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"Dispositif d'embrayage et de changement de vitesse automatique avec changement de marche commandé ayant fait l'objet d'une demande de brevet déposée en FRANCE le 25 Mars 1927, sous le N 234,500 @
La présente invention est relative à un dispo- sitif d'embrayage et de changement de vitesse automa tique avec changement de marche commandé, caractérisé par ce que ce dispositif combine les actions de la vitesse de rotation du moteur, de la vitesse de rota- tion de l'arbre récepteur, et de la résistance de cet arbre,,
L'invention s'étend aussi à d'autres caracté- ristiques nombreuses ci-après décrites et à leurs dit- verses combinaisons.
Un dispositif conforme à l'invention est re- présenté à titre d'exemple sur le dessin ci-joint dans
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lequel :
La figura 1 est une demi-coupé axiale de ce dispositif,
La figure 2 est une vue,schématique d'une variante de l' invention.
Le dispositif de la figure 1 se compose d'un volant moteur 1, d'un arbre récepteur 2 monté sur le même axe x x d'un mécanisme assurant l'automaticité du changement de vitesse et d'un mécanisme assurant l'embrayage automatique.
Le volant moteur 1 présente, dans ses flas- ques 51 52 des logements 61 62 pour roulements à billes ou à galets; ces roulements supportent un axe 7 sur lequel sont clavetés des satellites 8, 9. Ces satellites sont partagés en deux groupes: les satel" lites 81 82 sont on prisa ave doux pignons planétai res 101 102 qui peuvent soit tourner fous sur l'arbre moteur, soit au contraire se fixer sur le bâti par l'intermédiaire de freins 111 112
Les satellites 91 92au contraire, peuvent venir en prise alternativement avec deux planétaires 121 122 reliés à l'arbre récepteur comme il est exposé ci-après,
L'arbre récepteur 2, cannelé en 15 sur une une partie de sa longueur,
est maintenu dans l'axe du tambour moteur 1 par deux roulements à billes 17
Une vis à pas rapide 18 est cannelée inté- rieurement et ajustée à frottement doux sur la partie cannelée de l'arbre récepteur 2*Cette vis présente une partie lisse 19 sur laquelle peut osciller la groupe des deux pignons planétaires 121 122 qui est empêché de coulisser axialement sur cette partie 19 par deux butées 20, 21 rapportées par vissage sur la vis 18
Une gorge 22, solidaire de la vis 18, permet
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d'imprimer à cette vis des mouvements de ooulisse- ment sur l'arbre récepteur cannelé 2,
Un écrou 23 est vissé sur l, vis 18;
cet écrou présente, sur une partie de sa longueur, des cannelu- res 25 sur lesquelles coulisse l'ensemble des deux planétaires 121 122
L'écrou 23 porte à l'une de ses extrémités une butée à billes 26 et à son autre extrémité une gorge 27 commandant l'embrayage automatique.
Un res- sort 70 est interposé entre la gorge 27 et la gorge 22 et tend constamment à les écarter l'une de l'autre,
Une masselotte 30 est articulée sur un axe 31 porté pari.- l'ensemble de deux planétaires 121 122 elle présente un doigt 32 qui peut venir en..prise avec la butée 26 D'autre part, cette masselotte 30 actionne un patin de 'blocage 33 articulé en 34 sur un prolonge- ment du groupe de/planétaires 121 122 de telle sorte que, lorsque cette masselotte, sous l'action de la force centrifuge, occupe la position indiquée en trait plein sur la figure 1, le patin 33 se trouve bloqué entre la surface extérieure de cette masselotte et la surface intérieure du/, tambour 1,
Les mécanismes assurant l'automaticité de l'em- brayage et du changement de vitesse comportent les élé- ments suivants :
une oame 35, à deux profils excentrés 361 362 est articulée sur un axe porté par le bâti 37 de telle sorte que cette came, en oscillant, peut venir en prise alternativement par ses profils 361 362 avec les freins 111 11 2 et assure par suite alternativement le blooage des planétaires 101 102
La came 35 peut être actionnée à la main à l'aide d'un levier à poignée 66 :
cettecame présente d'ailleurs un bonhomme d'arrêt 67 dont la bille 68
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peut s'engager dans l'une ou l'autre des trois enco- ohes 691 692 693 ménagées dans le bâti, suivant la position prise par la came 35
La came 35 est actionnée automatiquement par une tringle coulissante 38 munie elle-même de deux bossages d'aotionnement 391 392 La tringle 38 est par- tagée en deux parties 381 382 entre lesquelles sunt interposés deux ressorts 401 402 tarés et à course li- mitée, Elle est maintenue à ses diverses positions par un bonhomme à ressort 41 dont la bille 42 s'engage dans l'une ou l'autre encoche 431 432 433 ménagées dans le bâti.
