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Perfectionnements aux mécanismes de transmission de puissance à vitesse variable.
La présente invention se rapporte aux mécanismes de transmission de puissance, eomme par exemple le système principal de transmission de puissance d'un véhicule auto- mobile, servant à relier à un moteur d'entraînement tournant d'une manière continue une charge présentant une inertie assez considérable, le méc'anisme étant du type comportant une transmission à plusieurs rapports de démultiplication et con- tenant des moyens de couplage de 1'entraînement, non suscep- tibles de couplage progressif, tels que dies embrayages à mâchoires' ou des engrenages amenés en prise par glissement ,
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pour établir les divers rapports de démultiplication, un embrayage à friction reliant l'arbre de sortie de ladite transmission à un organe mené,
et préférablement un organe transmetteur de puissance hydraulique du type cinétique (par exemple un embrayage hydraulique) établi pour entraî- ner l'arbre d'entrée de ladite transmission.
Jusqu'ici les mécanismes de ce genre présentaient l'inconvénient que l'embrayage à friction nécessaire pour transmettre un couple maximum très élevé aurait dû être de dimensions et d'un prix très élevés et aurait été difficile à actionner.
Un des objets de la présente invention est de four- nir un mécanisme de transmission de puissance du type indi- qué, ce mécanisme étant facile à actionner, présentant tou- tes les garanties désirables et étant, déplus, de construc- tion simple.
Suivant la présente invention, dans le mécanisme per- fectionné de transmission de puissance du type décrit, l'em- brayage à friction est pourvu de moyens d'engagement élasti- ques exerçant une force non suffisante pour permettre à l'em- brayage de transmettre le couple d'entraînement maximum de régime auquel il peut être soumis dans les conditions normales de marche, de moyens répondant aux effets du couple transmis et servant à augmenter automatiquement la force d'engagement au moment où ils se trouvent soumis à l'action d'un couple d'entraînement, et enfin des moyens de contrôle pouvant être actionnés pour produire le découplage de l'embrayage.
Les moyens d'engagement élastiques comprennent avan- tageusement un ou plusieurs ressorts exerçant une pression d'engagement sur les surfaces de friction, cette pression étant suffisante pour assurer la transmission d'une partie seulement du couple de régime auquel l'embrayage peut se trouver soumis dans la vitesse (rapport de démultiplication)
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la plus basse, ce couple réduit variant par exemple, dans un véhicule automobile, entre le quart et la moitié du cou- ple en première vitesse, (rapport de démultiplication dorr- nant la vitesse la plus faible), correspondant au couple maximum du moteur.
Les moyens répondant à l'effet du cou- ple et pouvant comprendre un organe à bascule, une came ou un mécanisme analogue , ou bien un dispositif à vis et écrou à gros pas, et établis pour transmettre une partie ou la totalité du couple appliqué à l'embrayage et pour augmenter convenablement la force d'engagement agissant sur lesdites surfaces de friction proportionnellement à l'augmentation du couple d'entrapînement, doivent être réglés de manière telle que la force d'engagement qu'ils produisent soit par elle-même insuffisante pour empêcher l'embrayage de glisser, mais que, lorsqu'ils sont soutenus par la force du ressort, ils empêchent tout glissement entre les limites atteintes par la valeur du couple moteur en fonctionnement normal.
'j'embrayage à friction peut comprendre des mgyens répondant à la valeur du couple et servant à augmenter au- tomatiquement la force d'engagement au moment où il se pro- duit un couplé de dépassement, la réponse de ces moyens ayant lieu cependant avec une intensité moins élevée que celle correspondant à l'augmentation de la force d'engage- ment au moment de l'apparition du couple moteur sur ces organes- ±j'invention va être décrite dans la suite avec ré- férence à l'exemple représenté dans les dessins joints, dans lesquels ;
La fi.gure 1 est une élévation latérale d'une partie du système de transmission de puissance d'un véhicule automobile,
La figure est une section longitudinale verticale de la transmission représentée en figure I,
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La figure 3 est une section longitudinale verticale de l'embrayage découplé,
La figure 4 est une section suivant la ligne 4-4 de la figure 3,
La figure 5 est une section suivant la ligne b-5 de la figure 3, d'un organe de bascule de marche avant, et
La figure 6 est une section, correspondant à la figure 5, mais montrant un organe de bascule de marche arrière.
