<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif d'embrayage et de changement de vitesse
On connait déjà des dispositifs d'embrayage et de changement de vitesse dans lesquels des électro-aimants commandés éleEtriquement bloquent ou libèrent à volonté des pignons deatés constamment en prise et convenablement disposés.
Dans le cas d'une grande démultiplication, les élec- tro-aimants et leurs armatures doivent être prévus pour résister à des réactions très élevées,aussi leurs dimen- sions, leurs poids et leur pris: deviennent prohibitifs pour les puissances moyennes telles que celles des véhi- cules automobiles.
La présente invention se propose d'établir un dispositif d'embrayage et de changement de vitesse capa- ble d'opérer une démultiplication importante sans.que les organes qui le constituent soient de dimensions exagérées.
Dans ce dispositif ,un ou plusieurs des électro-aimants-, utilisés,possèdent chacun deux armatures mobiles, en re- lation entre elles,et disposés de part et d'autre de il'enroulement.
@
<Desc/Clms Page number 2>
Ce dispositif peut en outre être réalisé par la juxtaposition de plusieurs groupes de mécanismes sem- blables placés en série et dans lesquels les vitesses sont graduées suivant des gammes différentes .
La vitesse résultante peut suivant le cas être obtenue soit par une démultiplication avec ou sans inversion de marche, produite par l'un des mécanismes, le ou les autres fonctionnant en prise directe, soit par la combinaison des démultiplications de tous les méca- nismes du dispositif .
Dans chaque mécanisme l'arbre moteur est' solidaire d'un plateau portant des satellites constamment en prise avec des planétaires dont lrun est solidaire de l'arbre conduit, dont un autre peut être bloqué électro-magné- tiquement avec le plateau de faqon à réaliser la prise directe .
L'utilisation en série de plusieurs mécanismes permet de fractionner la démultiplication et par consé- quent réduit dans le même sens les efforts de réaction; quant à la disposition de deux armatures sur un même électro-aimant, elle permet de doubler la surface por- tante et par conséquent augmente la capacité maxima de transmission de l'appareil .
Une forme d'exécution est représentée en.coupe longitudinale sur le dessin annexé :
Dans cette forme d'exécution, l'arbre primaire 1 porte un plateau 2 où sont fixés des axes 3, sur lesquels tournent des satellites 4,5, 6 solidaires entre eux et respectivement en prise avec des planétaires 7, 8, 9.
Le planétaire 7 est 'solidaire d'un arbre intermédiaire 10 situé dans le prolongement de l'arbre 1 .
Un plateau 11 fixé à l'arbre 10 porte des axes 12 sur lesquels tournent des satellites la 14, 15 res- pectivement en prise avec les planétaires 16,17,18. Le
<Desc/Clms Page number 3>
planétaire 16 est solidaire .de Marbre secondaire 19 situé dans le prolongement des arbres 1 et 10.
Les planétaires 8,9,17,18 sont fixés sur des douilles concentriques portant des manchons munis; d'armatures pou- Tant grâce à des ressorts tels que 45 se déplacer légère- ment suivant une direction parallèle à l'axe moteur. Le planétaire 9 est solidaire de deux armatures 20,21 situées de part et d'autre d'un électro-aimant 22.
Cet électro-aimant est constitué par deux anneaux concentriques 40 et 41 en métal magnétique et dont l'inter- valle annulaire contient la bobine excitatrice. 22 main tenue en place par deux joues 43 et 44 en matière non ma- gnétique, fixées de façon appropriée aux anneaux 40 et 41 ren- dus ainsi solidaires entre eux et constituant un ensemble fixé à la paroi du carter 32 du mécanisme.
Comme cet électron-aimant est muni de deux armatures, lorsqu'il est excité ,les surfaces portantes en contact , sont deux fois plus étendues que s'il n'en avait qu'une; l'a l'adhérence résultante se trouve ainsi augmentée proportion-) nellement sans accroissement de longueur du circuit magné- tique.
Le planétaire 18 est solidaire de deux armatures 23 et 24 situées de part et d'autre d'un électro-aimant 25, composé de la même façon que 1'électro-aimant 22 dont il présente les marnes avantages.
