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Perfectionnements aux changements de vitesse,
La présente invention a trait aux changements de vitesse du type à pignons épicycloidaux, et vise plus particulièrement un changement de vitesse à pignons épioyoloidaux dans lequel la vitesse de l'arbre commandé est modifiée peor rapport à oelle de l'arbre moteur au moyen d'un support de planétaire déplaçable axialement et commandé au moyen d'un Circuit à fluide oomprimé,
Le support de planétaire de chaque train de pignons comporta préférablement la couronne d'un train de pignons voisin et est constitué par un disque qui présente une surface de freinage, susceptible de rencontrer une surface de freinage correspondante, prévue sur ou dans un carter, enfermant le tout,
grâce à un déplacement axial provoqué par un fluide comprimé. Les supports de planétaire, également manoeuvrés par le fluide comprimé, peuvent être déplacés
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axialement, en agissant sur aes clapets a.' adJI1ssion ou d'échappement agencés en vue de oommander le fluide comprimé agissant sur lesdits supports, ces clapets pouvant être reliés entre eux,
Le circuit du. fluide comprimé comprend les
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clapets d'admission et dtéchappementg une pompe, des eanmx a.e liaison entre la pompe et le s clapets, les traînât épioyolofàwxx, le carter enfermant ces trains et une conduite reliant l'une aes extrémités de ce carter au aaté aspiration de la pompe,
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Dans le s LLessine annexés :
la fig. 1 est une coupe d'un mode de réalisation au changement de vitesse à engrenages 6:p1oyolotd8U% conforme à l'invention, la partie de gauohe qui comprend la pompe et son carter étant une coupe verticale et le reste de la figure qui montre la botte de vitesse proprement dite une coupe horizontale, la fig. 2 est une coupe partielle.
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la fig, 3 une vue en plan 80hémaiséet et la fig. 4 une vue en bout,schématisée, montrant les engrenages qui permettent d'obtenir la marche arrière de l'arbre commandé. la fig. 5 est une vue partielle des clapets
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CLIadiaission et d'échappement, la fig. 6 est un schéma montrant le fonctionnement de l' appareil,
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la fig. 7 une coupe partielle a une variante qui permet l'obtention d'une cinquième vitesse, et la fig. 8 une vue du.
carter, prise à angle
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axoit par rapport à celle de la fig. 1.
Dans le mode de réalisation de l'invention que montre la fig. l, le changement de vitesse à pignons
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éPiOY0101da= comprend un carter 1 dont la paroi intérieure
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présente une surface annulaire en forme de tronc de cô L'arbre moteur 8 est monté axialement dans le carter 1 traverse l'extrémité de petit diamètre et s'étend jusq@ proximité de l'extrémité de grand diamètre. L'arbre oon 3 passe axialement dans le carter 1, depuis l'extrémité grand diamètre.
L'extrémité 2' de l'arbre moteur 2 est préférablement montée dans un support 3' prévu sur l'ex voisine de lkrbre commandé 3, Des roulements à galets 4 une butée à billes 4' peuvent être montés entre les ext@ 2', 3' des arbres 2 et 3, ceux-ci pouvant par ailleurs supportés par des roulements à billes 5, ou analogues, montés dans les parois extrêmes du carter 1,
Plusieurs pignons oentraux 61,6 sont calés sur l'arbre moteur 2 et engrènent avec des pignons plané correspondants 7, 71, 72;
ces deux derniers peuvent tourner sur des axes 81, 82, portés respectivement par de plateaux 91 et 92 qui peuvent tournée et coulisser sur de manchons 101 et 102,montés sur l'arbre moteur 2, Les plateaux 91 et 92 portent chacun une couronne aentée 111 112 avec laquelle engrènent respectivement les planétaire, 7 et 71.Le pignon 72 engrène avec une couronne dentée 113 portée par un plateau 93 qui peut tourner et coulisser sur un manohon 103 monté sur le bossage d'un plateau 94 fixé sur l'arbre 2, Le plateau 93 porte par ailleurs une couronne aentée 114 dont la denture engrène avec la roue dentée portée par un plateau 12 qui peut tourner et coulisser sur un support fixe prévu par exemple sur la paroi terminale de l'enveloppe 1.
Une oage formée par des bagues 13 ( voir fig. 1 à 4 ) est portée par l'extrémit de l'arbre command 3 au moyen des plateaux 14, les bagues et les plateaux 14 étant assemblés au moyen de boulons 15.
