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PERFECTIONNEMENTS AUX MECANISMES DE TRANSMISSION A RAPPORT VARIABLE DU TYPE EPICYCLIQUE.
Cette invention a trait aux mécanismes de trans- mission permettant de faire varier le rapport vitesse- couple entre un arbre moteur et un arbre récepteur. Elle est en partioulier avantageusement applicable aux véhicules automobiles, mais peut généralement être appliquée dans tous les cas où il est nécessaire de faire varier le rap- port de vitesse entre un arbre moteur et un arbre récepteur.
Dans la transmission qui fait l'objet de la présen- te invention, l'arbre récepteur est fixé à un tambour et l'arbre moteur traverse axialement et porte ce tambour.
L'accouplement entre l'arbre moteur et le tambour est un
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accouplement à glissement du type à pompe de circulation hydraulique. L'invention réside dans les caractéristiques de construction de cet accouplement. L'accouplement est constitué essentiellement par une pompe de circulation d'huile du type à roue dentée droite dont le refoulement est réglé par un obturateur qui peut être commandé manuel- lement pour faire varier le débit de l'huile. Lorsque cet obturateur est fermé, le passage de l'huile hors de la chambre de refoulement de la botte de pompe est empêché, et comme la rotation des roues dentées est ainsi enrayée, le système devient "bloqué", le tambour et l'arbre ré- cepteur étant ainsi directement accouplés avec l'arbre moteur . Ceci constitue la "prise directe".
Lorsque l'ob- turateur est plus ou moins ouvert, l'huile peut passer à l'extérieur de la chambre de refoulement de la pompe, et il en résulte que les roues engrenantes se comportant à la façon d'une pompe sont mises à même de tourner; il se produit un glissement représenté par la vitesse à laquelle l'huile est mise à même de circuler, de sorte que l'arbre récepteur reçoit un mouvement de rotation, mais à une vitesse plus faible que l'arbre moteur. Lorsque l'obturateur est complètement ouvert, la composante de réaction est supprimée, le glissement est total et le. tambour ne reçoit plus aucun mouvement de rotation, bien que l'arbre moteur continue à tourner.
Dans le dessin annexé s
Fig.l est une coupe verticale longitudinale d'un mécanisme établi suivant l'invention, ce mécanisme étant établi en vue de son installation sur une automobile à titre d'appareil de transmission .
Fig.2 est une coupe transversale suivant 2-2 (fig.l).
L'arbre primaire ou moteur 10 est directement accou-
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plé avec le moteur par l'élément récepteur de l'embrayage (non représenté), et sur cet arbre est monté de façon à pouvoir tourner le tambour fermé 11;12 et 13 désignent des roulements à galets coniques disposés dans les fonds ou couvercles 14 et 15 du tambour .L'arbre récepteur 16 (arbre de transmission),est muni à son extrémité avant d'une bride 19 qui est fixée au couvercle arrière 15 du tambour 11 par des boulons 17 ou autrement. Un palier
18 supporte cette extrémité de l'arbre récepteur et, par l'entremise de cet arbre, le poids en porte-à-faux du tambour et le poids en porte-à-faux du prolongement d'ar- bre moteur disposé à l'intérieur du tambour .
Deux pompes à huile sont adaptées à l'intérieur du tambour ,leurs boites étant fixées respectivement aux deux couvercles du tambour. Une pompe seulement est essen- tielle, mais il est très avantageux de prévoir deux pompes comme représenté et de les commander toutes deux simulta- nément par un obturateur .
Chaque boîte à pompe 20 comprend une chambre dont un des cotés est ouvert et muni d'un rebord. Le côté ouvert est appliqué sur un des couvercles du tambour et fixé à ce couvercle par des boulons 21. La boite 20 est usinée très exactement sur sa face arrière interne ainsi que sur ses extrémités opposées pour établir un contact coulissant avec les extrémités des dents et les côtés de deux roues dentées engrenantes 22 et 23.Le contact des extrémités des dents s'étend sur 180 pour chacune des roues. La roue dentée droite 22 est calée sur l'arbre moteur 10 et la roue dentée droite 23 peut tourner librement sur un axe 24 fixé au tambour.
Les faces latérales des roues 22 et 23 s'ajustent exactement sur la paroi arrière plane de la boite 20 et sur la face interne du couvercle de
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tambour ,respectivement. 25 et 26 désignent des cales qui sont insérées dans la paroi de la boite et dans le couvercle du tambour, respectivement, pour assurer un ajustement exact empêchant sensiblement les fuites d'huile vers l'arrière par-dessus les cotés des roues 22 et 23 .27 est une lumière d'admission d'huile ménagée dans une des parois de la boîte et débouchant dans une chambre d'admission 49 située en regard de la zone d'engrènemeht des roues 22 et 23 ; 28 est la chambre de refoulement de la pompe;
29 est un tuyau allant de la chambre de refoulement 28 à la boîte 30 ren- fermant l'obturateur de commande . 31 est un obturateur à fente dont la position à l'intérieur de la boîte 30 est réglable pour permettre de régler la circulation de l'huile.
