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" Perfectionnements apportés aux ensembles moteurs, dans les- quels la partie motrice est reliée à la partie opératrice par l'intermédiaire d'une transmission à vitesse variable et à commande automatique, notamment à ceux que comportent certains véhicules automobiles ".
L'invention est relative aux ensembles moteurs, dans lesquels la partie motrice est reliée à la partie dpératrice par l'intermédiaire d'une transmission à vitesse variable et à commande automatique ; et elle concerne plus spécialement (par- ce que c'est dans leur cas que son application parpft devoir offrir le plus d'intérêt) , mais non exclusivement , parmi ces ensembles moteurs, ceux que comportent certains véhicules au- tomobiles. on a déjà proposé une multitude de dispositifs pour rendre automatique le fonctionnement du mécanisme de commande d'une transmission à vitesse variable, établie entre la partie motrice et la partie opératrice d'un ensemble moteur.
A cet ef-
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fet on a fait agir sur l'organe de manoeuvrede cette transmis- sion des facteurs fonctionnels variables de l'ensemble moteur, tels que la vitesse de l'arbre moteur ou de l'argre mené, la, charge du moteur, etc. en coopération avec un ou plusieurs ressorts an- traonistes. L'expérience a p rouvé que les mécanismes de ce gen- re pour lesquels interviennent à la fois la vitesse de l'arbre moteur ou mené , la charge du moteur et un ressort antagoniste donnent les meilleurs résultats. La plupart des dispositifs , proposés par l'inventeur dans des brevets antérieurs, ont d'ail- leurs été conçus dans ce sens.
D'autre part , tout moteur comporte, actuellement, un mécanisme pour réglementer sa puissance momentanée. C'est ainsi qu'un moteur à explosions, par exemple, est muni d'un organe (papillon) qui, par intervention du conducteur ou d'un régula- teur par exemple, permet de régler la quantité de mélange ex- plosif fourni au moteur. La distribution réglable d'une machine à vapeur, l'injection variable du combustible dans un moteur à combustion interne et le rhéostat d'un moteur électrique jouent le même rôle. Par suite de la dépendance entre la puissance mo- mentanée du moteur et la position que l'on fait occuper à l'or- gane de manoeuvre (pédale, levier, manttte, etc.) de son méca- nisme de commande, on peut admettre que la position de cet or- gane est directement fonction de la charge du moteur.
Dans les ensembles moteurs du genre considéré, les deux mécanismes de commande sasindiqués pour la transmission variable et pour la partie motrice sont toujours distincts et remplissent exclusivement les rôles auxquels ils sont respec- tivement destinés. Il en résulte une complication dans la cone truction et une répercussion du résultat obtenu par l'intermé- diaire d'un mécanisme de commande sur le résultat obtenu par l'autre. En outre on n'exploite pas, d'une manière rationnelle, toutes les possibilités qu'offre l'ensemble .moteur pour sim- plifier la conduite dudit ensemble.:.et pour adapter son fonc- tionnement aux conditions de travail très variées qui peuvent
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se présenter.
L'invention a pour buttde remédier à ces défauts età ces lacunes.
Elle consiste , principalement , a subordonner le méca- nisme de commande automatique de la transmission à vitesse va- riabledes ensembles moteurs du genre en question , au meanis- mesde commande qui réglemente la puissance fournie par le mo- teur, de façon que, par déplacement d'un organe de manoeuvre, on obtienne automatiquement l'entraiînement de la partie opéra- trice à une vitesse qui est constamment en rapport avec les con- ditions de marche imposées à la partie motrice.
Elle consiste, mise à part cette disposition principa. le, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préfé- rence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment; en une deuxième disposition, consistant à faire agir sur le mécanisme de commande automatique de la transmission à vi- tesse variable, des ensembles moteurs du genre en question, au un facteur fonctionnel supplémentaire de la partie motrice, par exemple la charge du moteur, la mise en jeu de ce facteur supplémentaire étant provoquée directement par déplacement de lorgane de manoeuvre (dans le cas de l'automobile la pédale de l'accélérateur) du mécanisme de commandé qui réglemente la puissance fournie par le moteur;
en une troisième disposition, consistant à faire agir sur le mécanisme de commande automatique de la transmission à, vi- tesse variable, des ensembles moteurs du genre en question au moins un facteur fonctionnel supplémentaire de la partie motrice, par exemple la charge du moteur, la mise en jeu de ce facteur sup- plémentaire étant provoquée indirectement par le déplacement de l'organe de manoeuvre (pédale de l'accélérateur) du mécanis- me de commande qui réglemente la puissance fournie par le mo- teur, ce déplacement donnant lieu à la variation d'un autre facteur -- par exemple la dépession régnant dans la conduite d'aspiration du moteur à explosions utilisé comme partie motri'
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ce --, qui est alors utilisé pour agir indirectement sur le mécanisme de commande automatique susdit;
en une qatrième disposition consistant à réaliser l'in- tervention de chaque facteur fonctionnel supplémentaire par la modifi- cation des bras de leviers utiles par lesquels agissent les autres facteurs fonctionnels utilisés; en une cinquième disposition , consistant à limiter l'am- plitude suivant laquelle peut s'exercer chaque facteur fonctionnel supplémentaire par la position donnée à une came mobile, com- mandée par le conducteur de la machine; en une sixième disposition consistant à recueillir la résultante des différents facteurs fonctionnels, y compds l'effet produit par les facteursfonctionnels supplémentaires, sur un organe unique qui commande la mise en et hors action d'un %ervo-moteur qui, de son côté , exécute les manoeuvres pour le changement de vitesse;
en lame septième disposition, consistant à établir dans le circuit du servo-moteur, servant à la manoeuvre de la tzans- mission à vitesse fvarieble. une résistance dont la valeur est modifiée par le déplacement de l'organe de manoeuvre du ;éca- nisme de commande de la puissance du moteur; en une huitième disposition, consistant à utiliser, pour la commande électrique de la transmission, un distributeur ro- tatif qui oblige l'organe d'exécution, pour la manoeuvre de la transmission à vitesse variable, à occuper la position qui sor- respond à celle de l'organe sur lequel est recueillie la ré- ' sultante des testeurs fonctionnels utilisés ; et en une neuvième disposition, consistant à faire com- porter au distributeur rotatif susdit des zones d'efficacités différentes.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'ap- . plication ainsi que certains modes. de réalisation desdites dis- positions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les ensembles moteurs
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du genre en question, comportant applidation desdites disposi- tions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établis- sement , ainsi que les installations, fixes ou mobiles, notam- ment les véhicules automobiles, munies de ces ensembles.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise 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'indidation.
La fig. 1 montre, schématiquement, une partie de l'ensemble moteur d'un véhicule automobile, établie conformé- ment à un premier mode de réalisation de l'invention.
La fig. 2 montre, semblablement, quelques uns des organes du dispositif selon la fig. 1 mais établis suivant une variante.
La fig. 3 montre, semblablement, une partie d'un en- semble moteur d'un véhicule automobile, établie conformément à uh deuxième mode de réalisation de l'invention.
La fige 4 montre, en vue de cote et schématiquement (partiesarrachées et coupées), un ensemble moteur d'un véhicu- le automobile, établi selon un troisieme mode de réalisation de l'invention.
La fig. 5 montre, schématiquement, quelques organes de la disposition selon la fig. a mais établis selon une va- riante .
La fig. 6 montre, à plus grande échelle et d'une fa- çon plus détaillée, quelques organes de la disposion selon la fig. 4.
La fig. 6a montre une variante de la disposition se- lon la fig. 6.
La fig. 7 montre, à plus grande échelle et en vue de côté, un organe de la disposition selon la fig. 4.
La fig. 8 montre, schématiquement, une variante d'un mécanisme montré sur la fig. 4.
La fig. 9 montre une variante d'un organe indiqué sur
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le. fig. 6.
La fig. 10 montre, en vue de côté et en élévation, une partie d'un ensemble moteur établi selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.
Les f ig. 11 à 13 montrent, schématiquement et respec- tivement, une partie de trois autres dispositions établies se- lon l'invention.
La fig. 14, enfin, montre, en vue de côté, un ensem- ble moteur comportant un moteur électrique et un treuil de le- vage, cet ensemble étant également établi conformément à l'in- vention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application ainsi que ceux des modes de réalisa- tion de ses diverses parties., auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un ensem- ble moteur, comportant une partie motrice reliée à la partie o- pératrice par une transmission à vitesse variable et à commande automatique, on s'y prend conune suit, ou de façon analogue.
