FR2513719A1

FR2513719A1 - Automatic gearbox with speed-dependent clutch - has gears turning with radial shafts mounted on central one

Info

Publication number: FR2513719A1
Application number: FR8118278A
Authority: FR
Inventors: Hubertus Josephus Van Doorne
Original assignee: DOORNE MARTINUS VAN
Current assignee: DOORNE MARTINUS VAN
Priority date: 1981-09-29
Filing date: 1981-09-29
Publication date: 1983-04-01
Also published as: FR2513719B1

Abstract

The gearbox has a speed-dependent clutch working in conjunction with a system regulating the ratio between input and output shafts. The system has a central shaft on which one or more radial ones are mounted. A number of gears are mounted (127-130) on each radial shaft (126) and turn with it. These gears are driven from the driving shaft (102) and have different pitch circles. They mesh with other gears (131, 135, 139, 144) which are prevented from turning by springs, dependent on torque. A mechanism allows the direction of rotation of the output shaft in relation to the input shaft to be determined.

Description

Transmission automatique
La présente invention concerne une transmission automatique dans un dispositif d'entrainement, comportant un moteur et un arbre à entraver, la fonction de la transmission automatique étant d'ajuster le couple fourni par le moteur au couple exigé sur l'arbre entrain.Automatic transmission
The present invention relates to an automatic transmission in a drive device, comprising a motor and a shaft to be blocked, the function of the automatic transmission being to adjust the torque supplied by the motor to the torque required on the drive shaft.

Dans ce but, la transmission automatique selon l'invention comporte un embrayage fonction de la vitesse, une section coopérant avec cet embrayage pour régler le rapport de transmission entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie, cette section comprenant un arbre central portant au moins un arbre radial, plusieurs pignons dentés montés sur chaque arbre radial de façon à ne pouvoir tourner par rapport à celui-ci, ces pignons pouvant être entraînés par l'arbre d'entrée, chacun ayant un diamètre nominal différent, et pouvant, en fonction du rapport couple-vitesse recherché, coopérer avec une multiplicité de pignons correspondants qui, en fonction du couple, sont assujettis à des ressorts de façon à ne pouvoir tourner, ladite section comportant en outre un mécanisme de réglage qui permet de déterminer le sens de.rotation de l'arbre de sortie par rapport à l'arbre d'entrée. For this purpose, the automatic transmission according to the invention comprises a clutch depending on the speed, a section cooperating with this clutch to adjust the transmission ratio between the input shaft and the output shaft, this section comprising a shaft. central bearing at least one radial shaft, several toothed pinions mounted on each radial shaft so as not to be able to rotate relative to the latter, these pinions being able to be driven by the input shaft, each having a different nominal diameter, and being able, as a function of the desired torque-speed ratio, to cooperate with a multiplicity of corresponding pinions which, as a function of the torque, are subjected to springs so that they cannot rotate, said section further comprising an adjustment mechanism which makes it possible to determine the direction of rotation of the output shaft relative to the input shaft.

Les caractéristiques ci-dessus permettent d'obtenir une transmission à changement automatique avec autant de rapports qu'il y a de paires coopérantes de pignons, de réalisation relativement courte et compacte, dont les dimensions en coupe transversale peuvent être maintenues à l'intérieur de valeurs normales pour de telles bottes de vitesses, grâce à quoi le poids de la transmission automatique dans son ensemble est relativement faible. The above characteristics make it possible to obtain an automatic change transmission with as many ratios as there are cooperating pairs of pinions, of relatively short and compact construction, the dimensions of which in cross section can be maintained within normal values for such gear boots, whereby the weight of the automatic transmission as a whole is relatively low.

I1 résulte de ces caractéristiques de poids et de dimensions ainsi que de la transmission possible de couples, que cette transmission automatique convient en principe au montage, sans problèmes particuliers, sur tout véhicule jusqu'ici équipé d'un changement de vitesses à commande manuelle. It results from these characteristics of weight and dimensions as well as from the possible transmission of torques, that this automatic transmission is in principle suitable for mounting, without particular problems, on any vehicle hitherto equipped with a gear change with manual control.

Compte tenu du résultat recherché, c'est-à-dire d'un passage automatique des vitesses lorsque la vitesse de l'arbre de sortie augmente, il est souhaitable que les moyens de verrouillage fonction du couple et assujettis à des ressorts soient commandés par des moyens fonction de la vitesse, cette réalisation pouvant rester compacte si les moyens de verrouillage fonction du couple assujettis à des ressorts sont constitués par des galets, et si un coulisseau assujetti à un ressort peut pousser les galets dans des gorges radiales dans un pignon, et si les moyens fonction de la vitesse sont constitués par un arbre de passage tournant assujetti à un ressort, dont une extrémité peut coopérer avec une rainure hélicoldale pour faire tourner l'arbre, et dont l'autre extrémité peut coopérer avec une bille de verrouillage pour actionner les moyens de verrouillage fonction du couple. Given the desired result, that is to say an automatic change of speed when the speed of the output shaft increases, it is desirable that the locking means depending on the torque and subject to springs are controlled by means depending on the speed, this embodiment being able to remain compact if the locking means depending on the torque subjected to springs are constituted by rollers, and if a slide subject to a spring can push the rollers in radial grooves in a pinion, and if the speed-dependent means consist of a rotating passage shaft subject to a spring, one end of which can cooperate with a helical groove to rotate the shaft, and the other end of which can cooperate with a locking ball to actuate the torque function locking means.

