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"COMMANDE D'EMBRAYAGE ET DE DEBRAYAGE , ASSUREE NON-AUTOMATI- QUEMENT, SEMI-AUTOMATIQUEMENT OU AUTOMATIQUEMENT, PAR DIS-
POSITIF A DEPRESSION"
Dans les véhicules automobiles ou autres engins '-Le loco- motion, ainsi que certaines machines, le dispositif d'embraya- ge a pour but d'accoupler un moteur quelconque à. une machine ou à une transmission, ou vice-versa, de les désaccoupler. Cet embrayage est généralement commande par une pédale ou par un levier, dont la commande exige le déveloopement d'un certain effort musculaire.
La présente invention a pour 'out de réduire ou de suppri- mer cet effort, de préférence automatiquement, en prévoyant un dispositif utilisant la dépression qui existe dans la tuyaute- rie d'admission d'un moteur à explosions, ou d'un compresseur auxiliaire d'alimentation du dit moteur, dépression que l'on
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pourra, dans certains cas, produire à l'aide d'une pompe supplémentaire quelconque, agencée à tout endroit convenable sur le véhicule. Cette pompe auxiliaire pourrait également produire des gaz comprimés et provoquer des résultats identi- ques a l'aide de fluides sous pressions différentes.
Selon l'invention, ce dispositif pourra être réalisé de plusieurs façons bien distinctes, qui seront décrites ci-après, en référence aux Figures 1 à 8, des dessins schématiques annexés.
1 - Action de débrayage non automatique (Fig. 1).
Bans ce cas, le débrayage est commandé par le conducteur.
Il provoque l'établissement de la dépression dans le cylindre 4, en actionnant une manette 5.
Cette manette peut éventuellement être remplacée par un bouton posé en un endroit accessible (au besoin sur le levier de changement des vitesses), par un levier posé sur le tablier, ou par tout autre organe de commande approprié, à l'exception de la pédale d'embrayage proprement dite.
Quand le débrayage doit être effectué, le fait d'actionner un de ces organes de commande, permet d'ouvrir une soupape 6, qui peut être remplacée d'ailleurs par un boisseau, un piston, un robinet ou tout autre dispositif, qui met'l'intérieur du cylindre 4 en communication avec la tuyauterie d'aspiration 7, ce qui a pour effet d'entraîner le piston 9 dans le sens voulu pour actionner l'embrayage, par l'intermédiaire de la tige 11 et da la pédale 10.
Quand il s'agit d'embrayer, le fait de remettre ou de laisser revenir l'organe de commande en sa position initiale, interrompt la communication du cylindre avec la tuyauterie 7,
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etlle met en communication avec la pression extérieure, par un orifice d'air 8. Le piston 9,n'étant plus sollicité par la dépression, est rappelé par l'effort des ressorts d'embrayage ou par un ou plusieurs ressorts spécialement établis, ou, clans certains cas, par la dépression elle-même, qui agirait sur l'autre face du piston, dans un cylindre à. double effet.
2 - Action semi-automatique. (Fig. 2).
La pédale d'embrayage 10 peut être actionnée musculairement comme d'habitude. Cette pédale est également reliée au piston 9, par la tige de commande 11 qui, par son déplacement, peut provoquer l'action de débrayage. Dans ce cas-ci, le piston 9 ne se déplacera dans le cylindre 4 qu'en fonction -le la position de lapédale d'accélération 12, ou d'une commande dérivée du mouvement d'accélération.
Celle-ci, en la position qu'elle occupe au ralenti , main- tiendra par exemple un piston distributeur 13 dans une position telle que ce distributeur permette l'établissement de la. commu- nication du cylindre 4, avec la source de dépression par l'ori- fice 14.
Dès que l'on agit sur la pédale d'accélération 12, le pis- ton distributeur 13 interrompt la communication avec la source de dépression et l'intérieur du cylindre 4, provoquant, après un certain déplacement, ou même immédiatement, la liaison d'un orifice d'air 15, avec le conduit lô du cylindre 4. Le piston 9, subissant l'effet de la pression atmosphérique équilibrée sur chaque face, n'oppose plus aucune résistance et permet l'é- tablissement de l'embrayage.
Pour éviter le calage du moteur, lors de la :mise en action de l'embrayage, on peut prévoir une pédale d'accélération double
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la première agissant sur le carburateur, la seconde sur le distributeur ou inversement; la première pédale emballe légè- rement le moteur, avant que la seconde ne soit entrainée et agisse sur l'appareil distributeur. Ce résultat peut s'obtenir. également par un jeu de leviers, des cames, par un pivot logé dans une pièce à trou cylindrique ayant un certain jeu par rap- port à ce pivot, par deux pédales côte-à-côte, assurant un certain décalage, etc..
La commande du distributeur par la pé- dale d'accélération, ou pa,r une commande dérivée du mouvement des gaz, confère au présent débrayeur automatique la faculté d'embrayer et de débrayer à tous les moments nécessaires, pour assurer la conduite d'un véhicule automobile, En effet, pour démarrer et monter de vitesse, il faut embrayer et accélérer; pour descendre de vitesse, il faut débrayer et couper les gaz.
