Changement de vitesse automatique. La présente invention a pour objet un changement de vitesse automatique.
Ce dernier est caractérisé en ce qu'il com porte entre l'arbre moteur et l'arbre entraîné, au moins un élément de liaison comportant un organe élastique relié, d'une part, à une pièce entraînée par l'arbre moteur en un mou vement circulaire et, d'autre part, à un dis positif rie pouvant se déplacer que dans un sens de rotation et entraînant par son mou vement l'arbre entraîné, l'organe élastique se bandant proportionnellement à la résistance offerte par l'arbre entraîné, de telle sorte que lorsque cette dernière ne dépasse pas une va leur déterminée, l'organe élastique entraîne le dispositif d'entraînement de l'arbre en traîné pendant toute sa course, réalisant ainsi la prise directe du changement de vitesse, par contre,
lorsque cette valeur déterminée de la résistance est dépassée, l'organe élastique se bande pendant la première demi-rotation que l'arbre moteur prend comme avance sur l'arbre entraîné et restitue intégralement à cet arbre moteur, pendant la demi-rotation suivante de ce dernier la force nécessaire à la tension de l'organe élastique, l'arbre en traîné subissant une rotation de valeur inver- sément proportionnelle à la résistance qu'il offre à son entraînement.
Ce changement de vitesse permet à la résistance opposée à l'entraînement de varier d'un façon infinie sans pour cela que le ré gime du moteur qui entraîne l'arbre moteur soit influencé. La vitesse de rotation de l'arbre entraîné variera inversément propor tionnellement avec. la résistance qui s'oppose à son entraînement, l'arbre moteur tournant sensiblement constamment à la même vitesse.
D'une façon générale, l'organe élastique peut être un ressort et le dispositif d'entraî nement de l'arbre entraîné un sabot com portant deux cliquets, l'un encliquetant sur une roue à rochet solidaire de l'arbre en traîné et l'autre encliquetant en sens opposé sur une couronne fixe solidaire du carter du changement de vitesse. La pièce entraînée par l'arbre moteur peut être un vilebrequir ou un excentrique ou autre dispositif semblable. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'un chan gement de vitesse automatique selon l'in vention.
La fig. 1 en est une vue en élévation cri partie en coupe; La fig. 2 en est une coupe selon un plan passant par les arbres moteur et entraîné. Dans ce changement de vitesse, l'arbre moteur et l'arbre entraîné sont coaxiaux et ne comportent qu'un élément de liaison.
Ce dernier comprend: 1 Un vilebrequin ou un excentrique A so lidaire de l'arbre moteur.
2 Une bielle extensible B constituée par un ressort ou tout autre organe élastique. 3 Une roue à rochet C ou tout autre système d'encliquetage, solidaire de l'arbre entraîné.
4 Un carter comportant à l'intérieur une couronne fixe à rochet D ou tout autre dis positif d'encliquetage, encliquetant en sens inverse de la roue à rochet solidaire de l'arbre entraîné.
5 Un sabot ou porte-cliquet E compor tant deux cliquets el et e2 ou tout autre dis positif d'encliquetage et encliquetant en sens opposé, le premier avec la couronne D, l'autre avec la roue dentée C.
6 Un étrier ±f supportant le sabot E et monté libre sur le vilebrequin.
Le fonctionnement de ce changement de vitesse est le suivant Lorsque le vilebrequin A est mis en mou vement, en partant, par exemple, de la po sition où la bielle extensible B est la moins tendue, il tend naturellement à entraîner dans le même sens la roue à rochet C au moyen du cliquet e2.
A cet instant, si la charge soumise à l'arbre entraîné est considérable et voisine du maximum, la bielle extensible B s'allonge appliquant à la roue à rochet C solidaire de l'arbre entraîné, un couple de plus en plus puissant et la course de cet arbre, c'est-à- dire le temps pendant lequel il sera entraîné par le vilebrequin, sera plus ou moins long, en fonction de la résistance à vaincre pour l'entraîner.
Il est bien évident que, dans ces condi tions, l'effort demandé au moteur est de plus en plus grand pendant le premier demi-tour de l'arbre moteur, mais lorsque le vilebrequin aura pris sur la roue à rochet un demi-tour d'avance et que par rapport à celle-ci, il sera arrivé à la position oii la bielle extensible B est la plus tendue, le ressort de cette bielle se trouvera bandé et disposera d'une certaine somme d'énergie.
La valeur de cette énergie représente exactement le supplément d'effort demandé au moteur au moment où la résistance est maximum.
Pour permettre au moteur de conserver le même régime, il est indispensable que ce dernier récupère le supplément d'effort eni- rnagasiné dans le ressort de la bielle.
La récupération de cette énergie va se faire tout naturellement au deuxième demi- tour de la façon suivante: Le vilebrequin ayant dépassé la position où la bielle extensible B est la plus tendue, l'inclinaison de la bielle change de sens, elle tend maintenant à entraîner le sabot E en sens inverse de la marche du moteur, mais le cliquet el en encliquetant dans la couronne à rochet du carter l'immobilise et le ressort en se détendant, va aider le moteur et lui restituer l'énergie emmagasinée.
