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Publication number: BE406260A
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Description


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  BOITE SEMI-AUTOMATIQUE DE   CHANGEMENT   DE VITESSE POUR AUTOMOBILES 
L'objet de la présente invention est une boite de changement de vitesse semi-automatique pour automobiles, grâce à laquelle on réduit la manoeuvre manuelle de la voiture. Pour changer de vitesse, il suffit   d'abaisser à   l'aide du pied la pédale d'embrayage, à la suite de quoi, la boite de changement de vitesse donne automatiquement la vitesse désirée. 



   Le dessin annexé montre schématiquement quelques exemples de réalisation de l'invention. 



   Fig. 1 est une vue schématique de l'ensemble de l'agencement de la boite de changement de vitesse, avec le régulateur assemblé à demeure avec l'arbre moteur,et un accouplement débrayable pour   l'entrainement   de l'arbre du différentiel;
Fige 2 montre une variante de la même boite dans laquel- 

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Fig. 3 montre un détail de la disposition dans laquelle le régulateur est monté fou sur l'arbre moteur et est assemblé à   ;et   arbre grâce à un accouplement débrayable,
Dans la disposition de la fig. 1, l'arbre 16 porte un régulateur centrifuge 17, une roue dentée 1 et la partie débrayable de   1'accouplement   18. La roue dentée 1 engrène avec la roue dentée 2, montée folle sur l'arbre 19.

   Sur cette roue dentée 2 est montée   la.   partie fixe d'un embrayage 20 dont la partie mobile,commandée par des   ressorts ,est   fixée sur l'arbre 19. Sur cet arbre est en   outra   calée une roue dentée 4 qui engrène avec la roue dentée 6 oalée sur l'arbre 21. Sur cet arbre est fixée une partie mobile,   oom-   mandée par un ressort,de l'embrayage 22 dont la partie fixe est assemblée avec l'arbre 23, lequel à son tour est relié au différen-   tiel.   



   La roue dentée 1   eng@ène   en outre avec la roue dentée 3 montée folle sur l'arbre 24. A la roue dentée 3 est assemblée à demeure une partie fixe d'un embrayage à griffes 25 dont la partie mobile, commandée par des ressorts,est fixée à l'arbre 24. Sur l' arbre 24 est calée à demeure une roue dentée 7 qui engrène avec la roue dentée 5 calée sur l'arbre 21. L'arbre 16 est relié au moteur. 



   Les diverses vitesses sont engagées comme ci-après : Troisième vitesse ou prise directe .   L'embrayage   18 étant amené en prise, les deux embrayages 20 et 25 sont débrayés. La puissance du moteur eat transmise directement de l'arbre 16 au différentiel par   1'embrayage   18, l'embrayage 22 et l'arbre 23. 



  Deuxième vitesse. L'embrayage 20 étant amené en prise, les deux embrayages 18 et 25 sont débrayés. La puissance du moteur est trans mise par l'arbre 16 à la roue dentée 1; de celle-ci à la roue dentée 2 ; par l'embrayage 20 à la roue dentée 4, ensuite à la roue dentée 6 et par l'intermédiaire de l'embrayage 22 à l'arbre 23 et au différentiel. 



  Première vitesse. L'embrayage 25 étant amené en prise, les deux embrayages 18 et 20 sont débrayés, La puissance du moteur est   transmise   de l'arbre 16 à la roue dentée 1; de celle-ci à la roue 

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 dentée 3; par l'embrayage 25 à la roue dentée 7, de celle-ci   à   la roue dentée 5 et par l'arbre 21, l'embrayage 22 et l'arbre 23 au différentiel. 



