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La présente invention est relative aux disposi- tifs de 'transmission à courroie trapézoïdale à variation automatique et continue du rapport de transmission. Elle vise, plus partioulièrement, un dispositif de ce type destiné notamment aux véhicules automobiles et dans
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lequel 1automaticité de la'variation du rapport de transmission est assurée par un piston hydraulique ou analogie agissant contre un ressort ladite variation s'effectuant en fonction du nombre de tours du moteur.
On a déjà proposé des dispositifs du genre en question dans lesquels, pour la génération et la régu- lation de la pression de fluide nécessaire, on utilise une pompe volumétrique débitant dans un circuit fermé dans lequel est interposé un étranglement de section variable ou une soupape de décharge dont on fait va- rier la section ou la charge, et ceci par exemple au 'moyen d'un levier à deux bras sur l'un desquels agit 'un régulateur à force centrifuge, aotionné en syncher- nisme avec le nombre de tours choisi comme facteur de commande et dont on peut déplacer le point d'articula- tion,
Dans ce genre de dispositif,
la pression de fluide nécessaire pour actionner le piston hydraulique ou analogue qui oommande impérativement les flasques mobiles de la transmission à courroie... trapézoïdale est prise en dérivation dans le circuit' fermé de la pompp entre celle-ci et l'étranglement ou la soupape préoi- tés, Cette disposition offre, sur les systèmes hydrau- liques olassiques, tels que vérins ou analogues, l'a- ,vantage essentiel de ne nécessiter aucune précision des organes, notamment en ce qui concerne l'étanhéité, du fait'qu'on utilise pour actionner le piston une véri- table fuite contrôlée du système en circuit fermé, Cependant, dans les dispositifs connus décrits ci-dessus,
on-conçoit que pour que la pression d'utili-
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sa tion varie en fonction du nombre de tourschois:. com- me facteur de régulation suivait une loi immuable;) il est indispensable que ce facteur soit la seule variable entrant en jeu. Or ladite pression dépend non seulement de la section d'étranglement, mais encore du régime de la pompe.
On se trouve donc en présence du dilemme qui- vant ;
Ou bien on détermine un régime constant de la pompe en entraînant celle-ci par un moteur indépendant de celui du véhicule, solution qui s'avère inutilement coûteuse et encombrante, et par conséquent, prohibitive si l'on veut réaliser de petits véhicules bon marché, ou bien on assure l'entraînement de la pompe, soit à partir.du moteur du véhicule, soit à partir d'un autre organe tournant à vitesse variable, tel que les rouas motrics et l'on introduit dans 'la loi de variation .de la pression d'utilisation une seconde variable, indé- pendante de la première.
La pression étant alors une fonotion de deux variables, il est évident que ses va- riations ne sauraient suivre une loi bien définie par. rapportà l'une d'elles,
La présente invention a pour objet un dispositif de transmission à commande hydraulique du genre en ques- tion dans lequel la seule variable déterminant la pres- sion d'utilisation estle régime de la pompe, l'étran- glement fixe ou réglable pouvant être maintenu constant quel que soit ce régime.
On conçoit que dans ces condi- tions, pour une valeur- donnée de la section d'étrangle- ment, la pression d'utilisation varie en fonction de la
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vitesse de rotation de la pompe, suivant une loi bien .définie,
Le dispositif suivant l'invention offre, en ou- tre, l'avantage essentiel de permettre, à tout moment, un Choix de l'allure de la courbe représentative de la loi, constante en question par une modification appro- priée, mais cette fois bien déterminée et non plus sou- mise à l'action d'une seconde variable comme dans les dispositifs connus, de la section d'étranglement.
