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"Perfectionnements relatifs aux variateurs de vitesse épicycloîdaux."
La présente invention a pour but de fournir un mé- canisme épicycloîdal perfectionné à vitesse variable pour l'em- ploi dans le système de transmission de force motrice d'un vé- hicule à moteur et pour d'autres applications analogues.
L'invention comprend la combinaison de deux mécanis- mes de démultiplication pouvant être commandés sélectivement, disposés en série, chacun de ces mécanismes étant destiné à four- nir deux taux de vitesse et comportant un organe d'actionnement, un organe actionné, des organes de transmission tournant l'un par rapport à l'autre , renfermant des pignons solaite et pla- nétaires en prise, disposés entre l'organe d'actionnement et l'organe actionné, un embrayage à une direction pour empêcher la rotation d'un des organes de transmission dans un sens, des
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moyens de friction réglables pour empêcher une rotation relati- ve des organes de transmission en vue de fournir une liaison de commande directe entre l'organe d'actionnement et l'organe actionné, un organe fixe,
etdes moyens de friction supplémen- taires pour relier entre eux l'un des organes de transmission et l'organe fixe lorsque l'embrayage une direction est en action.
L'expression mentionnée ci-dessus " de démultiplica- tion Il signifie un mécanisme dans lequel l'organe actionné peut être mis en rotation à une vitesse égale ou inférieure à celle de l'organe d'actionnement.
Aux dessins ci-annexés :
La fig. 1 est une élévation en coupe d'un variateur de vitesse épicycloîdal construit conformément à l'invention pour l'emploi sur un véhicule à moteur.
La fig. 2 est une coupe par la ligne 2-2 de la fig.l.
Dans la mise en pratique de l'invention, les deux mécanismes a et b de démultiplication sont montés coaxialement dans une enveloppe fixe c.
Le premier mécanisme , comprend un arbre moteur d auquel un mouvement peut être imprimé par l'intermédiaire d'un volant à fluide et d'un embrayage, et sur lequel est fixé un manchon e sur une des extrémités duquel est formé ou fixé le pignon solaire d'actionnement f. Sur le manchon e est monté un autre manchon g et à l'extrémité de ce manchon, près du pignon solaire d'actionnement f, on a formé ou fixé le pignon solaire de commande h, les deux manchons pouvant tourner l'un par rapport à l'autre. Sur l'extrémité de l'arbre moteur d également près du pignon solaire d'actionnement f, on a monté un autre manchon i qui joue le rôle d'organe actionné ou de débit du mécanisme, ce manchon étant formé ou fixé sur un support j de pignons pla- nétaires.
Sur le supportsont montées des paires de pignons planétaires en prise l'un avec l'autre m, n. Le pignon m de chaque paire est en prise également avec le pignon solaire .. -
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d'actionnement f et l'autre pignon n de chaque paire est en prise avec le pignon solaire de commande h.
Le pignon solaire . d'áctionnement f peut avoir un diamètre égal, supérieur ou inférieur à celui du pignon solai, re de commande h, le rapport des diamètres étant approprié au rapport de vitesse requis entre les organes moteur et actionné d, i, et les pignons planétaires m, n de chaque paire ont des diamètres correspondants.
Pour la commande du mécanisme a, on a fixé sur l'ar- bre moteur d, à l'extrémité du manchon é opposée au pignon solai re d'actionnement f,un organe o sous la forme d'un disque ayant un rebord périphérique conique p. On a également claveté à coul@ssement sur le manchon g du pignon solaire h de commande, un autre organe r. ayant la forme d'un disque avec un rebord périphérique conique s. Ce dernier rebord s entoure le rebord p de l'organe o et est pourvu sur sa surface périphérique in- térieure d'une matière à friction t disposée pour venir en prise avec la surface périphérique extérieure de ce rebord p, l'organe o et l'organe r faisant partie d'un embrayage à fric- tion.
En outre ;la surface périphérique extérieure du rebord sur l'organe d'embrayage r est pourvue de matière à friction u destinée à venir en prise avec une surface complémentaire sur un organe fixe v fixé à l'enveloppe c ou faisant partie de celle-ci. Lorsque l'organe d'embrayage r. est glissé jusqu'à venir en prise avec le premier organe d'embrayage o les deux pignons solaires f, h sont verrouillés ensemble, ce qui oblige le manchon actionné 1 à être mis en rotation à la même vitesse que l'arbre moteur d.
Lorsque l'organe d'embrayage r est glissé en prise avec l'organe fixe v le pignon solaire de commande h est empêché de tourner de la manière décrite ci-après et le manchon actionné i est alors mis en rotation à une vitesse moin dre que l'arbre moteur d, le rapport de ces vitesses dépendant des diamètres relatifs des pignons solaires f et h.