   Le régulateur centrifuge 17 calé sur l'arbre 16, exerce par l'intermédiaire de ses bras et de son palier axial une pression sur la fourche 39 et ensuite sur son élargissement' qui forme la bielle ou tringle 26 et traverse le tube 270 Sur la bielle ou tringle 26 sont montées des butées 8, 9 et 10 et 11, Cette tringle ou bielle porte également des collets ou épaulements 28,29 pre- nant appui sur les plateaux 30 et 31. Ces plateaux 30 et 31 pren- nent appui, à leur tour, intérieurement au tube 27, sur un ressort bandé 32. Le tube 27 présente un retrait ou rebord à ses extrémités de façon que les plateaux 30, 31 ne puissent se déplacer   qu'à     l'in-   térieur du tube. Au tube 27 est assemblée une bielle ou tringle 33 comportant des butées 12, 13,   14   et 15. 



   Entre les butées de la tringle ou bielle 33 et celles de la bielle ou tringle 26 oscille un levier 34 assemblé à la pé- dale d'embrayage du moteur,de manière telle que lorsque la pédale est complètement abaissée à l'aide du pied, les butées de la biel- sont le ou tringle 33/Libérées tandis que celles de la bielle ou tringle 26 sont assujetties. 



   Si le véhicule est déplacé en troisième vitesse ou prise directe, le régulateur 17 tourne avec l'arbre 16 et l'embrayage 18 transmet la puissance du moteur par l'intermédiaire de   l'embrayage   22. Comme la fente 37 entre la partie fixe et la partie mobile de l'embrayage 22 est inclinée, la partie mobile de l'embrayage est repoussée par la force ou poussée axiale qui est proportionnelle à et l'inclinaison de la fente 37/au moment résistant agissant sur   l'ar-'   bre 23. 



   Cette force agit sur la fourche 38, la bielle ou tringle 26, la fourche 39 et le régulateur 170 Si le moment résistant agis- sant sur l'arbre 23 ou bien encore la force ou poussée axiale dans l'embrayage 22 augmente et la vitesse du moteur ou du régulateur 

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 diminue, le régulateur est comprimé par la fourche 39 et le ressort 32, par l'intermédiaire de la bielle ou tringle 26, du aollet ou épaulement 29 et du plateau 31. 



   Le ressort 32 est comprimé par le déplacement de la   bielle ou   tringle 26 car la bielle ou tringle 33 est retenue ou fixée par le levier 34 et la butée 13. Lors du mouvement précité, la bielle ou tringle 26 est déplacée avec les butées qu'elle porte de la valeur d'un de   leur s   intervalles. Afin que ce déplacement ait exactement la valeur de l'un de ces intervalles, le tube 27 comporte un retrait à ses extrémités, de manière à limiter le déplacement des plateaux   30   et 31. A supposer donc que la vitesse de rotation du   acteur   ait diminué et si le conducteur veut prendre ou engager la deuxième vitesse, il lui suffit d'abaisser complètement, à l'aide du pied, la pédale d'embrayage.

   Le levier 34   oscil-   le alors; il fixe ou assujettit tout d'abord par son mouvement les butées 9 et   10   et, continuant à se mouvoir, il libère les butées 12 et 13, ce qui libère également le tube 27. Dès lors, le ressort comprimé 32 prend appui d'une part, par le plateau 31, sur le collet ou épaulement 29 du levier ou tringle 26 et le levier oscillant 34, et d'autre part par le plateau 30 sur le tube 27. 



  Le ressort 32 qui actuellement se détend, exerce une pression sur le plateau 30 et le rebord du tube 27, ensuite de quoi ce dernier   entraine   avec lui la fourche 40   jusqu'au   moment ou l'embrayage 20 est engagé, l'embrayage 18 dégagé et le plateau 30 appuyé sur le collet ou épaulement 28. De cette manière la deuxième vitesse est engagée et le conducteur peut abandonner la pédale de l'embray. age du moteur, ce qui permet au levier 34 de fixer ou assujettir la bielle ou tringle 33 et ainsi, également, la vitesse (deuxième) correspondante, en même temps que la bielle ou tringle 26 est libérée pour, éventuellement, engager de façon automatique uns autre vitesse. Ce processus se répète chaque fois que l'on change de vitesse. 