Deux axes 8 et 16 sont situés entre les bagues 13. Les
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planétaires 7 sont montés sur les axes 8 et portent chacun un pignon 17Par ailleurs, chacun des axes 16 porte deux pignons solidaires 18 et 19. Les pignons 17 engrènent avec les pignons 18, tandis que les pignons 19 engrènent avec la couronne dentée 11 portée par un plateau 9 qui peut tourner et coulisser sur l'arbre commandé 3. Les faces périphériques des plateaux 9, 91,92 et 93 présentent une forme tronconique correspondant à celle de la face intérieure de la paroi annulaire du carter 1, tandis que la périphérie du plateau 94 présente une forme tronconique correspondant à celle de la surface semblable que présente le plateau 12.
Il y a avantage à donner aux plateaux 9" , 91, 92, 93, 94 et 12 la forme de cuvettes.
La paroi annulaire du carter 1 présente un certain nombre d'orifices 20, 201, 202,80 et 204, par lesquels peut arriver ou séohapper un fluide comprimé, tel que de l'huile sous pression, sur l'une ou l'autre face des plateaux 9, 91, 92 ou 93.
Les ouvertures 20 et 204 communiquent avec tes compartiments 21 formés par des oloisons espacées 22, d'une seule pièce avec le carter 1.
Une botte à clapets 23 ( fig. 1 et 5 ) montée sur les compartiments 21 oomporte un olapet d'admission 24 et un clapet d'échappement 25. Les clapets 24 et 25 sont constitués chacun par un tube, fermé aux extrémités, et percé d'ouvertures 26 et 26', chacun des compartiments 21 correspondant avec une ouverture d'admission 26 et avec une ouverture d'échappement 26'. La disposition de ces ouvertures est telle que lorsqu'il des compartimenta se trouve exposé en fluide comprimé, le ou les compartiments voisins situés du coté de l'extrémité de plus petit diamètre du carter 1 communiquent avec l'échappement.
Les clapets
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24 et 25 sont reliés entre eux en moyen de roues dentés 27, L'un des clapets, préférablement le clapet d'admission 24, peut comporter une poignée 28 oalée sur la queue de clapet 29 et coopérant avec un plateau 30, de manière à indiquer en 26 la position des ouvertures du clapet, Le déplacement angulaire des clapets 24 et 25, au moyen de la poignée 28, permet l'arrivée ou l'échappement du fluide dans l'un ou l'autre des compartiments 21,
Le fluide comprimé, actionnant les plateaux qui portent les embrayages, se déplace dans un circuit que la fig, 6 représente sohématiquement;
ce circuit comprend un réservoir 31, préférablement porté par le carter 1 ( voir fige 6 et 8), une pompe 32 ( voir fig. 2 et 6), préférablement portée par un support 32' fixé sur la paroi terminale 12 du carter 1, un clapet de décharge 33 ( voir fig. 6 et 8 ) faisant partie du conduit 34 qui relie le coté échappement de la pompe 32 au réservoir 31, les clapets d'admission 24 et d'échappement 25 @ voir fig.
1 et un conduit 34' entre la pompe et le clapet d'admission 24, un aonauit de trop-plein 35 reliant ltextrémité de grand diamètre du carter 1 aveo le réservoir 31, une section rétrécie 36 formant un ajutage, afin de réduire le débit de rluide comprimé par le conduit de trop-plein 35, une chambre munie d'un conduit 37 qui relie le clapet d'admission 24 et l'extrémité de petit diamètre du carter 1 une section retréoie 38 formant un ajutage pour réduire le débit de fluide comprimé à travers ce conduit 37, une chambre munie d'un conduit 37' qui relie l'extrémité de petit aiamètre au carter 1 et le clapet d'échappement 25, les ouvertures 20 et 204, les compartiments 21 et enfin l'intérieur du carter 1,
La pompe 32 est préférablement entraînée par
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l'arbre 2 avec interposition d'un train de pignons 39.
S'il y a lieu, et comme le montre la figure, le plateau 12 peut comporter une roue dentée 40 engrenant avec une roue dentée 41 montée sur un manchon 42 qui tourne fou sur l'arbre 2 et qui porte, à son tour, une roue dentée 43. Un train de roues dentés 44 est prévu entre la roue 43 et l'arbre de pompe 32 Chacun des trains de pignons 39 et 44 coopère avec un dispositif de roue libre à cliquets et à rochets 39' et 44'. Les dispositifs de roue libre 39' et 44' sont préférablement montés sur la dernière roue de leur train respectif, et les roues formant ce train sont choisies de telle sorte que la dernière roue du train 39 tourne plus vite que la aernière roue du train 44.
Normalement, l'arbre de pompe 322 est commandé par l'arbre principal 2, au moyen du train de pignons 39, et comme la dernière roue de ce train de pignons tourne plus vite que la dernière roue du train de pignons 44, le train 44 tourne fou, l'arbre 322 dépassant la dernière roue du train de pignons 44.
