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Perfectionnements apportés aux appareils servant à indiquer des vitesses relatives.-
Cette invention a trait aux appareils indicateurs ser- vant à faciliter l'emploi des mécanismes de changement de vitesse, et plus particulièrement aux appareils du genre comportant un ou plusieurs disques ou autres éléments mobiles aooouplés avec les arbres moteur: et récepteur de telle manière que chaque disque ou élément indique, par son état de repos ounde mouvement, si les vitesses relatives de ces arbres correspondent à un rapport de vitesse particulier.
L'objet de l'invention est une construction perfectionnée d'appareil indicateur de ce genre capable de fournir au conduc- teur d'une voiture une indication visuelle du moment qui convient pour passer à un rapport de transmission ou vitesse particulier.
Suivant l'invention, les disques ou autres éléments mo- biles accouplés avec les éléments moteur et récepteur sont cou- verts par une plaque ou boite présentant des ouvertures à travers lesquelles des parties des disques ou éléments sont visibles, et
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@ ces disques ou éléments sont munis de bandes colorées ou. d'autres marques disposées sur eux de telle sorte qu'on peut voir facile- ment si le disque ou élément placé aue-dessous d'une ouverture particulière est, ou non, immobile.
Suivant un mode de réalisation de l'invention, la vites- se absolue de chaque disque est déterminée par la vitesse relu- tive des arbres moteur et récepteur du mécanisme de changement de vitesse, mais dans un autre mode de réalisation, les disques ou autres éléments sont disposés par paires et sont accouplés de tel- le sorte que les éléments d'une paire particulière se meuvent à la nême vitesse lorsque la vitesse relative des arbres moteur et ré- cepteur correspond à un'rapport de transmission particulier.
Dans ce cas, c'est l'état de repos ou de mouvement d'un des dis- ques par rapport à l'autre qui détermine l'instant où il convient de passer à tout rapport de transmission ou vite;;se particulier, et les bandes colorées ou autres marques des disques sont, par conséquent, disposées de façon que les disques paraissent immobi- les lorsqu'ils se meuvent à la môme vitesse.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on la décrira ci-après en se référant au dessin annexé déns lequel:
Fig.l est une . coupe verticale d'un appareil constituant un mode de réalisation de l'invention approprié à une boîte de'changement de vitesse à trois vitesses.
Fig.2 est un plan partiel de la figure 1 et représente divers or- ganesde commande.
Fig.3 est un indicateur à cadran destiné à des automobiles com- portant une boite de vitesse à trois vitesses.
Fig.4 représente uri indicateur à cadran destiné à des boites de vitesse à quatre vitesses.
Dans les figures 1 et 2, 1 désigne la boîte de l'appareil indica- teur, qui est munie d.'un prolongement inférieur 2 ou autre sup-- port en vue du montage. Dans cette boitel est disposé concentri- rigide quement un arbre vertical/3 surlequel sont disposées concentrique- ment les diverses roues dentées motrices et réceptrices,leurs
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enveloppes et les disques indicateurs, L'arbre 3 peut âtre rai- nuré en vue de son graissage et peut être monté à l'intérieur de lu boîte de telle façon qu'on puisse dégager l'ensemble de cet arbre et de ses engrenages accessoires hors de ladite boîte ou l'y réintroduire, des moyens (non représentés) étant prévus pour empêcher la rotation et effectuer le montage de pièces en divers points de se longueur,
ces pièces étant réglées et fixées en po- sition par des écrous de blocage 4 prévus en haut et en bas de cet arbre.
Sur cet arbre est disposée une roue à vis sans fin 5 commandée par la voiture et montée rigidement sur une douille 6.
Cetteroue 5 reçoit un mouvement de rotation d'une vis sans fin 7 montée dans un palier 8 et accouplée de façon flexible (par un arbre non représenté) avec un organe moteur convenable de la voi- ture, par exemple l'arbrede transmission. A la douille 6 est fixé rigidement le boîtier 9 d'un engrenage planétaire. Dans ce boîtier peuvent tourner un arbre vertical 10 et une douille 11 sur laquelle sont fixés rigidement des pignons 12a,12b et 12c,en- grenant avec des roues dentées 13a, 13b et 13o,chacune de ces dernières roues étant fixée rigidement à des douilles de support
14a,14b,et 14c pouvant tourner autour d'un axe commun et chacune des douilles portant des disques 15a,15b et 15c.