Pour constituer la transmission à vitesse variable et a commande automatique on peut avoir recours aux éléments de transmission usuels (embrayages, boîtes de vitesses, etc. ) ou affectés de modifications relativement minimes. On confie le soin d'exécuter les manoeuvres, auxquelles était astreint au- trefois le conducteur pour faire varier le rapport de la transmission, à un servo-moteur utilisant une énergie appro- priée et le soin de décider de ces manoeuvres à un mécanisme qu'on peut appeler "déclencheur" et quimet en oeuvre, au mo- ment voulu et de la manière convenable, le servo-moteur lors- que les conditions de fonctionnement du moteur demandent vue modification du rapport de la transmission.
Le déclencheur est commandé par des facteurs fonc- tionnels, c'est-à-dire des facteurs qui. varient avec. les condi- tions de fonctionnement de la partie motrice ou de la partie o- pératrice. Comme indiqué dans des brevets antérieurs, pris ^au
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même nom., il est avantageux, dans la généralité des cas , que les facteurs fonctionnels, agissant sur le déclencheur, soient, d'une part, dépendants de la vitesse de l'arbre moteur ou même de l'arbre mené et , d'autre part, de la charge du moteur, ces facteurs intervenant , de toute façon, en coopération avec un ressort antagonisme.
Comme indiqué dans le préambule, l'invention consis- te à subordonner le mécanisme de commande automatique de la transmission, -- c'est -à-dire le déclencheur et le servo-mo- teur au mécanisme qui réglemente la puissance fournie par la partie motrice et qui, dans le cas d'un moteur à explosions actionnant un véhicule automobile, est constitué par le papil- lon ou analogue du carburateur et sa pédale ou manette de ma - noeuvre. Comme une modification dans la position de ce dernier mécanisme de commande (papillon) donne lieu à une variation de la puissance du moteur on peut utiliser directement ou indireo- tement ce mouvement pour créer l'effet variable de la charge du moteur et qui est destiné à agir efficacement sur le déclen- cheur.
Il en résulte qùe pour constituer ce dernier il suffit d'adjonidre un dispositif, par exemple un régulateur centrifu- ge, influencé par la vitesse de l'arbre moteur (ou de l'arbre mené) à un ressort antagoniste pour constituer, d'une manière simple et rationnelle, un mécanisme de commande automatique de la transmission à vitesse variable, quel que soit le mode de constitution de celle-ci,avec variation progressive ou non- progressive du rapport de démultiplication. pour bien montrer la généralité d'application de l'invention on a indiqué sur les fig. 1 à 13 la façon dont elle peut être utilisée pour des transmissions, de types dif- férents , pour véhicules automobiles et sur la fig, 14 son ap- plication à un appareil de levage actionné par un moteur élec- trique. pour tous les exemples selon les fig.
1 à 13 on se trouve en présence d'un moteur 1 susceptible de fourir une
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puissance différente suivant la position qu'on donne à son'or- gane de commande ou papillon du carburateur 2 , et d'une trans- mission à vitesse variable 3 , établie 'entre l'arbre moteur 4 et l'arbre conduit 5 et dont le rapport de transmission est mo- difié automatiquement pa,r l'intermédiaire d'un déclencheur com- portant un organe mobile, tel qu'un levier 14, qui, par les positions qu'il vient occuper sous l'effet des facteurs fonc- tionnels ou forces variables utilisés , commande la mise en et hors action d'une énergie étrangère, de préférence une source électrique 6, pour faire fonctionner un servo-moteur dans un sens ou dans l'autreen vue d'amener l'organe de commande 15 de la.
boite de vitesses 3 dans une position pour laquelle on obtient le rapport de transmission voulu. Pour faire ressortir la corrélation existant entre les différentes réalisations mon- trées sur les dessins, les éléments, qui remplissent les mêmes fonctions , sont t-oujours désignés par les mêmes chiffres de référence.
Dans l'exemple selon la fig. 1, on a tra.ité le cas de l'adaptation de l'invention à une boite 'de vitesses pour au- tomobiles dont le rapport de démultiplication est progressive- ment variable entre deux limites, On fait agir sur le levier 14 du déclencheur, d'une part , un régulateur centrifuge 8, en- traîné par l'arbre moteur 4, et, d'autre part, un ressort an- tagoniste 9, de tension réglable ou non. Le levier 14 est ar- ticulé à un axe 10 et porte un contrepoids 11 ou analogue qui tend à l'équilibrer dans toutes ses positions, De part et d'au- tre du levier-14 sont prévus des bras curvilignes 121et 122 qui donnent à l'ensemblel'allure d'un fléau debalance.
Le régulat'eur 8 agit sur le bras 121 par l'interédiaire d'une bielle 131 articulée à un poussoir161 sur lequel s'exerce axialement la poussée du régulateur. L'action de la bielle 131 est transmise au bras 121 par l'intermédiaire de galets et la courbure du bras 121 est celle d'un arc de cercle dont le centre se trouve sur l'axe d'articulation établi entre le
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poussoir 161 et la bielle 131, Il en résulte qu'un déplacement angulaire de cette dernière n'influence nullement la position qu'occupe le levier 14.
Par contre, un déplacement axial de la bielle 131 donne lieu à un déplacement angulaire d'autant plus grand, pour le levier 14, que'le point d'appui de la bielle 131 sur le bras 121 se trouve rapproché de l'axe de pivotement 10. une disposition analogue, avec poussoir 162 et tiel- le 132 test adoptée pour transmettre la poussée du ressort 9 au bras 122. La façon dont on obtient le déplacement angulaire de la ou des bielles 131et 132 sera expliquée ci-après.
L'extrémité libre du levier 14 est isolée électrique- ment et est reliée à une source d'électricité quelconque 6. De part et d'autre de cette extrémité sont établis deux plots 171 et 17 2 reliés respectivement aux bornes 181 et 182 d'un moteur électrique réversible 7, faisant office de servo-moteur. Par l'alimentation du moteur par la borne 181 on obtient sa rota- tion dans un sens pour lequel la vis sens fin 19 entraîne un secteur denté 20. calé sur l'organe de manoeuvre 15 de la boit de vitesses à variation progressive dans une direction pour la- quelle on augmente le rapport de la vitesse de l'arbre entrai- né par rapport à celle de l'arbre moteur.
Par contre, par 1, la- limentation pa.r la borne 182 , le moteur 7 , le secteur denté 20 et l'organe 15 tournent dans un sens pour lequel on obtient la diminution de ce rapport, sur la. fig. 1 on n'a pas montré les détails de la commande particulière de la boite de vites- ses, celle-ci pouvant être absolument quelconque dans le gen- re indiqué. il suffit de faire remarquer que lorsque le levier 14 occupe sa position médiane, l'organe de @anoeuvre 15 est immobile et laisse fixe le rapport de la boite utilisé à ce moment'.,'Quelle que soit d'ailleurs sa valeur.
Quand sous l'ef- fet combiné du régulateur 8 et du ressort 9, le levier 14 's'incline jusqu'à Venir en contact avec le plot 171, le moteur 7 se met en marche en entraînant le secteur denté 20 et l'or- gane de manoeuvre 15 dans un sens pour lequel on augmente le
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rapport de transmission de'la boite de vitesses. Dès que l'é- tat d'équilibre est rétabli, le levier 14 revient à sa position médiane et le moteur 7 s'arrête en laissa,nt le rapport à sa nouvelle valeur jusqu'au moment où le levier 14 s'incline dans un sens ou dans l'autre pour en provoquer à nouveau 1 augmen- tation ou la diminution.
Aux positions extrêmes du secteur den- té 20 sont établis des interrupteurs 211 et 212, intercalés res pectivement dans les circuits des plots 181 et 182, qui inter- rompent automatiquement ces circuits lorsqu'ils sont atteints par le bras 201 solidaire du secteur denté 20 , c'est-à-dire quand les valeurs maximum et minimum pour le rapport de trans- mission sont respectivement a';teintes et'cela mêmes au cas où le levier 14 resterait en contant avec l'un des plots 171 ou 172.
Il convient de préciser ici que le fonctionnement serait le même avec une boîte non progressive mais possédant un nombre limité de rapports voisins permutant entre eux sens aucune pré- caution spéciale.
Le papillon 20 du carbursteur est commandé, par l'in- termédiaire d'ne timonerie 22 et par une pédale 23. pour faire intervenir l'influence de la charge du mo- teur, dans le sens indiqué plus haut. on fait varier les bras de levier sur lesquels agissent respectivement le ressort 8 et le régulateur 8. A cet effet on relie les bielles 131 et 132 par une trin;le 24 à la pédale 23, de façon que ces bielles restent constam ent parallèles entre elles , en tournant autour de leurs axes d'articulation par suite des mouvements de la pé- dale 23 quané celle-ci commande, comme à l'ordinaire-, l'ouver- ture et la fermeture du papillon du carburateur 2.