Dans ses deux groupes successifs d'organes, l'arma- ture 20 et larmature 23, peuvent aussi être rendues res- pectivement solidaires des électro-aimants tournants 26 et 27 fixés sur les. plateaux 2 et 11 alimentés électrique- ment par un dispositif bien connu de bagues et de balais.
Les planétaires 8 et 17 portent les armatures 28 et 29 de deux électro-aimants 30 et SI fixés aux parois du carter 32 de 1* ensemble du mécanisme.
<Desc/Clms Page number 4>
Le dispositif fonctionne de la façon suivante :
Sixième vitesse ou transmission en prise directe.
Pour obtenir la transmission en prise directe, le courant e? est envoyé dans les électro-aimants tournants 26 et 27 à ' l'aide d'un combinateur et de conducteurs appropriés.
L'électro-aimant 26 entraîne le planétaire 9 par l'arma- ture 20. Le train épicycoïdal dont ce planétaire fait par- tie se trouve ainsi bloqué sur lui-même et entraîné à la fois par les axes 3 des satellites et par le planétaire
9, l'ensemble des engrenages et par suite l'arbre inter- médiaire 10 tourne à la vitesse de l'abre primaire l.L'elec- tro-aimant 27' entraîne le planétaire 18 par l'armature 23.
De la même manière que celle expliquée pour le premier groupe d'engrenages, on obtient dans ce second groupe, sur l'acre secondaire 19, une vitesse égale à celle de l'abre intermédiaire 10, c'est-à-dire égale à celle de l'arbre moteur 1.
Cinquième vitesse, -- On excite les électro-aimants 26 et 31.Ainso qu'il a été dit pour la sixième vitesse l'arbre Intermédiaire 10 tournera la même'vitesse que l'arbre moteur l.L'electro-aimant 'SI par son armature 29 immobilise le planétaire 17 autour duquel tournent les satellites 14, entraînant les'autres satellites dans leur mouvement de rotationnautour de leurs axes 12.
Comme les satellites 13 sont en prise avec le pla- nétaire 16, l'arbre secondaire 19 reçoit une vitesse compo- sante de sens rétrograde c'est-à-dire venant en déduction de la vitesse composante provenant de l'arbre 10.Mais comme l'engrenage 13, a un diamètre beaucoup plus petit que l'engrenage 14, la vitesse composante positive est grandement prépondérante, l'arbre 19 est donc entraîné à une vitesse légèrement inférieure à celle de l'arbre 10 et par suite à celle de l'abre moteur¯1.
,¯¯¯Quatrième vitesse. -- On excite'les électro-aimants
<Desc/Clms Page number 5>
30 et 27.L'électro-aimant 30 par son armature 28, immobilise le planétaire 8- autour duquel tournent les satellites 5 entraînant les autres satellites dans leur mouvement de rotation autour des axes 3.'Les satellites 4 en prise avec le planétaire 7 donnent à ce dernier et par suite à l'arbre intermédiaire 10 une vitesse composante de sens rétrograde venant en déduction de la vitesse de l'arbre primaire 1.L'engrenage 4 étant plus petit que l'engrenage
5, la vitesse composante avant est prépondérante et l'ar- bre intermédiaire 10 est entraîné à une vitesse inférieure à celle de l'arbre 1.
Par 1'électro-aimant 27, ainsi qu"il , a été dit pour la sixième vitesse, l'arbre secondaire 19 est entraîné à la même vitesse que l'arbre 10, c'est à dire à une vitesse inférieure à celle de l'arbre moteur 1. ,
La vitesse résultant de l'arbre secondaire est légèrement inférieure à celle obtenue dans le cas précédent.
Troisième vitesse.--On excite les électro-aimants
30 et 31 .Par l'électro-aimant 30, ainsi qu'il est expli. que jiour la quatrième vitesse, le planétaire 8 est immo- bilisé .et par le Jeu du train épyeyclidal, l'arbre intermédiaire 10 se.trouve entraîné à une vitesse infé- rieure à celle de l'arbre primaire 1. Grâce à l'électro-* aimant 31, le planétaire 17 est immobilisé et, comme pour là cinquième vitesse, par le jeu du train épicycloï dal,l'abre secondaire. 19 se trouve entraîné à une vitesse , inférieure à celle de 1*'arbre 10 et "a fortiori" à celle de l'arbre 1.
