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Dispositif automatique de changement de vitesses pour des transmissions spécialement pour des véhicules.
La présente invention est relative à un dispositif contrôlant automatiquement une boite de vitesse intercalée dans une transmission, de telle façon que le couple demandé au moteur se maintienne entre deux limites :une maxima et une minima, de manière à ce que le moteur travaille toujours dans les meilleures conditions de rendement quelles que soient les variations du couple à transmettre par la transmission,la dite transmission actionnant une machine quelconque.L'invention s'applique spécialement à l'actionnement de véhicules généra- lement quelconques, tels que voitures automobiles,tracteurs, etc.
Le principe de l'invention est d'utiliser pour actionner la boite de vitesse, un moteur électrique agissant seul ou combiné avec un moteur thermique et dont le courant
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éeatr1.i.ue varie suivant le couple transmis Diaprés l'in- unt1-on on utilise aea variations de courant entre deux-- limites, une maxime, et l'autre minima, que lllon peut ajuster comma on le désire, pourr contrôler antomtiquement la boite de vitesse et modifier ainsi le rapport entre 1arbrs du moteur et 1',aibre récepteur, de fsg-an ae que le couple moteur- sait ramenéE automatiquement entre les limites fixées, quelle que soit 1a variation du couple transmis gar. l'arbre cie transmisse-ont (le di.sp.osit11iàutome."t:üBte de contrôle geamat demplcrer des moteura eleotriguea plus petits et eonoetionnant presque aoustament â 1.e11%' pwisaa#s nornsie et par:
conséquent ayez un rendement meilleur. La machine électrique ad. suivant l..ltinvention lorsqu'elle est 8CCWpl&e à: un moteur thermique ne produit ew-tune partie d.1r aaugre peut être aussi une dyna- mn excitation shunt ou 16gbrement O'mpoun#. qui fonationne tantôt C10mne génératrice de courant, tanttt c'ORme moteur, ostte d$:1e.1nOp#nnt être brauch6a sur- la ligne d'a11:mente.-- tion ou sur:
une batterie d."aaautmT1ateurs tampon., a.e qui permet de faire de la ré= 6ration diénergie dans les ra- lentiaaemente et dans les dessentes, loq"u. îi s"agit de vaitnree automobiles au t:#o:teurs. hans le cas ou la machine électrique est acaouplée
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à un moteur- thermique, les variations de courant peuvent
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être utilisées non seulement ssorr changer automatiquement
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le rapport de la boite de vitesse, mais aussi pour régler'
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L'admission des énoe au moteur thermique, de fa20n à cm lue le groupe moteur fonctionne toujours- dans les meilleurs
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conditions de rendement.
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Les figures I.,2,.3r et 4 des dessins montrent à titre d.1E#EmI}Il.e diverses réalisations de l'intention. Les figures
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1 et 2' représentent un dispositif automatique de contrôle
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utilisant un moteur électrique seul. pour c-omnander la boite de vitesse, tandisque suivant les figures 3 et 4 la prcpui-. si on s e fait au moyen d'un groupe moteur comprenant un moteur électrique et un moteur thermique.
La figure 1 cemprend un moteur électrique 1 accouplé avec une boite de vitesse 2. la figure montre une boite à deux vitesses, mais il est évident que ces boites peuvent être établies pour un nombre quiconque de vitesses. Sur
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]-'?arbre 3 du moteur électrique sont calées deux: roues d" engre- nages 4 et 5 qui, ont des diamètres différents et attaquent des roues àentées,6 et 7" avec des rapports différents. Les roues dentées 6 et 7 sont montées folles' sur l'arbre 8 qui est accouplé à l'arbre de transmission 9 qui transmet l'effort
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as. roues dur véhicule s'il. s agi t d"une automobile ou d 1= tract eur- q.U-eIaoD<I;.Ue.
Demt embrayages W et 7.1. peuvent aoulisswr sur une clavette montée sur l'arbre 8 de façon à pouvoir, suivant
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que 1 "embrayage est poussé IL droite ou à gauche., entrainer l'arbre 8 au moyen des engrenages. 4 et 6: 00 foi et 1. un levier 12 pivotant sur l'axe 13 est commandé par un dou- bile nouyau en fer 14 qui. peut-'être influencé par le solé-
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noide -de- 1& ou 16, Sur- le levier 12 est #léie une cam 17 munis d''un nezi contre lequel une levier 18 presse le galet 19 sous l'dt1flue a du ressort 2Q de sorte que le levier 7. qui sert à déplacer les embrayages: 10 et ll- est maintenu; dans une poeiti-on dans laquelle il couple le disque dfjem- age 10 â la roua dentée '1:.
