BE355115A

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Info

Publication number: BE355115A
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Description

Dispositif d'embrayage perfectionné.

Cette invention est relative à l'adaptation dans le mécanisme de transmission des automobiles, d'un dispositif d'embrayage au- côte xiliaire, pour faciliter le changement de vitesse et la marahe en du véhicule.

Ce dispositif d'embrayage auxiliaire qui est préférablement incorporé dans le mécanisme de transmission des automobiles, der- rière la boite de vitesse, comprend deux organes rotatifs entr' engageables, l'un étant un organe conducteur et l'autre un organe conduit et un troisième organe intermédiaire rotatif, la disposition étant telle que normalement les deux organes s'embrayent l'un avec l'autre pour les deux sens de rotation, mais que lorsqu'ils sont débrayés et que la vitesse de rotation de l'organe conduit dépasse la vitesse de l'organe conducteur, l'organe intermédiaire les em- pêche de s'embrayer jusqu'à. ce que l'organe conducteur se mette à tourner à nouveau à la même vitesse ou à peu près que l'organe conduit, moment auquel l'embrayage se fait automatiquement.

L'embrayage auxiliaire, s'il est débrayé en même temps que

l'embrayage principal avant de changer de vitesse, libèrera la boite de vitesse du moteur et de l'essieu arrière en permettant un changement de vitesse doux dans la boîte de vitesse plus ou moins au repos. De plus, un entraînement positif du moteur à 1' arbre à cardan ne pourra se rétablir tant que la partie arrière de la transmission, y compris l'arbre du cardan et l'organe con- duit de l'embrayage auxiliaire, ne tourneront pas à la même vitesse ou à peu près à la même vitesse que l'arbre principal de la boite de vitesse et l'organe conducteur de l'embrayage auxiliaire, avec ce résultat que les secousses ou soubresauts qui se produisent si fréquemment en changeant de vitesse sont automatiquement évités-ou réduits.

Cette disposition a, de plus, l'avantage qu'une commande po- 'sitive est toujours disponible pour la marche arrière.

De préférence dans une automobile l'embrayage auxiliaire est accouplé avec la pédale de débrayage usuelle de façon qu'au pre- mier abaissement de cette pédale, l'embrayage principal à friction soit débrayé et que lors de la continuation de l'abaissement de celle-ci l'embrayage auxiliaire soit libéré.

L'embrayage auxiliaire peut comprendre un organe coulissant relié d'une façon permanente à l'arbre à cardan de l'automobile, un organe conducteur relié d'une façon permanente à l'arbre de la botte de vitesse, des moyens pour faire coulisser l'organe coulis- sant en et hors prise avec l'organe conducteur et un organe rotatif intermédiaire entre l'organe coulissant et l'organe conducteur et dont la forme est telle que, quand l'organe coulissant et l'organe conducteur sont débrayés et que la vitesse de rotation du premier dépasse celle du second, l'organe intermédiaire s'interpose entre ces deux organes de façon à les empêcher de s'embrayer de nouveau, jusque ce que l'organe conducteur tourne un peu plus vite que 1' autre, l'organe intermédiaire se déplaçant alors automatiquement de façon à permettre aux deux organes de s'embrayer librement.

Afin que l'invention puisse être biencomprise, une forme d'exécution de celle-ci est décrite ci-après à titre d'exemple en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels:
Fig. 1 est une coupe en élévation longitudinale de l'embraya- ge auxiliaire adapté à une automobile.

Fig. 2 est une coupe en élévation de l'organe rotatif conduc- teur.

Fig. 3 en est une vue en élévation de face.

Fig. 4 est une coupe en élévation de côté de l'organe rotatif intermédiaire.

Fig. 5 en est une vue en élévation de face.

Fig. 6 est une vue en élévation de côté de l'organe rotatif commandé et,
Fig. 7 en est une vue en élévation de face.

