BE401070A - - Google Patents

Description

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  " MECANISME DE   CHANGEMENT   DE VITESSE POUR   VEHICULES   AUTOMOBILES 
ET ANALOGUES. " 
L'objet de la présente invention est un mécanisme de changement de vitesse destiné à être employé de préférence dans les véhicules automobiles en collaboration avec des moteurs à combus-   tionoToutefois,il   est clair qu'on peut l'employer aussi dans des ma- chines et appareils dont on doit régler la vitesse dans certaines limites. 



   Dans les mécanismes de changement de vitesse conformes à   l'invention,des   systèmes de roues dentées restent engrenés en per-   manenoe.Le   changement de vitesse est réalisé en accouplant des pièces dont l'action a pour effet que les systèmes de roues travaillent ou bien comme mécanismes de renvoi dans un certain rapport ou bien que le système tout entier travaille comme un seul bloc. 



   Chaque système de roues dentées produit ainsi deux vi- tesses différentes, à savoir   une:marche   transposée quad il fonctionne comme mécanisme de renvoi et une marche directe quand il fonctionne d'un seul bloc.En montant en série plusieurs systèmes de l'espèce et en faisant   varier'les   rapports intermédiaires,on peut en combinant 

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 deux systèmes créer un mécanisme à   quatre vitesses;avec   trois systè- mes on réalise huit vitesses,avec quatre systèmes quinze vitesses etc 
Le mécanisme conforme à la présente.invention se sert pour réaliser les divers systèmes de roues de préférence d'une denture   intérieure;

   cependant, on   peut employer spécialement comme mécanisme de   transformation, de s   roues dentées extérieurement ou même aussi des pignons coniques,$   En   cas d'emploi de denture intérieure,on transmet l'énergie d'un pignon à denture extérieure à une roue creuse dentée intérieure- ment dans un rapport de transmission donné.Comme dans ce   cas,l'une   des roues doit être par rapport à l'autre roue,ou comme l'organe de transmission doit   être,par   rapport   à   un autre,monté excentriquement, on fait appel conformément à l'invention de la disposition dans la- quelle les logements excentriques   sont,ou   bien fixes,

   afin de créer de cette manière un renvoi ou que ces logements forment un accouplement avec l'une ou l'autre des parties en rotation afin de constituer de la sorte un seul bloc rotatif. 



   L'accouplement se fait oonformément à l'invention, de préfé- rence par des anneaux constitués par des ressorts à boudin de con-   struction   ordinaire ou spéciale;ces anneaux emprisonnent des languet- tes montées   cylindriquement   et agissant d'un coté ou de deux cotés, qui sont prévues sur des bagues   cylindriques.Ces   languettes peuvent être des pièces séparées ou forment partie intégrante d'une bande d'acier ou organe de même ordre courbée de manière   à   en former un cylindre .Afin de diminuer l'aotion   centrifuge,le s   bagues   à   ressort conformes à. l'invention sont de préférence à plusieurs enroulements;

   elles sont formées par un bout de fil métallique et les deux extré- l'une mités du fil sont assemblées/avec l'autre de manière   appropriée.Plu-   sieurs variétés de bagues formées par des ressorts   à   boudin peuvent aussi collaborer efficacement les unes avec les autres.C'est ainsi   p.ex.que   l'on peut combiner une bague élastique qui n'est que peu sollicitée par la force centrifuge avec une bague élastique dans la- quelle la force centrifuge fait sentir ses effets.On peut aussi en- 

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 visager la combinaison d'une bague hélicoïdale élastique avec une bague rigide en fil métallique que l'on peut faire monter sur un plan   incliné.Les   bagues élastiques sont pourvues de préférence de bagues de protection qui empêohent que l'on ne détraque le mécanisme.

   



   L'invention est représentée dans les dessins ci-joints par des modalités données à titre d'exemple. 



   Fig.I représente en coupe longitudinale et verticale un mécanisme à quatre vitesses à deux systèmes de roues combinés avec quatre marches arrières. 



   Fig.2 montre les deux systèmes de roues conformes à la figure I en vue de coté. 



