, ou un autre organe approprié, portant une pièce, 42, d'autre part; Cette
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pièce 42 est enfilée dans une fente transversale 43 de l'arbre 7 et s'appuie contre l'extrémité de la tige-poussoir 360
Tous les organes précités sont maintenus constamment en prise grâce à l'action du ressort 44 de l'embrayage 8. Dès que les tiges ou billes 39 pénètrent dans les dépressions axiales 34 de la came 33, l'organe 35 de l'embrayage 8 est rendu libre, ce qui provo- que la mise en prise de l'embrayage sous l'action du ressort 44.
Par contre, dès que les billes ou tiges 39 viennent de nouveau rou- ler sur la partie plane de la came 33, il se produit un déplacement axial des organes 41-42-36-37-35 et l'embrayage est de nouveau dé- brayé, ainsi qu'on le voit sur la figure la
L'organe 42 agit en même temps sur une tige-poussoir, 45, placée à l'intérieur de l'arbre creux 7 et maintenue constam- ment, par l'action d'un ressort, 46, en contact avec un levier, 47, commandant les gaz, de telle façon que les pivotements du levier 47, déterminés par les déplacements de l'organe 42, puissent, en étant éventuellement amplifiés par un dispositif de multiplication appro- prié, faire varier d'une façon convenable l'admission des gaz.
Il doit être bien entendu que l'invention n'est nulle- ment limitée au mode de réalisation décrit et représenté et qu'elle vise dans toute sa généralité un dispositif présentant les caracté- ristiques indiquées plus haut. Ainsi, par exemple, on peut, sans s'écarter de l'esprit de l'invention, modifier le mode d'entraine- ment par le moteur ou encore les deux systèmes des trains d'engre- . nages. De même, ces deux systèmes de trains d'engrenages peuvent présenter un jeu central de roues dentées de diamètre décroissant et, engrenant avec ces roues, des roues de diamètres différents,
On peut également relier les deux systèmes de trains d'engrenages à l'aide de dispositifs d'accouplement de tout autre type. On peut enfin changer la forme des surfaces-cames qui déterminent le dé- brayage, etc....