En se rapportant plus particulièrement à la figure 1, 1 indi- que le longeron du châssis du véhicule sous lequel se trouve la boite de vitesse ordinaire 2 de laquelle sort l'arbre 3. 4 est l'arbre à cardan sur l'extrémité avant duquel est l'accouplement flexible 5 commandé par un bout d'arbre intermédiaire indépendant 6 s'étendant de l'extrémité arrière de la boite de vitesse 3.

L'extrémité arrière de l'arbre 6 est maintenue dans un support fixe 7.

Un manchon coulissant 8 (voir Figs. 6 et 7) est guidé sur 1' arbre 6. Ce manchon a une série de dents extérieures 9 dont chacu- ne peut être biseautée à son extrémité antérieure comme indiqué en 10 (fig. 6). Une butée à billes 11 est montée sur l'extrémité postérieure de ce manchon et un ressort 12 enfilé sur l'arbre 6 tend à pousser le manchon vers l'avant (voir fig. 1).

A l'extrémité avant de ],,'arbre 6 un coussinet à billes 13 est fixé entre un écrou vissé sur l'extrémité de l'arbre et un épaulement de l'arbre.

L'extrémité arrière de l'arbre 3 de la boite de vitesse est

munie d'une bride 14 à laquelle un organe conducteur femelle 15 (voir fig. 2 et 3) est fixé par trois boulons 16. Cet organe 15 a une surface interne cylindrique en 17 dans laquelle est ajusté le coussinet à billes 13 de l'arbre 6 de façon que l'organe 15 peut tourner sur l'arbre 6. A son extrémité arrière l'organe 15 a un certain nombre de dents intérieures 18 espacées et con- formées pour correspondre aux dents extérieures 9 du manchon coulissant ou organe mâle 8. Ces dents 18 sont représentées biseautées sur leur bord postérieur comme montré en 19.

Un organe intermédiaire ou couvercle 20 (voir fig. 4 et 5) est engagé sur une partie cylindrique externe de l'organe 15 de façon à tourner sur elle. Le couvercle 20 a la forme d'une coupe et a à son extrémité une ouverture centrale 21 faite à la demande de l'arbre 6. Autour de cette ouverture, il y a une série de dents 22 très inférieures en grandeur circonférentielle aux dents de l'organe 15. Sur la face intérieure de l'extrémité du couvercle 20, est assujettie une rondelle 24 maintenue par des rivets. Cette rondelle a une ouverture centrale 25 du même diamètre que l'ouverture 21 du couvercle. Une série de dents 26 sont réparties autour de l'ouverture 25, celles-ci étant plus larges circonférentiellement que les dents 22 du couvercle, de façon que d'un côté de chaque dent 22, il y ait un gradin.

Les espaces entre les dents 26 permettent le passage de l'organe coulissant 8. Ces gradins 27 sont montrés biseautés. Quand le couvercle et la rondelle sont à leur place sur l'arbre 6 et 1' organe 15, un anneau 28 est assujetti à la face avant du couver- cle pour le maintenir en position.

Un support 29 du châssis porte une fourche de commande os- cillante 30 s'appuyant sur le côté avant de la rondelle de butée 11 du manchon 8. Cette fourche est reliée par une tige 31 de longueur ajustable et un système de goupille et boutonnière 33-34, avec la pédale de débrayage ordinaire qui est reliée à l'embrayage à friction ordinaire devant la botte de vitesse non représentée.

Le dispositif fonctionne de la manière suivante:
Normalement le manchon 8 de l'arbre 6 est sollicité vers l'avant par le ressort 12 et, passant à travers le couvercle 20 et la rondelle 24, ses dents 9 s'engagent avec les dents 18 de l'organe femelle 15, Comme l'organe femelle 15 est mis en ro- tation par le moteur et que le manchon 9 est guidé sur l'arbre 6, un entraînement positif entre la boite de vitesse et les roues arrière du véhicule est établi.