Dans la figure 1, le vilebrequin 10 d'un moteur à combustion interne 11 est relié par un embrayage hydrauli- que 12 du type cinétique à l'arbre d'entrée 13 d'un dispo- sitif de changement de vitesse 14 mécanique à arbre intermé- diaire, comportant un levier 15 de commande du changement de vitesse. L'arbre de sortie de la transmission est elié par l'intermédiaire d'un embrayage à friction contenu dans un carter 16 à un couplage 17 de l'arbre mené. Un arbre de com- mande 18 servant à découpler l'embrayage est monté dans le carter 16 et est relié, par les manivelles 19 et 20 et une tige de liaison 21 à une pédale 22 pivotée dans le carter du changement de vitesse 14.
Le chamgement de vitesse 14 (figure 2) est du type courant, donnant trois vitesses de marche avant et la marche arrière, les deux vitesses supérieures étant mises en prise par un embrayage à mâchoires comportant un embrayage auxili- aire de synchronisation. L'arbre d'entrée 13 est solidaire d'un organe 23, des dents de l'embrayage à mâchoires 4 et d'un cône mâle de synchronisation 25. La roue 23 est constam- ment en prise avec un engrenage 26 fixé, ensemble avec les engrenages 27, 28 et 29 sur un arbre intermédiaire 30.
La roue 27 est constamment en prise avec une roue 31 de deuxième vitesse, pivotée sur l'arbre de sortie 32, mais incapable de glisser axialement sur cet arbre- Une roue 33 de basse vi-
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tesse peut coulisser dans des rainures de l'arbre de sort3e/L
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et peut être amenée en prise avec la roue 28 pour fournir la vitesse inférieure, et avec une roue folle (non repré- sentée) en prise avec la roue 29 pour fournir la marche arrière.
La vitesse supérieure (prise directe) et la vites- se intermédiaire sont mises en prise au moyen d'un embraya- ge à mâchoires courant à deux extrémités de travail, compor- tant des embrayages à friction auxiliaire de synchronisation, mais sans moyens pour empêcher le verrouillage par inertie- Un cône femelle de synchronisation 34 peut glisser sur des rainures axiales sur l'arbre 32 et coopère avec le cône 5 et avec un cône 35 formé sur la roue 31.
L'organe 34 porte une série de billes plongeuses telles que 36, chargées par des ressorts et suceptibles de coulisser radialement, ces billes étant logées dans des percements tels que 37 et coopé- rant avec une rainure circulaire 38 dans un organe coulissant 39 d'un embrayage à mâchoires comportant des rainures inté- rieur es 40 en prise avec des rainures extérieures 41 ménagées sur l'organe 34 et pouvant venir en prise alternativement avec les dents 24 et avec les dents 42 solidaires de la roue 31 de la vitesse intermédiaire. L'organe 39 et la roue coulissante 33 sont commandés par le levier 15 de changement de vitesse par l'intermédiaire d'un mécanisme sélecteur d'un type connu.
L'embrayage de friction (figure 3 et 4) contenu dans le carter 16 comprend un disque menant 43 fixé à un moyeu 44 sur des rainures 45 ménagées sur l'arbre de sortie 32 de l'embrayage. La partie menée de cet embrayage comporte un tam- bour 46 présentant un rebord 47 dirigé vers 1'intérieur et constituant une plaque-butée pour le disque menant, et une plaque annulaire 48 fixée au moyen de vis '49 à un rebord 50 formé sur le tambour 46, et également fixée à un rebord 51 formé sur un arbre mené 52 auquel le couplage 17 est fixé au moyen de rainures.
La plaque 48 comporte un rebord cylindrique
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53 dont la surface intérieure sert à guider un anneau 54 de section en forme d'U, fixé à une plaque de pressage 55' Une série de ressorts de compression 56 uniformément distribués sont disposés entre les plaques 48 et 55 et appuient la plaque de pressage 55 vers la plaque-butée 47 de manière à produire l'engagement du disque menant 43.