   Fig.3 est une coupe transversale suivant la ligne A - B de la figure   I.   



   Fig.4 montre un dispositif de changement de marche méca- nique pour le réglage des diverses vitesses. 



     Fig.5   est un schéma destiné à montrer les positions dans lesquelles les bagues élastiques se trouvent dans les diverses vi- tesses. 



   Fige 6 montre agrandi et en coupe longitudinale et   vertioa-   le un système de roues. 



     Fig.7   est une coupe transversale dans le même,en partie interrompue et pratiquée suivant la ligne 0 - Do   Fig.8   montre à échelle plus grande,à titre d'exemple de réalisation,en vue en plan et en coupe,une languette de serrage à action   bi-latérale   et une bague élastique combinée ainsi que des galets d'aotionnemento 
Fig.9 est une vue en plan de dessous du mêmeo   Fig.lO   est une vue en perspective d'un système de roues. 



   Fig.11 montre une bague formée par des ressorts   hélicoï-   daux   à   plusieurs enroulements. 



   Fig.12 à   16   montrent d'autres variantes de réalisation du   mécanisme.   



   . 



   Dans les   dessins,et   spécialement dans la figure I,la ré- 

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 férenoe 1 désigne la carcasse du volant du moteur   à     combustion.De   préférence,le mécanisme se trouve,dans les petites   voitures,direc-   tement en collaboration avec le volant de manière à supprimer l'ac- couplement qui sinon serait nécessaire entre le volant et le méca- nisme.Avec le volant est en relation une roue dentée 2(pignon) (Fi- gures 1,6,7,10). AVeo ce pignon 2 engrènent des deux   cotes   deux roues dentées 3 et 4 que des plateaux latéraux ronds 5 et 6 font tourner. 



  Dans le présent cas, on a prévu des couronnes 7 et 8 pour le logement qui s'appuient sur des épaulements 9 et 10 prévus sur des bagues excentriques 11 et   12.Ces   bagues sont portées sur l'arbre 13 du pig- non 2 et sont assemblées par des boulons 14 et 15 aveo les plateaux latéraux 5 et 6.Les bagues dentées 3,4 (fig.9)ont des dentures   in-   térieures 17 et 18 avec lesquelles elles engrènent d'un coté le pig- non 2 et de l'autre côté une bague à denture intérieure   19.

   Cette   dernière est centrée sur une oloohe 20 fixée à rotation dans des paliers 21 d'une paroi fixe 22 de la botte à engrenages 23.L'axe 13 du pignon 2 porte un tourillon 24 par l'intermédiaire duquel il est logé à rotation dans un évidement du tourillon 25 de la clo- che 20.La paroi latérale 5 présente sur son bord extérieur élargi une rainure en forme de demi-cercle 26.Dans cette rainure pivotent des leviers à deux bras 27 portant sur leur face inférieure une den- ture transversale 28.En correspondance à cette dernière,la bagne dentée 19 présente à sa périphérie une rainure et il en est de même d'une bague 29 fixée sur la paroi de la carcasse 23.Les   extrémités   des leviers à deux bras 27 sont destinées à s'introduire alterna- tivement dans ces rainures et à former ainsi des patins de frein qui accouplent le plateau 5,

  soit aveo la bague 29(ainsi que le mon- tre la figure 6) ou avec la bague 19;dans le premier oas,les an- neaux dentés 3,4 sont mis dans l'impossibilité de pivoter'sur l'axe 13 de sorte que la rotation du pignon 2 se transmet avec un certain rapport à   l'anneau   denté 19 par l'intermédiaire des bagues dentées 3 et 4.L'accouplement des leviers 27 aveo l'anneau denté 19,par contre,rend tout le système denté solidaire de telle manière que 