Selon la présente invention, ces deux fonctions sont liées au- tomatiquement et elles peuvent être assurées par une seule pé- dale ou manette, avec toute la précision et l'opportunité dé- sirables.
3 - Action automatique (Fig. 3).
La pédale d'embrayage est remplacée par un levier 17, qui actionne l'axe de débrayage 17a, directement ou par l'inter- médiaire d'un démultiplicateur ou multiplicateur d'un système quelconque, mécanique, hydraulique, etc.. C'est le déplacement :le la pédale d'accélération 12 qui provoque automatiquement le débrayage ou l'embrayage, aux moments nécessaires.
Le piston distributeur 13 pourrait être accouplé à d'au- tres organes de commande, par exemple le levier de changement des vitesses,une manette de gaz, la pédale de frein, etc.. , mais ce sont là des détails de construction qui, suivant les
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différents cas, donneront des résultats plus ou moins satis- faisants', mais qui tomberaient toujours dans le principe de la présente invention.
Le fonctionnement avec combinaison par la pédale d'accé- lération est le suivant :
Quand la pédale d'accélérateur est en position de ralenti, il y a débrayage (Fig. 7) ; dès que l'on accélère, il y a em- brayage (Fig. 6). Quand on arrête le moteur, la pression atmos- phérique s'établit dans la tuyauterie d'admission et dans l'appareil et l'embrayage se remet en prise, évitant la com- pression constante des ressorts d'embrayage, pendant l'arrêt de la voiture.
Un ajutage amovible à l'entrée d'air 8 ou 15 (Fig. 3) et un autre à l'orifice 14, permettent de prévoir des ouvertures calibrées de différents diamètres, aui donnent un réglage assu- rant un déplacement plus ou moins rapide du piston 9 dans le cylindre 4, réglage à déterminer expérimentalement, suivait la puissance des ressorts d'embrayage. Des pointeaux réglables peuvent assurer des résultats identiques.
Le distributeur peut être constitué par des soupapes, des valves ou un dispositif d'obturation variable quelconque; il pourrait être commandé par tout mécanisme qui provoquerait son déplacement dans l'un ou l'autre sens, de façon qu'il assurerait le débrayage dès que le moteur tourne au ralenti, et l'embraya- ge, dès que l'on accélère et cela de façon que la pédale d'em- brayage puisse être radicalement supprimée.
Ce mécanisme pourrait être mécanique, pneumatique , hydrau- lique, électrique, etc.. , mais devrait forcément s'aopuyer sur l'une des bases de la présente invention, c'est-à-dire:
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la vitesse de rotation du moteur, réduite, multipliée ou égale; un point de liaison avec la commande d'accélération ou sur une dérivation de celle-ci ; lavariation de la dépression dans la tuyauterie d'admission.
4 - Distributeur automatique par dépression (Fig. 4 et 5).
Quand un moteur tourne à une allure d'entraînement nor- male, le papillon du carburateur étant partiellement ou tota- mement ouvert , la. valeur de la dépression existant dans la tuyauterie d'aspiration, ne s'écarte pas énormément de la pres- sion atmosphérique. Par contre, quand le moteur tourne au ra- lenti, cette dépression s'accentue fortement, par le fait que le papillon du carburateur est à son point de fermeture ex- trême.
En se basant sur ce fait, il est possible de réaliser un distributeur automatique, qui provoquera le débrayage dès que le moteur tournera au ralenti.
Un tel distributeur se compose d'un cylindre 18, dans lequel coulisse un piston 19. Ce piston présente un trou d'air 20 et un orifice de dépression 21, qui peuvent respectivement communiquer à certains moments avec le trou d'air 23 et l'ori- fice de dépression 22, du cylindre 4. Une paroi étanche 26, du piston 19, divise le cylindre 18 en deux chambres distinctes 27 et 28. La chambre 27 communique aven la source de dépression par le tube 7. La chambre 28 est soumise à la pression atmos- phérique par l'orifice 8.
Un ressort 24,convenablement taré, et pouvant être régla- ble, maintient normalement le piston 19 en une position telle que le trou 20 communique avec le trou 23, établissant la pression atmosphérique dans l'intérieur du cylindre 4,(période
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d'embrayage, Fig. 4). Dès que le moteur tourne au ralenti, la valeur de la dépression croît dans des proportions suffisantes dans la chambre 27, que pour entraîner le piston 19, en sur- montant l'action du ressort 24. Ce piston 19 obture l'orifice 23 et découvre le trou 22, établissant dans le cylindre 4, la dépression qui existe dans la chambre 27 et le tube 7. Le piston de débrayage 9 est alors sollicité de se déplacer dans le sens prévu pour actionner le débrayage (Fig 5).
Dèsque l'on accélère, la pression diminue, le piston distributeur 19 reprend sa position initiale grâce au ressort 24, ferme le trou 22 et découvre le trou d'air 23. Il y a à nouveau enraya- ge. Une coulisse 25 permet d'embrayer et de défrayer de façon courante, sans déplacer les pièces constituant l'embrayage automatique, dans le cas où l'on conserverait la oédale ,Le débrayage.