La partie 381 de la tringle 38 est articulée en 45 sur un levier de commande 46 articulé lui-même en 47 sur le bâti et en prise d'autre part avec la gor- ge 27. 2
D'autre part, la partie 38de la tringle 38 est sollioitée par un ressort 48 qui prend appui sur un levier 50 articulé en 51 sur le bâti. Ce levier est engagé dans une gorge 52 montée dans une butée à billes 53; cette butée coulisse librement suivant l'axe x x par rapport au plateau moteur 1 et à l'arbre récepteur 2 et présente une face inclinée 54 avec laquelle vient en prise le doigt 55 d'une masselotte 56 articulée en 57 sur un prolongement 58 du tambour moteur,, Par suite de cette disposition, la butée à bille 53 est ame- née à des positions différentes suivant la position prise par la masselotte 56.
Le levier 50 est d'autre part articulé en 60 à une biellette de commande 61 reliée à un excentrique 62 d'axe 63; le galet 64 de cet excentrique vient presser sur la tringle 382 dans le but exposé ci-après.
Le dispositif ci-dessus décrit fonctionne de la manière suivante
A l'arrêt ou à faible vitesse de rotation du
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tambour moteur 1, le ressort 48 sollicite le levier 50 dans un sens tel que la butée à billes 53 est pous*. sée vers l'arrière, comme indiqué sur la figure 1, le plan incliné 54 maintenant ainsi la masselotte 56 près de l'axe x x
La masselotte 50 est maintenue elle aussi près du centre, dans la position indiquée en pointillé sur la figure 1, sous l'action du ressort 70 qui prend ap pui d'autre part sur la gorge 22,
Le bossage 391 de la tringle d'actionnement 38 est en face du bossage 361 de la double came 35.
Par suite de l'accroissement de vitesse du mo- teur la force centrifuge agissant sur la masselotte 56 fait coulisser le plan incliné 54 et sa butée 55 suivant 71, cette butée entraînant avec elle la gorge 52, oe qui détermine la rotation du levier 50 suivant 72 autour de l'axe 51 et la compression du ressort 48
La tige 61 se déplace ainsi suivant 73 et fait tourner l'excentrique 62 suivant 74 autour de l'axe 63 cet excentrique actionnant par son bouton 64 la tringle de commande 38 Cette tringle actionne par son bossage 391 la came double 55 qui tourne suivant 75 autour de l'axe 37 et vient presser sur le frein 111 et le bloquer. l'ax conséquent, le planétaire 101 se trouve bloqué, Le satellite 81 roule donc sur ce planétaire maintenu fixe.
L'arbre 7 prend appui sur le planétaire 101 ; cette résistance se manifeste sur le tambour mo teur 1 dans son sens de rotation; l'arbre récepteur 2 tourne donc à une faible vitesse,,
Tant que l'arbre récepteur 2 oppose une résis- tance suffisante, l'écrou 23 est maintenu en place par la vis 18 et la masselotte 30 ne peut s'écarter, cette masselotte étant butée par son bras 52 contre la butée 26
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Quand la résistance de l'arbre récepteur 2 diminue à vitesse égale ou bien quand la vitesse de cet arbre augmente à résistance égale, l'effort de la masselotte 30 sur la butée 26 croit et maintient la position de l'éarou 23 en agissant suivant 76, cet écrou agissant par l'intermédiaire du levier 46 et de la tringle 381 sur le ressort 40 .
Quand le ressort 401 est à bout de course la tringle 38 et son bonhomme 41 sont entraînés vio- lemment d'une encoche 43 à l'autre; le bossage 391 de la tringle se dégage du bossage 361 de la came double 35, tandis que le bossage 392 de cette tringle vient appuyer sur le bossage 362 de oette came 35.
Le frein 111 est donc desserré et libère le planétaire 10 ; en même temps, le frein 112 se trouve bloqué par l'action du bossage 56 et bloque le planétaire 102, auquel cor- respond une plus grande vitess d'entrainement de l'arbre récepteur 2,
La résistance de l'arbre récepteur 2 diminue encore à vitesse égale, ou bien la vitesse augmente à résistanoe égale; la masselotte 50 s'écarte de l'axe x x en poussant sur la butée 26 et tend encore à dépla cer suivant 76 l'écrou 25 qui agit par l'intermédiaire du levier 46 et de la tringle 381 sur le ressort 401 Quand ce ressort 401 est de nouveau à bout de course,, la tringle 381 est entraînée violemment suivant 78 et le bonhomie 41 se dégage de l'encoche qu'il occupait pour pénétrer dans une autre encoche.
Le bossage 59 2 de la tringle 58 se dégage du bossage 362 de la double came 35; le frein il 2 est des- serrée comme l'a été précédemment le frein 111et dé- gage le planétaire 10 . En même temps la masselotte 50 s'écarte de l'axe x x pousse le patin 55 contre le
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tambour 1, en faisant tourner ce patin autour de son axe 54 ; ce patin vient ainsi se bloquer contre ce tambour et assure la prise directe entre le tambour moteur 1 et l'arbre recopient 2. A ce moment, tout le reste du mécanisme sert de volant et ne transmet aucun travail.