La dynamo représentée sur la figure 1 est excitée en' série. La manette 21 est connectée au pôle positif de la?
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ligne om dxune batterie d'taCCtUm1lat et lo q'l1.tfon l8À place
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sur l.etaegment elle ferme le circuit de la dynamo en passant par le solénoide 25, Ce solénoide est muni d'un hcgam z6 aonneoeté à un leviez 25: gigotant sur lbaxe 26, le levier- 2? est influencé par un ressort antagoniste 2rt et litextr6nt-t-6 du 1 i-ar- peut venïr en contaat avec. les plots' 28 cw 2s annuels sont réuni s les srlnctid e a 15 et 1E qui dautre part. sont connecter au g8le n6g&tif-' de la ligne on de la ba:tté:é.e.
Lor1iC[!];lt'on. fait démarrer le moteur, on plaee la manette SI sur i'uméàit6 droite du segment 2S<. Le courant agit alors sur le noga 4 du solénoid-e 2e et, si ce courant dépasse lkintensité nOm que 1'<on peut admettre dans le moteur., le levier 5' CJ!1!l est déplacé par le normr Z4 vient en c-ontast a-wew le plot 39, ce qui a pour résultat ikemiter le solénaid e 16 wi attire le n0$8u 1.4 et prologue 1"Ombr8>ge des roues 4- et 6.
Le rapport de vitesse des roues 4: et 6 est calculé de t elle facon que. pour le couple mari= à trans- mettre par l'arbre 9, le courant dans le moteur 1 ne dépasse pas le maxime de l'intensité prévue,
Si le couple à transmettre par l'arbre 9 vient à diminuer, par. exemple, lorsque le -véhicule roule en palier, le courant traversant le moteur 1 diminue, le levier 25 influencé par le ressort antagoniste 27 vient en contact avec:
, le plot
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28, ae qui aLpoor effet d''exciter le solénoicle 15, de désem- brayer les roues 4 et 6, et d embrayer les roues 5 et 7, et modifier ainsi le rapport de transmission de la boite de vitesse dans le rapport voulu.
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on peut modifier les a #.a.ténstiq.u:es du moteur série en shuntant les électros au moyen de la manette 21, en fai- sant passer cette manette sur les plots 30, et obtient ainsi une série de positions de la manette 21 correspondant à des
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caraet,6r,isticluea dimrentes du mot eur- série et par oonsépent à différents régimes de vitesse du moteur' 1< Aussi dans ce cas.,, si ]Les rapports d '1 engr:
.enages- ont été établi or,s-ement pour. les vanatians de couple nIIJmI' 1L- transmettre par Marbre 9,, et en proportionnant convenablement le moteur 1, on arrive a ce que le courant dans le moteur électrique ne
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varie qubentr-a les deusc limites qui ont été fixées: 1mlne maxime et 1''autre minima,.
Le dispositif représente! dans le figure 2 se distingue
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du dispositif de la figure 1 eau c.e gis aor lien d'une dynaun excitée. en série,,, on utilise une dTiama) a emitation shunt ou légèrement o'om[FOune6.. De plus, le solénoidie 23 possttde A%/ un deuxième eDcvdement 2 <t1dYm.s' en parallèle aux: bornes- de la- ligne, tandisque 1."enroulement 25 est mis en série à l'induit du: moteur.- électrique 1,. la manette 2."l atteint air aomnenaement de sa rotation un plot 61 situé devant les plots 30
En poussant la manette 21 sur le plot 31, on ferme dtabord
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le circuit d''excitation de la dynamo 1, et en poussant la manette 21 sur- le seateur 22, on fait démarrer la dynamo en intercalant dans son circuit le solénoide 23.
Lorsque ce courant atteint une intensité suffisante pour vaincre l'effort exerce par le solénoide 32 sur le noyau 24, le levier 25
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vient en aon tact ave#. le plot 2B, ae qui a pour effet d''QK&iter le solénaide, 15, qui, alors,, débraya les roues ET et 7 et embraye les roues 4 et z. Je changement de rapport dans les angrenagea e pour.' effet de diminner le courant tra- versant l"induit de la dynamo 1.