Sur la douille 6 sont montés pour tourner une roue à vis sans fin 16 et un pignon droit 17 fixés rigidement l'un à l'autre. Une vis sans fin 18 est montée dans un palier 8a et fonctionne exactement de la même façon que celle actionnant la roue à vis sans fin 5, excepté que son arbre flexible est action- né par le moteur. Le pignon 17 engrène avec une roue droite 19 fixée à l'arbre rotatif 10 .
Le boîtier 9 peut contenir un ou plusieurs jeux de pi- gnons satellites engrenant avec les roues 13a, 13b et 13c et com- portant des roues droites 19 engrenant avec un pignon droit 17.
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Si toutefois on ne prévoit qu'un seul jeu, il est nécessaire de contrebalancer le poids de 1''ensemble des satellites; ceci peut être effectué par un contrepoids 20 fixé dans l'enveloppe 9, ce poids pouvant, en outre, être muni d'un dispositif de règlage en vue d'une mise en position précise après essai. Les disques 15a, 15b et 15c sont faits d'une matière convenable et apparaissent superficiellement sous forme danneaux s'emboîtant les uns dans les autres. Dans la construction représentée, le disque externe 15a représente la prise directe, ou troisième vitesse, le disque intermédiaire 15b représente la seconde vitesse et le disque in- terne 15c représente la première vitesse.
Au-dessus des disques est disposée une plaque fendue 21(fig,3 et 4) qui est maintenue fixe par une rondelle 22 conjointement avec la monture 23 de la glace 24. Cette plaque 21 présente des fentes 25 qui sont pla- cées au-dessus des disques de façon à indiquer lo rapport de trans- mission auquel se rapporte la fente et, en regurd de ces fentes se trouvent des indications 26 qui sont numérotées de façon à désigner la vitesse ou rapport de transmission auquel se rapporte la fente, Sur la plaque 21 est représenté clairement le schema dtune grille de changement de vitesse 27 pour indiquer les mou- vements qu'on doit donner au levier de changement de vitesse.
En vue d'une identification visuelle rapide, les disques 15 peuvent être colorés ou marqués différemment comme représenté en 28, de façon que le conducteur puisse se rendre compte immédiatement si la vitesse de la voiture est égale à la vitesse du moteur. Ces disques pourraient même être colorés selon des couleurs complé- mentàires de telle façon que leur mouvement rapide reproduise la couleur blanche et.qu'au contraire leur mouvement lent fasse ap- paraître une ou plusieurs couleurs donnant une indication d'arrêt.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, un disque 29 représentant la vitesse du moteur reçoit sa commande de l'arbre commandé par le.moteur et de la vis sans fin 18 par l'entremise d'un engrenage intermédiaire commode. Ce disque 29 tourne cons- tamment et est transparent, mais des anneaux concentriques sont
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marques sur lui par tous moyens convenables'.
Au-dessous du dis- que 29 sont disposés des disques de vitesse actionnés de la même façon que celle décrite au sujet de'la figure, 1, excepté que les roues 17 et 19 constituant un engrenage en. sens inverse sont sup- primés, de sorte que, dans ce mode de réalisation, une indication visuelle de la vitesse relative correcte entre celle de la voi- ture et le nombre de tours du moteur est donnée par les marques des disques en raison du fait que les fentes ou ouvertures appro- priées deviennent similaires, coïncidentes ou de même couleur.
En fonctionnement, et comme représenté dans le mode de réalisa- tion préfère de la figure 1, les roues à vis 5 et 16 sont action- nées respectivement par la voiture et le moteur, et leur mouve- ment est communiqué aux pignons satellites 12 et aux roues prin- cipales 13 de telle manière que, lorsqu'il n'existe pas de mou- vement relatif entre le rapport de transmission particulier et la vitesse du moteur, le disque indicateur de ce rapport est fixe.