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 l'axe de pignon 13 et l'axe 25 de la cloche 20 tournent à la même vitesse.Les divers leviers à deux bras 27 sont répartis en grand nombre sur toute la périphérie du plateau 5.On les introduit par la tête d'arrêt 31 dans la rainure 26 en utilisant à cet effet deux fentes transversales ou plus ( fig.7)

  et on les maintient en posi- tion par des pièces transversales 30.Entre les divers leviers à deux bras 27 se trouvent en outre des pièces séparatives 32 ( figures 8 et 9).Des bagues 33 et 34 constituées par des ressorts hélicoïdaux servent à abaisser les leviers 27 sur les bagues 19 ou 29.Ainsi que des expériences l'ont démontré,des ressorts hélicoïdaux fermés en- tièrement pour former un anneau se déplacent en dépit de leur très grande tension propre facilement sur une surface   cylindrique.On   peut donc aveo des bagues élastiques de   l'espèce,

  en   dépit d'une très grande facilité de roulement exercer une très grande pression sur le support portant et déplacer cette pression à volonté sur le sup- port avec une faible intervention de force extérieure.Si ce dernier constitue une série de leviers montés en   cercle,ceux ci   agissent ensemble comme une pinoe qui aurait la forme d'un cercle.Pour   ao-   croître l'action de freinage de cette pince,

  on peut munir les faces inférieures des leviers de dents transversales taillées en biseau comme o'est le cas dans l'exemple qui a été décrit jusqu'à présent.- Dans la forme de réalisation des figures I   à 7   on a prévu deux ba- gues élastiques 34 montées l'une à côté de l'autre pour abaisser les leviers 27.Ces bagues sont entourées d'une bague de proteotion 35 divisée en deux oannelures par une oloison séparative.Dans chaque cannelure ou rigole se trouve une bague élastique 34,.-Pour augmen- ter la tension de ces bagues,et pour les soumettre aussi peu que possible à l'action de la force centrifuge quand le mécanisme tour- ne à grande vitesse,on fait usage de bagues   à   plusieurs enroulements, ainsi que le montre la figure 11.On forme à l'aide d'un long res- sort en spirale à grand ,

  pas une bague et en enroulant plusieurs fois le ressort en spirale on forme une bague élastique conforme à la représentation de la figure   li.On   assemble l'une avec l'autre 

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 de fagon appropriée les extrémités a et b du ressort   hélicoïdal.En   combinant une bague à ressort héliooidal ordinaire 33 (figure 8) avec une bagne 34 du type décrit en combinaison avec des morceaux de tôle transversaux 36 et un bourrelet intérieur dans la bague de protection   38,on   arrive au résultat suivant!   quand   on fait tourner lentement le mécanisme ou le plateau   5*les   bagnes 33 et 34 qui   rou-   lent vers l'un ou l'autre des leviers 27 exercent sous l'effet de leur propre tension une certaine pression sur le support 19 ou 29,

     (fig.6.)-   Quand la vitesse   augmente,la   bague 33 commence sous   l'ef-   fet de sa pesanteur assez élevée à se décoller du support et sous   l'action   de la force centrifuge elle exerce une pression sur les plaques 36,Celles-oi fonotionnent comme des leviers et repoussent de la sorte la bague 34 aveo une grande violenoe sur sa surface d'assise.-- Si l'on abandonne les bagues 34 (figures I à 6)à l'ac- tion de la force oentrifuge,il se produit   ceci:

  si'l'on   se plaçait dans l'hypothèse que la position des bagues élastiques est oelle de la figure 6,la force centrifuge n'interviendrait pas parce que les leviers 27 sont calés sur la bague 29 en vertu d'une aotion de freinage et que cette dernière est fixe en tant que partie de la boîte à   engrenages*Mais   si   l'on   fait rouler les bagues 34 sur l'autre branche 27,tout le système de roues dentées fonctionne com- me un   blot.La   vitesse augmentant,les bagues élastiques commence- raient à déooller sous l'aotion de la forte centrifuge.Si la voi- ture pourvue du mécanisme possède en ce moment une vitesse propre p.ex.parce qu'elle a un moment   dtinterie   suffisant ou qu'elle des- oend une   ode,

   il   se produit une marche   à   vide entre le moteur et la voiture.Mais aussi tôt que la voiture fait sentir de nouveau son action sur le moteur,le plateau 5 commence à tourner en arrière parce que les roues dentées tendent   à   se   dérouler.La..diminution   de la vitesse du plateau 5 fait aussitôt cesser l'action de la force centrifuge sur les bagues élastiques   34.Le   décollement est provo- qué par un abaissement en arrière de leviers 27 de sorte qu'il se produit cette aotion caractéristique que le mécanisme se oale dans 

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 des intervalles de temps très courts et qu'il ne se produit pour ainsi dire pas de glissement même pas aux grandes vitesses. 