   Le régulateur 17 et la fente oblique 37 de l'embrayage 

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22 doivent recevoir les dimensions telles que la vitesse   nécessai-   re soit automatiquement établie au moment voulu, ou en d'autres termes que le ressort 32 soit comprimé afin de permettre, lorsque la vitesse du moteur s'abaisse au dessous d'une certaine limite ou lorsque le moment résistant excède une certaine limite, au con- ducteur, d'engager la vitesse déjà préparée, simplement en abais- sant la pédale d'embrayage du-moteur.

   Lors d'un changement de vi- tesse,   0 l'est   à dire lorsqu'on passe d'une vitesse élevée à une vitesse moindre, le tube 27 se déplace dans la direction du régu- lateur ; lorsqu'on passe d'une vitesse donnée à une vitesse plus élevée, le tube 27 se déplace, par contre, dans la direction de l'embrayage 22. 



   Le même fonctionnement se produit dans la variante con- forme à la fig. 2, avec cette différence que la liaison entre l'ar- du différnntiel bre de commande / et la boite de changement de vitesse est réalisée non pas par l'embrayage 22, mais à l'aide du ressort approprié-41, 
Pour le surplus la disposition de cette boite de changement de vi- tesse semi-automatique est identique à celle déjà décrite. 



   Si le véhicule se déplace, par exemple en prise directe, le moment de rotation de l'arbre 16 est transmis par l'accouplement débrayable 18 à l'arbre 21'et au différentiel. Le régulateur 17 assemblé à demeure avec l'arbre 16 exerce, lors de sa rotation, et par l'intermédiaire de la fourche 39 et des bielle, ou tringle 
26 et levier 38 une pression sur le ressort 41 et maintient ce dernier comprimé par son action centrifuge. Quand la vitesse du moteur diminue, la force centrifuge du régulateur 17 diminue éga-   lement.   La tension du ressort 41 l'emporte sur la force centri- fuge du régulateur 17 et la bielle ou tringle 26 commence, en conséquence, par se déplacer par rapport au régulateur 17.

   Comme le levier 34 maintient la bielle ou tringle 33, le ressort 32 est également, par suite de la différence entre la force centrifuge du régulateur 17 et la tension du ressort 41, comprimé par l'in- termédiaire du collet ou épaulement 29 et du plateau 31. Si le 

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 conducteur désire engager une vitesse inférieure, il abaisse la pédale de l'embrayage, ce qui fixe ou assujettit la bielle ou tringle 26 et libère la bielle ou tringle 33, après quoi le ressort   comprime   32 en se détendant, met hors prise l'embrayage 18 et engage l'embrayage 20, de manière à engager la vitesse inférieure. 



   La commande des en:brayages s'obtient à l'aide de la fourche 40 qui est reliée au tube 27. Quand on abaisse la pédale d'embrayage, on ramène légèrement vers le bas le coin de tale 36 (fig.1) et si la pédale de l'accélérateur est maintenue constamment dans la même position, le clapet d'étranglement du carburateur se ferme par suite de l'introduction de la pièce de tôle   36   dans le guide horizontal. 



   Quand on embraye à nouveau, le clapet du carburateur j'ouvre à nouveau, la vitesse embrayée est bloquée ou assujettie sur la bielle ou tringle 33 et le processus peut recommencer soit dans le sens d'un accroissement ou d'une réduction de vitesse. 



   La fig. 3 montre encore une autre variante de la boite de changement de vitesse conforme à l'invention A l'opposé des dispositions précédentes, le régulateur 17 est monté fou sur l'arbre 16 et ne tourne que lorsque   l'accouplement   d'embrayage 42 est engagé. Cet accouplement est maintenu constamment en engagement par un faible ressort 43. Si toutefois la fourche 40 ensage la vitesse la plus élevée (prise directe) elle prend appui, lors de son mouvement, sur la butée 44 de la tringle 45 et entraine cette dernière -- en raison du fait que le ressort 32 est beaucoup plus puissant que le ressort 43 --;de cette manière l'embrayage 42 est débrayé et le régulateur 17 étant mis hors d'action, sa force centrifuge diminue (elle devient égale à zéro) et le ressort 32 met en service la vitesse inférieure).