Dans cette réalisation, on peut réduire en service les pertes de puissance et l'usure si l'embrayage fonction de la vitesse peut directement coupler l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie, excepté la section de commande, par un couplage direct de l'arbre d'entrée au tambour, ce qui peut être réalisé simplement si l'embrayage fonction de la vitesse est constitué par des galets logés dans des cages de commande qui peuvent être mises en rotation sur un trajet périphérique autour de l'arbre central par l'arbre d'entrée. Cet accouplement peut être interrompu à des fins de "rétrogradation", si on prévoit des moyens de poussée assujettis à un ressort pour libérer au moins temporairement le couplage direct entre l'arbre dentée et le tambour. In this embodiment, power losses and wear can be reduced in service if the speed-dependent clutch can directly couple the input shaft and the output shaft, except the control section, by coupling direct from the input shaft to the drum, which can be achieved simply if the speed-dependent clutch consists of rollers housed in control cages which can be rotated on a peripheral path around the central tree by the input tree. This coupling can be interrupted for the purpose of "downshifting", if there is provided thrust means subject to a spring to release at least temporarily the direct coupling between the toothed shaft and the drum.

On obtient une utilisation optimale du volume disponible et une transmission de puissance et une répartition des forces optimales si l'arbre central porte trois arbres radiaux uniformément répartis équiangulairement, et les forces exercées à l'intérieur de la réalisation peuvent être encaissées d'une manière simple mais efficace, si les arbres radiaux s'étendent entre l'arbre central et un tambour relié à cet arbre central. Optimal use is made of the available volume and optimal power transmission and distribution of forces if the central shaft carries three uniformly distributed radial shafts equiangularly, and the forces exerted inside the embodiment can be collected in a way simple but effective, if the radial shafts extend between the central shaft and a drum connected to this central shaft.

La possibilité d'inversion du sens de'rotation de l'arbre de sortiiexigence inhérente à tout dispositif du type considéré, peut être satisfaite de manière simple dans la transmission automatique selon l'invention par le fait que le mécanisme de sélection pour changer le sens dgentrainement peut coupler fonctionnellement soit les premiers pignons, soit les deuxièmes pignons, avec l'arbre de sortie, les seconds pignons étant fixes ou tournant autour de l'arbre central, respectivement. The possibility of reversing the direction of rotation of the output shaft, inherent requirement of any device of the type considered, can be satisfied in a simple manner in the automatic transmission according to the invention by the fact that the selection mechanism for changing the direction training can functionally couple either the first pinions or the second pinions with the output shaft, the second pinions being fixed or rotating around the central shaft, respectively.

On va maintenant décrire une réalisation de la transmission automatique selon l'invention, à titre d'exemple seulement, en liaison avec le dessin joint, sur lequel :
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale schématique d'une transmission automatique selon la présente invention; et
La figure 2 montre, à plus grande échelle, un détail de la réalisation représentée sur la figure 1.We will now describe an embodiment of the automatic transmission according to the invention, by way of example only, in conjunction with the attached drawing, in which:
Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of an automatic transmission according to the present invention; and
FIG. 2 shows, on a larger scale, a detail of the embodiment shown in FIG. 1.

Dans la réalisation représentée sur le dessin, certains détails, qui sont essentiels pour un bon fonctionnement de la réalisation, on été supprimés du fait qu'ils ne sont pas nécessaires pour expliquer la présente invention. Parmi ceux-ci sont les moyens pour monter et bloquer diverses pièces, tandis que d'autres-pièces sont représentées sous forme d'un ensemble unique qui, en pratique, sera assemblé à partir d'une multiplicité de pièces afin que celles-ci puissent être montées. En outre, on n'a pas envisagé la suspension de la boite de transmission dans son ensemble, non plus qu'un certain nombre de transmissions fixes pour, par exemple, l'adaptation de la vitesse de la transmission automatique au moteur qui lui est relié. In the embodiment shown in the drawing, certain details, which are essential for the proper functioning of the embodiment, have been deleted since they are not necessary to explain the present invention. Among these are the means for mounting and locking various parts, while other parts are shown in the form of a single assembly which, in practice, will be assembled from a multiplicity of parts so that these can be mounted. In addition, the suspension of the gearbox as a whole has not been envisaged, nor has a certain number of fixed transmissions for, for example, the adaptation of the speed of the automatic transmission to the engine which is associated therewith. connected.