Dans la figure 1, le manchon 8 est représenté glissé vers l'arrière et hors d'engagement avec l'organe 15.

Pour changer de vitesse, la pédale de débrayage 32 est abais- sée. La première partie de son mouvement provoque le débrayage de l'embrayage à friction ordinaire, entre le moteur et la boîte de vitesse. La suite de l'abaissement de la pédale de débrayage absorbe le jeu entre la goupille et la boutonnière et tourne la fourche 30 dans le sens contraire au mouvement des aiguilles d'une montre, entrainant ainsi le manchon 8 hors d'engagement avec 1' organe femelle 15. La boîte de vitesse est maintenant isolée du moteur et des roues arrière et ses parties ralentiront aussitôt, surtout si on emploie un arrêt d'embrayage d'action modérée.

On verra que dans sa position arrière extrême, les dents du manchon sont toujours engagées avec le,couvercle 20 mais non pas avec la rondelle 24. Avec la boîte de vitesse dans cette condition, les changements de vitesse sont effectués sans bruit et sans choc, car il n'y a aucune charge sur l'une quelconque des parties. Comme l'arbre 6 entraîné par les roues arrière tourne alors plus vite que l'arbre 3 de la boite de vitesse, les bouts des dents 9 du manchon 8 tournent dans les ouvertures du couvercle 20 jusqu'en face des gradins 27,, après quoi les dents entraîneront le couvercle 20 avec elles indépendamment de l'organe 15. La pédale de débrayage est maintenant lachée et immédiatement l'embrayage à friction usuel s'embraye.

Si à ce moment le manchon 8 tourne encore plus vite que l'or-

gane femelle 15, les gradins 27 empêeheront les dents 9 du man- chon 8 de s'engager avec l'organe 15, quoique la fourche 30 ait oscillé dans sa position avant comme montré par les lignes poin- tillées dans la fig. 1. Aussitôt cependant que l'organe 15 tour- ne très légèrement plus vite que le manchon 8 sa friction sur la rondelle 24 entraine la rondelle et le couvercle 20 aussi légère- ment plus vite que le manchon 8 dont les dents sont neutres dans les ouvertures du couvercle jusqu'à ce qu'elles glissent des gra- dins 27 et se projettent en engagement avec les dents 18 de l'or- gane 15 en rétablissant l'entraînement après le changement de vi- tesse. Le biseautage de ces diverses dents facilite ce réengage- ment.

Si, d'un autre côté, quand l'embrayage à friction est réem- brayé après le changement de vitesse, le moteur tourne assez vite pour entraîner le véhicule, la boîte de vitesse est aussitôt accé- lérée jusqu'à une vitesse à laquelle le manchon 8 peut s'embrayer avec l'organe 15 et rétablir l'entraînement.

Dans les deux cas donc, l'entraînement n'est pas rétabli après le changement de vitesse jusqu'à ce que ou sauf si les par- ties avant et arrière de la transmission tournent à la même vitesse (en pratique, il y aurait une différence légère et négligeable de vitesse). De cette façon, on obtient automatiquement un changement de vitesse doux sans que le chauffeur soit d'une habileté particu- lière. L'opération connue sous le nom de' 'double débrayage", de- vient tout à fait inutile, et il ne sera plus nécessaire non plus de prendre en considération les vitesses du moteur, de la boite de vitesse ou de la transmission.

Dans la figure 1 les lignes pointillées montrent les parties 30, 31, 33 et 34 dans leur position normale.

Si cependant, quand le véhicule descend une côte, la pédale de débrayage partiellement abaissée pour débrayer l'embrayage à friction et que le levier de vitesse est placé au point mort, le véhicule dévalera. Pour remettre le moteur en prise avec la trans-

mission, la pédale de débrayage devra être entièrement abaissée de fagon à débrayer l'embrayage auxiliaire, après quoi, le levier de vitesse peut âtre placé pour la vitesse désiréé. Ia remise du moteur en prise avec la transmission après le dévalement est, avec la transmission ordinaire, un mouvement délicat qui demande beaucoup d'habileté et par suite, le dévalement est rarement pra- tiqué. L'embrayage auxiliaire d'après cette invention rend cette opération très simple.

