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" Perfectionnements apportés aux changements de vitesse, no- tamment à ceux pour véhicules automobiles et machines-outils:'
L'invention est relative aux changements de vites- se ; et elle concerne plus particulièrement, parce que c'est en leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêts, mais non exclusivement, parmi ces appareils, ceux pour véhicules automobiles et machines-outils.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, lesdits changements de vitesse, qu'ils soient de manoeuvre plus sim- ple qu'ils ne l'étaient jusqu'ici.
Elle consiste, principalement -- et en même temps qu'à avoir recours à la disposition connue dite à pignons toujours en prise -- à avoir recours, pour réunir avec un arbre les éléments (pignons ou arbres) devant pouvoir à vo-
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lonté être rendus fous ou solidaires dudit arbre, à des es @ de coincement disposés dans les alvéoles d'une cage sus- ceptible d'être à volonté, soit maintenue dans une position ou le coincement ne peut pas se produire, soit laissée libre
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de tourner dans un sens ou dans l'autre d'une quantité au moins telle que le coincement se produise.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application, ainsi que certains modes de réalisation, des- dites dispositions; et elle vise plus particulièrement enco- re, et ce à titre de produits industriels nouveaux., les ap- pareils du genre en question comportant application desdites dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établisse- ment, ainsi que les ensembles, fixes ou mobiles, notamment les véhicules automobiles et les machines-outils, comportant de tels appareils.
Et elle pourra, de toute façon, être bien compri-- se à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1, 2 et 3 de ces dessins montrent, res- pectivement, en coupe verticale axiale, en coupe verticale selon 2-2 fig. 1, et en coupe horizontale selon la ligne bri- sée 3-3 fig. 2, un changement de vitesse établi conformément à l'invention et intercalé entre l'embrayage et-l'arbre de transmission d'un véhicule automobile.
La fig. 4, enfin, montre, à grande échelle, en perspective cavalière avec parties arrachées, un détail du susdit changement de vitesse.
. Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'é- tablir un changement de vitesse pour véhicule automobile, donnant quatre vitesses avant et une marche arrière, on s'y' prend comme suit, ou de façon analogue.
On agence de manière telle, ledit changement de vitesse, qu'il soit à pignons toujours en prise et on a re- cours,pour réunir avec un arbre les éléments (pignona ou ar-
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bres) devant.pouvoir à volonté être rendus fous ou solidai- res dudit arbre, à des galets. de coincement disposés dans des alvéoles d'une cage susceptible d'être à volonté, soit maintenue dans une position ou le coincement ne peut pas se produire, soit laissée libre de tourner dans un sens ou dans l'autre d'une quantité au moins telle que le coincement se produise.
A cet effet, par exemple, on monte, dans un carter approprié a, trois arbres: l'un b, que l'on reliera au moteur avec interposition de 1+embrayage usuel o,1Éauquel on fait porter deux pignons b' et "; le deuxième d que l'on dispose dans le prolongement du précédente que l'on reliera à l'arbre de transmission d du véhicule, et auquel on fait porter trois pignons de di- mensions croissantes d1, d2, et ± ; et le troisième 1. que l'on monte parallèlement aux deux précédents et auquel on fait porter cinq pignons e', e", e1, e2 et e3 propres à engrener respectivement avec les sus- dits pignons b' b", d1, d2 et 6 3 tous ces pignons engrenant entre eux deux à deux directement, à l'exception des pignons b' et e' qui engrènent.par l'intermédiaire d'une chaîne b";
on solidarise avec l'arbre e les pignons e', elle e1, e2 et e3; on interpose, dune part, entre l'arbre b et les pignons b' et b' qu'il porte, d'autre part, entre l'arbre d et les pignons d1, d2
3 et d qu'iL porte,, et, d'autre part enfin, entre les extrémités en regard des arbrea b etd, les dispositifs à galets de coincement susindiqués;
et, enfin., on prévoit des moyens de commande pour pro- voquer, à volonté, les liaisons désirées entre les divers élé
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ments susceptibles d'être solidarisés ou désolidarisés, En ce qui concerne les dispositifs de coincement, on a recours, par exemple et avantageusement, pour les réa- liser, à la disposition montrée sur les dessins et,plus par- ticulièrement sur leur fig. 4, laquelle représente le monta- ge sur l'arbre d du pignon d1.