En se reportant au dessin, la transmission automatique représentée sur la figure 1 comprend un carter 101, au centre duquel s'étend un arbre d'entrée 102. Un élément d'entraînement primaire 103, comprenant un manchon 104, un pignon 105 et une pompe 106, est monté de façon à pouvoir tourner sur l'arbre d'entrée 102. Le pignon 105, qui est disposé à l'exté- rieur du carter 101, peut etre entraîné, par exemple, par le volant d'un moteur non représenté. La pompe 106 peut entraîner une turbine 107, solidarisée à l'arbre d'entrée 102.Une bague d'accouplement 108 est solidarisee à la pompe 106, elle peut coopérer avec une bague de poussée 109 et des galets 110 qui exercent sur elle une pression résultant de la force centrifuge; par exemple, six de ces galets sont uniformément répartis sur la circonférence de la bague de poussée 109. Celle-cì est-sup- portée par un rebord axial 111 d'un élément d'accouplement 112 qui fait partie d'un tambour 113. Grâce à des billes 114 disposées dans des guides axiaux dans la bague de poussée 109 et dans le rebord axial 111, la bague de poussée 109 peut coulisser axialement par rapport à l'élément d'accouplement 112, mais elle ne peut tourner par rapport à ce dernier.En outre, l'élément d'accouplement 112 comporte une-portion de guidage 115 qui, lorsque les galets 110 se déplacent radialement vers l'extérieur du fait de l'existence d'une force centrifuge, provoque également un déplacement axial de ces galets afin que la bague de poussée 109 puisse venir en contact avec la bague d'accouplement 108. Referring to the drawing, the automatic transmission shown in FIG. 1 comprises a casing 101, in the center of which extends an input shaft 102. A primary drive element 103, comprising a sleeve 104, a pinion 105 and a pump 106, is mounted so that it can rotate on the input shaft 102. The pinion 105, which is arranged outside the casing 101, can be driven, for example, by the flywheel of a motor not shown. The pump 106 can drive a turbine 107, secured to the input shaft 102. A coupling ring 108 is secured to the pump 106, it can cooperate with a thrust ring 109 and rollers 110 which exert on it a pressure resulting from centrifugal force; for example, six of these rollers are uniformly distributed around the circumference of the thrust ring 109. This is supported by an axial flange 111 of a coupling element 112 which is part of a drum 113. Thanks to balls 114 arranged in axial guides in the thrust ring 109 and in the axial flange 111, the thrust ring 109 can slide axially relative to the coupling element 112, but it cannot rotate relative to In addition, the coupling element 112 comprises a guide portion 115 which, when the rollers 110 move radially outward due to the existence of a centrifugal force, also causes an axial displacement. of these rollers so that the thrust ring 109 can come into contact with the coupling ring 108.

La portion de guidage 115 a un alésage dans lequel est montée une broche 116, dont une extrémité repose sur un galet 110 et dont l'autre extrémité peut coopérer avec une surface inclinée d'un patin coulissant 117. Une bague de commande 118 est montée sur la bague d'accouplement 108 de façon à pouvoir coulisser axialement et cette bague de commande est .couplée aux patins coulissants 117 par l'intermédiaire de broches de liaison 119.The guide portion 115 has a bore in which a spindle 116 is mounted, one end of which rests on a roller 110 and the other end of which can cooperate with an inclined surface of a sliding shoe 117. A control ring 118 is mounted on the coupling ring 108 so as to be able to slide axially and this control ring is .coupled to the sliding shoes 117 by means of connecting pins 119.

La bague de commande 118 est rappelée par un ressort 120 dans le sens d'un roulement de poussée 121.The control ring 118 is returned by a spring 120 in the direction of a thrust bearing 121.

Le tambour 113 est monté de façon à pouvoir tourner sur l'arbre d'entrée 102 ; à son extrémité située à l'intérieur du tambour 113, cet arbre porte un pignon 122 et il est monté, par l'intermédiaire d'un tourillon 123 pour tourner dans un arbre de tambour 124. Le pignon 122 coopère avec un pignon 125 qui est fixé sur un arbre radial 126 de façon a ne pas pouvoir tourner par rapport à cet arbre 126 t cet arbre est monté pour pouvoir tourner à-une extrémité dans l'arbre de tambour 124 et à l'autre extrémité dans le tambour 113. Quatre pignons 127, 128, 129 et 130 sont montés sur l'arbre radial 126 et ne peuvent tourner par rapport à ce dernier. Le pignon 130 coopère avec une roue dentée~ 131, pouvant tourner autour de l'axe central du tambour, et tourillonnant sur un élément support 133 par l'intermédiaire d'un embrayage à roue libre 132 qui permet la rotation dans un seul sens ; l'élément support 133 est relié, par- l'intermédiaire d'un embrayage fonction du couple 134 à'une roue dentée 135, qui coopèreavec le pignon 129. The drum 113 is mounted so as to be able to rotate on the input shaft 102; at its end situated inside the drum 113, this shaft carries a pinion 122 and it is mounted, by means of a journal 123 to rotate in a drum shaft 124. The pinion 122 cooperates with a pinion 125 which is fixed on a radial shaft 126 so that it cannot rotate relative to this shaft 126 t this shaft is mounted so as to be able to rotate at one end in the drum shaft 124 and at the other end in the drum 113. Four pinions 127, 128, 129 and 130 are mounted on the radial shaft 126 and cannot rotate relative to the latter. The pinion 130 cooperates with a toothed wheel ~ 131, which can rotate around the central axis of the drum, and journalling on a support element 133 by means of a freewheel clutch 132 which allows rotation in one direction; the support element 133 is connected, by means of a clutch function of the torque 134 to a toothed wheel 135, which cooperates with the pinion 129.