Si le couple à transmettre par la transmission 9 vient
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à diminuer- ou même à deqenir" négatif quand, le fthiouile se trouve dans, une descente, le courant traversant la dyname passe pa zéro et cette dyname agit alors comme génératrice
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en renvoyant du courant au réseau. iëans ce cas, le courant.
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traversant le solénoide 2S a "étant inversé le nolan 24 est repousse: vers le solénoide 5z et attiré par eelu1.-ci. et le levier 25 vient en contact avec le plot 29., ce qui a pour
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résultat de débrayer les roues 4. et 5 et dem'braer les roues- 5 et. 7, ce qui modifie automatiquement: le rapport de transmission entre le moteur 1 et l'arbre de transmission 97. pour:
modifier le régime de vitesse de la dynamo, 1, on peut agir- sur son excitation en poussant la manette sur les
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plots 50e ce GJ!1i. * gour= effet d '-interaa.1.er. des résistances - dans la dynamo et diminuer 1" intensité du champ 8a>gnétiE!JXe. on peut Ednsi. chtenîr- autant de régime de vitesse qx lion désire.. rs fie. 5- montre un dispositif stlappl1.nt: spécialement ann antomobaex, tract eors, 1oa.omot"Ï1ZeS" et à dé1:f véheS' amalogpes actionnas. par- = mot eu: eX],11.os1ons 0\1 à aom- buntion, un moteur thermi.l#e 51. est accoupla avec une dynamo 52 a a;xa.i.tati.01l série, et sur le même arbre est oal6e une petite dynamo 55 â exoeitation shunt servant à la charge d'une batterie daocomniateurs' 5 (Jette dynamo est du type géné- rarement em.pC#ée pour in charge et ltiorlairage des voitures' automobiles;
elle est reliée à ls batterie 5é au moyen dlin disotaur= 5 et la dynamo est mnaiie OE"nn régnât eur g Voltag3 constant par lame vibrante 56.. ou est du type généralement
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enggiayé à trois 'balais.. Le groupe moteur est aonnact6 aveoE l'arbre z sur: lequel se trouve calé un certain nombre de roues dentées 58,59,60 et 61 de diamètres différents, formant la boite de vitesse 62. (lette b.oite de vitesse est représentée sur. la figure 3
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par. 4. vitesses.
Sur: 1-Itarb= 637 tournent elles des roues dentées. .65".6.6. et 6 et 1 <une quelconque de ces Eouesr peut
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être embrayée IDee:, 1*arbre f3' au mcyen dembraga apgrar- priés bien connus et non indiqué-s â la f1gt.'lr,e. 'Un levier 68
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actionne un arbre 69 lequel, par sa rotation, embraye ou
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débrare susoaessivement les roues 58 et 6T ou 59 et 66 ou 60 et 65' ou 6r et, 6K Sas différents eun ae roues dentées donnant différente rapports de vitesses appropriés aux- eamaa-- tériaticluea du véhicule à actionner.
Sur lflarbre 69 est calée une came 70 munis àvnne enoo- chue de débrayage '71 et de Quatre encoches 00rrOOPOndautff azur- Quatre vitesses ctittérentea. Ttn levier Q2 pivotant sur: 1!aa 73- presse constamment au moyen d hun ressort '14. un galet; '15, dans les enoothes, 'Un électro 76, lorsqu'il est' excita immobilise 1'anbre 69 dans l'une <I!1eloonq)!!1lJe de ses' posi-
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tions. Le levier 68, porte à une extrémité un ressort antago-
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niste 77 et â l'autre -extrémité le n 45 d."un aoléno1de 78... ne noyau-, 45 de es soZéno3.d.e peut être ==il a'a-ntageusemant à'*n piston 73 se déplaçant dans un ceindre soi rempli de glycérine ,et formant claah-pot..