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Pour déplacer l'organe d'embrayage coulissant r. dans une direction , l'organe fixe v est pourvu d'un certain nombre de plongeurs actionnés par fluide tels que w pouvant glisser dans des forages cylindriques tels que x prévus dans ledit or- gane, les extrémités extérieures des plongeurs étant disposées de façonà buter contre un anneau y qui est supporté sur l'orga- ne d'embrayage coulissant au moyen d'un palier à 'oilles ou au- tre z et des moyens appropriés quelconques étant prévus pour admettre du fluide sous pression dans lesdits forages. Pour dé- placer l'organe d'embrayage coulissant r dans la direction op- posée, il est fait usage de ressorts 2.
Ces ressorts sont dispo- sés dans des forages 3 formés dans l'organe fixe v entre ceux recevant les plongeurs w, les ressorts étant disposés pour agir sur des tiges 4 qui s'étendent latéralement à partir de l'anneau y et sont fixées à celui-ci. Les ressorts 2 servent à maintenir l'organe d'embrayage coulissant r. en prise avec l'organe fixe v, et les plongeurs w servent à maintenir l'organe d'embrayage coulissant en prise avec l'organe d'embrayage complémentaire .2 sur l'arbre moteur d.
On a disposé, en outre, entre le manchon g du pignon solaire de commande et l'organe fixe v, un embrayage à une di- rection de construction appropriée quelconque. Celui-ci peut comprendre untdisposition annulaire de rouleaux 5 placés de façon à coopérer avec la surface périphérique intérieure d'une pièce annulaire 6, fixée ou formée sur l'organe fixe v, et avec des surfaces inclinées formant les bases de renfoncement dans la périphérie extérieure d'une autre pièce annulaire 7 fixée ou formée sur le manchon g.
L'embrayage 5-7 est tel qu'il peut maintenir le pignon solaire de commande h contre toute rotation dans le sens opposé à celui de l'arbre moteur d lorsque le pi- gnon solaire de commande est retiré du pignon solaire d'action- nement f par l'organe d'embrayage friction coulissant , et permettre à ces deux pignons solaires de tourner ensemble lors- qu'ils sont interverrouilléspar les organes de friction o, s.
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La fonction de l'embrayage à une direction 5-7 est d'absorber la majeure partie , si pas la totalité de la réaction du pignon solaire de commande h lorsque ce dernier doit être maintenu fixe, ce qui libère les organes d'embrayage de friction s, v de cette fonction, lorsque la force motrice se trouve transmise par le mécanisme à. partir de l'arbre moteur d. Lorsqu'au contrai. re la condition inverse existe temporairement, c'est-à-dire lors- que la force est transmise de l'organe actionné i à l'arbre mo- teur d par suite de ce que, par exemple, le véhicule entraîne le moteur pendant la descente d'une pente, la retenue du pignon solaire de commande h est effectuée seulement par les organes d'embrayage à friction s, v.
Le second mécanisme b est essentiellement semblable à celui décrit dans la spécification du brevet n 422.370, Ce mécanisme comprend un anneau d'actionnement 8, denté intérieu- rement, formé ou fixé sur l'organe actionné i décrit ci-dessus, un arbre actionné 9 disposé coaxialement audit organe actionné et supporté à une extrémité dans celui-ci, un support de pignon planétaire 10 formé ou fixé sur l'arbre actionné, un manchon 11 monté pour tourner sur l'arbre actionné, un pignon solaire 12 formé ou fixé sur le manchon et les pignons planétaires tels que 13 montés sur le support et servant à interconnecter le pignon solaire et l'anneau.Claveté à coulissement.
sur le mane chon 1%il est prévu un organe d'embrayage à friction 14 ayant une partie périphérique conique pourvue d'une matière à fric- tion 15, par laquelle l'organe d'embrayage coulissant peut venir en prise soit avec une surface conique sur la périphérie ex- térieure de l'anneau 8,soit avec une surface conique prévue sur un organe fixe 16,fixé à l'enveloppe c ou faisant partie de celle-ci.
L'organe d'embrayage coulissant 14 est mobile dans la direction pour venir en prise avec l'anneau 8 par l'action des ressorts tels que 17, et dans la direction opposée, pour,s'en- gager avec l'organe fixe 16, par l'action des plongeurs action- nés par un fluide tels que 18, montés dans des forages tels @
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que 19 de l'organe fixe, des moyens appropriés quelconques (non représentés) étant prévus pour admettre du fluide sous pression dans lesdits forages.
Les ressorts tels,ue 17 et les plongeurs 18 sont disposés de façon à agir sur des côtés opposés d'une bague 20 qui estreliée par des tiges telles que 21!passant par des forages supplémentaires prévus dans l'organe fixe 16, à une autre bague 22, cette dernière étant supportée par l'organe d'embrayage coulissant 14 par l'intermédiaire d'un palier à billes ou autre 23.