L'élément support 133 tourillonne, par l'intermédiaire d'un embrayage à roue libre 136, sur un élément support 137, lequel est relié, par l'intermédiaire d'un embrayage fonction du couple 138, à une roue dentée 139, laquelle coopère avec le pignon 128. A son tour, l'élément support 137 tourillonne, toujours par l'intermédiaire d'un embrayage à roue libre 140, sur un élément support 142 faisant partie d'une portion de moyeu 141, et l'élément support 142 est à son tour relié par l'intermédiaire d'un embrayage dépendant du couple 143 à une -roue dentée 144 pouvant coopérer avec le pignon 127. Derrière chaque élément support 133, 137 et 142 est disposé un arbre de commande respectivement 145, 146 et 147.L'arbre de commande 145 est logé à coulissement dans un bossage de tambour 148, un ressort de compression 149 repoussant l'arbre de commande 145 dans la direction de l'élément de support 133. Les deux extrémités de l'arbre de commande 145 portent une came, respectivement 150 et 151. La came 150 est disposée de façon excentrée sur l'arbre de commande 145 et coopère avec l'élément support 133. La came 151 est également disposée de façon excentrée sur 1'arbre de commande 145 et peut coopérer avec une rainure hélicoldale formée dans un élément de commande 152 fixé au carter 101. L'arbre de commande 145 assure un engagement fonction de la vitesse de l'embrayage fonction du couple 134, ce qui sera discuté ci-après en se reportant à la figure 2.Les arbres de commande 146 et 147 sont réalisés d'une manière similaire et ont la même fonction que l'arbre de commande 145. Pour des raisons de clarté, on a omis de représenter ces arbres et leurs moyens de guidage. The support element 133 pivots, by means of a freewheeling clutch 136, on a support element 137, which is connected, by means of a torque-dependent clutch 138, to a toothed wheel 139, which cooperates with the pinion 128. In turn, the support element 137 pivots, still by means of a freewheel clutch 140, on a support element 142 forming part of a hub portion 141, and the element support 142 is in turn connected via a clutch depending on the torque 143 to a toothed wheel 144 which can cooperate with the pinion 127. Behind each support element 133, 137 and 142 is arranged a control shaft 145 respectively, 146 and 147. The control shaft 145 is slidably housed in a drum boss 148, a compression spring 149 pushing the control shaft 145 in the direction of the support element 133. The two ends of the control shaft 145 carry a cam, respectively 150 and 151. The cam e 150 is arranged eccentrically on the control shaft 145 and cooperates with the support element 133. The cam 151 is also disposed eccentrically on the control shaft 145 and can cooperate with a helical groove formed in an element 152 attached to the housing 101. The control shaft 145 ensures engagement as a function of the clutch speed as a function of the torque 134, which will be discussed below with reference to FIG. 2. The control shafts 146 and 147 are produced in a similar manner and have the same function as the control shaft 145. For reasons of clarity, we have omitted to represent these shafts and their guide means.

Outre l'élément support 142, l'élément de moyeu 141 comporte un manchon 153 et une roue dentéé 154. Le tambour 113 tourillonne dans le manchon 153 et dans le carter 101. Le carter 101 comporte un bossage 155, sur lequel est monté un embrayage à roue libre 156. Ce dernier est équipé d'une~couronne dentée 157 pouvant coopérer avec une couronne dentée 158 sur un manchon 159 faisant partie d'un coulisseau 160. En outre, le manchon 159 est équipé d'une couronne interne 161 disposée pour coopérer avec la roue 154 et la portion de moyeu 141. Le bossage 155 comporte une couronne interne 162 dont le diamètre est le même que celui de la couronne 157 de l'embrayage à roue libre 156. Le tambour 113 est équipé d'une couronne 163, dont le diamètre est le même que celui des dents de la roue dentée 154.Les couronnes 162 et 163 ont la meme disposition axiale que les dentures 157 et 154, de sorte que le manchon 159 peut être couplé par ses couronnes 158 et 161 au carter 101 et au tambour 113 par leurs couronnes respectives 162 et 163. Le manchon 159 tourillonne sur des billes 164 de façon à pouvoir tourner sur une bague 165, faisant également partie de l'élément coulissant 160, mais ne peut se déplacer axialement sur cette bague. La bague 165 est équipée d'un rebord axial 166 avec une couronne 167 disposée pour coopérer avec un pignon 168 solidaire de l'arbre de tambour 124. La couronne 167 a le même diamètre que la couronne 161 du manchon 159, de sorte que cette couronne 167 peut coopérer avec la roue 154.La bague 165 tournillonne sur des billes 169 de façon à pouvoir être déplacée axialement, mais verrouillée en rotation, sur un arbre de sortie 170, dans lequel l'arbre de tambour 124 tourillonne par l'intermédiaire d'un tourillon 171. In addition to the support element 142, the hub element 141 comprises a sleeve 153 and a toothed wheel 154. The drum 113 rotates in the sleeve 153 and in the casing 101. The casing 101 has a boss 155, on which is mounted a freewheeling clutch 156. The latter is equipped with a ~ gear ring 157 which can cooperate with a gear ring 158 on a sleeve 159 forming part of a slide 160. In addition, the sleeve 159 is equipped with an internal crown 161 arranged to cooperate with the wheel 154 and the hub portion 141. The boss 155 comprises an internal crown 162 whose diameter is the same as that of the crown 157 of the freewheel clutch 156. The drum 113 is equipped with a crown 163, the diameter of which is the same as that of the teeth of the toothed wheel 154. The crowns 162 and 163 have the same axial arrangement as the teeth 157 and 154, so that the sleeve 159 can be coupled by its crowns 158 and 161 to the casing 101 and to the drum 113 by their respective crowns 162 and 163. The sleeve 159 pivots on balls 164 so as to be able to rotate on a ring 165, also forming part of the sliding element 160, but cannot move axially on this ring. The ring 165 is equipped with an axial flange 166 with a ring 167 arranged to cooperate with a pinion 168 secured to the drum shaft 124. The ring 167 has the same diameter as the ring 161 of the sleeve 159, so that this ring 167 can cooperate with wheel 154. Ring 165 rotates on balls 169 so that it can be moved axially, but locked in rotation, on an output shaft 170, in which the drum shaft 124 revolves via of a journal 171.