   Lors de l'engagement de cette vitesse inférieure par dépression et libération de la pédale   d'embrayage.par   suite du mouvement de la bu- 

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 tée 44 la fourche 40 abandonne la tige 45 et le ressort 43 amène l'embrayage 42 dans sa position d'engagement. De cette manière le régulateur 17 est à nouveau actionné et il peut engager soit une vitesse plus élevée, soit une vitesse   @   inférieure dont   l'enga-   gement est obtenu à la manière déjà décrite.

   L'embrayage 42 n'est débrayé que lors de l'engagement de la prise directe; il est sinon embrayé d'une façon permanente et est maintenu engagé par le ressort 430
Lors des déplacements de la fourche 40, on amène en aircuit, pour les positions des diverses vitesses, des contacts qui allument des ampoules électriques indiquant, alors sur le tableau de distribution;, la vitesse correspondante. De   même ,  des ampoules s'allument également sur le tableau de distribution lorsqu'une des vitesses est embrayée et indiquent ainsi la possibilité d'un changement de vitesse. 



   REVENDICATIONS

Claims

EMI7.1 1.- Boite de changement de vitesse s=i-automatique pour automobiles, caractérisée par le fait qu'un régulateur centrifuge , RESUME assemblé avec l'arbre de l'embrayage ou du moteur, engage autos tiquement la vitesse désirée du fait qu'il place sous tension ou détend un ou des ressorts grâce à son énergie proportionnelle au carré de la vitesse ( nombre de tours) du moteur. EMI7.2

2p.- Boite de changement de vitesse semi-automatique, coin- forme à la revendication 1, caractérisée par le fait que le régulateur centrifuge assemblé avec l'arbre de l'embrayage ou du moteur engage automatiquement la vitesse désirée du fait qu'il agit, grâce à son énergie proportionnelle au carré de la vitesse du moteur, sur un ou des ressorts et sur un embrayage dans lequel est ou sont ménagées une ou plusieurs fentes enregistrant ou influencées par la charge de l'arbre du différentiel. <Desc/Clms Page number 8>

3.- Boite de changement de vitesse semi-automatique, cenforme aux revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la vites= désirée, .lui en engagée automatiquement à raison de la, oonpression d'un ou de plusieurs ressorts par le régula- teur et un report, ou bien par le régulateur et un embrayage à rainure et ressort est commandée de telle façon que le ressort est libéré mis sous tension/par 1'abaissement de la pédale de l'embrayage du moteur @ et, en se détendant, engage la vitesse re- '17 se, 4.- Boite de changement de vitesse semi-automatique con- forme aux revendications 1, 2 et 3,

caractérisée par le fait que 1'embrayage qui enregistre ou est influencé par la charge est cumposé de deux parties en liaison par une fente oblique, l'une des parties étant assemblée à demeure avec un arbre tandis que la seconde partie, mobile, influencée par des ressorts, est fixée sur un second arbre, de manière qu'en raison du moment ré- sistant transmis par ces deux arbres, une force axiale prenne naissance qui est fonction du coefficient de frottement et de l' inclinaison de la fente.

5. - Boite de changement de vitesse semi-automatique con- forme aux revendications 1, 3 et 4, caractérisée par le fait que par abaissement ou dépression de la pédale d'embrayage on fi- xe ou assujettit le ressort agissant sur le régulateur centrifu@e.