Il est à re- marquer que le pivotement des bielles ne demande que très peu d'effort, quelles que soient les forces axiales qu'elles tran- mettent et que ce déplacement n'est cêné en rien par ces for- ces.
Pour la. position montrée sur la fig. 1 , la bielle 131 (facteur vitesse) agit sur un grand bras de levier et la biel- le 132 (ressort 9) sur un petit bras de levier. il s'ensuit.
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qu'une faible vitesse du moteur peut- développer une force cen- trifuge suffisante pour surmonter l'action du ressort, Si les bielles 131 et 132 avaient été placées à l'autre extrémité de leur course, le ressort aurait bénéficié d'un grand bras de levier tandis que la vitesse n'aurait agi que par un petit bras
Dans ce cas la vitesse devrait être très grande pour engendrer une force centrifuge capable de surmonter la résistance du res- sort. Tous les intermédiaires sont possibles entre ces cas ex- t rême s.
Le fonctionnement d'un tel dispositif est le suivant.
A supposer que les bielles 131et 132 aient été ame- nées à une position déterminée et que le moteur 1 tourne len- tement avec une ouverture invariable du papillon du carburateur.
La force centrifuge étant alors inférieure à l'action du res- sort 9 , le levier 14 s'incline et ferme le contact 172. L'or- gane de manoeuvre 15 , entraîné par le servo-moteur 7 , tend à se rapprocher de la position pour laquelle le rapport de trans- mission est minimum. Cette diminution du rapport soulage le mo- -beur et tend à le faire accélérer dans la mesure où le lui per- met le conducteur par l'ouverture que celui-ci a donnée au pa- .. pilion 2. Si cette ouverture est très faible, et si la charge du véhicule est très grande, de commande peut néan- mo@ns atteindre la position de rapport minimum. A ce moment , l'interrupteur 212 s'ouvre automatiquement, ce qui immobilise
1'.organe 15 à cette position, même si le contact 172 reste fermé.
Le plus souvent , le moteur peut accélérer du fait de la réduction du rapport de la boite et il arrive un moment auquel le moteur peut faire développer au régulateur 8 une for- ce suffisante pour contrebalancer la résistance du ressort 9 avec le bras de levier qui lui est assigné à ce moment, Dansce cas le fléau s'incline en sens inverse et ferme le contact 171.
Le servo-moteur 7 se met en marche et entraine l'organe 15 dans
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le sens des rapports croissants de la boite, Cette opération tend à ralentir le moteur et , à un certain moment , il se pro- duit un état d'équilibre, le moteur prenant l'allure qui corres- pond à l'équilibre exact avec le ressort 9 dans les conditions fixées par la position donnée aux bielles 131 et 132.
Si le rapport maximum de la boite est bien établi, le moteur peut, lorsque le véhicule se trouve dans des condi- tions normales, atteindre une vitesse telle que le servo-mo- teur 7 amène l'organe de manoeuvre 15 à la position corres- pondant au plus grand rapport de la boîte. A ce moment l'inter- rupteur 211 est ouvert par le doigt 201, ce qui arrête le ser- vo-moteur 7 et l'organe 15, même si le levier 14 continue à être appliqué sur le plot 171 et si le moteur 1 accélère en- core davantage, on réalise donc la, marche normale du véhicule sur le plus grand rapport de transmission de la boîte.
Le fonctionnement indiqué plus haut convient à une position déterminée des bielles 131 et 132, et,comme celles-ci sont reliées a la pédale 23 , à une position déterminée de cette dernière, or les diverses positions de la pédale 23 cor- respondent pratiquement à la charge du moteur. Dans ces condi- tions, lorsque la pédale est lâchée, ce qui correspond à une charge très faible, les bielles 131 et 132 viennent occuper la position montrée sur la fig, 1. La vitesse est alors avantagée par le rapport des bras de levier et , par suite , on peut uti- liser , même aux faibles vitesses du moteur, un rapport de tras mission élevé de la boite 3.
Au contraire, si on refoule à fond la pédale 23, la situation est renversée et il faut pousser le moteur à ses plus grandes allures pour obtenir les grands rapports de trans- mission de la boite,
On pourrait également commander le mouvement de cha- cune des bielles 131 et 132 par des commandes manuelles sépa- rées ou combinées.
2 La fig. 2 montre un exemple d'une telle réalisation
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qui permet de réduire l'effet de la manoeuvre de l'accéléra- teur. Les deux bielles 131 et 132 ne sont plus liées entre el- les , mais l'une d'entre elles, par exemple 132 reste attachée au mouvement de la pédale 23 alors que l'autre est actionné pas le conducteur au moyen d'une timonerie 25 commandée par une manette ou analogue. De cette façon, le conducteur dispose d'un contrôle partiel qu'il exerce à sa guise d'une manière réfléchie et semi-permanente par la manette , et d'un contrôle automatique instinctif par le mouvement de la pédale 23 de l'accélérateur.
Rien ne s'opposerait d'ailleurs à ce que les effets de chacun de ces contrôles soit d'importance différente. Pour cela on pourrait donner au bras 121 et 122 du fléau des bras de leviers actifs différents, pourvu qu'ilsrestent équilibrés l'un par rapport à l'autre, ou bien adopter des courses iné- gales pour les bielles 131 et 132.
Les systèmes de leviers 121 et 122 à bras variables, montrés sur les fig. l,et 2, ont permis une explication plus facile de l'invention, et ont montré son caractère général.
Mais pratiquement, ils sont encombrants. La fig. 3 montre com - ment on peut utiliser des dispositifs équilibreurs ou transfor- mateurs de forces donnant des résultats techniques identiques et déjà décrits par l'inventeur dans d'autres brevets. La vites se matérialisée par le régulateur 8, agit sur un premier levier articulé 131. le ressort 9 sur un deuxième levier articulé 132, placé en sens inverse et dans le prolongement du premier. En -face de ces leviers 131 et 132 et parallèlement à eux, se trou- ve un troisième levier 13 articulé en un point voisin de son centre et présentant du côté des deux premiers une face paral- lèle à leurs faces en regard. Entre ces leviers peuvent se dé- placer deux galets 261 et 262 appelés ci-après "galets d'équi- libre".
Il est facile de vérifier que le déplacement de ces galets , individuel ou simultané, produit , pour un encombrement beaucoup moindre, le même effet de bras de leviers variables
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que le déplacement des bielles 131et 132 des fig. 1 et 2.
Si l'on veut obtenir le même fonctionnement que pour la fig. 1 , on relie les deux galets 26 et 261 entre eux par @ne bielle 27 (montrée en traits interrompus), puis on relie , par une timonerie appropriée 24 l'ensemble des deux galets à la pédale 23 de l'accélérateur.
Si l'on désire au contraire , obtenir le même fonct-ion- nement que pour la fig. 2, on ne relie pas les deux galets en- tre eux, Mais on déplace l'un d'entre eux, par exemple 262, par le mouvement de la pédale 23 et l'autre 26Ú par une timonerie 25 et une manette 28, la course de chacun de ces mouvements pouvant être déterminée d'après les résultats qu'on se propose d'obte- nir.
Les dispositifs décrits peuvent également être em- ployés pour manoeuvrer automatiquement des boites de vitesses ne comportantqu'un nombre déterminé, par exemple trois ou quatre rapports de transmission distincts , quel qu'en soit le système.
A supposer, par exemple, que l'on veuille commander une boite à engrenages coulissants (baladeurs) dite "à. quatre vitesses" telle que celle montrée sur la fig. 4. Une telle boî- te comporte , habituellement , six états de marche (marche ar- rière , point neutre, première , deuxième , troisième et quatriè- me combinaisons de vitesses en marche avant). on établit , par exemple, dans le carter 29 de la boite 3, un arbre 30 portant des cames 21, 32, 33 commandant respectivement tous les orga- nes individuels (embra,yage général 34 et engrenages coulis- sants 35 et 36) qui doivent participer à la manoeuvre.
on peut (facilement donner aux cames un tracé tel que par la rotation d'un dixième de tour de l'arbre 30 -- de façon à obtenir la répartition sur un tour complet des six états de marche è- tous les'organes intéressés viennent occuper la position correspon- dant à l'état de marche voisin, supérieur si l'arbre 30 tourne dans un sens (sens montant), et inférieur si cet arbre à cames tourne en sens contraire (sens descendant) , après avoir @
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effectué, pendant la rotation, toutes les opérations nécessai- res.
une telle commande par cames est considérée comme étant connue et il ne sera parlé ici que des moyens employés pour as- surer automatiquement cette rotation d'un sixième de tour de l'arhre à cames, sous la commande du "décl encheur" et par l'in- termédiaire du servo-moteur.