   Le roulement des bagues élastiques 33,34 se produit de préférence en faisant attaquer les bagues de protection 35,38 par deux galets latéraux 39 et 40 qui sont actionnés par des leviers appropriés,par de l'huile sous pression ou par une disposition de même genre.-L'axe du pignon 2 dirigé vers le moteur de commande est logé à rotation dans la paroi frontale 23 de la botte du méca- nisme.Le rôle des pièces séparatives 32 (figures 8 et 9) est de fournir un appui aux bagues élastiques 33 et 34 quand les leviers 27 se trouvent en position centrale de manière que ces leviers peu- vent être aménés dans une position centrale dans laquelle les dents 28 ne touohent aucune des bagues 19 ou 29 (Fig.6),Dans cette posi- tion,le mécanisme se trouve en marche à vide. 



   Un deuxième système comme décrit ci-dessus est   assem-   blé avec l'axe 25 de la cloche 20.Un pignon 40 monté sur cet axe et d'une grandeur différente de celle du pignon 2 engrène des ba- gues dentées 41,42 qui sont attaquées à leur tour par une bague dentée 43 montée sur une cloche 44.Les bagues élastiques décrites agissent sur des leviers à deux bras   etc...La   cloche 44 est fixée sur un arbre   45.Aveo   ce dernier est en relation une marche arrière oonstituée par une roue communtetrice 46,une roue dentée   47,une   roue de renvoi 48 et une deuxième roue de renvoi non représentée. 



  Un tourillon 48 monté sur   l'autre   extrémité de l'arbre 25 repose   à   rotation dans un creux de l'arbre 45.La roue dentée 47 agit par l'intermédiaire d'un axe 49 et d'un plateau à rotule 50 sur la bride d'assemblage 51 de l'arbre à   oardan   de la voiture.La référence 52 désigne un tambour freineur pour le frein à main.La roue 46 est in-   fluenoée   par un registre 53 qui est actionné par un levier de ohan- gement de vitesse 54.La mise du mécanisme sur les diverses vites- ses est représentée à titre d'exemple par les figures 2 à   5.Les   ba- gues de protection   35 et55   se trouvent ohaoune sous l'influence de galets 39 et   40.Ceux-ci   sont montés sur des bras 56 et 57 dont 

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 les extrémités 

  inférieures sont fixées à rotation sur la botte du mécanisme. Des traverses 58 réunissent les-bras 56 et 57 de manière à former un parallélogramme.Les bras 57'sont prolongés vers le haute 
Leurs extrémités portent des cuvettes à billes 59.Ces   curettes   sont en relation avec une tige transversale 60 par l'intermédiaire de tringles   61,Cette   tige est attaquée par une fourche 62 qui forme le bout du levier de commutation courbé 65.0e levier tourne dans une genouillère 63 qui est artioulée en 66 dans un chapeau 64 fixé sur le couvercle de la botte du   méoanisme.Dans   la figure   5,les   lignes c,d,e,f, représentent les positions que doivent prendre les bagues élastiques 33 et 34,en dehors des positions   centrales,

  lorsque   l'on met le méoanisme sur les diverses vitesses.Dans la   vitesse 1....:  la tige transversale 60 est entraînée hors de sa position centrale par le levier de commutation 65,dans la direction du moteur,Toutes les bagues élastiques 33 et 34 se trouvent ainsi au dessus des bagues fixes 29.Les deux systèmes de roues forment chacun un mécanisme de renvoi et le rapport de renvoi général est égal à la somme de ce- lui du système 1 multiplié par le système 2.Dans la vitesse   11,la   tige transversale est déplaoée de manière que le système de roues 1 fonctionne comme renvoi et le système de roues 2 comme bloc rota- tif.Le rapport est égal à celui du système 1,

  Dans la vitesse III le rapport est égal à celui du deuxième système de roue et dans la vitesse   IV   les deux systèmes fonotionnent comme des blocs rotatifs avec le rapport 1 1.- Tout autre mode de   oommutation   est évidme- ment possible dans le cadre de la présente invention.Si l'on emploie plus de deux systèmes de roues   successifs,la   commutation se fait par la pression donnée par de   l'huile,par   un dispositif de came de forme appropriée. 