La figure 2 montre l'embrayage fonction du couple 134 de la figure 1 à plus grande échelle. Cet embrayage comporte une paire de galets 172, une bague de poussée 173, un ressort Belleville 174, une bague de verrouillage 175 et une bille 176. Les galets 172 sont disposés dans un passage 177 dans l'élément support 133, et peuvent coopérer avec une rainure radiale en forme de V 178 dans la roue 135. Les galets 172 peuvent être contraints par le ressort 174 par l'intermédiaire de la bague de poussée 173.La bague de verrouillage 175, qui coopère avec le ressort 174, peut être commandée par la came 150 de l'arbre de commande 145. L'élément de support 133 a un évidement en forme de rainure 179 pouvant recevoir la bille 176, située dans un alésage 180 dans la bague de poussée 173. Figure 2 shows the clutch function of the torque 134 of Figure 1 on a larger scale. This clutch comprises a pair of rollers 172, a thrust ring 173, a Belleville spring 174, a locking ring 175 and a ball 176. The rollers 172 are arranged in a passage 177 in the support element 133, and can cooperate with a V-shaped radial groove 178 in the wheel 135. The rollers 172 can be constrained by the spring 174 by means of the thrust ring 173. The locking ring 175, which cooperates with the spring 174, can be controlled by the cam 150 of the control shaft 145. The support element 133 has a groove-shaped recess 179 which can receive the ball 176, located in a bore 180 in the thrust ring 173.

Le dispositif fonctionne comme suit :
Lorsque 11 élément d'entraînement primaire 103 tourne, la pompe 106, qui en fait partie, à partir d'une certaine valeur de rotation, entratne la turbine 107, qui fait tourner l'arbre d'entrée 102, et de ce fait, par l'intermédiaire du pignon 122, fait tourner les pignons 125, 127, 128, 129 et 130. Les pignons 127 à 130 tendent à leur tour à faire tourner les roues dentées 144, 139, 135 et 131. Comme cependant la roue 144 est reliée par la portion de moyeu 141 et le manchon 159 à l'embrayage à roue libre 156, qui est monté de telle sorte que la rotation dans la direction concernée est impossible, la roue 144 ne peut etre entraînée.Comme les rouets 131, 135 et 139 sont chacune montées sur la portion de moyeu 1A1 par l'intermédiaire d'un embrayage à roue libre 132, 136 et 140, qui sont montés de telle sorte que la rotation dans le sens concerné est impossible, les roues 131, 135 et 139 ne peuvent pas non plus être entratnées. The device works as follows:
When the primary drive element 103 rotates, the pump 106 which forms part thereof, from a certain rotation value, drives the turbine 107, which rotates the input shaft 102, and therefore via the pinion 122, rotates the pinions 125, 127, 128, 129 and 130. The pinions 127 to 130 in turn tend to rotate the toothed wheels 144, 139, 135 and 131. As, however, the wheel 144 is connected by the hub portion 141 and the sleeve 159 to the freewheel clutch 156, which is mounted in such a way that rotation in the direction concerned is impossible, the wheel 144 cannot be driven. Like the wheels 131, 135 and 139 are each mounted on the hub portion 1A1 by means of a freewheel clutch 132, 136 and 140, which are mounted in such a way that rotation in the direction concerned is impossible, the wheels 131, 135 and 139 cannot be matched either.

Le résultat est que les pignons 127, 128, 129 et 130 commencent à rouler sur les roues 144, 139, 135 et 131. Durait de ce mouvement de roulement, le tambour 113 et l'arbre de tambour 124 sont entraînés en rotation par l'intermédiaire de l'arbre radial 126. De même, l'arbre de sortie 170 est mis en rotation par l'intermédiaire du pignon 168 de la couronne 167, du rebord axial 166, de la bague 165 et les billes 169. On doit noter que le tambour 113 peut comporter trois arbres 126 portant des pignons, lesquels arbres 126 sont alors uniformément disposés sur la circonférence, c'est-à-dire chaque 1200.Une telle disposition symétrique est préférable, en liaison avec une charge uniformément répartie sur l'arbre 124. Pour des raisons de clarté, sur la figure 1, on n'a pris en considération qu'un seul de ces arbres 126 avec des pignons associés.The result is that the pinions 127, 128, 129 and 130 begin to roll on the wheels 144, 139, 135 and 131. During this rolling movement, the drum 113 and the drum shaft 124 are rotated by the 'intermediate the radial shaft 126. Similarly, the output shaft 170 is rotated by means of the pinion 168 of the ring 167, the axial flange 166, the ring 165 and the balls 169. We must note that the drum 113 may comprise three shafts 126 carrying pinions, which shafts 126 are then uniformly arranged on the circumference, that is to say each 1200. Such a symmetrical arrangement is preferable, in conjunction with a load uniformly distributed over the tree 124. For reasons of clarity, in FIG. 1, only one of these trees 126 with associated pinions has been taken into consideration.