Le mécanisme de découplage de l'embrayage comprend trois leviers 57 radiaux uniformément distribués. Chaque levier est pivoté à une oreille 58 et présente à son extré- mité extérieure une rainure circulaire 59 dans laquelle est logée une bille 60 s'appuyantcontre la face intérieure du rebord arrière de l'anneau 54. Cette construction permet à la plaque de pressage 55 de se mouvoir librement d'un cer- tain angle de rotation par rapport au restant de la partie menée pendant que les leviers 57 soht convenablement char- gés. Les bras intérieurs des leviers 57 sont engagés, par l'intermédiaire des fentes de position 67, dans les extré- mités des doigts 61 depassant axialement à travers des ou- vertures telles que 62 ménagées dans le rebord 51 et soli- daires d'une couronne de poussée 63.
Une fourche 66 est fixée à l'arbre de commande 18 et vient en prise avec un palier-butée constitué par un anneau en graphite 64 porte dans un anneau-tourillon à rebord 65.
Les moyens répondant au couple sont disposés comme suit : Neuf niches obliques 70 uniformément distribuées et dirigées vers l'arrière sont ménagées dans la partie arriè- re 53A du rebord de guidage 53 manchonné dans le tambour mené 46. Des niches correspondantes 71, dirigées vers l'avant sont formées dans le bord extérieur de la plaque de pressa- ge 55 (figure 5)' Chaque paire de niches 70 et 71 reçoit un organe à bascule 72 de marche avant à extrémités arrondies, la forme des niches étant telle que l'organe à bascule peut pivoter dans un plan tangent.
Lorsque l'embrayage est réglé
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correctement, ce réglage s'effectuant en introduisant ou en enlevant des rondelles 73 dans le joint entre le rebord 50 et la plaque 48, l'axe longitudinal de chaque organe 72 fait angle # de 30 degrés avec une ligne parallèle à 1 'axe de l'embrayage lorsque celui-ci est engagé à fond, comme en figure 5. Les organes à bascule 76 de marche arrière (figure 6) sont logés dans les niches 74 et 75 distribuées uniformé- ment, leur disposition étant analogue à celle des organes 72, à l'exception près qu'ils sont inclinés en sens contraire et qu'il font un angle 0 de 35 degrés avec la direction longitu- dinale.
Le dispositif fonctionne comme suit : le mo- teur tourne au ralenti et que le véhicule est au repos, la tranée du couplage hydraulique 12 maintient la roue 23, làarbre intermédiaire 30 et la roue 31 en rotation- Si l'on désire mettre en prise la première vitesse à partir du point mort, on enfonce la pédale 22 pour découpler l'embrayage à friction, et l'on actionne convenablement le levier 15 de changement de vitesse de manière à mettre en prise la roue coulissante 33 avec la roue 28, mettant ainsi en rota- tion le disque menant 43 de l'embrayage à friction. La pé- dale 22 est alors lâchée et l'on accélère le moteur.
Les ressorts d'embrayage 56 engagent l'embrayage, mais la force d'engagement qu'ils exercent est insuffisante pour permettre à l'embrayage de transmettre plus d'un tiers environ du couple de sortie en première vitesse, correspondant au couple maximum du moteur. L'embrayage commence donc à s'engager d'une manière très douce- Une partie du couple est transmise depuis le disque menant 43 à la plaque-butée 47 et de là à travers le tambour 46 et la plaque 48 à l'arbre mené 52. Le reste du couple est transmis à,partir du disque menant (agis- sant dans le sens indiqué par la flèche en figure 5) à la pla- que de pressage 55, et de là par les organes 72 à la plaqua 48.