   Les variantes représentées   à   titre d'exemple par les figures 12 à 16   concernent.dans   la figure   12,un   mécanisme de chan- gement de vitesse destiné principalement à transmettre le mouvement de rotation des hélioes de bateaux ou autres dispositifs.Sur l'arbre moteur 70 est monté un pignon 71 qui engrène un pignon   72.Les   deux 

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 pignons sont abrités dans une enveloppe 73 qui peut tourner autour de l'arbre 70oL'enveloppe constitue un disque rond   à   la périphérie duquel se trouve une bande en acier 74 dentée de deux cêtés.A l'ex-. térieur de la boite   73,l'arbre   75 du pignon 72 porte un plateau 76. 



  Ce plateau agit par l'intermédiaire d'une articulation sur une clo- che 78 montée sur l'arbre à   actionner   79.Une bague constituée par un ressort hélicoïdal 80 est destinée à accoupler la bande dentée 74 une fois avec la cloche 78 et l'autre fois avec une bague fixe 81 de la boîte 82 ce qui permet de réaliser soit la marche directe, soit la marche arrière de l'arbre à actionner   79*la   figure 15 mon- tre un mécanisme de commutation dans lequel des pignons ooniques 83,84,85,86 permettent la oommutation dans une autre   direction.La   figure 13 montre le déplacement d'une bague à ressort en spirale 90 sur un manteau cylindrique taillé en spirale 91 en vue de réaliser le freinage sur un   cylindre   enclos   92.Dans   l'exemple de la figure   14,

  l'arbre   moteur 100 agit par l'intermédiaire de deux roues à ohaine 101 et de chaînes 102 sur deux roues à chaîne 103 dont les axes portent des roues dentées 104 dans lesquelles engrène une roue de cloche   105 L'accouplement   se fait de la même façon que celle qui a été décrite   ci-dessus.Dans   la variante de la figure   16,on   voit que la bague de protection   110   de la bague élastique 111 sert à amener les languettes 113   d'une   bande en acier ou encore des leviers conçus de façon appropriée sur une surface de manteau légèrement conique 112 avec une pression tandis que la bague élastique 111 pousse de l'autre coté les languettes sur une surface cylindrique. 

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

Claims (1)

1. REVENDICATIONS: EMI9.1 sartsas:tat-aaacnszss=..-..a, cac 1 Mécanisme de changement de vitesse pour véhicules auto- mobiles ou analogues oaraotérisé par le fait que sous l'influence d'une source de pression susceptible d'être déplacée on peut ao- coupler un système de roues dentées pour en former soit un méoanis- me intermédiaire ou de renvoi,soit en former un mécanisme qui tour- ne d'un seul bloc. <Desc/Clms Page number 10>

   2 Mécanisme conforme à la revendication I caractérise par le fait que la source de-pression susceptible d'être déplacée ou com- mutée est formée par une ou plusieurs bagues à ressort hélicoïdaux.

   30 Mécanisme oonforme aux revendications I et 2 caractérisé par le fait que la bague ou les bagues formées par des ressorts sont en- tourées par une bague de proteotion.

   4 Mécanisme selon I à 3 caractérisé par le fait que la bague de protection de la bague élastique ou des bagues élastiques sert en même temps de bague de pression en montant sur une surface conique.

   5 Mécanisme selon I à 4 caractérisé par le fait que la bague à ressorts hélicoïdaux a plusieurs pas.

   6 Mécanisme conforme aux revendications I à 5 caractérisé par le fait que la bague à ressort hélicoïdal est formée par un fil mé- tallique enroulé dont les extrémités sont assemblées de manière ap- propriée.