Un couple donné est exigé-pour mettre en rotation l'arbre de sortie 170. Ceci signifie qu'il est souvent nécessaire d'augmenter le couple fourni par le moteur, ce qui est réalisé en réduisant la valeur de rotation au moyen de la transmission. A given torque is required to rotate the output shaft 170. This means that it is often necessary to increase the torque supplied by the motor, which is achieved by reducing the value of rotation by means of the transmission. .

Si maintenant, on considère d'abord la transmission à rapport de rotation le, plus élevé, c'est-à-dire avec le pignon 127 et la roue 144 coopérant, le couple résultant de ceci, ceci étant la plus petite transmission, sera inférieur au couple exigé. Si l'embrayage fonction du couple est dans la position embrayée, c!est-à-dire si le galet avant 172 coopère avec la rainure 178 et si la bille de verrouillage 176 se trouve dans l'évidement 179, le galet avant 172 sera poussé~hors de la rainure 178 contre l'action du ressort 174, de Sorte que la roue 144 commence à tourner fou. En ce qui concerne l'embrayage fonction du couple 143, on peut noter que le déplacement des galets 172 déplace la bague de poussée 173 et que cette dernière fait sortir la bille de verrouillage 176 de l'évidement 179. Pendant ce mouvement, la bague de verrouillage 175 est également déplacée, ce qui entrasse la rotation de l'arbre de commande 147. If we now consider first the transmission with the highest rotation ratio, that is to say with the pinion 127 and the wheel 144 cooperating, the torque resulting from this, this being the smallest transmission, will be less than the required torque. If the torque-dependent clutch is in the engaged position, that is to say if the front roller 172 cooperates with the groove 178 and if the locking ball 176 is in the recess 179, the front roller 172 will be pushed ~ out of the groove 178 against the action of the spring 174, so that the wheel 144 begins to turn crazy. As regards the clutch function of the torque 143, it can be noted that the displacement of the rollers 172 displaces the thrust ring 173 and that the latter brings out the locking ball 176 from the recess 179. During this movement, the ring Lock 175 is also moved, which overlaps the rotation of the control shaft 147.

L'embrayage fonction du couple 143 est alors dans la position représentée sur la figure 2.The torque function clutch 143 is then in the position shown in FIG. 2.

De la manière décrite ci-dessus, les embrayages fonction du couple 138 et 134 peuvent être successivement débrayés de sorte que les roues 139 et 135 peuvent également tourner librement. La roue 131, qui en liaison avec le pignon 130, présente le plus grand rapport de transmission, n'est pas prévue avec un embrayage fonction du couple, et de ce fait, ne peut être libérée. Pour ce rapport de transmission, l'arbre de sortie 170 commence donc à tourner. As described above, the torque-dependent clutches 138 and 134 can be successively disengaged so that the wheels 139 and 135 can also rotate freely. The wheel 131, which in connection with the pinion 130, has the greatest transmission ratio, is not provided with a torque-dependent clutch, and therefore cannot be released. For this transmission ratio, the output shaft 170 therefore begins to rotate.

Il résulte de la rotation du tambour que les forces centrifuges ainsi créées tendent à repousser vers l'extérieur les arbres de commande 145, 146 et 147. Lorsqu'une valeur de rotation prédéterminée est atteinte, la force centrifuge est suffisamment grande pour que l'arbre de commande 145 soit repoussé vers l'extérieur contre l'action du ressort 149 ; pendant ce mouvement, la came 151 attaque la rainure hélicoSdal-e de l'élé- ment de commande 152, ce qui ramène vers l'arrière l'arbre de commande 145, et de ce fait, la bague de verrouillage 175 est déplacée vers l'arrière contre l'action du ressort 174. Ce déplacement entrain également un déplacement de la bague de poussée 173 et des galets 172, le galet avant 172 pénétrant dans la rainure 178 lors de son passage.Si la puissance à transmettre le permet, un premier changement automatique de rapport de transmission est ainsi effectué. Le pignon 129 commence maintenant à rouler sur la roue 135 et prend le relais du pignon 130 et de la roue 131 pour l'entrainement du tambour, ce qui fait également tourner plus rapidement le tambour 113. Cettè augmentation de la vitesse de rotation du tambour 113 ne peutplus être suivie par le pignon 130, d'qù il résulteque la roue 131 est progressivement entraînée dans le même sens de rotation què le tambour 113, ce qui n'est pas empêché par l'embrayage à roue libre 132, qui permet la rotation dans ce sens. It results from the rotation of the drum that the centrifugal forces thus created tend to push out the drive shafts 145, 146 and 147. When a predetermined rotation value is reached, the centrifugal force is large enough for the control shaft 145 is pushed outwards against the action of spring 149; during this movement, the cam 151 attacks the helical groove-e of the control element 152, which brings the control shaft 145 backwards, and therefore the locking ring 175 is moved towards the rear against the action of the spring 174. This displacement also causes a displacement of the thrust ring 173 and of the rollers 172, the front roller 172 penetrating into the groove 178 during its passage. If the power to be transmitted allows it, a first automatic change of transmission ratio is thus carried out. The pinion 129 now begins to roll on the wheel 135 and takes over from the pinion 130 and the wheel 131 for driving the drum, which also makes the drum 113. rotate more rapidly. This increase in the speed of rotation of the drum 113 can no longer be followed by the pinion 130, from which it follows that the wheel 131 is gradually driven in the same direction of rotation as the drum 113, which is not prevented by the freewheel clutch 132, which allows rotation in this direction.