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Ces organes tendent ainsi à basculer en avant autour de leurs extrémités dans la niche 70 et, ce faisant, ils ap- puient la plaque de pressage 55 vers la plaque-butée 47, en contribuant ainsi à la pression d'engagement, l'effet com biné des organes 72 et des ressorts 56 permettant à l'em- brayage de transmettre le couple maximum de première vites- se pouvant être produit d'une manière continue. insi qu'il a déjà été mentionné, une caractéristi- que importante de cet embrayage consiste dans le fait que les organes 72 répondant aux effets du couple, exercent une force d'engagement qui est par elle-même insuffisante pour faire augmenter la capacité de transmission de couple de l'embrayage aussi rapidement que l'augmentation du couple menant appliqué.
L'embrayage est suceptible de transmettre le couple mei.ant appliqué parcequ'il se trouve engagé par l'effet combiné de la force constante des ressorts 56 et de la force variable exercée par les organes 72. Si dons par exemple on lâche la pédale 22 pour engager l'embrayage lorsque le moteur 11 tourne à une vitesse très élevée (auquel cas l'effet tampon de l'embrayage hydraulique est beaucoup moins marqué), l'embrayage à friction se mettra à glisser avant que le couple menant ne monte à une valeur exagérément élevée. bour passer de première en deuxième vitésse, on en- fonce la cédale 22 pour dégager l'embrayage, les rainures 59 et les billes 60 permettant le léger déplacement angulai- re de la plaque de pressage 55 par rapport aux leviers 57 ré- sultant de l'augmentation de l'inclinaison des organes 72.
un actionne alors le levier 15 de la manière ordinaire, en déga- geant la roue 33 et en poussant l'organe 39 de l'embrayage à mâchoires vers la droite. Les billes 36 et la rainure 38 coopèrent pour pousser le cône de synchronisation 34 vers la droite en engagement avec le cône 35 de deuxième vitesse.
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L'arbre de sentie 32 et le disque menant 43 de l'embrayage se trouvent ainsi synchronisés avec la roue 31 de deuxième vitesse, et, lorsque le levier 15 aura terminé son mouve- ment, l'organe 39 viendra en prise avec les dents 42. En lâchant la pédale 22, l'embrayage revient en engagement et retransmet l'entraînement comme décrit plus haut- Le passage de deuxième en troisième vitesse s'effectue d'une manière analogue.
Pour revenir à la première vitesse lorsque le vehi- cule est en marche, il suffit d'enfoncer la pédale 22 et de permettre au moteur de revenir au ralenti avant de com- pléter la manoeuvre du levier de changement de vitesse-
Four effectuer une marche arrière, on enfcnce la pé- dale d'embrayage 22 et l'on actionne le levier 15 dans la position produisant l'engagement de la roue 33 avec la roue fdlle de marche arrière.
Le disque menant 43 de l'embraya- ge se trouve ainsi entraîné en arrière, et, lorsque la pédale aura été lâchée, les ressorts 56 assureront un engagement progressif de l'embrayage. Une partie du couple renversé de l'embrayage est transmis depuis le disque me- nant (agissant dans le sens indiqué par la flèche en figure 6) à la plaque de pressage 55, et de là à travers les or- ganes 76 à la plaque 48, les organes 72 étant déchargés.
Les organes 76 appuient la plaque de pressage 55 vers la plaque-butée 47 et viennent ainsi contribuer à la pression d'engagement.
Il a été trouvé avantageux de rendre la capacité de transmission de couple menant légèrement supérieure à la capacité de transmission du couple renversé (et de dépasse- ment) de l'embrayage.
La nouvelle disposition présente les avantages suivants:
Bien que l'embrayage à friction actionné par le couple /1
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doive trans@ettre dans les vitesses inférieures un multi- ple du couple moteur, la force de commande nécessaire pour l'actionner (par exemple la pression sur une pédale d'em- brayage 22) est avantageusement faible, et lorsque l'em- brayage est engagé dans des conditions de couple faible, la mise en prise est très douce du fait que la pression d'en- gagement est faible.