Au cas où. la puissance entraînant l'arbre 2 vient à manquer ou se trouve supprimée et que l'arbre commandé 3 continue à tourner, l'arbre de pompe 322 continuera à être entraîné au moyen des roues épicycloïdales dans le carter 1, la dernière roue du train 44 assurant alors l'entraînement de l'arbre de pompe,
S'il y a lieu, la roue dentée 40 portée par le plateau 12, la roue dentée 41 et le manchon 42 peuvent être omis, l'arbre de pompe 32 étant commandé uniquement par l'arbre moteur 2, et afin de permettre l'inversion du sens de rotation de l'arbre de pompe 322, la roue dentée 43 peut être fixée sur l'arbre 2, les dispositifs de roue libre à cliquets et à rochets étant eux-,mimes inversés;
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on peut encore prévoir, sur le train de pignons 44, une roue de plus que sur le train de pignons 39, de sorte que l'un des trains de pignons tourne fou, pendant que l'autre entraîne l'arbre de pompe,
Le passage au fluide oomprimé depuis le clapet d'admission 24 à travers le conduit 34 est oommandé par une série anhulaire d'ouvertures 262 ( fig. 6 ) dans ce clapet, une ouverture 262 étant prévue pour ohaoune des positions au clapet, sauf pour celle correspondant à la position de prise directe dans laquelle le fluide comprime arrive au carter 1 à travers l'ouverture 204.
En cours de fonctionnement, la pompe 32 envoie le fluide sous pression dans le circuit, le clapet 33 évitant toute surpression,
Dans la position de point mort du changement de vitesse épicycloïdal, le fluide comprimé dont la circulation est assurée par la pompe 32 passe par le conduit 34', arrive au clapet d'admission 34, puis à travers une ouverture 262 du conduit 37 et à l'ajutage 38 situé à l'extrémité de petit diamètre du carter 1, de sorte que tous les plateaux 9 à 93 se troyvent amenés à leur position de débrayage. Les ouvertures d'admission et d'échappement sont toutes fermées et le fluide comprimé arrivant à l'extrémité de grand diamètre du carter 1 retourne au réservoir 31 par le conduit 35 et l'ajutage 36.
Lorsque le changement de vitesse est en prise directe, une liaison positive étant alors assurée entre les arbres moteur et entraîné, le passage du fluide comprime depuis le clapet d'admission 24 à travers le conduit 37 et l'ajutage 38 est interrompu par fermeture des orifices 36 et le fluide comprimé passe depuis ce clapet d'admission 24, comme le montre la ligne 45 de la
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fig. 6 ; à travers l'ouverture 20- et échappe par le clapet 25 dans le conduit 46, 46' ( fig. 6 ).
Dans les positions correspondant aux autres rapports de vitesse, le conduit 37 comprenant l'ajutage 38, ainsi que l'extrémité de petit diamètre du carter 1 se trouvent exposés au fluide comprimé, l'un quelconque des orifices d'admission 20 à 204, et l'orifice d'échappement correspondant orifices sont ouverts, et les autres/d'admission et d'échappement sont fermés. Dans tous les cas, le conduit 35 comprenant l'ajutage 36 et reliant l'extrémité de grand diamètre du carter 1 au réservoir 31, ou à l'aspiration de la pompe, est ouvert.
Lorsqu'un des plateaux est maintenu en contact avec le carter 1, le fluiae comprimé arrivant par l'ajutage 38 exerce une pression sur tout plateau se trouvant en position d'embrayage du coté non soumis à la pression du plate= maintenu, et amène ce plateau à la position de débrayage. le fluide ainsi admis s'échappant en fin de compte vers le coté aspiration de la pompe par l'orifice d'échappement ouvert.
De mime, le fluide comprimé arrivant par l'orifice ouvert ex@@ce sa pression sur tout plateau embrayé situé au coté compression du plateau maintenu et le débraye, pour s'échapper enquite vers le coté aspiration de la pompe, à travers l'ajutage 36.
La marche arrière de l'arbre 3 est obtenu en ad.mettant le fluide comprimé par l'orifice 20 en arrière au plateau 9 qui se trouve déplacé axialement jusque ce que sa surface périphérique entre en contact avec la surface interne de la paroi annulaire au carter 1. Le plateau 9 se trouve de ce fait immobilisé ou embrayé, c'est-à-dire est empêché de tourner. Le fluide comprimé s'échappe par l'ouverture 201 et par le clapet d'échappement, de l'autre coté au plate au 9.
Lors de la rotation de l'arbre moteur 2,
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le pignon central 6 fait tourner les planétaires 7. et de ce fait les pignons 17, sur les axes 8, Les pignons 17 entratnent à leur tour les pignons 18 et 19 sur leurs axes 16, et comme la couronne 11 est immobilisée, les pignons portés par ces axes effectuent une rotation d'ensemble tout autour de l'arbre 2, en entraînant ainsi la cage qui au moyen des disques 14 fait tourner l'arbre 3 dans un sens opposé à celui de l'arbre 2.