Pour d'autres valeurs de rotation à prédéterminer, ce sont le pignon 128 et la roue 139, et ensuite le pignon 127 et la roue 144 qui entrainent le tambour 113. Si la dernière transmission a été réalisée et que la vitesse est encore augmentée, l'élément d'accouplement 112 réalisera alors une liaison directe entre l'arbre d'entrée 102 et l'arbre de sortie 170. For other rotation values to be predetermined, it is the pinion 128 and the wheel 139, and then the pinion 127 and the wheel 144 which drive the drum 113. If the last transmission has been carried out and the speed is further increased, the coupling element 112 will then make a direct connection between the input shaft 102 and the output shaft 170.

Cette liaison directe est effectuée par le déport radial vers l'extérieur des galets 110, comme résultat de la force centrifuge exercée sur eux ; pendant ce mouvement, les galets sont également forcés de se déplacer axialement par l'élément de guidage 115. Les galets 110 appliquent alors la bague de poussée 109 en contact avec la bague d'accouplement 108, qui est fixée sur la pompe 106 de l'élément d'entraînement primaire 103. Du fait de cette liaison directe, l'arbre d'entrée 102 et l'arbre de sortie 104 tournent aux mêmes vitesses. Comme, par l'intermédiaire du tambour 113 et de l'arbre 126, l'arbre de tambour 124 a également la même vitesse que les arbres102 et 170, les pignons et roues coopérants 122-125, 127-144, 128-139, 129-135 et 130-131 s'arrêtent. Le tambour 113, avec tout son contenu tourne alors à la même vitesse que le moteur. This direct connection is effected by the radial offset towards the outside of the rollers 110, as a result of the centrifugal force exerted on them; during this movement, the rollers are also forced to move axially by the guide element 115. The rollers 110 then apply the thrust ring 109 in contact with the coupling ring 108, which is fixed to the pump 106 of the 'primary drive element 103. Due to this direct connection, the input shaft 102 and the output shaft 104 rotate at the same speeds. As, via the drum 113 and the shaft 126, the drum shaft 124 also has the same speed as the shafts 102 and 170, the cooperating pinions and wheels 122-125, 127-144, 128-139, 129-135 and 130-131 stop. The drum 113, with all its contents then rotates at the same speed as the motor.

Dans le cas où l'on a besoin d'une forte accélération d'un véhicule dans lequel le dispositif est installé, ce but peut être atteint en interrompant la liaison directe entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie par l'intermédiaire d'un dispositif de "rétrogradation". Celui-ci est constitué par la broche 116, le patin coulissant 117, la bague de commande 118, la broche de liaison 119, le ressort 120 et le palier de poussée 121. Du fait que ce dernier est déplacé dans le sens de la bague de commande 118, grâce à quoi celle-ci est déplacée contre l'action du ressort 120, la surface inclinée du patin coulissant 117 s'applique contre la broche 116, en déplaçant celle-ci vers le bas, ce qui signifie que le galet 110 est déplacé radialement vers l'intérieur.Du fait de ce déplacement du galet 110, la bague de poussée 109 cesse d'être en contact avec la bague d'accouplement 108, grâce à quoi la liaison directe entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie est interrompue. C'est alors la turbine 107 qui reprend en charge l'entrainement. Le moteur fait tourner la pompe 106 à la vitesse maximale, laquelle est transmise à la turbine 107 qui, à son tour, commence à entraîner par l'intermédiaire de l'arbre d'entrée 102 les divers pignons
Le véhicule peut alors accélérer rapidement sur le rapport de vitesse inférieur.In the case where a strong acceleration of a vehicle in which the device is installed is required, this goal can be achieved by interrupting the direct connection between the input shaft and the output shaft by the through a "downshift" device. This consists of the spindle 116, the sliding shoe 117, the control ring 118, the connecting pin 119, the spring 120 and the thrust bearing 121. Because the latter is moved in the direction of the ring control 118, whereby the latter is moved against the action of the spring 120, the inclined surface of the sliding shoe 117 is applied against the spindle 116, by moving the latter downwards, which means that the roller 110 is moved radially inwards. Due to this displacement of the roller 110, the thrust ring 109 ceases to be in contact with the coupling ring 108, whereby the direct connection between the input shaft and the output shaft is interrupted. It is then the turbine 107 which takes over the drive. The motor turns the pump 106 at maximum speed, which is transmitted to the turbine 107 which, in turn, begins to drive through the input shaft 102 the various pinions
The vehicle can then accelerate quickly on the lower gear.

Afin que l'arbre de sortie 170 puisse tourner dans le sens opposé à l'arbre d'entrée 102, l'élément coulissant 160 est déplacé sur l'arbre 170 par l'intermédiaire d'un levier de commande non représenté, de telle manière que les couronnes dentées 158, 161 et 157 sur cet arbre commencent à coopérer avec les couronnes 162 et 163 et la roue 154 respectivement. Dans cette disposition le tambour 113 est couplé avec le carter 101 et ne peut tourner. So that the output shaft 170 can rotate in the opposite direction to the input shaft 102, the sliding element 160 is moved on the shaft 170 by means of a control lever not shown, such so that the toothed rings 158, 161 and 157 on this shaft begin to cooperate with the rings 162 and 163 and the wheel 154 respectively. In this arrangement, the drum 113 is coupled with the casing 101 and cannot rotate.