Etant donné cependant que l'embrayage est actionné par le couple, il n'y aura pas de glissement lorsque l'on se trouvera en première vitesse, le moteur donnant sa pleine puissance. rendant les changements de vitesse, le véhicule étant en marche et la vitesse du moteur étant élevée, l'effet tampon de l'embrayage hydraulique n'est pas aussi marqué, et pourvu que, au moment où se produit à nouveau l'enga- gement de l'embrayage actionné par le couple, la vitesse du moteur soit inférieure à ce qu'elle sera une fois la mi- se en prise de la vitesse suivante effectuée, cet embraya- ge viendra en engagement sous un couple de dépassement et produira, par conséquent, une mise en prise facile- De mê- me, si l'embrayage est engagé lorsque le véhicule est en marche à grande vitesse, avec l'une des vitesses en prise et le moteur au ralenti ou arrêté,
la projection désagréa- ble des passagers en avant, ainsi que la surcharge du systè- me de transmission dans le sens du dépassement se trouveront de ce fait convenablement réduites* Étant donné que la pression d'engagement due au cou- ple est inférieure en prise directe ou en deuxième vitesse qu'en première vitesse, la mise en prise peut être uniformé- ment douce dans n'importe quelle vitesse en prise.
L'embrayage actionné par le couple peut être de dimen- sions réduites en comparaison avec sa capacité de couple maximum, étant donné que l'embrayage hydraulique fournit le glissement nécessaire pour le démarrage et la marche normale @
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dans le trafic de ville ; enconséquence de ses dimensions réduites et du fait que son élément menant consiste avanta- geusement uniquement en un disque léger, le moment d'iner- tie des parties à accélérer ou à retarder pendant le chan- gement des vitesses est faible. De plus, dans les vitesses inférieures, la vitesse desdites parties est inférieure à celle de l'arbre d'entrée du mécanisme.
Dans l'exemple re- présenté aux dessins, comprenant un mécanisme de type cou- rant, lesdites parties sont constituées par l'arbre de sortie 32, la roue 33, les organes coulissants 34 et 39 de l'em- brayage à mâchoires synchronisé, et par le disque 43.
L'embrayage synchronisé de construction simple et peu coû- teuse représenté fonctionne par suite d'une manière satis- faisante, et la première vitesse (ou bien la première et la deuxième vitesses dans une boite à quatre vitesses) peut être mise en prise par des pignons coulissants ou des embrayages simples à mâchoires, sans inconvénients sérieux.
Le màcanisme décrit peut être modifié en supprimant le train de marche arrière à partir de l'engrenage 14, par exemple dans le cas où le système est destiné à être uti- lisé en amont d'un train de renversement de marche, du gen- re utilisé couramment dans les locomotives. Dans ce cas, les moyens d'actionnement répondant aux effets du coupe.. menant de dépassement (par exemple les organes 76) peu- vent être omis.
Résumé.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Improvements to variable speed power transmission mechanisms.
The present invention relates to power transmission mechanisms, such as for example the main power transmission system of a motor vehicle, serving to connect to a drive motor continuously rotating a load exhibiting inertia. rather considerable, the mechanism being of the type comprising a transmission with several reduction ratios and containing means for coupling the drive, not capable of progressive coupling, such as jaw clutches or driven gears. sliding engagement,
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to establish the various gear ratios, a friction clutch connecting the output shaft of said transmission to a driven member,
and preferably a hydraulic power transmitting member of the kinetic type (eg a hydraulic clutch) established to drive the input shaft of said transmission.
Hitherto mechanisms of this kind have had the drawback that the friction clutch necessary to transmit a very high maximum torque should have been of very high size and price and would have been difficult to operate.
One of the objects of the present invention is to provide a power transmission mechanism of the type indicated, this mechanism being easy to operate, having all the desirable guarantees and being, moreover, simple in construction.
According to the present invention, in the improved power transmission mechanism of the type described, the friction clutch is provided with resilient engagement means exerting insufficient force to allow the clutch to operate. transmitting the maximum speed drive torque to which it can be subjected under normal running conditions, by means which respond to the effects of the transmitted torque and serve to automatically increase the engagement force when they are subjected to the action a drive torque, and finally control means which can be actuated to produce the decoupling of the clutch.