On relie l'arbre à cames 30 au servo-moteur 7 par une liaison mécanique appropriée , par exemple par une vis sans fin
19 engrenant avec une roue hélicoïdale 20' calée sur l'arbre 30 .
Le moteur électrique réversible est analogue à celui décrit au sujet de la fig. 1 et il comporte deux bornes d'ali- mentation 181 et 182 correspondant respectivement aux deux senq de marcher pour arrêter avec certitude l'arbre à cames à la po- sition correspondant- à 1'utilisation de l'état de marche dési- ré on a recours au dispositif suivant , montré schématiquement sur les fig. 4 et 6.
L'arbre à cames porte , de préférence , en dehors du carter, un distributeur 37 cylindrique, en matière isolante sur lequel peuvent venir frotter, en étant établis le long d'une génératrice du cylindre, une série de huit' balaisay, aa , a , al, a2, a3,a4, ax, Les deux balais extrêmes ay et ax sont reliés aux bornes 182 et 181 du moteur 7.. Les six autres ba- lais sont affectés, respectivement et dans l'ordre naturel, aux divers états de marche, c'est-à-dire aa à la marche arrièe' ree, a à la position neutre, al à la première vitesse , a2 à la deuxième, a3 à la troisième et a4 à la quatrième vitesse.
Leur rôle sera précisé plus loin.
Le distributeur 37 est montré développé sur la fig. 6
Il est recouvert de deux plaques conductrices bl et b2 laissant entre elles des intervalles b , en matière isolante, affectant la forme de carrés et disposés en escalier de façon que , lors- que l'arbre à cames 30 est à la position qui met en oeuvre la
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troisième vitesse par exemple, ce qui a lieu lorsque la généra- trice, marquée III, du distributeur, est venue se placer sous la ligne des balais, le balai correspondant a3 se trouve préci- sément sur une partje carrée isolante b comme le montre la fig.
6.
De même, lors de l'utrilisation de la deuxième vitesse la génératrice II vient se placer, par la rotation du distribu- teur entraîné par le moteur 7, sous la ligne des balais, A ce moment, le balai a2 est en contact avec la. partie isolée cor- respondute du distributeur. Il en résulte que, dès qu'tn état de marche est effectivement obtenu, le balai, affecté à cet état de marche, est rendu inopérant par la partie isolante correspondante du distributeur, qui est venue se placer sous lui.
A suppossdr, comme dans le cas des fig. 4 et 6 , que l'arbre à cames 30 occupe sa position. correspondant à la troi- sième vitesse. Tous les balais sont situés sur la génératrice III du distributeur et le balai a3 est sur la partie carrée isolée qui lui correspond. Le balai a4 se trouve sur la plaque b1 reliée , par,le balai ax. à la borne 181 du moteur 7 et tous les autres balais se trouvent sur la plaque b2 reliée par le balai ay à la borne 182 de ce ;moteur,
Pour passer à la quatrième vitesse, par exemple, il suffit d'envoyer le courant au balai a4 de la façon décrite ci-après.
De ce balai le courant passe à la borne 181 du moteur qui se met en marche pour faire touxner le distributeur dans le sens de la flèche x (montée des vitesses) jusqu'à ce que la génératrdice IV vient{se placer sous la ligne des balaisA ce moment , le balai a4 se trouve sur une partie isolante du cylindre et le courant est coupé, de sorte que le moteur 7 et l'arbre 30 s'arrêtent, un verrouillage, comportant un plateau 38 à encoches 39 et une 'bille 40 et tel que montré sur les fig.
4 et 7 , permet , par exemple , d'immobiliser l'arbre 30 ,à chacu- ne de ses positions d'utilisation.
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Le fonctionnement aurait été le même si, étant en troisième vitesse, on aurait dû passer à une combinaison infé- rieure par exemple en marche arrière, Il suffit alors que le courant passe par le balai aa qui, étant en contact avec la plaque b2 reliée à la borne 182 du moteur 7 , fait ,tourner ce- lui-ci, de même que l'arbre 30 et le distributeur 37, dans le sens de la flèche y (descente de vitesses). Le mouvement prend fin lorsque la génératrice A est venue se placer sous la ligne de balais, ce qui place effectivement l'arbre 30 dans la posi- tion de marche arrière. Le courant d'alimentation du moteur est interrompu puisque le balai aa, qui seul reçoit du courant à ce moment , se trouve sur la partie isolée du distributeur.
On voit donc que pour obtenir la position de l'arbre
30, correspondant à l'utilisation d'un état de marche, il suf- fit d'envoyer le courant dans le balai affecté à cet état de marche. Le courant est coupé dès que l'arbre 30 prend la posi- t ion correspondante.
Parmi les états de marche, le conducteur doit rester absolument maître de décider si le véhicule doit être mis en marche avant, en marche arrière ou à l'arrêt. A cet effet on dispose, à portée de sa main, une manette 41 qu'il peut mettre sur l'une des trois positions mb, m2 et m4 correspondant à ces trois situations. Comme on a supposé que le véhicule ne com- porte qu'une marche arrière , la manette 41 est agencée de façon à distribuer directement le courant aux balais a et aa affec- tés au point nettre et à la marche arrière , lorsqu'elle est m.i- se sur l'une ou l'autre des positions m et ma correspondantes.
Au contraire, lorsque la mantte 41 est mise à la position mb de marche avant, elle alimente le dispositif auto- matique (déclencheur) auquel il a déjà été fait allusion et qui sera plus explicitement décrit ci-après et qui est chargé 'd'envoyer le courant à celui des balais de "marche avantqui correspond à la combinaison qui doit être effectivement utili- sée ou.au balai de point neutre, mais ceci d'une façon particu- lière pour assurer le départ correct du véhicule ou pour empê-
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cher le moteur de caler lors deun arrêt.
Toutefois si l'on désirait lisser au conducteur la possibilité de se mettre à sa guise sur une vitesse quelconque de marche avant, par exemple en cas d'avarie à l'appareil de commande automa.tique , il suffirait de disposer au delà de la touche mb, qui provoque le fonctionnement automatique, quatre autres touches ml, m2, m3 et m4 qui seraient susceptibles d'a- limenter, directement et dans l'ordre naturel, les balais a1. a2, a3 et a4 La mise de la manette 41, sur, celui des plots qui correspond à la vitesse désirée, enclenche donc cette vitesse comme il vient d'être expliqué par envoi du courant uniquement dans le balai correspondant.
Ce dispositif pourrait d'ailleurs être employé , sans plus , pour la. commande à distance d'une boite non automatique qui aurait été aménagée avec un servo-moteur 7-30 et un distri- buteur 37 tels que décrits.
Le. déclencheur automa.tique comporte, pour l'exemple montré, un régulateur centrifuge 8 qui , par le poussoir 161 , transmet directement au levier 14 la force qu'il engendre,
Le ressort 9 agit d'abord sur un système transforma- teur de forces 132-262-13 analogue à celui montré sur la fig.
3, qui sert à amplifier ou à réduire son effet, selon la posi- tion donnée au galet 262 et la variation des bras de levier u- tiles qui en résulte. Le levier 131 recueille cet effet modifié.
La liaison entre les leviers 14 et 131est réalisée de façon à tenir compte du fonctionnement spécial aux boites de vitesses à rapports échelonnés et distincts, Si on désire passer de la troisième à la quatrième combinaison, par exemple, et obtenir sur cette dernière une allure en vitesse V du scieur on sait qu'il ne faut quitter la précédente combinaison qu'à une allure plus grande V du moteur. Le rapport relatif des deux com- binaisons envisagées détermine le rapport des deux allures Vl et V2 du moteur.
A supposer que les galets d'équilibre 261et 262
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aient été placés dans des positions telles que la force centré fuge contrebalance le ressort 9 lorsqu'elle prend une certaine valeur F égale, par exemple , à la moyenne desva.leurs F1 et F2 correspondant respectivement aux allures V1 et V2 du moteur..
D'ailleurs c'est en réalité la position donnée auxdits galets qui détermine la force F et par suite les valeurs F1 et F2 qui en découlent. on dispose sur le levier 14 un mécanisme retardateur dont le principe' a déjà été décrit, par l'inventeur, dans des brevets antérieurs, mais non dans sa réalisation présente, et qui a pour effet de ne permettre la montée des combinaisons de vitesses que.lorsque la force centrifuge dépasse la valeur F1 correspondant à l'allure V1 et la descente des combinaisons qu'en dessous de la valeur F2 correspondant à l'allure V2.