Une manette api reliée au p$le positif de la batterie 54
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en se plaçant sur le segment 82 envoie le courant de la batte-
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rie dans le dynamo 52 en traversant le solénoide 33'.. Le nez 34 connecté au. levier. 3e astionne le papillon T7 r\g;lant:
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1.'admission des gaz au moteur 1. Le levier 36,porte une lame 38, qui est toujours en contact avec: le secteur 39 et peut se
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déplacer sur les plots 40,41 et 4EX Le plot 39' est connecté au plot; 44 sur lequel la manette SI peut se délllac#' tandiaqne la,.plot 4t3 est oonneoté aw solénoide 8. Le plot 41. est aonneoté è. 1 "élec.troaimant 76. Le plot 42' est sans connexion un ressort antagoniste 43 maintient le leviers 36 dans la posi-
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tion extrême indiquée sur la figura lorsque le groupe est arrêté.
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En plaçant:, la manette 91- sur le secteur 83. on fait dé- marrsnie groupe-anoteur- et dans cette position, la boite de
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vitesse étant complètement débraie, le groupe moteur travaille
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à= vide avecga-étranglés et la petite dynamo 53 charge la batt,erLe.- En plaçant la: manette 81 sur- le plot 44. en envoie du courant sur le segment 39 et sur le plot 40..
Le courant de la batterie pnroeoun le solénoïde 7a qui attire le neyan 45 et fait tourner 1''arbre 69, ce qui a pouz7 r6aultat d,..embra7er la. roue dentée 58 av.-ec::.1a. roue 6!l" et ibentrainer le véhicule, Lee moment le mourant augmente dans le moteur 52, le adénoïde 3 attire légèrement le noyau 54 ce qui a pour résul- tat ikoewrm les ga& du. not,8= z et le levier 3â entraîné ga le nqdmr 3"4..lmet en contact le pont. 38 a'V.ec; le plot 44, ce VI a pO'1:J%.-résuilta.t:
de fëimer le circuit de 11.éJ..ectrn 76 et de blof!.1!t8r"
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l'arbre 69 dans la. position, où il sa trouve, pendant ce temps,
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la hïa#le a aaoeélézé et le apurant traversant la dymam 52 s dimdMU6. si cette diminution de couramt est wdfisante, le pont 38 monte aveoe le levier-- 36, quitte le plot dol. et remet le courant sur le plot 4f. 5a arbre 69 se trouve débloqu6 et Is solénoide 78 agit¯ â nawreau et débraye les pignons 58 et 67 et embraie les. pignons 59 et 66..
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La- même opération se reproduit et les vitesses- passent
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d¯e seconde en troisième et éventuellement en qpatriéme aussi
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longtemps que le courant débité par la batterie dans la dynamo
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52 n'-est pas suffisant pour-'déplacer le levier 3C jusqu'à la position 4,. Lorsque le levier 3G arrive à omette position, il . couRe le cnrcndt de ltré,leotra T6 - oejini pour effet de libérer le levier 72 et 1+arbre 69 de sorte que la came ?0, entrsinée par le ressort antagoniste 7-7:,. revient en arribre et augmente le rapport de démultiplication jusqu'à ce que le levier 56 revienne sur le plot 41, ce qui a pour effet de bloquer à
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no.uveau l'arbre 69.
Le courant absorbé par la dynamo 52 ne
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sciera centra deuzs limites: maxima et minima qui sont Judî- aiennement déte1'JnÓ!.naea, et toute va--Iation de courant entre cas limites modifie automatiquement le rapport d "engrenages; de la boite de vitesses.
La dynamo, 5S transmet une partie du c-01!L11rle nécessaire il 1-taotionnement div 1r&hiC'l1J.1ls et la compensation de courant ab- sorbe constamment par cotte dynamo 52 est obérée au moyen de
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la; petite dynamo de charge 53 dont le débit est rbglé pour maintenir la batterie 5é aonstanment à i' étKt de charge.
En- outre la dynamo 52 ne sert pas seulement à démarrer le mati.sur, thermique et à opérer le changement automatique de vitesse, elle sert égaiement à fournir, au moment de changement
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de r..tesse, le couple pltÍment.a:i#e pour éviter que le moteur, thermique cale et pour donner au Téhicnle une forte accélé- ration.. Un by-pass 46. qui est munfi d'un obturateur 4T manoeuvré Z la malxr" -i permet dans certains cas: dtaugmenter ou de diminuer L'admission des gaz au moteur..