The resilient engagement means advantageously comprise one or more springs exerting an engagement pressure on the friction surfaces, this pressure being sufficient to ensure the transmission of only a part of the torque at which the clutch may be. subject in gear (gear ratio)
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lowest, this reduced torque varying for example, in a motor vehicle, between a quarter and a half of the torque in first gear, (gear ratio corresponding to the lowest speed), corresponding to the maximum torque of the engine .
The means responding to the effect of the torque and being able to comprise a rocking member, a cam or a similar mechanism, or a device with screw and nut with coarse pitch, and established to transmit part or all of the applied torque to the clutch and in order to properly increase the engagement force acting on said friction surfaces in proportion to the increase in the driving torque, must be adjusted in such a way that the engagement force which they produce either by it- even insufficient to prevent the clutch from slipping, but that, when supported by the force of the spring, they prevent any slipping between the limits reached by the value of the engine torque in normal operation.
'The friction clutch may include mgyens responding to the value of the torque and serving to automatically increase the engagement force at the moment when an overshoot coupling occurs, the response of these means however taking place with an intensity lower than that corresponding to the increase in the engagement force at the moment of the appearance of the motor torque on these components - ± the invention will be described below with reference to the example shown in the accompanying drawings, in which;
Figure 1 is a side elevation of part of the power transmission system of a motor vehicle,
The figure is a vertical longitudinal section of the transmission shown in figure I,
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Figure 3 is a vertical longitudinal section of the decoupled clutch,
Figure 4 is a section taken on line 4-4 of Figure 3,
Figure 5 is a section along line b-5 of Figure 3, of a forward rocker member, and
Figure 6 is a section, corresponding to Figure 5, but showing a reverse rocker member.
In FIG. 1, the crankshaft 10 of an internal combustion engine 11 is connected by a hydraulic clutch 12 of the kinetic type to the input shaft 13 of a mechanical gear shifting device 14 with a shaft. intermediate, comprising a lever 15 for controlling the speed change. The output shaft of the transmission is linked by means of a friction clutch contained in a housing 16 to a coupling 17 of the driven shaft. A control shaft 18 serving to decouple the clutch is mounted in the housing 16 and is connected by the cranks 19 and 20 and a connecting rod 21 to a pedal 22 pivoted in the gearshift housing 14.
The gear change 14 (FIG. 2) is of the common type, giving three forward gears and the reverse gear, the two upper gears being engaged by a jaw clutch comprising an auxiliary synchronization clutch. The input shaft 13 is integral with a member 23, the teeth of the jaw clutch 4 and a male synchronization cone 25. The wheel 23 is constantly engaged with a gear 26 fixed together. with the gears 27, 28 and 29 on an intermediate shaft 30.
The wheel 27 is constantly engaged with a wheel 31 of second speed, pivoted on the output shaft 32, but unable to slide axially on this shaft. A wheel 33 of low speed.
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tess can slide in grooves of the output shaft 3e / L
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and may be brought into engagement with wheel 28 to provide lower gear, and with a idle wheel (not shown) engaged with wheel 29 to provide reverse.
The top speed (direct drive) and the intermediate speed are engaged by means of a jaw clutch common to two working ends, having auxiliary synchronizing friction clutches, but without means to prevent inertial locking - A female synchronization cone 34 can slide on axial grooves on the shaft 32 and cooperates with the cone 5 and with a cone 35 formed on the wheel 31.
The member 34 carries a series of plunger balls such as 36, loaded by springs and capable of sliding radially, these balls being housed in openings such as 37 and cooperating with a circular groove 38 in a sliding member 39 of a jaw clutch comprising internal grooves 40 in engagement with external grooves 41 formed on the member 34 and capable of coming into engagement alternately with the teeth 24 and with the teeth 42 integral with the wheel 31 of the intermediate gear. The member 39 and the sliding wheel 33 are controlled by the gearshift lever 15 by means of a selector mechanism of a known type.