A cet effet on articule , au levier 14 , un levier 141 .en forme d'équerre dont le détail est montré à plus grande échelle sur la fig. 8. Une extrémité du levier 141 porte un galet 42 appelé ci-après "galet décaleur" qui roule sur une partie circulaire 43 qui a pour centre l'axe d'articulation du
1 levier 14. L'autre extrémité du levier 14 est reliée au le- vier 131 par une bielle 44, par exemple. Elle pourrait égale- ment être simplement en contact avec ledit levier 131, si les diverses pièces étaient suffisamment rapprochées.
Le galet décaleur 42 est appliqué sur sa surface de roulement avec une force qui est proportionnelle à la tension du ressort 9. Si le chemin de roulement présentait une suface circulaire régulière, tout se passerait cornue si le levier131 était rigidement lié au levier 14 qui recevrait ainsi d'un côté l'action de la force centrifuge développée par la vitesse (régulateur 8) , et de l'autre côté la résistance du res'sort 9.
L'effet retardateur auquel il a déjà été fait allu- sion est provoqué par une des petites saillies ou barrières 44, 441 , 442, 443, etc. (fig. 8) que l'on établit sur le chemin de roulem.ent 43 du galet décaleur entre les positions caractéris- tiques qu'il prend pour mettre en oeuvre les divers états de
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marche de la transmission.
A supposer que le moteur continue à accélérer en é- tant au régime de vitesse qui développe la force centrifuge F contrebalançant la valeur du ressort. La force centrifuge de- venant plus grande que celle exercée par le ressort 9 tend à déplacer le levier 14 sous son impulsion dans le sens de la flèche (fig. 8) et avec lui le galet décaleur 42 supposé à la position caractéristique de troisième vitesse. A ce moment, le galet rencontre la barrière 443 dont la hauteur a été détermi- née d'après le rapport relatif des combinaisons !Il et IV.
Cet te barrière 443 arrête le mouvement du galet parce qu'elle provoque la naissance d'une force qui s'oppose au mouvement amorcé, par la longueur du bras de levier 141relié au levier 131 et par la hauteur qu'on donne à cette barrière on peut ren- dre cette force légèrement supérieure à la différence des for- ces centrifuges Fet F2 qui ontété définies précédemment. De ce fait le galet, décaleur ne peut franchir la barrière 44' qui le retient que lorsque la force centrifuge a dépassé la valeur F1, c'est-à-dire quand le moteur a dépassé l'allure V1.
A ce moment, le galet décaleur 42 franchit la barriè- re 443. Ce mouvement déplace le levier 14 et avec lui le ga- let 45 distributeur de courant , qu'il porte à son extrémité li- bre et le place en face du lot IV faisant partie d'une série de plots disributeurs 0, I, II. III, IV. Ceci a pour résultat d'envoyer le courant au balaie et d'interrompre le courent a.u balai a3, DE cc frit l'enclencheur met en jeu la quatrième vitesse par le déplacement de l'arbre à cames 30 qui en résul- te.
L'allure du moteur retombe à V2 et la force centrifuge à la valeur F2, de sorte que le système une tendance àreve- nir en arrière, Mais le galet décaleur 42 bute alors par son autre extrémité contre la barrière 443 qu'il vient de franchir, ce qui développe une force en sens opposé à celle qui a retar- dée le passage de la troisième à la quatrième combinaison et qui s'oppose maintenant au retour à la troisième combinaison
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L'opération reste acquise malgré la variation de la force cen- trifuge résultant de la variation de l'allure du moteur.
Comme la force retardatrice, qui s'exerce des que le ' galet décaleur 42 rencontre une barrière, s'oppose toujours au mouvement que tend à prendre ce galet et est proportionnel- le à l'action du ressort, compte tenu de la position des ga- lets d'équilibre 261 et 262, l'écart de vitesse entre les allu- res V1 et V2 reste correct lorsqu'on fait varier ces allures par la position donnée aux galets d'équilibre. .,
Le résultat est que l'opération du changement de vi- tesse est stable malgré qu'elle puisse s'effectuer à tous les régimes du moteur compris entre les limites, données par l'ex- périence et qui déterminent la course qu'il convient de donner aux galets d'équilibre.
Ici encore, on peut déplacer ces ga- lets, ou bien par une commande manuelle séparée, ou bien et mieux, comme montré sur la fig. 4, par le mouvement de la pé- dale 23 de l'accélérateur ou encore par l'un et l'autre moyen (fig. 3). on va montrer maintenant ce qui se passe à la mise en marche du moteur et du véhicule.
La mise en marche du moteur se fait lorsque la ma- nette 41 , qui commande le sens de 'marche , se trouve à la po- sition neutre m .A cette position le coursait électrique est envoyé au balai a , ce qui met l'arbre à cames 30 et le. boite de vitesses 3 à la position neutre de sorte que le moteur peut tourner sans être relié au véhicule.
A supposer que le conducteur décide de partir en mar- che avant et mette la manette 41 à la position m1. Cette opera- tion dirige le courant par le conducteur 46 vers le levier 14 du déclencheur. Tant que le moteur tourne au ralenti, la force centrifuge développée par le régulateur 8 n'est pas suffiscnte pour contrebalancer l'action du ressort 9 même si les galets d'équilibre 261 et 262 le placent à son effet le plus réduit, Le levier 14 est donc repoussé à fond par le ressort 9 et son
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galet 45 distributeur du courant est en contact avec le plot 0.
La boite reste donc au point neutre.
Si le conducteur accélère le moteur, celui-ci peut atteindre la vitesse v1 à laquelle, selon la position donnée, à ce moment , aux galets d'équilibre 261et 262. la force cen- trifuge développée pa.r le régula,teur 8 devient suffisante pour surmonter la résistance du ressort 9 , compte tenu de l'effet retardateur de la barrière 44 sur le galet décaleur 42.
A ce moment , le levier 14 place son galet distributeur 45 sur le plot 1 , ce qui alimente le balaie et interrompt l'alimenta- tion du balai a L'arbre à cames 30 tourne de 1/6 de tour et met en jeu la première combinaison de vitesses. Quand le mo- teur retrouve sur cette combinaison 1'silure qui a permis le passage du plot o au plot I , le levier 14 passe au plot Il et ainsi de suite jusqu'au dernier plot IV qu'il ne peut dé- passer car le galet 42 rencontre une barrière infranchissable 444 formant butée définitive, une butée semblable 44 est pré- vue pour le plot 0.
Dons le cas où, sur une combinaison quelconque de la boite, l'allure du moteur descend au-dessous de la valeur V2, qui a été expliquée plus haut , le galet décaleur 42, qui re- tient le levier 14, franchit sous la poussée du ressort 9 la barrière contre laquelle il butait et la boîte fait intervenir la combinison immédiatement inférieure. En particulier quand le conducteur arrête le véhicule, les vitesses descendent d'el- les-mêmes, par les ralentissements successifsdu moteur, jus- qu'au moment où le plot 0 est atteint. Le moteur est alors au- tomat iquement débrayé, ce qui lui évite tout danger de calage.
Il y a lieu de prévoir des précautions spéciales pour le passage de la position neutre à la première combinaison en marche avant ou en marche arrière. A ce moment le serrage de l'embrayage doit être particulièrement surveillé pour assurer un démarrage bien progressif évitant les.à-coups à la transmis- sion ou l'arêt intempestif du moteur.
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A cet effet on peut découper dans la plaque conduc- trice b2, qui recouvre une partie du distributeur-cylindrique
37, la zone b2a qui est active pour la balai aa entre les géné- ra,trices 0 et A du cylindre 37 et , dans la plaque conductrice b1,qui recouvre une autre partie du distributeur 37 , la zone b11 qui est active pour les balais a1, a2 , a3 et a4 entre les , génératrices 0 et I du même cylindre, on''isole des zones b2a et b11 du restant des plaques b2 et bl et on établit , entre chaque zone ainsi isolée et la plaque correspondante , un circuit élec- trique:±.2 ou rl comportant une résistance appropriée.
De cette façon, quand cette partie du distributeur est utilisé, le courant qui parvient au moteur électrique 7 , entraînant l'arbre à cames 30, est très réduit et sa vitesse de rotation est moindre. Ces passages se font donc beaucoup plus lentement que les autres. Au contraire le retour au point neu- tre sous l'effet du balai a n'est pas influencé et se fait aussi rapidement que possible , car sur le trajet du balai a , qui commande le retour au point neutre, n'existe aucune résis- tance.
On pourrait d'ailleurs obtenir un résultat analogue en plaçant les circuits à résistance , tels que décrits, sous le balai ay pour la zone entre les génératrices 0 et A et sous le balaie entre les génératrices 0 et 11 du cylindre distribu- teur 37.