   7 Mécanisme selon I à 6 caractérisé par le fait que l'on em- ploie des bagues à ressorts hélicoïdaux d'une force centrifuge de grandeur différente afin que la bague dont la force centrifuge est élevée agisse sur la bague à faible force centrifuge de telle manière que cette dernière joue le rôle d'organe de pression intermédiaire, 8 Méoanisme selon I à 7 caractérisé par le fait que l'on em- ploie une bagne de protection présentant au centre un bourrelet in- térieur comme surface de basculement pour des plaques formant levier sur lesquelles agit par l'un des bouts une bague à ressort hélicoïdal avec une grande force centrifuge tandis que les autres extrémités exercent une pression sur la bague à force centrifuge peu élevée.

   9 Mécanisme selon I à 8 caractérisé par le fait que les bagues à ressorts hélicoïdaux peuvent être déplacées soit directement, soit à l'aide d'une bague de proteotion,par des galets latéraux-avec le secours d'un levier de changement de vitesse.

   10 Mécanisme conforme aux revendications I à 9 caractérisé par le fait que sur les galets ou organes analogues agissent des pistons soumis à l'aotion d'huile sous pression. <Desc/Clms Page number 11>

   11 Mécanisme conforme aux revendications I à 10 caractérise par le fait que la commande ou déplacement des bagues à ressorts hélicoïdaux ou organes analogues se fait par un dispositif à came.

   12 Mécanisme selon I à 11 caractérisé par le fait que la source de pression déplaçable agit sur une série de leviers à deux bras basoulants montés en cercle pour aoooupler avec ceux-ci des bagues cylindriques qui font partie du système de roues dentées.

   13 Mécanisme selon la revendication 12 caractérisé par le fait que les leviers basculants sont cannelés à la partie inférieure ainsi que les bagues cylindriques à la périphérie en vue de se rapporter l'un à l'autre.

   14 Mécanisme conforme aux revendications 12 et 13 caracté- risé par le fait qu'entre les leviers basoulants se trouvent des paliers fixes pour le placement des bagues à ressorts hélicoïdaux et pour réaliser automatiquement une marche à vide du système de roues dentées.

   15 Mécanisme conforme aux revendications I à 11 caractérisé par le fait que des languettes découpées dans une bande d'aoier servent à l'accouplement sous l'action de l'organe de pression oom- mutable avec un support cylindrique ou légèrement oonique.

   16 Mécanisme conforme aux revendications I à 11 caractérisé par le fait que l'on emploie comme organe d'accouplement un man- teau taillé en spirale sur lequel peut se déplacer une bague for- mée par un ressort hélicoïdal.

   17 Méoanisme oonforme aux revendications I à 16,à système de roues dentées intérieurement caractérisé par le fait que l'orga- ne de logement excentrique est amené en accouplement.

   18 Mécanisme selon 17 caractérisé par le fait que le système de roues dentées se compose d'un pignon monteur centré,de deux ba- gues dentées intermédiaires excentriques et d'une roue creuse ac- tionnée.

   19 Mécanisme conforme aux revendications 17 et 18 caracté- risé par le fait que les bagues 1 intermédiaires excentriques pos- <Desc/Clms Page number 12> sèdent une denture saillant latéralement qui s'engage de l'inté- rieure-dans la roue motrioe et de l'extérieur dans la roue sotion- née.

   20 Mécanisme conforme aux revendications I à 16 caractérisa par le fait que sur l'arbre moteur se trouvent deux roues à chai- nes qui agissent sur deux roues à chaînes logées en opposition dans une enveloppe que l'on peut accoupler,roues à chaînes qui à leur tour transmettent leur mouvement de transmission à une roue creuse oommandée.

   21 Mécanisme conforme aux revendications I à 20 caractérisé par le fait que plusieurs systèmes de roues dentées à rapport de transmission égaux ou différents sont réunis en série en un seul mécanisme.

   22 Mécanisme selon revendication I caractérisé par sa réunion avec des mécanismes de renversement.

   23 Mécanisme conforme à la revendication 21 caractérisé par sa collaboration avec une marche arrière.

   24 Mécanisme comme décrit et représenté.