En arrêtant le véhicule avant d'en renverser la marche, il est nécessaire que la pédale, de débrayage soit abaissée seulement jusqu'à débrayer l'embrayage à friction ordinaire, car si l'embray- age auxiliaire est débrayé, la marche arrière ne peut pas être établie avec l'arbre 3 de la boîte de vitesse tournant dans l'autre sens. Avec un peu de pratique, la position de la pédale, là où l'embrayage à friction est débrayé, peut être facilement sentie.

Le levier 35 représenté dans la fig. 1 monté. sur le châssis, est un levier de frein relié par une bielle 36 à l'arbre de frein transversal ordinaire 37. ces organes ne font nullement partie de cette invention.

Il est évident qu'on pourrait apporter un certain nombre de modifications constructives variées dans la disposition pour l'ap- proprier à divers véhicules ou pour d'autres raisons. Par exemple, comme variante de la disposition décrite, le dispositif d'embrayage auxiliaire pourrait comprendre un organe rotatif mâle ayant deux séries de saillies radiales, dont les unes s'engrèneraient avec @ des dents ou des rainures d'un autre organe rotatif femelle et les autres seraient logées dans un renfoncement en forme de L pratiqué dans un organe annulaire monté autour de l'organe mâle. Un res- sort provoquerait normalement l'engagement des parties mâle et femelle.

Si quand l'organe male a été dégagé de l'organe femelle, le premier tourne plus vite que le dernier, la deuxième rangée de dents de l'organe mâle entrera dans des parties circonférentielles des renfoncements en L et y restera Jusqu'à ce que l'organe femelle

tourne un peu plus vite que l'organe mâle quand ils sont dégagés.

Résumé .

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1.- Un embrayage auxiliaire à incorporer dans le mécanisme de transmission d'une automobile comprenant deux organes rotatifs entr'engageables; l'un étant un organe conducteur et l'autre un organe conduit, ainsi qu'un troisième organe intermédiaire rotatif, la disposition étant telle que normalement les organes conducteur et conduit s'engagent positivement l'un avec l'autre pour les deux @ sens de rotation, mais que quand ils sont désengagés et que la vi- tesse de rotation de l'organe conduit dépasse celle de l'organe conducteur, l'organe intermédiaire empêche leur réengagement jusqu' à ce que l'organe conducteur tourne à nouveau à la même vitesse que l'organe conduit, l'embrayage se faisant alors automatiquement, ce dispositif pouvant comporter, ensemble ou séparément:

a) Un organe coulissant relié à demeure à l'arbre à cardan de l'automobile, un organe conducteur relié à demeure à l'arbre de la boite de vitesse, des moyens pour glisser l'organe coulissant en et hors engagement avec l'organe conducteur, et un organe rotatif intermédiaire entre l'organe coulissant et l'organe conducteur et conformé de façon que quand l'organe coulissant et l'organe conduc- teur ont été désengagés;

et que la vitesse de rotation du premier dépasse celle du second, l'organe intermédiaire s'interpose entre les organes coulissant et conducteur prévenant ainsi leur réengage- ment jusqu'à ce que l'organe conducteur tourne à la même ou à peu près la même vitesse que l'organe coulissant et qu'alors l'organe intermédiaire est déplacé automatiquement de façon à permettre le réengagement des deux autres organes.