L'entraînement du pignon 105 de l'élément d'entraînement primaire provoque à nouveau, par l'intermédiaire de la pompe 106, de la turbine 107, du pignon 122 et du pignon 125, la rotation des pignons 127 à 130. Comme la liaison entre la portion de moyeu 141 et l'embrayage à roue libre 156 est maintenant interrompue, les pignons 127 à 130 peuvent faire tourner les roues 144, 139, 135 et 131. Les embrayages fonction du couple 143, 138 et 134 peuvent être débrayés de la même façon que précédemment.La transmissions'effectue alors par l'intermédiaire des pignons 130 et 131, ce dernier pignon faisant tourner l'arbre de sortie 170 dans le sens opposé au sens de rotation de l'arbre d'entrée par l'intermédiaire de l'embrayage à roue libre 132, de l'élément support 133, de l'embrayage à roue libre 136, de l'élément support 137, de la portion de moyeu 141 avec la roue 154, la bague 165 avec le rebord axial 166 et la couronne dentée 167, et les billes 169. The drive of the pinion 105 of the primary drive element again causes, through the pump 106, the turbine 107, the pinion 122 and the pinion 125, the rotation of the pinions 127 to 130. As the connection between the hub portion 141 and the freewheel clutch 156 is now interrupted, the pinions 127 to 130 can rotate the wheels 144, 139, 135 and 131. The clutches depending on the torque 143, 138 and 134 can be disengaged in the same way as before. The transmission is then carried out by means of pinions 130 and 131, this last pinion rotating the output shaft 170 in the direction opposite to the direction of rotation of the input shaft by l intermediate of the freewheel clutch 132, of the support element 133, of the freewheel clutch 136, of the support element 137, of the hub portion 141 with the wheel 154, the ring 165 with the axial rim 166 and the ring gear 167, and the balls 169.

Comme le tambour 113 est maintenant stationnaire, les arbres de commande 145, 146 et 147 ne peuvent plus provoquer le fonctionnement des autres transmissions. As the drum 113 is now stationary, the control shafts 145, 146 and 147 can no longer cause the other transmissions to operate.

Il est évident que l'on peut apporter diverses modifications et variantes sans s'écarter de l'esprit de l'invention. Ainsi, par exemple, l'embrayage fonction du couple peut fonctionner d'une manière différente, par exemple, électromagnétiquement, tandis que l'on peut également faire que les embrayages fonction du couple puissent être embrayés si l'arbre de sortie tourne dans le sens opposé à l'arbre d'entrée. It is obvious that various modifications and variants can be made without departing from the spirit of the invention. Thus, for example, the torque-dependent clutch can operate in a different way, for example, electromagnetically, while it can also be made that the torque-dependent clutches can be engaged if the output shaft turns in the opposite direction of the input shaft.

Claims

1. - Automatic transmission, characterized in that it comprises a clutch depending on the speed (108,

109, 110), a section cooperating with this clutch to control the transmission ratio between the input shaft (102) and the output shaft (170) this section comprising a central shaft carrying at least one radial shaft (126 ), several toothed pinions (125, 127, 128, 129, 130) being mounted on each radial shaft so that they cannot rotate relative to the latter, these pinions being able to be driven by the input shaft and each having a different nominal diameter, these pinions being able, depending on the desired torque-speed ratio, to cooperate with a multiplicity of corresponding toothed wheels (131, 135, 139, 144) which, depending on the torque, are subjected to springs so as to unable to rotate, this section further comprising an adjustment mechanism which makes it possible to determine the direction of rotation of the output shaft relative to the input shaft.

2. - Automatic transmission according to claim 1, characterized in that the torque function means subject to springs can be controlled by speed function means.

3. - Automatic transmission according to resold cation 1 or claim 2, characterized in that the locking means depending on the torque subject to springs are constituted by rollers (110) - and by a sliding element subject to a spring capable to push the rollers in radial grooves in a pinion.

4. - Automatic transmission according to claim 2 or claim 3, characterized in that the means depending on the speed consist of a rotating passage shaft subject to a spring, one end of which can cooperate with a helical groove to rotate the shaft, and the other end of which can cooperate with a locking ball to actuate the locking means depending on the torque.

5. - Automatic transmission according to any one of the preceding claims, characterized in that the speed-dependent clutch can directly couple the input shaft and the output shaft by direct coupling of the shaft d 'drum entry.

6. - Automatic transmission according to any one of the preceding claims, characterized in that the speed-dependent clutch consists of rollers mounted in control cages which can be rotated according to a peripheral path around of the central tree by. the input tree.

7. - Automatic transmission according to any one of the preceding claims, characterized in. that thrust means subject to springs are provided to at least temporarily remove the direct coupling between the inlet star and the drum.

8. - Automatic transmission according to any one of the preceding claims, characterized in that the central shaft carries three radial shafts uniformly distributed in the peripheral direction, and that each carries a set of pinions.

9. - Automatic transmission according to claim 8, characterized in that the radial shafts extend between the central shaft and a drum connected to the central arbor.

10. - Automatic transmission according to any one of the preceding claims, characterized in that the adjustment mechanism for changing the drive direction can functionally couple either the first pinions or the second pinions, with 11 output shaft, - the second pinions being fixed or rotating around the central shaft respectively.