Selon cette disposition, on établit des pans, par exemple au nombre de cinq, sur l'arbre ± sur une longueur appropriée à l'endroit où doit être supporté le pignon d1, on constitue le pigon D1 creux, c'est-à -dire présen- tant un alésage interne 1 tel qu'on puisse disposer,'entre ledit alésage et les parties cylindriques de l'arbre d, des roulements à rouleaux g grâce auxquels,le pignon d1 peut li- brement tourner autour de l'arbre d, on intercale, entre chacun des pans de la partie po- lyédrique de l'arbre d et l'alésage interne du pignon d1, un rouleau h de diamètre tel que ledit rouleau se loge aveo jeu entre le pan y relatif et l'alésage f lorsqu-il se trou- ve en regard du milieu du susdit pan, mais qu'au contraire.
il soit coincé entre les susdits pan et alésage lorqu'il se trouve décalé d'une certaine quantité par rapport au susdit milieu, on établit une cage i propre à enserrer avec un fai- ble jeu tous les rouleaux relatifs à un même dispositif et à leur imposer à tous une position homologue entre leurs pans relatifs et l'alésage 1, et on prévoit des moyens pour pouvoir à volonté, ou bien immobiliser ladite cage i dans une position telle que les rouleaux h soient maintenus en regard des mi- lieux de leurs pans relatifs, ou bien laisser ladite cage libre de tourner d'une @ quantité au moins suffisante pour que le coincement des rou- leaux puisse se produire.
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On constitue, avantageusement, lesdits moyens, ou bien en agençant, noyée au moins en partie dans l'arbre d, une clavette coulissante 1 propre à venir ver- rouiller sur l'arbre d la, cage i dans celle de ses posi- tions ou le coincement ne/peut se produire, ou déverrouiller ladite cage, et, éventuellement, en agençant, noyée elle aussi au moins en partie dans l'arbre d, une second.e clavette cou- lissante k propre à assurer lorsqu'on le désire, le retour à sa position de non coincement de la cage i, à supposer cette dernière écartée dans un sens ou dans l'autre de ladi- te position, ou bien en agençant une clavette unique coulissante propre à assurer à la fois les fonctions des susdites clavettes 1 et k.
On donne,par exemple, à la clavette j la forme d'une lame faisant saillie le long de l'une des arêtes limi- tant l'un des pans de l'arbre d1 et s'engageant à frottement d'eux dans une encoche 1 comportée par une plaquette portée diamétralement par la cage i; et on fait comporter à ladite clavette j un rentrant n propre, lorsqu'amené en regard de la plaquette m, à libérer cette dernière.
On donne, par exemple aussi, à, la clavette k la forme dune réglette faisant elle aussi saillie le long de l'une des arêtes limitant l'un des pans de l'arbre - et comportant sur sa face extérieure un alvéole o, en forme de coin en creux, dans lequel vient se loger un téton , porté par la cage i dans une position telle qu'il soit dans l'axe de l'alvéole lorsque la cage i occupe sa position de non coincement;
ledit alvéole et ledit téton coagissant de manière telle que,lorsqu'on repousse la clavette k dans le sens pour lequel.la pointe du coin Se dirige vers le téton, ce derhier, s'il ne se'trouve pas dans l'axe de l'alvéole, y soit rame- né. en étant guidé par l'un des flancs obliques de l'alvéole @
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en coin.
Lorsqu'enfin on a recours à une 'clavette unique j1 on l'agence comme il vient d'être dit pour la clavette ± mais on prolonge éventuellement l'extrémité aiguë de l'alvé- ole en coin par un couloir à faces parallèles tel que le té- ton p. puisse y coulisser à frottement doux en maintenant la cage i dans sa position de non coincement.
Bien entendu, on prévoit entre les pignons b', b",
3 d2 et d et leurs arbres respectifs, ainsi qu'entre les ex- trémités en regard des arbres b et d, des dispositifs de coincement analogues à celui venant d'être décrit et, avan- tageusement, de dimensions correspondantes aux efforts 'qu'au- ront à supporter pendant la marche les éléments coincés.
On groupe autant que possible les clavettes j et correspondant aux divers dispositifs de coincement.
C"est ainsi qu'avantageusement, on réunit en une seule clavette J toutes les clavet- tes 1 afférentes aux dispositifs de coincement des pignons d1, d2 et d3, ainsi qu a la liaison entre les arbres b et d, on réunit en une seule clavette K toutes les clavettes k afférentes à ces mêmes dispositifs, et on a recours, pour ce qui est des pignons b' et-b" a Une clavette unique j1.
On répartit de manière telle, sur la clavette J, les rentrants n afférents aux divers dispositifs de coince- ment alignés (rentrants dont les deux extrêmes peuvent être constitués par les extrémités mêmes de la clavette J) que lorsque la clavette J se déplace de l'une de ses positions extrêmes à l'autre, les coincements se produisent successi- vement et dans l'ordre (première vitesse, seconde, etc. ou vice-versa) pour quatre positions successives bien détermi- nées de ladite clavette.
On répartit de manière telle, sur la clavette K,
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les alvéoles 0 que tous agissent à la dois sur leur téton correspondante donc de manière telle que, lorsque la clavet- te K occupe l'une de ses positions extrêmes, toutes les ca- ges 1 soient libres de tourner et que, lorsque ladite clavet- te occupe aon autre position extrême, toutes les cages soient immobilisées par rapport à l'arbre dans une position telle que toutesles encoches 1 des cages i soient alignées en re- gard de la clavette j, 'On agence, enfin, de manière telle, la clavette J 1 que. amenée en ses positions extrêmes, elle permette le
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coincement soit du pignon b',soit du pignon l1"%U' ocuupa.nt u- ne position intermédiaire, elle assure le non coincement des deux susdits pignons.