b) Un arbre de longueur convenable relié à demeure à l'arbre à cardan de l'automobile et portant un organe mâle guidé sur lui, un organe femelle relié à demeure à l'arbre de la boîte de vitesse, des moyens pour faire coulisser l'organe mâle en et hors engagement avec l'organe femelle, ainsi qu'un organe rotatif intermédiaire percé entre les organes mâle et femelle et à travers l'ouverture <Desc/Clms Page number 9> duquel l'organe mâle peut passer s'engager avec l'organe femelle,

ladite ouverture étant conformée de façon que quand les organes mâle et femelle ont été désengagés et que la vitesse du pre- mier dépassa celle du second l'organe percé forme une séparation entre lesdits deux organes et prévient leur réengagement jusqu'à ce que l'organe femelle tourne légèrement plus vite que l'organe mâle et qu'alors l'organe femelle, au moyen de sa friction avec l'organe percé, tourne ce dernier par rapport à l'organe mâle et permette aux organes mâle et femelle de se réengager et de ré- tablir la transmission.

c) Un organe femelle muni d'une série de dents internes et l'organe mâle muni d'une série de dents extérieures tandis que 1' organe intermédiaire a des dents autour de son ouverture qui per- mettent à l'organe mâle de passer s'engager avec l'organe femelle mais qui sont ainsi conformées que quand les organes mâle et fe- melle ont été désengagés et que la vitesse de rotation du premier dépasse celle du second,

elles offrent des gradins qui empêchent le réengagement des organes mâle et femelle jusqu'à ce que l'organe femelle tourne à nouveau un peu plus vite que l'organe mâle et qu'alors le frottement entre l'organe femelle et l'organe inter- médiaire fasse tourner celui-ci par rapport à l'organe mâle et permette à celui-ci d'être poussé par des moyens élastiques pour qu'ils s'embraye avec l'organe femelle en rétablissant ainsi la transmission.

d) Un embrayage intermédiaire comprenant un disque à ouverture, normal à la longueur de l'arbre et muni de dents intérieures au- tour de son ouverture et une rondelle fixée à la face du dit dis- que près de l'organe femelle et ayant autour de son ouverture des dents circonférentiellement plus grandes que celles du disque de façon à former un gradin à côté de chaque dent du disque dans le but'spécifié. e) Un organe femelle ayant une partie de sa surface interne cylindrique pouvant tourner librement sur l'arbre de l'embrayage <Desc/Clms Page number 10> qui y pénètre tandis qu'il porte, sur le restant de sa surface intérieure, des dents pour s'engager avec l'organe mâle, l'organe femelle ayant une extrémité plane normale à l'arbre contre laquel- le extrémité est disposé l'organe intermédiaire.

f) Un organe femelle ayant une surface extérieure cylindrique et l'organe intermédiaire un rebord cylindrique qui s'adapte au- tour de la surface cylindrique de l'organe femelle de façon à tour- ner librement sur cet organe auquel il est assujetti par un anneau de retenue au bord du dit rebord cylindrique. g) Les bords des dents des organes femelle, mâle et intermé- diaire ou l'un d'eux sont biseautées dans le but spécifié.

h) Une boite de vitesse, un embrayage à friction devant cette boîte de vitesse, une pédale de débrayage pour actionner cet em- brayage à friction, et un embrayage auxiliaire, tel que résumé ci- dessus, ayant un mécanisme actionné par la pédale de débrayage dont un premier abaissement de cette pédale débrayera l'embrayage à friction tandis que la suite de l'abaissement débrayera le man- chon d'embrayage auxiliaire lequel ne pourra s'embrayer de nouveau jusqu'à ce que l'arbre de la boite de vitesse et l'arbre de trans- mission tournent à la même vitesse ou à peu près. i) Un levier ou fourche servant à débrayer l'embrayage auxi- liaire à l'encontre d'un ressort, ce levier étant accouplé par un dispositif à mouvement perdu, à la pédale de débrayage dans le but spécifié.

2.- Un embrayage auxiliaire incorporé dans le mécanisme de transmission des automobiles construit, disposé et fonctionnant en principe comme on l'a décrit en regard des dessins annexés.

3.- Un mécanisme de transmission construit, disposé et adapté pour fonctionner en principe comme décrit en regard des dessins @ annexés.