On sait que dans les moteurs à explosions, il est avantageux au point de vue économique, de faire fonctionner le moteur le plus souvent possible à pleine admission. on peut arriver automatiquement à ae résultat en modifiant pour chaque rapport de vitesse dans la boite de vitesse, les
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caractéristiques du moteur. thermique 5r, !{cet effet, 1 "arbre 69 porte un bras 48 qui se déplace sur un secteur 49 et les
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glots sa, de façon à shunter les élestros du moteur série 2 d'une certaine valeur pour chaque position de vitesse. Ce dispositif est automatique, mais il va de soi quton peut aussi opérer le shuntage à la main au moyen de la manette 81
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ibune façon analog#e à celle repr6sentée à la figure 1.
On peut aussi,, pour faire fonctionner le groupe moteur
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le plus possible a pleine admission, échelonner les rapports'
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d''engrenages de la boite de vitesse, de facon à e que le groupe-moteur fonotionne à faible vitexse et pleine admission lorsque le véhicule roulée en palier, et augmenter la vitesse
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du- groupe moteur dans les ranges de fàgon , l'utiliser toujours à pleins gaz. Pour arrêter- le véhicule, tout en laissant tourner le moteur au ralenti,, on ramène la manette 81 de façon à ce
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r!J:nelIe soit taujourm en contact avea le becîteur-82, mais pas avec, le secteur 4" et pour- arrster- le groupe, on pousse la manette à fond et on coupe ainsi le courant sur les secteurs 82 et 4.4.
Dans cette position, on &O#pe en même ternes ll:aJ1,,1M.ge- du moteur. 51
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La figure 4 représente un dispositif analogue à la. fignre 5, mais avee cette d1ttérene que la dynamo M est du type à. excitation shunt ou: légèrement aompounc. ce qui permet de supprimer- la dynamo de charge 53' de la figure 3.
De plus, suivant la figure 4, le noyau- 34 est double et peut
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être :ü1f'2uen# non seulement par* la bobine 3e qui est inter- calée dans le circuit principal de la dyname 52 mais aussi par-une 'bobine 91 qui est branchée aux: borne s de la. batterie 54.
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Lea ampères-tours &es bobines 5S et zut. sont établis- de telle faocn qu'après les périodes de démarrage et dtaooé1é:ra.tion, la dynamo 52L charge légèrement la batterie S4.*. La. variatian d.e régime de la dynamo: 5z se fait en intercalant des :#sista-naea 92 dans l'excitation shunt de cette dynamo- Le groupe ainsi constitué permet de faire de la récupération dénergie dans les ralentissements et dans les descentes,, tout en maintenant les courants de charge et de décharge dans certaines limites par le contrôle automatique de la boite de vitesse.
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L!"aat1onnement de Marbre provoquant le débrayage et lttembrav-age des différentes vitesses, au Jieu. d'être oséré par des mfflna él.ecrtr:1ues, peut tr$ 6fféCtud aussi. Par- un aeoteu à a1r-OïoDJ.IIrimé à vide an à 1Ib.ui1.e sous pression,
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les mouvements de ae moteur étant asservis et contrôlas par les variations d'intensité du courant qui traverse le motsur- électrique. De plus, la boite de vitesse, au lien de com-
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prendre des roues dent6eEte peut étre du tn'9 hydraulique au pn6natique.
Enfin le courant électrique servant à commander la, boite de vitesse et variant suivant le couple transmis, au lieu: d'Être fourni par' une dynamo produisant le couple
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moteur: on au moins une partie de Ge couple, peut être reDd'1!l! dépendant du couple moteur aussi d'une autre- manière appre- priée.,
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BVEN1lWA"TIONS-.
1.) Dispositif autGnJa\tiCl'#'e de changement de vitesse poue d.ea transmissions, spécialement pour des véhicules, o=aet6ria6 par: le fait que les variations deun courant électrique augmentant et diminuant avec le couple à trans- mettre entre deux limites déterminées représentant une
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maxima et une minima aontr-ûlent ataftomatiquement un dispositif de changement de vitesse intercalé dans la transmission,
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de façon à maintenir le couple mQteurtoajot#8 entre les limites fixes indépendamment du couple à transmettre paie l'arbre de transmission,
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a.1 Dispositif- suivant la 1!.evteIXiioation 1 caractérisé par- le fait que le courant variable avec! le couple à trans- mettre est fourni par un moteur électrique actionnant seul ou en combinaison avec un moteur thermique le dispositif
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de changement de vitesse et dont le courant ne varie <r!.l"ent:# les limites fixes..
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3¯j Dispositif suivant les rswendicstions 1 et 2,
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.