La vitesse de rotation du moteur aide les mou- vements de la tringle 38 et du bonhomme 41 par l'inter médiaire de la masselotte 56, du plan incliné 54, du levier 50 et du ressort 48,
A résistance égale, quand la vitesse du moteur diminue, le ressort 48 se détend et exerce une pression moindre sur la tige 38 La masselotte 30 ne résiste plus à l'action de l'écrou 23 qui la pousse en sens inverse de 76 et la ramène vers l'axe x x "
Le levier 46 agit sur le ressort 402 quand celui-ci est comprimé,
le bonhomme 41 se dégage de l'en coche 43 ou il est engagé et la tringle 38 est chassée violemment en sens inverse de 78 sous la détente du res- sort 402 jusqu'à ce que le bonhomme 41 pénètre dans l'en.. coche suivante 43 Le bossage 392 dela tringle 38 appuie sur le bossage 362 de la came double 55 et le frein 112, ainsi actionné, bloque le pignon planétaire 102 qui correspond à la grande vitesse de l'arbre ré cepteur 2 En même temps, la masselotte 30 a dégage le patin 33 du tambour 1 et interrompu la prise directe entre l'arbre moteur et l'arbre récepteur,
Si la résistance est égale et la 'vitesse de l'arbre récepetue 2 diminue, la vitesse du moteur dimi nue, le ressort 48 se détend,
la masselotte 30 ne ré siste plus à l'aotion de l'écrou 23 et est ramenée vers l'axe x x cet crou se déplacant on sens Inverse de 76, Par conséquent, le levier 46 agit sur le ressort 402
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Quand ce dernier ressort est comprimé, le'bonhomme 41 et la tringle 38 sont encore chassés violemment, en
2 sens inverse de 78 et le bossage 39 de la tringle 58 se dégage du bossage 362 de la came 35 En même temps, le bossage 391 de la tringle 58 appuie sur le bossage 361 de la came 55 et le frein 111 bloque le pignon planétaire
1 10 qui correspond à une faible vitesse de l'arbre récep- teur,
La vitesse du moteur diminue encore, la masselotte 56 n'a plus assez de force pour maintenir le plan incliné 54 qui reprend sa place de repos, entraînant avec lui le levier 50,
la biellete 61 dans le sens opposé à 75 et l'excentrique 62 qui, n'appuyant plus sur la tringle 38 libère les deux freine 111 il 2 et permet aux pignons pla nétaires 101 102 de tourner fous comme au départ, de telle sorte que le moteur ne peut jamais descendre au des- sous d'une allure déterminée, sans être complètement dé- brayée En résumé, on voit que, dans le dispositif faisant l'objet de l'invention, la commande automatique de l'em brayage et des changements de vitesse est fonction de la combinaison des actions de la vitesse de rotation du mo- teur, de la vitesse de rotation de l'arbre récepteur et de la résistance de cet arbre, Une partie de ce dispositif est applicable à tout régulateur dont l'action sera ainsi rendue instantanée.
Dans tout moteur, hydraulique, à vapeur à oom- bustion interne, électrique, si la tringle 38 actionne directement l'admission du liquide , de la vapeur, du combustible, ou de l'énergie électrique, cette action ( étant fonction de la résistance ) est instantanée; tandis que dans les moteurs actuels l'admission n'est in- fluencée qu'après la variation de le vitesse de rotation du volant moteur,
La marche arrière est obtenue de la manière sui- vante dans le dispositif faisant l'objet de l'invention:
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lorsque, par l'intermé diaire de la gorge 22 on fait coulisser vers l'arrière suivant 76, l'ensemble de la vis 18 de l'écrou 23, du groupe de planétaires 121 122 , du support de la masselotte 30 et du patin 33 de fa çon à mettre en prise le planétaire 122 avec le satellite 9 , le rapport des vitesses est tel que, en serrant le frein 1 l'aide de la poignée de.manoeuvre 66 de fa- çon à bloquer le planétaire 101 on obtient la marche ar- rière et, en agissant de manière similaire sur le frein 102 on obtient une marche se avant très démultipliée ( o'est ce que l'on peut appeler la marche de manoeuvre ),
On peut apporter de nombreuses modifications au dis-' positif ci-dessus décrit, à titre d'exemple ;
En particulier, la figure 2 représente une variante dans laquelle on utilise une commande hydraulique. Dans cette variante, la came 62 pressant sur le levier'58 par son galet 64, est commandée par la tige 61 du piston hy- draulique 80 actionné par l'huile'que refoule une pompe rotative 81 actionnée directement par le moteur.
D'autre part, la tringle 38 de commando des freins est solidaire d'un piston 82 qui se déplace dans un cy- lindre 83 à distributeur 84 ; distributeur est actionné par le levier 46 à axe d'articulation 47, Un conduit 85 assure la communication entre le cylindre du piston hy- draulique 80 et le distributeur 84.
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