Un mouvement de l'organe d'embrayage coulis- sant 14 par le plongeur 18 est limité par des arrêts fixes tels que 24 contre lesquels les extrémités voisines des plon- geurs peuvent buter, ces extrémités des plongeurs étant rétré- cies et disposées pour s'étendre à travers l'anneau 20 et les réssort,17 étant situés.autour des arrêts et des extrémités voi- sines des plongeurs. ntre l'organe fixe 16 et le manchon 11 du pignon solaire 12, on a disposé un embrayage à une direction d'une forme appropriée quelconque, par lequel le pignon solaire 12 est empêché de tourner dans le sens opposé à l'anneau 8 lors- que l'organe démbrayage 14 est libéré de l'anneau.
Cet embraya- geà une direction peut comprendre un agencement annulaire de rouleaux 25 destinés à coopérer avec des périphéries de forme appropriée de parties annulaires 26, 27, prévues respectivement sur le manchon 11 et sur l'organe fixe 16. La fonction de l'em- brayage à une direction 25-27 est semblable µ celle de l'embraya- ge à une direction employé dans le premier mécanisme a.
Lorsque le pignon solaire 12 est calé sur l'anneau 8 par l'orggne d'embrayage à friction 14, l'arbre actionné 9 est mis en rotation à la mêmevitesse que l'anneau 8 et lorsque le pignon solaire est maintenu fixe, l'arbre actionné est mis en rotation à une vitesse moindre appropriée aux rapports des diamètres du pignon solaire et de l'anneau.
Si on le désire, un mécanisme de renversement de mar- che de forme appropriée quelconque peut être prévu à l'extrémi- té arrière du second mécanisme b. Dans l'exemple représenté, un
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semblable mécanisme est représenté dans son ensemble par 28 et comprend un pignon solaire 29 fixé sur l'arbre actionné 9, un support 30 du pignon planétaire monté de façon à pouvoir tourner et coulisser sur l'arbre actionné entre le pignon so- laire 29 et l'organe fixe 16, et un arbre actionné creux 31 pla- cé coaxialement à l'arbre actionné 9 et servant à supporter l'ex- trémité extérieure de celui-ci, un anneau 32 denté intérieure- ment formé ou fixé sur l'arbre actionné creux, et des pignons tels que 33 montés sur le support et venant en prise avec le pignon solaire et l'anneau.
Le support de pignon planétaire 30 est rendu de forme creuse et est pourvu intérieurement de dents 34, disposées pour venir en prise avec le pignon solaire 29, ce dernier étant fait suffisamment large pour venir en prise avec à la fois ces dents et celles des pignons planétaires 33, lors- que le support est dans la position extrême représentée en traits pleins à la fig. 1. Le support 30 est également pourvu à son extrémité voisine de l'organe fixe 16, de dents extérieu- res 35 destinées à venir en prise avec des dents intérieures 36 sur la partie 27 de l'organe fixe lorsque le support est a- mené dans l'autre ppsition extrême représentée en traits inter- rompus à la fig.l.
Dans cette position du support 30, ses dents intérieures 34 sont dégagées du pignon solaire 29 qui est, tou- tefois, encore en prise avec les pignons planétaires 33.A un en- droit près des dents extérieures 35, le support 30 présente une rainure 37 dans laquelle s'engage une fourche 38,ce par quoi le support peut être déplacé entre ses deux positions extrêmes, la fourche portant une tige de commande 39 qui s'étend à tra- vers un palier 40 et est supportée à coulissement par celui-ci dans l'extrémité adjacente de l'enveloppe c.
Lorsque le support 30 est dans la position représen- tée en traits pleins, l'arbre actionné creux 31 tourne à la mê- me vitesse et dans le même sens que l'arbre actionné 9, mais lorsque le support est dans la position représentée en traits interrompus, l'arbre 31 tourne à une vitesse moindre que l'arbre
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9 et dans le sens opposé.
Pour supporter les trois mécanismes a, b et 28 à l'in- térieur de l'enveloppe c, on a prévu un agencement quelconque approprié de paliers à billes ou autres, trois paliers de ce genre étant employés dans l'exemple représenté, et étant indi- qués en 41.
Au lieu d'être disposé de la manière décrite ci-des- sus, l'ordre de série des mécanismes a. et b peut être renversé auquel cas l'organe moteur d du mécanisme a peut être relié à l'organe actionné 10 du mécanisme b.
Grâce à l'invention décrite ci-dessus, on peut four- nir quatre rapports de vitesse appropriés, d'une manière qui permet de faire un changement d'un rapport à un autre de façon régulière et sans débrayage du mécanisme par rapport au moteur ou accélération ou ralentissement de la vitesse du moteur. Bien que l'invention soit principalement destinée à l'emploi sur des véhicules à moteur, elle peut être appliquée à, d'autres buts analogues (moyennant des modifications appropriées de détails accessoires).
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