L'action du ressort 24 pourrait être remplacée par un contrepoids, judicieusement établi ; de même, le piston 19 pourrait agir par son propre poids.
Le dispositif de distributeur automatique, constitué tel que décrit ci-dessus, n'est qu'une des réalisations 'cessibles pour atteindre le résultat cherché. L'invention s'étend évi- demment à toute variante de ce dispositif qui, au lieu d'un piston, peut comporter des tiroirs, soupapes, 'noisseaux, robi- nets, etc.., commandés par un ou des pistons, des diaphragmes, avec ou sans amplificateurs, soul'flets soumis à a dépression, etc..
La Fig. 8, par exemple, comporte un cylindre 40, en commu- nication avec la tuyauterie d'admission du moteur, par un con- duit 14. Ce cylindre contient un piston 41, maintenu par un ressort 42, réglable au besoin, en période d'embrayage. Par contre, au ralenti, la dépression croit dans le cylindre, elle
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fait se déplacer le piston 41 , qui entraîne la tige de dis- tributeur 33 dans le sens de fermeture des soupapes d'air 30 et 37 et d'ouverture de la soupape de dépression 29, d'où dé- brayage.
Dans ces derniers cas, le dispositif assure le contrôle automatique du débrayage, sans l'emploi d'aucune liaison mé- canique pour actionner le distributeur, en ce sens que ce dis- tributeur est soumis à l'action de la dépression régnant dans la tuyauterie d'aspiration du moteur ou dans le conduit d'ad mission d'un compresseur d'alimentation.
L'invention couvre ainsi le principe du débrayage automati- que par le seul effet de l'augmentation de la dépression dans la tuyauterie d'admission du moteur, quand la communication de cette tuyauterie avec le carburateur est suffisamment étranglée par le relâchement partiel ou total de la pédale d'accélérateur, toute commande mécanique du distributeur avec cette pédale étant supprimée.
5 - Détails du distributeur (Fig. 6, 7 et 8).
L'embrayage dans un véhicule automobile doit, suivant les circonstances, se faire très progressivement, ou très rapidement. Un distributeur à soupapes pourrait être conçu da la façon suivante: (Fig. 6).
Il comporte deux soupapes, une de dépression 29 et une pour l'air 30. La. dépression peut s'établir dans l'espace 16 du cylindre 4, -par les conduits 34, 39 et 36. L'air peut péné- trer, au moment voulu, dans le cylindre moteur, par les conduits 35, 39 et 36. Un ressort 31 maintient dans ce cas-ci la sou- pape d'air ouverte (période d'embrayage). Pour provoquer le débrayage, une tige 44, à chape.coulissante-venant de@la com- mande des gaz, pousse , au ralenti, sur la tige 33, ferme
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la soupape 30 et ouvre la soupape de dépression 29. Le piston moteur 9 se déplace dans le cylindre, entraîne la bielle 11 et commande le levier 32, qui est en liaison avec l'axe de débraya- ge.
Ce distributeur manque cependant de souplesse.
En noyant la soupape d'air 30, d'une quantité donnée (Fig. 7) , on obtiendra un embrayage progressif en poussa.nt légè- rement sur l'accélérateur, d'où manoeuvres et démarrages aisés ; en poussant plus rapidement et plus profondément, on obtiendra un embrayage plus btutal, convenant par exemple pour changer de vitesse en côte.
Un distributeur à triple soupapes (Fig.81), donne des ré- sultàts plus satisfaisants encore. Il comporte une soupape de dépression 29 et deux soupapes d'air 30 et 37. La première soupape d'air 30 s'ouvre, alors que celle de dépression est encore ouverte ; n'a qu'un faible déplacement et le passage d'air est contrôlé par le pointeau réglable 39. C'est la sou- pape danoeuvre et de démarrage. La seconde,37, entre en action après la première, grâce aux ressorts 31 et 38, cela en allon- geant la course de la pédale d'accélération; elle permet une entrée d'air brusque, après la fermeture de la soupape de dé- pression et provoque un embrayage rapide. Les deux soupapes d'air peuvent être placées en ligne ou l'une à côté de l'autre.
Dans les Figs. 6 et 7, la tige 33 des distributeurs est commandée directement par la pédale d'accélération 45. Dans la
Fig. 8, la tige 33 est commandée par un dispositif à dépres- sion, tel qu'il a été décrit précédemment.
Il est évident que dans tous les montages décrits ci- dessus, le cylindre et le piston moteur de l'appareil pour- raient être remplacés par tout autre dispositif, assurant des résultats identiques, par l'effet du distributeur commandé suivant l'une des méthodes mentionnées. Citons par exemple, des soufflets en caoutchouc, cuir, etc.., des pistons et cy- @
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lindres en tambours, à chambres 'en croissants , un dispositif électrique ou électro-magnétique , etc..
Le fait de provoquer le débrayage en période de ralenti, annule l'action du freinage que provoque le moteur, quand il est entraîné par le transmission. Ce freinage est maintenu facultativement, en établissant un dispositif d'obturation du tube de dépression, pouvant être ouvert ou fermé au gré du conducteur.