Un résultat encore meill-eur est obtenu, comme montré sur la fig. 6a,en agençant chacune des résistances .Il et r2 de façon que sa valeur puisse être -modifiée par un curseur 47 re- lié à la pédale 23 de l'accélérateur. Ce curseur est disposé de façon que la résistance soit plus forte lorsque la pédale est lâchée que lorsqu'elle est poussée à fond. Il en résulte que lorsque l'accélérateur est faiblement ouvert, le serrage de l'embrayage, se fera plus lentement que lorsque l'accéléra- teur est plus intensivement actionné, 2 La fig, 9 montre une variante du distributeur élec-
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trique qui détermine la position de 1'arbre à cames 30 , dans laquelle on a disposé les plaques conductrices bl et b2 sur un disque isolé 371 et non sur un cylindre.
Les balais sont alors placés suivant un rayon, on vérifierait facilement que IL'on obtient le même fonctionnement que pour la fig. 6.
L'expérience a montré que le fonctionnement complexe, obtenu par la modification apportée par la pédaled'accéléra- teur aux conditions d'équilibre du déclencheur, gagnait, à être réglementé, sidas la généralité des circonstances de route que rencontre le conducteur, cette influence est des plus uti- les , il est des cas exceptionnels où il est préférable qu'elle soit limitée, voire même supprimée. Il convient donc de donner au conducteur la possibilité de se placer dans la situation la plus favorable eu égard aux conditions de -marche que rencontre le véhicule. La fig, 4 montre un dispositif qui permet d'obte- nir ce résultat.
La tige de commande 48 des galets d'équilibrage 261
2 et 26 porte, par exemple à son extrémité inférieure, un téton
49 de préférence rotatif. Ce téton est susceptible de se dé- placer verticalement à l'intérieur d'une came creuse 50, décou- pée par exemple dans une plaque de tôle rectangulaire 50 et déplaçable par le conducteur,par exemple, par l'intermédiaire d'une manette 52 et d'une commande flexible 53. La plaque 21 est rappelée par un ressort 54 et est guidée par deux glissiez res 55 perpendiculaires à la direction du déplacement des ga- lets d'équilibre et du téton 49.
Si l'échancrure de la came est sensiblement égale à la largeur du téton, les galets d'équilibre sont immobilisés et l'action de la pédale 23 est supprimée, Néanmoins le profil de la came 50 peut , en ce cas, donner des positions variées aux galets d'équilibre. Il suffit que la came soit inclinée par rapport au sens de déplacement de la tôle 51, si la rainure 2 s'élargit, le téton et par suite les galets d'équilibre peu-
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vent suivre les mouvements de la pédale 23, dans les limites de la largeur de l'échancrure que le conducteur décide d'uti- liser par la position qu'il donne à la manette 52.
pour que l'immobilisation des galets d'équilibre dans la partie étroite de l'échancrure de la came n'entraîne pas l'immobilisation de la pédale 23 et de la commande du car- burateur qui en est solidaire, on répartit- le mouvement de la pédale 23 entre le carburateur 2 et les galets d'équilibre 261 et 262 par un palonnier 56. Ce palonnier est maintenu d'équer- re avec les deux commandes, par deux ressorts 221 et 241 qui relient son centre à chacune des deux tiges 22 et 24, dont l'u- ne 22 aboutit au carburateur et dont l'autre 24 à la tige 48 portant les galets d'équilibre. Ces ressorts assurent un dé- placement égal de ces tiges, tant qu'aucune des deux commandes ne bute. si l'une d'elles atteint la limite de sa course avant l'autre, la tige correspondante s'arrête.
En continuant à agir sur la pédale 23, le conducteur peut néanmoins assurer l'autre mouvement , car le palonnier, en surmontant la résistance des ressorts, grâce à l'appui de la commande qui est arrêtée, peut quitter sa position d'équerre par rapport aux tiges 22 et 24 et actionner celle qui reste libre jusqu'à ce qu'elle bute à son tour à la fin de sa course. De cette façon, le conducteur garde son contrôle entier sur chacun des organes intéressés.
Il pourrait se faire que, dans certains cas, le dé- placement des galets d'équilibre entraîne une certaine dureté désagrble dans le maniement de la pédale d'accélérateur.
Pour y remédier on peut se proposer d'effectuer de déplacement, non plus directement par la pédale 23, mais par une force créée par la dépression qui règne dans la tubulure d'aspiration du moteur, dépression qui dépend surtout de la po- sition donnée à l'accélérateur 2.
A cet effet on a recours, comme montré sur la fig.5, (et en traits interrompus sur la fig. 4) à une capacité 57 dans 32 laquelle est établi un diaphragme souple 58 et qu'on relie, par
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un conduit 59 , à la tubulure d'aspiration 60 (fig. 4) du mo- teur. Le diaphragme est relié, en son centre, à une tige 61 agissant, par une timonerie 62, sur la tige de commande 48 des galets d'équilibre 261 et 262. un ressort 63, dont la tension varie, de préférence, rapidement avec son écrasement, ramène le dispositif lorsque la dépression diminue. Pour chaque va- leur de celle-ci, il y a donc une position d'équilibre pour la tige 48 et par suite une position correspondante pour les ga- lets d'équilibre.
Tout se passe comme si ceux-ci avaient été déplacés par la pédale 23, mais l'effort à fournir par le con- ducteur, si léger qu'il soit, est supprimé, ce système peut, de même que le précédent , être con- trôlé par la Came creuse 50 qui réglemente la position ou les déplacements permis aux galets, La came montrée sur la fig. 5 est oscillante au lieu d'être coulissante et affecte un profil curviligne. son effet est toutefois identique.
L'expérience montre que, dans les boites de vitesses à plusieurs rapports différents, il y a intérêt à effectuer les passages d'une combinaison à une autre avec une rapidité qui dépend de l'allure du moteur à ce moment. Si celui-ci tour- ne très vite, l'opération gagne à être accomplie plus lentement que si le moteur tourne lentement. or, dans les systèmes décrits, c'est en fait la posi- tion des galets d'équilibre qui détermine l'allure du moteur à laquelle se font les passages d'une combinaison à une autre.
On peut donc se proposer de modérer l'allure du servo-moteur qui fait les pas;ages, lorsque les galets d'équilibre sont à une position correspondant à une grande vitesse de rotation pour le moteur du véhicule , et , au contraire , de laisser au servo-moteur son allure naturelle, aux positions des galets d'équilibre correspondent aux allures basses du moteur.
A cet effet, et comme montré sur les fig. 4 et 5 , il suffit de monter sur une tige quelconque, par exemple celle dlé signée par 48, participant au mouvement des. galets, un curseur
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isolé 64, se déplaçant en étant en contact avec une résistance électrique 65 de valeur appropriée, intercalée dans le circuit d'alimentation du servo-moteur.
Quand les galets sont à la po- sition correspondant aux changements de vitesses exécutés aux allures les plus basses du moteur, la résistance 65 est mini- ma, voire nulle, La tige 48, lorsque les galets se dirigent vers leur autre position extrême, entralne le curseur 64 le long de la résistance 65 de façon à introduire un nombre de plus de plus grand des spires de celle-ci, jusqu'à ce que , cette position extrême étant atteinte, toute la résistance soit mise en oeuvre,
On pourrait aussi éviter l'intervention de la manet- te supplémentaire 52 en ayant recours au dispositif montré sur la fig, 10. Le carburateur 2 est commandé par la pédale 23 de l'accélérateur de la façon ordinaire, La pédale 23 est, toute- fois , susceptible de se déplacer latéralement en glissant sur son axe 66, contre l'action d'un ressort 67.
Dens le moyeu 68 de la pédale est creusée une gorge circulaire 69 dans laquelle s'engage le bout d'un levier 70 qui pivote autour de 71 lorsque le moyeu de la pédale coulisse sur son axe, et ce mouvement est transmis aux galets d'équilibre, si le conducteur ne fait qu'appuyer bien droit sur le patin 231 de la pédale , il ne dé- place pas les galets, Mais si par son talon 72, il fait glis- ser la pédale sur son axe, il actionne les galets d'équilibre d'une manière indépendante de l'ouverture qu'il donne au pa- pillon du carburateur 2,
Cette disposition avec coulissement latéral pourrait d'ailleurs être montée sur une pédale autre que la pédale d'ac- célérateur. on obtient un résultat analogue en supprimant , dans le dispositif décrit fig.
4, les ressorts 221 et 241qui assu- rent l'égalité de l'action de la pédale 23 sur le carburateur et sur les galets d'équilibre et en faisant agir sur la, comman- de 24 de ces galets un ressort de rappel plus dur que celui
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du carburateur.