Le conducteur du véhicule attend donc le moment où il observe ce manque de mouvement sur le cadran, débraie et, en se conformant à l'indication du schema 27, fait mouvoir son levier pour passer à la vitesse indiquée comme appropriée; il obtient ainsi un chan- gement de vitesse silencieux.
On a décrit l'application de l'invention à une voiture automobile, mais il est évident que sa portée n'est aucunement li- mitée à cette application et que la vitesse relative de deux or- ganes donnés quelconques peut être comparée par l'appareil sui- vant l'invention.
En outre, les dispositifs indicateurs à cadran peuvent être illuminés ou bien une lumière artificielle peut être employée à l'intérieur ou à l'extérieur de la boîte 1 et les disques peu- vent être munis de fentes, être masqués ou être autrement agencés pour donner un signal lumineux lorsqu'une égalité de vitesse a été atteinte à une phase quelconque. Enfin bien que l'objet de l'invention ait été réalisé, dans la construction décrite relati- vement à la figure 1, à l'aide d'engrenages planétaires, pour que l'appareil soit plus ramassé, il est évident qu'on pourrait
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employer, dans ce but, toute autre construction connue permet- tant d'actionner un organe rotatif en sens inverse.
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Improvements made to devices used to indicate relative speeds.
This invention relates to indicating devices serving to facilitate the use of gear change mechanisms, and more particularly to devices of the type comprising one or more disks or other mobile elements coupled with the motor shafts: and receiver in such a way that each disc or element indicates, by its state of rest or movement, whether the relative speeds of these shafts correspond to a particular speed ratio.
The object of the invention is an improved construction of such indicating apparatus capable of providing the driver of a car with a visual indication of the proper time to change to a particular gear ratio or gear.
According to the invention, the discs or other movable elements coupled with the motor and receiver elements are covered by a plate or box having openings through which parts of the discs or elements are visible, and
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@ these discs or elements are provided with colored bands or. other marks arranged on them so that one can easily see whether the disc or element placed below a particular opening is or is not stationary.
According to one embodiment of the invention, the absolute speed of each disc is determined by the reluctant speed of the motor and receiver shafts of the speed change mechanism, but in another embodiment the discs or the like. The elements are arranged in pairs and are coupled so that the elements of a particular pair move at the same speed when the relative speed of the motor and receiver shafts corresponds to a particular transmission ratio.
In this case, it is the state of rest or of movement of one of the discs in relation to the other which determines the moment when it is advisable to change to any gear ratio or speed ;; se particular, and the colored bands or other marks of the discs are, therefore, arranged so that the discs appear stationary when moving at the same speed.
To better understand the invention, it will be described below with reference to the accompanying drawing dens which:
Fig. 1 is a. vertical section of an apparatus constituting an embodiment of the invention suitable for a three-speed gearbox.
Fig.2 is a partial plan of Fig. 1 and shows various control units.
Fig. 3 is a dial indicator intended for automobiles comprising a three-speed gearbox.
Fig. 4 shows a dial indicator intended for four-speed gearboxes.
In figures 1 and 2, 1 denotes the box of the indicating device, which is provided with a lower extension 2 or other support for mounting. In this box is arranged concentrically a vertical shaft / 3 on which are arranged concentrically the various driving and receiving toothed wheels, their
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casings and indicator discs, Shaft 3 can be grooved for lubrication and can be mounted inside the box in such a way that the assembly of this shaft and its accessory gears can be released out of said box or reintroduce it, means (not shown) being provided to prevent rotation and to perform the assembly of parts at various points along its length,
these parts being adjusted and fixed in position by locking nuts 4 provided at the top and bottom of this shaft.
On this shaft is arranged a worm wheel 5 controlled by the car and mounted rigidly on a bush 6.