The friction clutch (FIGS. 3 and 4) contained in the housing 16 comprises a driving disc 43 fixed to a hub 44 on grooves 45 formed on the output shaft 32 of the clutch. The driven portion of this clutch comprises a drum 46 having an inwardly directed flange 47 constituting a thrust plate for the drive disc, and an annular plate 48 secured by means of screws 49 to a flange 50 formed on the drive disc. the drum 46, and also fixed to a flange 51 formed on a driven shaft 52 to which the coupling 17 is fixed by means of grooves.
Plate 48 has a cylindrical rim
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53, the inner surface of which serves to guide a ring 54 of U-shaped section, fixed to a pressing plate 55 'A series of uniformly distributed compression springs 56 are arranged between the plates 48 and 55 and support the pressing plate 55 towards the stop plate 47 so as to produce the engagement of the drive disc 43.
The clutch decoupling mechanism comprises three uniformly distributed radial levers 57. Each lever is pivoted at a lug 58 and has at its outer end a circular groove 59 in which is housed a ball 60 resting against the inner face of the rear flange of the ring 54. This construction enables the pressing plate 55 to move freely through a certain angle of rotation with respect to the remainder of the driven portion while the levers 57 are properly loaded. The inner arms of the levers 57 are engaged, via the position slots 67, in the ends of the fingers 61 projecting axially through openings such as 62 made in the flange 51 and joined to a thrust crown 63.
A fork 66 is attached to the drive shaft 18 and engages a thrust bearing consisting of a graphite ring 64 carried in a flanged journal ring 65.
The means responding to the torque are arranged as follows: Nine oblique niches 70 uniformly distributed and directed towards the rear are formed in the rear part 53A of the guide rim 53 sleeved in the driven drum 46. Corresponding niches 71, directed towards forward are formed in the outer edge of the pressing plate 55 (Figure 5). Each pair of niches 70 and 71 receives a forward rocker 72 with rounded ends, the shape of the niches being such that The rocker member can pivot in a tangent plane.
When the clutch is adjusted
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correctly, this adjustment being made by inserting or removing washers 73 in the joint between the flange 50 and the plate 48, the longitudinal axis of each member 72 is at an angle of 30 degrees with a line parallel to the axis of the clutch when it is fully engaged, as in figure 5. The reversing rocker members 76 (figure 6) are housed in the niches 74 and 75 distributed uniformly, their arrangement being similar to that of the 72, except that they are tilted in the opposite direction and that they make an angle 0 of 35 degrees with the longitudinal direction.
The device works as follows: with the engine idling and with the vehicle at rest, the hydraulic coupling channel 12 keeps the wheel 23, the intermediate shaft 30 and the wheel 31 in rotation - If it is desired to engage first gear from neutral, the pedal 22 is depressed to decouple the friction clutch, and the gearshift lever 15 is suitably actuated so as to engage the sliding wheel 33 with the wheel 28, thereby rotating the drive disc 43 of the friction clutch. The pedal 22 is then released and the engine is accelerated.
The clutch springs 56 engage the clutch, but the engagement force they exert is insufficient to allow the clutch to transmit more than about a third of the output torque in first gear, corresponding to the maximum torque of the clutch. engine. The clutch therefore begins to engage in a very smooth manner - Part of the torque is transmitted from the drive disc 43 to the thrust plate 47 and from there through the drum 46 and the plate 48 to the driven shaft. 52. The remainder of the torque is transmitted to, from the driving disc (acting in the direction indicated by the arrow in figure 5) to the pressing plate 55, and from there through the members 72 to the plate 48.
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These members thus tend to tilt forward around their ends in the recess 70 and, in doing so, they press the pressing plate 55 towards the stop plate 47, thus contributing to the engagement pressure, the effect. com bined members 72 and springs 56 allowing the clutch to transmit the maximum torque at first speed that can be produced continuously. As has already been mentioned, an important characteristic of this clutch consists in the fact that the members 72 responding to the effects of the torque, exert an engagement force which is by itself insufficient to increase the capacity of the clutch. Torque transmission from the clutch as quickly as the driving torque increases applied.