Pendant la marche arrière et tant que le plateau. 9 est empêché de tourner, les autres plateaux sont libres et peuvent tourner fous.
La première vitesse en marche avant est obtenue
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par la manoeuvre mes olapets a'admission et a=éahappement 24 et 25, le fluide comprimé arrivant alors par l'ouverture 201, tandis que l'ouverture 202 communique avec l'échappement, de sorte que le plateau 91 est déplaoé axialement jusqu'à ce que sa périphérie rencontre le carter 1. Le plateau 91 se trouve alors embrayé et empêché de tourner, tandis que les autres plateaux sont libres.
Le pignon central commande le planétaire 7, et comme la couronne 11 est immobile, le pignon effectue un mouvement de rotation par suite duquel la cage entraîne, au moyen des disques 14, l'arbre 3 dans la même direction que celle de l'arbre 2, les pignons 17, 18 et 19 ne participant ass à ce mouvement,
La deuxième vitesse en marche avant est obtenue en admettant le fluide comprimé parl'orifioe 202, l'orifice 20 étant ouvert à l'échappement, de sorte que le plateau 92 se trouve déplacé axialement jusqu'à ce que sa périphérie entre en contact avec le carter 1. Le plateau 92 se trouve de ce fait immobilisé et empêché de tourner, et les autres plateaux sont libres.
Le pignon central 61 entraîne le planétaire 71 lequel effectue,en raison du maintien de la
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couronne 112 un mouvement de rotation autour de l'arbre et fait tourner le plateau 9 qui, au moyen de la oouronne 111, communique au planétaire 71 un mouvement orbital entraînant la oage et, partant, l'arbre commandé 3, puisque la couronne 11 est libre.
La troisième vitesse en marche avant est obtenue en admettant le fluide comprimé par l'ouverture 203, tandis que l'ouverture 20 4 communique avec l'échappement, de sorte que le plateau 93 est déplacé axialement jusqu'à, ce que sa périphérie rencontre le carter 1. Le plateau 93 se trouve de ce fait immobilisé et empêché de tourner, tandis que les autres plateaux sont libres.
Le pignon central 62 entraîne le planétaire 72 qui, comme la couronne 113, est immobile. effectue un mouvement orbital et fait tourner le plateau 9; ce dernier communique par l'intermédiaire de la couronne 112 un mouvement orbital au planétaire 7 et fait tourner le plateau 91 lequel communique par l'intermédiaire de la couronne 111 un mouvement orbital au pignon 7 qui. à. son tour, entraîne la cage et l'arbre commandé 3, puisque la couronne 11 est libre,
La quatrième vitesse en marche avant, ou prise directe, est obtenue en admettant le fluide comprimé par l'ouverture 204 pour déplacer axialement le plateau 12, de sorte que la surface de friction de ce plateau vient en contact avec la surface correspondante du plateau 94 calé sur l' arbre 2.
Le plateau 12 engrène avec la couronne il 4 du plateau 9 , et comme aucun des plateaux 9 à 93 n'est en contact avec le carter 1, et que tous les pignons centraux sont calés sur l'arbre 2 et engrènent avec les planétaires, l'ensemble tourne en bloc, en réalisant la prise directe.
Le cas échéant, la variante de la fig. 7 peut être prévue pour l'obtention d'une cinquième vitesse en marche avant.
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Comme le montre la fig. 7, une ouverture supplémentaire 20a est prévue à l'extrémité de plus grand diamètre du carter 1, en arrière d'un plateau supplémentaire 9 porté par un manchon 10a monté fou et pouvant coulisser axialement sur l'extrémité 3' de l'arbre commandé 3.
Lorsque le fluide comprimé est admis par l'ouverture 20a, le plateau 9a est déplacé axialement jusqu'à venir s'embrayer sur le carter 1. Un pignon 6a calé sur le manchon 10ase trouve de ce fait immobilisé et communique à ses pignons planétaires un mouvement orbital qui produit la rotation de la cage et de l'arbre commandé 3, la cage étant mise en rotation par l'intermédiaire des pignons centraux et planétaires 6 et 7.
Revendications
1 ) - Changement de vitesse comportant un ensemble de pignons épicycloïdaux reliant un arbre moteur et un arbre commandé, caractérisé en ce que la vitesse de l'arbre commandé est modifiée par rapport à la vitesse de l'arbre moteur au moen de dispositifs comprenant un support de planétaire, déplaçable axialement, et disposés dans un circuit de fluide comprimé, le fluide sous pression agissant sur ledit support en vue de le déplacer axialement.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.