This wheel 5 receives a rotational movement of a worm 7 mounted in a bearing 8 and flexibly coupled (by a shaft not shown) with a suitable motor member of the car, for example the transmission shaft. The casing 9 of a planetary gear is rigidly fixed to the sleeve 6. In this housing can rotate a vertical shaft 10 and a bush 11 on which are rigidly fixed pinions 12a, 12b and 12c, meshing with toothed wheels 13a, 13b and 13o, each of these latter wheels being rigidly fixed to bushings. support
14a, 14b, and 14c rotatable about a common axis and each of the bushings carrying disks 15a, 15b and 15c.
On the bush 6 are mounted for turning a worm wheel 16 and a spur gear 17 rigidly fixed to each other. A worm 18 is mounted in a bearing 8a and functions in exactly the same way as that actuating the worm wheel 5, except that its flexible shaft is actuated by the motor. The pinion 17 meshes with a spur gear 19 fixed to the rotary shaft 10.
The housing 9 can contain one or more sets of planet gears meshing with the wheels 13a, 13b and 13c and comprising spur wheels 19 meshing with a spur gear 17.
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If, however, only one set is expected, it is necessary to counterbalance the weight of all the satellites; this can be done by a counterweight 20 fixed in the casing 9, this weight being able, moreover, to be provided with an adjustment device with a view to a precise positioning after test. The discs 15a, 15b and 15c are made of a suitable material and appear superficially in the form of rings which interlock with each other. In the construction shown, the outer disc 15a represents the direct drive, or third gear, the intermediate disc 15b represents the second speed and the inner disc 15c represents the first speed.
Above the discs is arranged a slotted plate 21 (Figs, 3 and 4) which is held fixed by a washer 22 together with the frame 23 of the lens 24. This plate 21 has slits 25 which are placed across the plate. above the discs so as to indicate the transmission ratio to which the slot relates and, in the direction of these slots are indications 26 which are numbered so as to designate the speed or transmission ratio to which the slot relates. the plate 21 is clearly shown the diagram of a gear change grid 27 to indicate the movements which must be given to the gear change lever.
For quick visual identification, the discs 15 may be colored or marked differently as shown at 28, so that the driver can immediately see whether the speed of the car is equal to the speed of the engine. These discs could even be colored in complementary colors so that their rapid movement reproduces the color white and, on the contrary, their slow movement makes one or more colors appear giving an indication of stop.
In the embodiment of Fig. 3, a disc 29 representing the speed of the motor receives its control from the motor driven shaft and the worm 18 through a convenient intermediate gear. This disc 29 rotates constantly and is transparent, but concentric rings are
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marks on him by any suitable means'.
Below the disc 29 are arranged speed discs actuated in the same way as described in connection with the figure, 1, except that the wheels 17 and 19 constituting a gearing in. direction are suppressed, so that in this embodiment a visual indication of the correct relative speed between that of the car and the number of revolutions of the engine is given by the marks of the discs due to the fact that the appropriate slots or openings become similar, coincident or the same color.
In operation, and as shown in the preferred embodiment of Fig. 1, the worm wheels 5 and 16 are actuated by the car and the engine respectively, and their motion is communicated to the planetary gears 12 and 16. to the main wheels 13 in such a way that, when there is no relative movement between the particular transmission ratio and the engine speed, the indicator disc of this ratio is fixed.
The driver of the vehicle therefore waits for the moment when he observes this lack of movement on the dial, disengages and, conforming to the indication of diagram 27, moves his lever to pass to the speed indicated as appropriate; it thus obtains a silent change of speed.
The application of the invention to a motor vehicle has been described, but it is evident that its scope is in no way limited to this application and that the relative speed of any two given components can be compared by the apparatus according to the invention.
Further, the dial indicating devices may be illuminated or artificial light may be employed on the inside or outside of the box 1 and the discs may be slotted, masked or otherwise arranged to. give a light signal when a speed equality has been reached at any phase. Finally, although the object of the invention has been achieved, in the construction described in relation to FIG. 1, with the aid of planetary gears, so that the apparatus is more compact, it is obvious that one could
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to use, for this purpose, any other known construction making it possible to actuate a rotary member in the opposite direction.