En conséquence,.suivant un mode do réalisation préféré de l'invention, le dispositif décrit ci-dessus est complé- té par des moyens permettant la sélection d'une valeur donnée de la section d'étranglement,
En plus de l'avantage essentiel mentionné ci- dessus, cette disposition permet en outre d'assurer la commando hydraulique de la variation automatique du rapport do transmission dans dos conditions de simpli-
Cité qui ne sauraient être dépassées, puisque le fluide est fourni par une simple pompe volumétrique, qui peut être entraînée directement à partir du moteur du véhi- cule, puisque la pression est déterminée par un étran- glement qui peut être un simple orifice calibré fixe et,
puisque le système hydraulique no nécessite aucune pré- cision d'usinage de ses organes mobiles car même dans! le pas d'une fuite, un léger ajustement de la section d'é- tranglement suffit à la compenser, Cette simplicité op- tima a pour effet d'abaisser considérablement le prix de verient de l'installation et d'augmenter la sécurité du fonctionnement,
Bans un mode de réalisation, l'étranglement est
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assuré, d'une part, par un orifice calibré fixe, inter- posé dans le circuit fermé de la pompc, et, d'autre part, par un robinet ou analogue, monté dans un by-pass shuntant ledit orifice,
Avec cette disposition, si le robinet précité est complètement fermé,
la section de passage totale offerte au fluide ost celle du ssul orifice calibré fixe, tandis que si l'on amène le robinet dans une po- sition d'ouverture prédéterminée, la section de passage. totale se voit augmentée de celle offerte par ledit ro- binet. On peut ainsi choisir une valeur de la scction do passage comprise entre un minimum correspondant à la fermeture totale du robinet et un maximum correspon- dant à son ouverture complète,
Suivant une variante, on interpose dans le cir- cuit do la pompe, una valve à pointcau réglable dont le déplacement axial est limité dans un sens de façon à laisser un passage correspondant à la section minima désirée.
Il est particulièrement prévu, suivant l'inven- tion, d'associer le robinet ou le pointeau précités ou, plus généralement, lis moyens prévus pour faire varier la section d'étranglement, à une commande manuelle mise à la disposition du conducteur du véhicule,
Toutefois, suivant une variante constructive, la sélection de la valeur constante de la section de passa- ge peut être effectuée au moyen d'une pédale qui peut constituer le soul moyen d'action du conducteur ou être prévue en plus do la commande manuelle précitée,
L'invention sera miux oompriso à la lecture de
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la description détailléc qui suit et à 11--xarnon des dossins annexés qui représentent,
à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de réalisation de l'in- vention.
Sur ces dessins : La.. Fig, 1 est une; vue schématique d'un disposi- tif de transmission suivant l'invention, à étranglement fixe.
, La Fig. 2 montre un autre mod- de réalisation comportant une sélection de la section d'étranglement, et
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. La Fig, 3 représente, en coupe, un mode de cône'" c tl'uoton d'une soupape pointeau à commande manuelle, permettant ootto sélection.
.comme on peut t lc voir sur la Fig, 1, In disposi" tif' de transmission suivant l'invention comporte cssen.. tiolleoient unc pompe volumétrique 1, entraînée par 11 in.. tormédiaire d'uno liaison 2 partir du moteur 3 du vé hicule, La pompe volumétrique 1 est alimentée à travers une conduite d'aspiration 4 par un réservoir 5 contenant
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par xomple de l'huile. La conduite de refoulement 6 r' la pompe 1 débite dans le réservoir 5 à travers un é- tranglement 7 constitué, dans le mode de réalisation
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do la Fig. 1, par un orifice calibré fixe et, par conté- quant, do section constante.
Uno conduite 8 est branchée sur la circuit fermé ainsi réalisé et, plus précisément,
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sur la conduitc de rofoulcnicnt 6, cn amont de l'étran- glemont 7ï La conduite 8 est reliée à l'alésage 9 de l'arbre entraîné 10 de la t)1an::'.¯.:jcn à courroie tl'apé... za3:dale, Cet alésage joue le rôle d'un cylindre ct con" fi
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tient un piston 11, soumis à l'action do la prcssion régnant dans la conduite 8 et solidarise du flasque mo- bile axialement 12 de la poulie entraînée par des gou- pilles 13. Une étanchéité relative est assurée par un O-ring 11.
De son côté, l'autre flasque 14 de la poulie entraînée est solidarisé de l'arbre entraîne 10 par une goupille 15, On voit en 16 les paliers à billes sur les- quels tourillonne l'arbre entraîné 10. Un joint tour- nant 17 est interposé entre la conduite 8 et l'alésage 9. L'arbre entraîne 10 porte un pignon 18, relié pa.r une chaîne représentée schématiquement on 19, à une roue dentée 20 montée sur 'essieu 21 do la roue motrice 22.