Il ya double réduction de vitesse et la'. vitesse résultante de l'arbre secondaire est légèrement inférieure à la quatrième vitesse ,Deuxième vitesse.-- On excite les électro-aimants 26 et @5. Grâce à l'électro-aimant 26, ainsi'qu'on l'a vu pour lasixième et pour la cinquième vitesse, oh obtient sur l'arbre 10 une vitesse égale à,celle de l'arbe pri- maire 1.1* électro-aimant 25 par sa,double armature 23, 24
<Desc/Clms Page number 6>
qui vient se coller .(.il est nécessaire d'obtenir ici un couple de freinage énergique)
immobilise le planétaire 18 autour duquel les satellites 15 entrent en rotation Les satellites 13 en prise avec le planétaire 16 impri- ment à ce dernier et par suite à l'arbre 19 une vitesse composante de sens rétrograde venant en déduction de la vitesse de l'arbre 10.Le pignon 13 n'étant pas beaucoup plus petit que le pignon 15, la vitesse composante ré- trograde est ici importante et la vitesse résultante sur l'arbre secondaire 19 est beaucoup plus petite que celle de l'arbre 10 et par suite que celle de l'acre primaire l.Elle/est inférieure à la troisième vitesse.
Première vitesse.-- Les électro-aimants 30 et 25 sont excités.L'électro-aimant 30 ainsi qu'on l'a vu pour la quatrième vitesse, donne à l'arbre 10 une vites- se inférieure à celle de l'abre l.L'électro-aimant 25 ainsi qu'on l'a vu pour la deuxième vitesse donne à l'ar- bre 19 une vitesse beaucoup plus petite que celle de l'ar- bre 10,Cette double réduction de vitesse de l'arbre 1 à l'arbre secondaire 19 permet d'obtenir sur ce dernier une très petite vitesse,inférieure à celle qu'il a dans la cas de la deuxième vitesse.
Marche-arrière.--Les électro-aimants 22 et 31 sont excités.L'électro-aimant 22 attire sa double armature 20, 21 (le couple de réaction à obtenir est également ici très énergique) et immobilise le planétaire 9 autour duquel tournent les satellites 6?Les satellites 4, en prise avec le planétaire 7, impriment à ce dernier et par suite à l'arbre 10, une vitesse'composante rétrograde venant en déduction de la vitesse avant de l'arbre lMais le diamètre des satellites 4 étant supérieur à celui des satellites 6, il en résulte que.la composante rétrograde est prépondérante et que l'arbre.10 est entraîné à une vitesse réduite en
<Desc/Clms Page number 7>
sens inverse de-l'arbre primaire l.L'électro-aimant 31,
ain- si qu'on l'a vu pour la cinquième vitesse donne à l'arbre
19 une vitesse inférieure à celle de l'arbre 10?L'arbre 10 tournant en sens inverse'de l'arbre 1, l'arbre récepteur 19 tournera aussi en sens inverse de l'arbre primaire mais à une vitesse,plus réduite que celle directement obtenue. -sur l'arbre 10.
POur obtenir d'autres marches arrière plus rapides ou moins rapides, on pourrait exciter simultanément les électro** aimants 22 et 27 ou les électro-aimants 22 et 25.
Débrayage général.-- Aucun électro-aimant n'est excité si l'arbre primaire 1 est en mouvement, les planétaires 1 7, 17
8,9 ,18,tournent librement et l'arbre secondaire 19 n'est pas entrainé.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution décrite mais que sans sortir de son cadre générale on pourra la réaliser avec des modifications d'ordre constructif; de plus, dans certains cas et en par- ticulier pour les faibles puissances, la disposition en série de deux mécanismes pourra devenir inutile et l'électro- aimant à double armature pourra résister à la réaction tout en gardant des dimensions normales ; dans le même ordre d'idées on pourra employer des électro-aimants à armature unique, mais fractionner la démultiplication par la disposition en série de deux ou plus de deux mécanismes.
Enfin, le champ d'application de l'électro-aimant à deux armatures ne se limite pas aux dispositifs de changement de vitesse mais peut également s'étendre aux freins électro- magnétiques pour arbres, roues, etc..