The clutch is capable of transmitting the torque which is applied because it is engaged by the combined effect of the constant force of the springs 56 and of the variable force exerted by the components 72. If, for example, the pedal is released 22 to engage the clutch when the engine 11 is running at a very high speed (in which case the buffering effect of the hydraulic clutch is much less marked), the friction clutch will start to slip before the driving torque rises at an excessively high value. To change from first to second speed, the pedal 22 is pressed to release the clutch, the grooves 59 and the balls 60 allowing the slight angular displacement of the pressing plate 55 with respect to the levers 57 resulting from increasing the inclination of the organs 72.
one then operates lever 15 in the usual manner, disengaging wheel 33 and pushing member 39 of the jaw clutch to the right. The balls 36 and groove 38 cooperate to urge the timing cone 34 to the right into engagement with the second speed cone 35.
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The feeling shaft 32 and the driving disc 43 of the clutch are thus synchronized with the second speed wheel 31, and, when the lever 15 has finished its movement, the member 39 will come into engagement with the teeth. 42. By releasing the pedal 22, the clutch returns to engagement and retransmits the drive as described above. The change from second to third gear takes place in a similar manner.
To return to first gear when the vehicle is running, it suffices to depress pedal 22 and allow the engine to return to idle before completing the operation of the gearshift lever.
To perform a reverse gear, the clutch pedal 22 is engaged and the lever 15 is actuated in the position producing the engagement of the wheel 33 with the reverse gear wheel.
The driving disc 43 of the clutch is thus driven backwards, and, when the pedal has been released, the springs 56 will ensure progressive engagement of the clutch. Part of the clutch's reverse torque is transmitted from the drive disc (acting in the direction indicated by the arrow in figure 6) to the pressing plate 55, and from there through the members 76 to the plate. 48, the organs 72 being unloaded.
The members 76 support the pressing plate 55 towards the stop plate 47 and thus contribute to the engagement pressure.
It has been found advantageous to make the driving torque transmission capacity slightly higher than the reverse torque transmission (and overshoot) capacity of the clutch.
The new arrangement has the following advantages:
Although the torque-operated friction clutch / 1
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must transfer into lower gears a multiple of the engine torque, the control force necessary to actuate it (for example the pressure on a clutch pedal 22) is advantageously low, and when the clutch The clutch is engaged in low torque conditions, the engagement is very smooth because the engagement pressure is low.
However, since the clutch is actuated by torque, there will be no slip when you are in first gear, with the engine giving full power. making the gear changes with the vehicle running and the engine speed high, the buffering effect of the hydraulic clutch is not so marked, and provided that, when the engagement again occurs clutch actuated by torque, the engine speed is lower than it will be when the next gear is engaged, this clutch will engage under an overrun torque and produce Likewise, if the clutch is engaged when the vehicle is running at high speed, with one of the gears in gear and the engine at idle or stopped,
the disagreeable projection of the passengers forward, as well as the overload of the transmission system in the overtaking direction will therefore be suitably reduced * Since the engagement pressure due to the torque is lower in gear direct or in second gear than in first gear, the engagement can be uniformly smooth in any gear.
The torque actuated clutch may be small compared to its maximum torque capacity, since the hydraulic clutch provides the necessary slip for starting and normal operation @
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in city traffic; As a result of its small size and the fact that its driving element advantageously consists only of a light disc, the moment of inertia of the parts to be accelerated or delayed during the shifting of gears is low. In addition, in lower speeds, the speed of said parts is lower than that of the input shaft of the mechanism.
In the example shown in the drawings, comprising a mechanism of the current type, said parts are constituted by the output shaft 32, the wheel 33, the sliding members 34 and 39 of the synchronized jaw clutch. , and by disk 43.
The synchronized clutch of simple and inexpensive construction shown therefore functions satisfactorily, and first gear (or first and second gears in a four-speed gearbox) can be engaged by. sliding gears or simple jaw clutches, without serious drawbacks.
The described mechanism can be modified by eliminating the reverse gear from the gear 14, for example in the case where the system is intended to be used upstream of a reversing gear, from the gen- re commonly used in locomotives. In this case, the actuating means responding to the effects of the cutting ... leading overtaking (for example the members 76) can be omitted.
Summary.
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