Cela fait: on réunit la clavette J, par l'intermédiaire d'une fourchette q, à un arbre r dont on conçoit alors que la ro- tation puisse assurer les déplacements de la, clavette J; on réunit la clavette K, par l'intermédiaire d'une fourchette s, à la timonerie de débrayage du véhicule, ce par exemple, en ayant recours à une tige coulissante s1, l'ensemble étant agencé d.e manière telle que la clavette K soit amenée, en fin de débrayage, à sa position extrême où elle assure l'alignement des encoches 1 des cages i, et libère complètement lesdites cages avant réembrayage;
on réunit la clavette j1, par l'intermédiaire d'une fourchette t, attaquée directement par un levier coudé tl, à une timonerie de commande appropriée permettant de provoquer à volonté le coincement du pignon b' ou celui du pignon b", et, enfin, on relie de manière telle la fourchette q de la clavette j, à la fourchette t de .la, clavette Jque, lorsque la clavette J est amenée à celle de ses positions extrêmes ou. elle assure la solid.arisa,tion des arbres b et d, la clavette j1 aoit amenée à sa position pour laquelle elle assure le non-coincement des pignons b' et b",
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ce que l'on peut réaliser en clavetant sur l'arbre àe manoeuvre r un secteur ± 1 présentant une buée 1' 2 propre à venir, en fin de course, repousser un ergot r3.
porté par une tige coulissante r4 reliée à l'axe d'articulation t2 du levier coudé t1, l'ensemble étant tel que la condition susindiquée soit remplie.
Eventuellement, enfin, ayant disposé l'arbre r, et la tige coulissante s, de manière que leurs axes se rencontrent, et ayant disposé le secteur r1 en regard de ladite ti- ge s1, on fait comporter à ladite tige s1 un, doigt s2 tel, et au secteur r1 des encoches elles-mêmes telles, que le verrouillage dudit secteur, donc de la clavette J, soit assu- ré tant que l'on n'a pas agi sur la commande de débrayage d'une quantité suffisante pour avoir, d'abord,.débrayé, puis, assuré (par la clavette K) l'alignement dea encoches 1 des cages i.
Eventuellement encore, et pour'éviter qu'en cas de marche prolongée en prise directe, les roulements à rouleaux. g ne grippent, on prévoit, pour ces roulements, un disposi- tif de graissage spécial à circulation d'huile ayant, ou bien recours à une pompe spéciale, ou bien recours à la circula- tion d'huile du moteur du véhicule et par exemple déversant de l'huile par des tubulures ¯% sur les pignons.
En suite de quoi, on obtient un changement de vi- dont le fonctionnement est le suivant.
Supposons tout d'abord la clavettedans une de ses positions pour lesquelles les pignons b' et b' sont fous, pour mettre le véhicule en marche, on débraye, ce qui libère le secteur r1 et aligne les encoches 1 des cages i, on amène, en agissant sur la timonerie de commande de
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la clavette J1, ladite clavette à permettre le coincement, soit du pignon b", si l'on désire faire de la marche avant, soit du pignon b' si l'on désire faire de la marche arrière, on amène. en agissant sur l'arbre r, la clavette J (qui est libre de se déplacer puisque les encoches 1 sont alignées) à occuper celle de ses positions pour laquelle le
3 . pignon d.
(celui de première vitesse) peut se coincer, et, enfin, pon réembraye, ce qui, d'abord libère les cages i qui restent cependant, à 1 exception de celle du pignon d3, maintenues dans leur po- sition de non coincement par la clavette J, puis verrouille le secteur r (donc la clavette J), puis, enfin, provoque le coincement des galets du pi- gnon d3 d'où le démarrage du véhicule.
Les vitesses successives étant passées de la mê- me manière que la première, on parvient enfin, en solidari- sant les arbres b et d. en prise directe, mais alors la butée r2 est venue provoquer le dépla- cement de la tige coulissante r4,laquelle, déplaçant l'axe d*articulation t2 du levier coudé t1, provoque le décoince- ment du pignon (b' ou b") en prise, avant réembrayage sur la prise directe.
On conçoit qu'un changement de vitesse ainsi éta- bli présente les avantages suivants, entre autres: silence rigoureux pour toutes les multiplications si l'on a reours, pour établir les divers pignons, à des tail- les hélicoïdales ou à chevrons, par exemple; passage des vitesses possible sans bruit, sans effort et sans possibilité d'erreur; possibilité, en prise directe, d'immobiliser tous les pignons de la boite, d'ou rendement excellent ; et grande robustesse provenant du fait que les pièces mobiles (clavettes J, K et j1 ne jouent aucun rôle dans la transmission des efforts.
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Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus par- ticulièrement été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
RÉSUMÉ.
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