Lorsque la résistance à l'entraînement de l'arbre entraîné est faible et que la bielle extensible ne subit aucun allongement, la roue à rochet solidaire de l'arbre entraîné tourne à la même vitesse que le vilebrequin moteur sans aucune transformation de mou vement, réalisant ainsi une prise directe parfaite.
Il va de soi qu'entre ces deux extrêmes il existe une gamme progressive infinie de vitesses.
Dans tout ce qui précède, on a supposé qu'il n'y avait qu'un élément d'entraînement entre l'arbre moteur et l'arbre entraîné, en fait, il g aura plusieurs éléments semblables, trois de préférence, pour équilibrer les efforts.
Automatic gear change. The present invention relates to an automatic gear change.
The latter is characterized in that it comprises between the motor shaft and the driven shaft, at least one connecting element comprising an elastic member connected, on the one hand, to a part driven by the motor shaft in a circular movement and, on the other hand, to a device able to move only in one direction of rotation and by its movement causing the driven shaft, the elastic member being bandaged in proportion to the resistance offered by the shaft driven, so that when the latter does not exceed a determined value, the resilient member drives the drive device of the trailed shaft throughout its travel, thus achieving direct gear change, on the other hand ,
when this determined value of the resistance is exceeded, the elastic member becomes banded during the first half-rotation that the motor shaft takes as an advance on the driven shaft and fully restores this motor shaft, during the next half-rotation of the latter the force necessary for the tension of the elastic member, the trailing shaft undergoing a rotation of value inversely proportional to the resistance which it offers to its training.
This change in speed allows the resistance opposing the drive to vary in an infinite way without the speed of the motor which drives the motor shaft being influenced. The rotational speed of the driven shaft will vary inversely proportionately with. the resistance that opposes its drive, the motor shaft rotating substantially constantly at the same speed.
In general, the resilient member can be a spring and the device for driving the driven shaft a shoe comprising two pawls, one snapping onto a ratchet wheel integral with the trailing shaft and the other snapping in the opposite direction on a fixed crown integral with the gearshift housing. The part driven by the motor shaft may be a crankshaft or an eccentric or other similar device. The appended drawing shows, by way of example, an embodiment of an automatic speed change according to the invention.
Fig. 1 is an elevational view thereof partly in section; Fig. 2 is a section on a plane passing through the motor and driven shafts. In this speed change, the motor shaft and the driven shaft are coaxial and have only one connecting element.
The latter comprises: 1 A crankshaft or an eccentric A so lidary to the motor shaft.
2 An extendable connecting rod B formed by a spring or any other elastic member. 3 A ratchet wheel C or any other ratchet system, integral with the driven shaft.
4 A casing comprising inside a fixed ratchet crown D or any other latching device, latching in the opposite direction to the ratchet wheel integral with the driven shaft.
5 A shoe or ratchet holder E comprising two pawls el and e2 or any other latching device and latching in the opposite direction, the first with the crown D, the other with the toothed wheel C.
6 A ± f caliper supporting shoe E and freely mounted on the crankshaft.
The operation of this speed change is as follows.When the crankshaft A is set in motion, starting, for example, from the position where the extendable connecting rod B is the least stretched, it naturally tends to drive in the same direction the ratchet wheel C by means of pawl e2.
At this moment, if the load subjected to the driven shaft is considerable and close to the maximum, the extendable connecting rod B extends applying to the ratchet wheel C integral with the driven shaft, an increasingly powerful torque and the travel of this shaft, that is to say the time during which it will be driven by the crankshaft, will be more or less long, depending on the resistance to be overcome to drive it.
It is obvious that, under these conditions, the force required of the engine is greater and greater during the first half-turn of the engine shaft, but when the crankshaft has taken on the ratchet wheel a half-turn in advance and that in relation to this, it will have arrived at the position where the extendable connecting rod B is the most stretched, the spring of this connecting rod will be strained and will have a certain amount of energy.
The value of this energy represents exactly the additional effort required of the motor when the resistance is maximum.
To allow the engine to maintain the same speed, it is essential that the latter recover the additional force stored in the spring of the connecting rod.
The recovery of this energy will be done quite naturally on the second half-turn as follows: The crankshaft having passed the position where the extendable connecting rod B is the most tense, the inclination of the connecting rod changes direction, it now tends to drive the shoe E in the opposite direction to the engine running, but the pawl E, by snapping into the ratchet ring gear of the crankcase, immobilizes it and the spring when relaxing, will help the engine and restore the stored energy to it.
When the resistance to the drive of the driven shaft is low and the extendable connecting rod does not undergo any elongation, the ratchet wheel integral with the driven shaft rotates at the same speed as the engine crankshaft without any change in motion, thus achieving a perfect direct grip.
It goes without saying that between these two extremes there is an infinite progressive range of speeds.
In all of the above it has been assumed that there is only one drive element between the motor shaft and the driven shaft, in fact it will have several similar elements, preferably three, to balance. the efforts.