Le flasque mobile 12 de la poulie entraînée est cons- tamment sollicité vers l'autre flasque 14 de ladite pou-' lie par un ressort de compression 23, interposé entre le flasque 12 ct une cuvette fixe axialcmcnt 24. On voit en 25, la courroie trapézoïdale qui assura l'entraine- ment de la poulie 12-14, à partir d'une autrc poulie entraîneuse dont on voit en 26 la flasque fixe axiale-' mont, solida.risé par une goupille 25a de l'arbre d'en-' traînement 28, tandis que son autre flasque 27 peut coulisser sur une goupille 29, grâce à la présence d'u- ne fente'longitudinale 30 ménagée dans son moyeu.
Un ressort de compression 31, d'une force inférieure à celle du ressort 23 de la poulie entraînée, est interpo- sé entre, le flasque 27 etune cuvette 32, solidaire de l'arbre entraîné 28, Un embrayage automatique, représen- té schématiquement en 33, permet au moteur 3 d'entraîner l'arbre 28 à partir d'un certain nombre de tours.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
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L'embrayage automatique de l'arbre 18 seiTeotue 'au moment'ou la courroie trapézoïdale 25 etles poulies
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entraîneuse 86-37 et entraînée lN-14 offrent la configu- ration représentée sur la Fig.
1, dans laquelle le rayon ,efficace de la courroie 25 sur la peuile entraîneuse est minimum, tandis que son rayon efficace sur la poulie
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enbralnée'lest maximum, ce qui détermine un rapport do ' transmission' avec une démultiplica tion maxima, Le nom- bre de tours du moteur 3 et, par conséquent, le régime
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do 1±%oupe -1, ne créent à 03 -notent dans la conduite de dérivation 8 et, par conséquent, dans le cylindre 9 qu'une pression insuffisante pour actionner le piston
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11 â.encontre du ressort 83.
) Si, dans cos conditions) le nombre de tours du
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moteur 3 auamente, il arrive un moment ou ladite pros--; sion -dsviont prépondérante sur la force du ressort ë4 et lepiston 11 écarte alors le flasque 12 du flasque
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14 jusqu'à oo que les deux forces soient en équilibre, ce qui réduit le rayon efficace do la courroie 25 sur
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la poulie entraînée 12-14.
En u1'Jna temps, la tension de la courroie 25 diminue, de qui permet au ressort 31 de rapprocher le flasquo 27 du flasque 26 et, par consé-
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quent 8faugmenter le rayon efficace de la courroie 25 sur la poulie entraîneuse 26-27,, Ces deux variations de
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rayons simultanées ont pour effet do réduire la démulti- plication assurée par la transmission.
Comme on l'a vu dans le préambule, la pression régnant dans le cylindre 9 est une fonction croissante du régime de la pompe 1, et, par conséquent, tant que la nombre do tours du moteur 3 croit ladite pression)
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augmente et réduit de plus en plus la démultitlication jusqu'au Tiennent où lesdeux rayons efficaces de la cour- roie 25 deviennent égaux, aprs quoi la rapport de transmission devient supérieur à l'unité, ce qui assure une multiplication de plus en plus grande,, jusqu'au mo- ment où le rayon efficace sur la poulie entraîneuse at- teint sa valeur maxima, les flasques 26 et 27 étant en butée.
Le même processus se déroule dans l'ordre inver- se si le nombre de tours du moteur 3 décroît progressi- veillent. Il est à notcr que grâce à l'invention, à cha- que valeur du nombre do tour du moteur comprise entre la valeur minimum déterminant l'embrayage automatique etla valeur au-dessus de laquelle le rapport de trans- mission no peut plus augmenter, du fait de l'entrée en butée des flasques 27 ct 26, correspond une configura- tion bien déterminée des deux poulies et do la courroie ot, par conséquent, une valeur définie du rapport de transmission.
Cet avantage essentiel de l'invention ré- sulte évidemment du fait que la pression agissant sur le piston 11 est une fonction continue d'une seule va- riablo, en l'occurence. la nombre de tours du moteur dans l'intervalle compris entre les deux limites précitées, On remarquera, également que l'allure de la courbe repré- sentative do cette fonction est cessentiellement détrmi- née par la valeur de la section de l'étranglement 7.
Or, on conçoit que dans certaines circonstances, il peut être agréable au conducteur de pouvoir modifier allure dola variation, par exemple pour obtenir une :prise brusque en accélérant le moteur après avoir préa-
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lablemeht augmenté la démultiplication. Par ailleurs, certains profils de la route peuvent exiger une adapta- tion de ladite' allure aux variations de la résistance à l'avancement du véhicule.