Un bras de commande 32 fixé à l'axe de cet obturateur est relié par une biellette à une goupille 33 fixée à la partie supérieure d'une barre de commande 34 .La barre 34 est mobile longitudinalement à l'intérieur du tambour et pénètre dans ce tambour à travers un presse-étoupe 35 monté dans un des couvercles du tambour, son extrémité in- terne étant supportée de façon coulissante par un coussinet 36. Un ressort 37 peut être prévu pour repousser la barre 34 dans un des sens dans le but de maintenir normalement l'obturateur soit dans la position complètement fermée, soit dans la position complètement ouverte, suivant qu'il peut être désirable. Dans l'application à une automobile, il conviendrait de disposer le ressort de façon qu'il solli- cite l'obturateur vers la position de complète ouverture ou position "neutre".
L'extrémité externe de la barre 34 est reliée à un levier fourchu 38 par un assemblage à goujon et fente 39. Ce levier est supporté en 40 par une console 41 venue de fonte avec le couvercle avant du tambour
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ou fixée à ce couvercle, et les branches de l'extrémité fourchue du levier embrassent des pivots 42 portés par des curseurs 43 qui sont rainurés pour embrasser une nervure 44 de la douille 45 , celle-ci pouvant coulisser longitudinalement sur l'enveloppe du presse-étoupe 46 à travers lequel l'arbre moteur 10 pénètre dans le tambour.
La douille 45 peut être déplacée à l'aide d'un bras à commande manuelle 47 .
En prévoyant deux pompes placées respectivement aux deux extrémités du tambour et dont les poids sont opposés par rapport à l'axe du tambour, on facilite l'équi- librage statique du tambour ; est bon de prévoir aussi des contrepoids pour assurer l'équilibrage dynamique, ce qui est un point important lorsque le mécanisme est appelé à fonctionner à une vitesse élevée, auquel cas l'effet de la force centrifuge est considérable. La commande des deux pompes à l'aide d'un seul obturateur est aussi avantageuse en ce sens qu'elle assure l'uniformisation du couple.
La transmission fonctionne comme suit
On supposera que la douille 45 soit amenée à l'aide du bras 47 à la position complètement déplacée vers l'extérieur , la barre 34 fait alors tourner l'obturateur 31 jusqu'à la position de complète ouverture. Le tambour est rempli d'huile approximativement jusqu'au niveau de son axe. On fait alors tourner l'arbre 10. La roue dentée 22, tournant avec cet arbre ,fait tourner la roue 23 engrenant avec elle. Le sens de rotation est indiqué par les flèches.
L'huile pénètre dans la boite 20 par la lumière 27 et rem- plit les espaces séparant les creux des dentures des roues dentées dans le mouvement de ces roues à travers la chambre d'admission 49, cette huile étant entraînée dans ces creux vers la chambre de refoulement 28. Lorsque l'obturateur
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31 est ouvert et que l'huile ainsi introduite dans la chambre de refoulement 28 ne peut pas revenir entre les roues dentées, elle s'échappe de cette chambre de refoule- mentpar le tuyau 29 et revient à travers l'obturateur à la charge d'huile que contient le tambour. Comme la ré- sistance offerte à cette circulation de l'huile est faible,le couple exercé sur le tambour est lui-même faible et insuffisant pour le faire tourner lorsqu'il est soumis à une charge.
Lorsqu'on manoeuvre le bras 47 de façon à fermer partiellement l'obturateur 31, la circula- tion de l'huile est plus ou moins étranglée et la rotation des roues dentées est soumise à une résistance. Cette résistance produit une composante de réaction qui a pour effet de faire tourner le tambour 11 à une vitesse plus faible que la vitesse de rotation de l'arbre 10, la diffé- rence entre les vitesses de rotation respectives du tam- bour et de l'arbre correspondant au degré d'ouverture de l'obturateur 31 et à la vitesse qui en résulte du mouvement de circulation de l'huile. Lorsqu'on ferme en- tièrement l'obturateur 31 par la manoeuvre du bras 47, on arrête la circulation d'huile et le tambour est alors verrouillé à l'arbre 10 par l'huile comprimée dans la cham- bre de refoulement 28, l'arbre 16 tournant alors à la même vitesse que l'arbre 10.
La transmission peut par con- séquent être immédiatement modifiée pour donner tout rapport d'entraînement désiré entre zéro et l'unité par le réglage de l'obturateur. Le mouvement de recul de l'huile suscepti- ble de résulter de fuites accidentelles entre les roues dentées et la boîte à engrenages sera pratiquement négli- geable lorsque l'ajustement sera suffisamment précis et chaque fois qu'une fuite d'huile se produira, cette huile repassera à la charge du tambour et ne sera donc pas perdue.
Le tambour rayonne la chaleur qui est engendrée par le'frot-
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tement de l'huile dans le fonctionnement du mécanisme.
Dans le cas des transmissions pour automobiles, il est nécessaire de prévoir un mécanisme inverseur du type épicyclique ou d'un autre type connu en combinaison avec l'arbre récepteur .
Il est possible de régir les mouvements du bras
47 par un régulateur centrifuge actionné par le tambour de façon à rendre le mécanisme entièrement automatique pour actionner un arbre à toute vitesse constante requise quelle que soit la vitesse à laquelle l'arbre primaire est actionné.
Le mécanisme est réveraible, c'est-à-dire que l'énergie primaire pourrait être appliquée au tambour, auquel cas l'arbre 10 deviendrait l'arbre récepteur.