Dans ces conditions, le conducteur agit d'abord sur le carburateur puis , en accentuant la pression sur la pédale , il modifie la position des galets d'équilibre 261 et 262
La fig. 11 montre une réalisation qui rappelle for- tement celle montrée sur la fig. 5 appliquée à la disposition selon la fig. 4. Pour cet exemple , la vitesse, qui se manifes- te par l'effet obtenu par le régulateur centrifuge 8, agit sur le levier 14 en opposition du ressort antagoniste 9.
Entre le ressort 8 et le levier 14 est, toutefois, interposé un méca- nisme propre à modifier ou à doser l'effet de celui-ci et qui
2 comporte un galet unique 26 interposé entre le levier 14 et un levier 132 articulé en sens opposé par rapport audit le- vier 14. Le déplacement du galet 262, par la pédale 23 et la tringle 24 (montrés en traits interrompus sur cette figure) ou par l'effet de la dépression agissant sur le diaphragme 58, n'influence par la position relative des leviers 14 et 132 mais modifie le rapport des bras de levier transmettant l'action du ressort 9 au levier 14. Comme pour l'exemple montré sur la fig
5 , une came creuse 50 , avec manette de commande 52 , peut limi- ter le déplacement possible du galet 262.
En outre on obtient, par le curseur 64 et la résistance électrique 6, établie dans le circuit d'alimentation'du moteur, que la vitesse à laquelle se fait le passage d'une combinaison de vitesses à la voisine puisse être modifiée automatiquement.
Au lieu de relier directement le levier 132 à la ti- ge 75, par laquelle est transmise l'action du ressort 9, on pourrait articuler cette tige 73 à un bras oscillant 74 suscep- tible de venir en contact avec ledit levier 132 par deux galets
75 et 76. Quand l'ensemble du déclencheur occupe sa position moyenne (fig. Il), les leviers 14,132 et 74 sont sensiblement parallèles et le contact entre 132 et 74 est assuré par les galets 75 et 76. A ce moment on peut considérer que les leviers
132 et 74 forment une seule pièce et transmettent sans modifi-
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cation l'effort exeré par le ressort 9.
Par contre, lors- que le levier 14, sous l'effort du régulateur centrifuge 9 , s'incline vers le plot 171 (montée des vitesses), il refoule devant lui les leviers 132 et 74 qui pivotent autour de leurs axes d'articulation respectifs. Il est aisément visible qu'à ce moment seul le galet 76 transmet la poussée du ressort 9 au levier 132 tandis que le galet 75.', en étant écarté, reste !sans effet. Cette poussée est donc transmise en un point du levier 132 voisin de son extrémité libre donc avec un grand bras de levier et sera, par conséquent, très important, ce qui concor- de avec le fonctionnement rationnel du déclencheur pour obte- nir la montée des vitesses et suivant lequel on a avantage à disposer d'une force antagoniste relativement élevée qui s'op- pose à l'effet du régulateur.
Par contre, pour la descente des vitesses ,le levier 14 s'incline vers le plot 172 et seul le galet 75 intervient pour transmettre la poussée du ressort 9 à un faible bras dû levier 132. Cette disposition permet donc d'obtenir un effet analogue à celui réalisé par le "galet déca- leur" 42-43 des fig. 4 et 8.
Pour les exemples montrés sur les fig. à 11 on a adapté, comme facteur'fonctionnel de la partie motrice et qui sert à la commande automatique du déclencheur, la vitesse de l'arbre moteur (régulateur centrifuge 9) coopérant avec un ressort antagoniste. Comme facteur fonctionnel supplémentaire de la partie motrice, qui agit sur le déclencheur,on a adapté la charge du moteur qui est mise en jeu directement par le dé- placement de l'organe de manoeuvre, c'est-à-dire la pédale 23 de l'accélérateur, ou indirectement par l'effet des variations de la dépression régnant dans la conduite d'aspiration du mo- teur (fig. 4 et 11), ces variations étant elles-mêmes fonction de la position qu'on donne audit organe de manoeuvre 23.
Le nombre des facteurs fonctionnels susceptibles d'intervenir simultanément n'est toutefois pas limité. D'au- tre part la. nature de ces facteurs peut être quelconque du mo-
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ment qu'ils varient selon le fonctionnement de la partie motri- ce ou de la partie opératrice,voire des manoeuvres nécessaires à la conduite de l'ensemble moteur,et qu'ils peuvent contribuer par action directe ou indirecte, à réglementer la vitesse de fonctionnement de la partie opératrice avec les conditions de marche qu'on veut imposer à la partie motrice.
Parmi ces fac- teurs fonctionnels on pourrait citer la vitesse de l'arbre con- duit, la charge du moteur, la dépression régnant dans la condui te d'aspiration du moteur, la température de l'eau de refroi- dissement du moteur ou celle du fluide lubrifiant,de façon que les manoeuvres de la transmissionfas travailler le moteur d'une façon plus ou moins intense selon sa température pour régulariser celle-ci,ou encore une force prélevée sur la timo- nerie des freins du véhicule de façon que le serrage de ceux- ci puisse influencer le fonctionnement de la transmission pen- dant le serrage, etc,
La fig, 12 montre, à titre d'exemple, une réalisation rappelant celle de la fig.@ mais pour laquelle, en plus du ressort 9 , on fait intervenir non pas un mais trois facteurs fonctionnels différents.
Le premier facteur est constitué par une force dépendant de la vitesse de l'arbre moteur et exercée par un régulateur centrifuge 8 entraîné par ce dernier par l'intermédiaire d'une transmission 90. Le;, deuxième facteur s'exerce, par exemple, par l'intermédiaire de la pression de, ,,' . l'huile de lubrification du moteur sur un piston 91 établi dans une capacité 92 et relié à une timonerie 163 avec ressort antagoniste 94. Le troisième facteur est par exemple une for- ce prélevée sur la timonerie des freins du véhicule et transmi- separ une tringle164 avec ressort derappel 9 6 . Pour l'exem- ple selon la fig, 1 la bielle 131 , agissant sur le bras 121 du s'exerçait fleau 14, était articulée à la tige 16 sur laquelle / l'effort du régulateur 8.
Il en était de même pour la bielle 132 et la tige 162 transmettant la tension .du ressort 9 au bras-122 du fléau. Pour l'exemple selon la fig, 12 on articule à la tige 161
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une bielle 13a qui prend appui, de son côté, sur un bras cir- culaire 12a solidaire en mouvement de la bielle 131. En un point intermédiaire de cette bielle 13a agit la timonerie 163 transmettant l'action du deuxième facteur fonctionnel, Il en résulte que suivant que la bielle 13a se rapproche plus ou moins de l'axe d'oscillation 12x de la bielle 131, l'effort exercé par le régulateur 8 sera transmis avec une intensité plus ou moins grande à ladite bielle 131 , et, par suite , au ,bras 121 du fléau.
Il en est de même en ce qui concerne la tension du ressort, qui est transmise par la bielle 13b, re- liée à la tringle 164, au bras 12b calé sur l'axe d'oscilla- tion 12Y de la bielle 132 actionnant le bras 122 du fléau. Grâ- ce à la forme curviligne des bras 12a et 12b le déplacement an- gulaire des bielles 13a et 13b reste sans effet sur la position desdits bras de sorte que les facteurs fonctionnels transmis respectivement et séparément par les tringles 163et 164 agis- sent uniquement comme modificateurs de force et non comme orge,- nes provoquant le mouvement du fléau 14. D'autre part , l'in- terventi.on des différents facteurs fonctionnels ne gêne nulle- ment la commande des bielles 131 et 132 par la tringle 24 sur laquelle agit la pédale 23 de l'accélérateur.
Au levier 14 sont adjoints les plots 171et 172 qui commandent le servo-moteur et la boite de vitesses comme expliqué plus haut.
La disposition montrée sur la fig. 13 rappelle celle selon la fig. 3 mais dans ce cas la déclencheur 14 est comman- dé par six facteurs fonctionnels F1 à F6 et deux dispositifs 28 et 52 permettant la correction personnelle du conducteur.
Les facteurs F1 et F2 sont supposés agir sur une tringle uni- que 163 et le facteur F3 sur une autre tringle 164. Ces deux tringles 163 et 164 sont reliées entre elles par un palonnier 95, à bras de levier a,ppropriéset qui est articulé au poussoir 161 agissant sur le levier 131. La résultante des trois fac- teurs , recueillie par le poussoir 161 et transmise par le le- vier 131 au levier 13 et par suite au déclencheur 14 , peut être
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modifiée voire annulée selon le désir du conducteur, par l'in- termédiaire du galet 261 commnadé par la ranette 28 avec sa transmission 25.