C'est ainsi qu'en côte, il peut s'avérer indispensable de disposer d'un rapport de trans- mission plus faible qu'en plat, pour un même nombre de tours du moteur. -4 cet effet, il est prévu, suivant l'invention, des moyens permettant au conducteur de don- ner, lorsqu'il le désire, à la section de l'étranglement
7, une valeur correspondant à l'allure désirée de la loi de variation du rapport de transmission en fonction du nombre de tours du moteur.
.Dans l'exemple représenté sur l.a Fig. 2, ces moyens sont constitués-par un simple robinet 34 monté sur un by-pass 35 qui relie la conduite d'aspiration 4 de la pompe à sa conduite de refoulement 6 en shuntant l'o- rifice calibré 7, Lorsque le robinet 34 est complètement fermé, comme représenté sur la Fig. 2, la totalité du fluide refoulé dans la conduite 6 traverse l'étrangle- ment 7 et la loi de variation en question est la même que ai le robinet 34 n'existait pas.
Par contre, lorsqu'on ouvre ce robinat, une partie du fluide le traverse. ce qui' détermine une réduction de la pression dynamique'ré- gnant dans la conduite 6 et, par conséquent, de la pres- sion d'utilisation agissant sur le piston 11. 3ien enten- du, cotte réduction est d'autant plus considérable que le'robinet 34 est davantage ouvert. Dans le mode de réa- lisation de la. Fig. 2, le dispositif est en outre complé- té par une soupape de décharge 36 montée sur un second by-pass 37 disposé en parallèle avec le by-pass 35.
Cette
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soupape a pourfonction do protéger l'ensemble de l'ins- tallation contre une surpression excessive, par exemple pour des nombres de tours du moteur plus grands que la borne supérieure do l'intervalle de régulation.
Sur la Fig. 3, on a représente une variante de construction dans laquelle l'étranglement fixo et la dérivation à section variable ont été groupes dans un même organe essentiellement constitué par une soupape à pointeau qui comporte un passage calibré 7a. de sec- tion par exemple tronconique, dans lequel est engagée l'extrémité conique 38 d'un pointeau 39 dont l'éxtrômit- té opposée à 38 est constituée par une partie filetée 40 visséd dans un manchon 41 monté à coulissement dans l'alésage du corps 42 do la soupape. Une étanchéité relative de ce coulisscment est assurée par un simple 0-ring 43.
Uno butée 44 limite le déplacement axial du manchon porto-pointeau 41, dans le sans détcrminant une réduction de la section de passage do l'étranglement 7a.. Cette valeur minima de la section de passage peut d'ailleurs être réglée avant le montage du dispositif) grâce à la partie filetée 40.
Dans le sens correspon dant à l'augmentation de la section de passage 7a, le pointeau 39 etle manchon 41 ont leur déplacement axial limité par une cuvette de butée 45 dont on peut également régler la position axiale a.u moyen d'une vis 46,m Entre la cuvette 45 et le manchon 41, est interposé un res- sort de compression 47, qui sollicite constamment le manchon 41 vers sa position axiale extrême correspon- dant à la section minima du passage 7a, Enfin, dans l'exemple représenté sur la Fig. 3, 1'augmentation de
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cette 'section de passage contre l'action du ressort 47 est assurée positivement, au choix, soit par un doigt
48, actionne par une manette 49, soit par un autre doigt 50, solidaire d'une pédale 51.
Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés, elle est suscepti- ble de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention.
En particulier, si le dispositif représenté sur la Fig.1 assure l'entraînement d'une roue motrice unique, il doit être bien entendu que 1''invention s' applique également à 1'entraînement de deux ou plus de deux roues motrices par une ou plusieurs courroies - trapézoïdales.
Par ailleurs, dans le mode de réalisation décrit et représenté, la sélection de la valeur de la section d'étranglement est assurée manuellement ; il doit être bien entendu qu'on peut aussi, sans s'écarter du do- maine de l'invention rendre cette délection automa- tique par l'action de moyens contrôlés par un. ou plu- sieurs facteurs non-sensibles au régime du moteur comme par exemple le couplé résistant, la température, etc...