Les effets des facteurs F4 , F5 et F6, contrebalancés par des ressorts de rappel correspondants (non montrés), sont produits par des mécanismes indépendants. On fait agir le res- sort antagonisme 9 et le poussoir 162 sur un premier levier oscillant 13n, Entre ce dernier et un levier 13m parallèle mais avec articulation opposée est établi un galet 26n relié,par la tige 48n,au mécanisme correspondait au facteur F6. Entre le groupe de leviers analogues 13m et 132 est engagé le galet 26m porté par une tige 48m et commandé par le mécanisme correspon- dant au facteur F5.
Finalement entre les leviers 132 et 13 est interposé le galet 262 commandé par le mécanisme correspondant au facteur F4 Les déplacements des galets 262, 26m et 26n pro- voquent la variation des bras de leviers transmettant la ten- sion du ressort 9 au déclencheur 14 et c'est par la modifica- tion, que cette variation.introduit dans l'équilibre du systè- meque les facteurs fonctionnels F4, F5 et F6 exercent leur in- fluence.
Pour pouvoir réglementer la grandeur des effets des facteurs F4 F5 et F6, on peut établir respectivement sur les tiges 48, 48m et 48n, des tétons 49, 49m et 49n engagés respec- tivement dans des ouvertures 50 , 50m et 50 en forme de came, ménagés dans une tôle 51 avec ressort de rappel 54 et commande a. distance 52-53. Ces ouvertures pourraient également être per- cées dans des tôles différentes avec commandes distinctes. La forais de ces cames est quelconque et dépend de l'effet qu'on veut obtenir. Chacune d'entre elles présente, généralement, un profil tel que pour une position donnée de la tôle 51 on puis- se obtenir l'immobilisation du téton 49 par rétrécissement de la largeur. de la came.
L'ouverture est' au contraire très lar- ge quand on veut donner au facteur fonctionnel la possibilité de varier entre des valeurs déterminées,
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Le déplacement de la ou des tôles 51 permet de faire varier graduellement le fonctionnement du déclencheur suivent, une infinité de lois qui s'échelonnent entre deux lois extrê- mes auxquelles on satisfait quand la ou les tôles 51 et, par suite, les cames qui y sont ménagées, occupent leurs positions extrêmes, par les soins du conducteur par exemple.
Sur la fig. 14 on a montré un exemple puisé dans un genre entièrement différent de ceux qui ont été cités jasqu'à présent de façon à montrer la portée très généralde l'ieven- tion. il s'agit , notamment, d'en treuil d'un type bien coauc et dont l'arbre principal 51est entraîné, par l'intermédiaire d'une transmission 31à vitesse variable, par l'arbre d'un mo- teur électrique 11.
Le moteur utilisé est supposé être alimenté par un secteur électrique 77 à tension constante et il tourne done toujours à une vitesse à peu près constante. Ses divers états de marche ne se manifestent que par l'intensité variable du courant qu'il absorbe.
Sur le prolongement de l'arbre 41 et entraîné par lui en permanence , se trouve un galet de friction 31 , qui peut coulisser axialement sur son arbre, Selon sa position, ce ga- let met en mouvement, avec des rapports différents qui peuvent a.ller d'un maximum déterminé à zéro ou. même à une marche arriè- re si elle était jugée utile , un disque 78 de grand diamètre qui entraîne à son tour par tout mécanisme approprié , par exem- -ple par des engrenages 79, le tambour 80 sur lequel s'enroule le câble de traction 8. Celui-ci passe ensuite sur tout sup- port approprié, poulie, bras de grue , etc., support qui n'est pas montré.
Dans l'état actuel des choses, le moteur serait con- trôlé par un rhéostat , et la transmission par tout dispositif capable de déplacer le galet 31.
L'invention permet de condenser les organes de con- duite en un seul levier 231 qui a pour rôle de contrôler la
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puissance mise en jeu par le moteur par les conditions d'équi- libre qu'il impose à, un déclencheur analogue à ceux décrits plus haut . Celui-ci amène, à son tour, la transmission au plus grand rapport de vitesse compatible , pour la charge .soulevée , avec la puissance accordée au moteur. Ceci s'obtient par la mise en position correspondante du galet 31 par l'intermédiai- re d'un servo-moteur.
L'énergie nécessaire à ce déplacement peut être four- nie ici encore par un petit servo-moteur électrique 7 commandé par le levier 14 du déclencheur. Comme le galet 31 doit être déplacé axialement, on peut le commander par une fourchette 82 dont la partie inférieure , formant écrou 83 , est engagée sur une tige filetée 84 pouvant tourner sur elle-même sous l'im- pulsion du servo-moteur dont elle prolonge l'axe par exemple.
Comme pour les exemples précédents , ce servo-moteur7 est tel , que lorsqu'il reçoit le courant par la borne 181, il tourne de façon à déplacer la fourchette du galet 31 dans un sens pour lequel le rapport de la transmission augmente, tan- dis que s'il le reçoit par la borne 182; il le déplace dans un sens pour lequel ce rapport diminue.
Aux deux extrémités de la course, les interrupteurs 211 ,et 212 empêchent que les limites de déplacement du galet 3Ú soient dépassées parce que, à ce moment, une saillie 20Ú portée par la fourchette vient ouvrir l'interrupteur correspondant.
Le déclencheur peut être constitué selon un quelcon- que des modes de réalisation indiqués plus haut , sans qu'on ait à frire intervenir un organe analogue au galet décaleur 42-43 des fig. 4 et 8 puisque la variation du rapport de transmission est progressive, par contre , si l'on avait eu à commander une transmission à rapports distincts, ces pièces auraient été né- cessaires,
La force créée par l' état de marche du moteur et uti- lisée dans le déclencheur ne peut plus être ici la force cen- trifure, puisque le moteur est à vitesse constante, Dans ce
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cas on ne peut faire état que de l'intensité du courant absor- bé 'par le mot.eur 11, A cet effet, on intercale en série dans le circuit d'alimentation 77 du moteur, une bobine 85 qui at- tire,
avec une force qui augmente avec cette intensité, un .plongeur 81 en fer doux, qui transmet cette force au système de leviers 131 et 13 du déclencheur.
De cette façon les galets d'équilibre 261et 262 ré- glementent la valeur de la force attractive de la bobine 85 et, par suite, l'intensité du courant à laquelle l'équilibre a lieu avec le ressort 9 et cela d'une façon variable avec la position qui leur est donnée par un levier de commande 231qui agit sur lesdits galets. Pour une intensité de courant , supé- rieure à cette valeur, le levier 14 se met sur le contact 172 et pour une intensité plus faible sur le contact 171. De ces contacts, le courant, pris sur une dérivation 86 d'un fil du circuit principal, est transmis aux bornes correspondantes 181 et 182 du servo-moteur 7 et retourne par le conducteur 87 à l'autre fil du circuit.
Dans les circuits des plots 171 et 172 sont intercalés respectivement les interrupteurs 211 et 212 qui limitent la course du galet 31 dans les deux sens. par conséquent, si l'intensité du courant tend à de- venir plus grande que celle que le conducteur a fixée par la position qu'il a donnée au levier de commande 231 des galets d'équilibre, le servo-moteur 7 se'met en marche pour réduire le rapport de la transmission, ce qui réduit la vitesse de travail et par suite l'intensité du courant absorbé par le mo- teur 11, Si celle-ci est inférieure à la valeur correspondant à la position des galets d'équilibre, le servo-moteur 7 augmen- te le rapport de démultiplication jusqu'à ce que, par suite de l'augmentation de la vitesse à laquelle s'effectue le travail, elle atteigne cette valeur.
Le rapport de la transmission varie donc de façon que le travail demandé au treuil s'effectue à la plus grande vites- se compatible avec l'intensité du courant d'alimentation que le conducteur a déterminée par la position qu'il a donnée auxga-
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lets d'équilibre. Le conducteur cependant reste maître de cet- te vitesse par son contrôle sur le levier 231 , qui déplace les galets d'équilibre par toute timonerie appropriée. Ce levier peut être immobilisé à la position choisie si l'opération est d'une certaine durée. on remarque par cet exemple, qui est choisi volontai- rement, comme étant complètement différent des exemples précé- dents, l'analogie complète du mécanisme avec ceux décrits ci- dessus, ce qui montre bien la généralité de l'invention.
La transmission à vitesse variable qui est du genre de celles à variation progressive pourrait être remplacée par une boite de vitesses à rapports distincts, analogue à celle montrée sur la fig. 4 et qui aurait, dans ce cas, une comman- de analogue à celle montrée sur cette dernière figure.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à ceux de ses modes d'application non plus qu'à ceux des mo- des de réalisation de ses diverses parties , ayant plus spé- cialement été indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
R É S U M É.
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