6. - Boite de changement de vitesse semi-automatique con- forme aux revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée par le fait que par abaissement ou dépression de la pédale d'embrayage, on fixe ou assujettit la bielle ou tringle qui relie le régulateur avec l'embrayage enregistrant ou influencé par le moment résis- tant ou avec le ressort.

7.- Boite de changement de vitesse semi-automatique con- forme aux revendications 1 et 6, caractérisée par le fait que lors de l'embrayage de la vitesse la plus élevée, on libère la liaison entre le régulateur centrifuge et l'arbre, de telle ma- <Desc/Clms Page number 9> nière que l'arbre puisse ainsi tourner à vide tandis que la vites- se du régulateur centrifuge diminue, ce qui engage la vitesse in- férieure.' 8.- Boite de changement de vitesse semi-automatique, confor- me aux revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que lors de la l'engagement de/vitesse la plus élevée, une vitesse inférieure est provisoirement engagée d'une manière automatique.

9.- Boite de changement de vitesse semi-automatique, con- forme aux revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que par rapport aux ressorts ou à l'embrayage pourvu d'une rainure obli- que ,le régulateur est établi de manière telle que pour les p oints ou positions deschangements de vitesse, la courbe de la force cen- trifuge du régulateur pénètre la courbe de puissance du moteur de manière que pour ces points ou positions de changements de vi- tesse il y ait équilibre entre la force centrifuge ou la puissan- ce du moteur et la charge.

10. - Boite de changement-de vitesse semi-automatique, con- forme aux revendications 1 à 9, caractérisée par le fait qu'en remplacement du régulateur centrifuge on prévoit un élément appro- prié , enregistrant la vitesse du moteur et excerçant une force proportionnelle qui, conjointement avec le ou les ressorts, engage automatiquement la vitesse désirée.

11.- Boite de changement de vitesse semi-automatique, con- forme aux revendications 1 à 10, caractérisée par le fait que l' embrayage enregistrant ou influencé par la charge de l'arbre du différentiel et agissant sur l'engagement de la vitesse désirée est remplacé par un élément approprié qui enregistre ou est influ- encé par la charge de l'arbre du différentiel et engendre une force proportionnelle engageant la vitesse désirée.

12.- Boite de changement de vitesse semi-automatique, confor- me aux revendications précédentes, dont les roues dentées sont constamment en prise, dans laquelle le changement de vitesse s'ob- tient à l'aide d'un accouplement approprié, caractérisée par le fait <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1 srs d. ou des autres acceapiements,, c'est à dire ceux qui ne sont pas en prise, tournent ou bien dans des évidements ap- propriés des parties fixes des accouplements ou bien librement extérieurement à celles-ci.

13.- Boite de changement de vitesse semi-automatique, con- forme aux revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'engagement automatique de la vitesse s'obtient grâce à la différence entre la force centrifuge du régulateur et la puissance du ressort qui agit sur ce dernier.

14.- Boite de changement de vitesse semi-automatique, con- forme aux revendications précédentes, caractérisée par le fait que la pédale de l'accélérateur, est reliée au clapet du oarburateur et à la pédale de l'embrayage, par exemple à l'aide d tune cals ou pièce intermédiaire à laquelle on peut imprimer un mouvement horizontal ou vertical, ou bien à l'aide de dispositifs ana- logues, de manière à éviter l'emballement du moteur, lors de son débrayage.

15.- Boite de changement de vitesse semi-automatique, conforme aux revendications précédentes, caractérisée par le fait que lors de l'engagement de la vitesse la plus élevée, le régu- lateur centrifuge est débrayé afin d'établir provisoirement la vitesse inférieure ou que, @ d'autre manière, la vitesse in- férieure soit provisoirement établie.

16.- Boite de changement de vitesse semi-automatique, conforme aux revendications précédentes, caractérisée par le fait que la fourche d'embrayage ferme, dans la position d'embrayage correspondant à une vitesse donnée, un ou des contacts provoquant l'allumage de lampes à incandescence qui avertissent le conducteur de la réalisation du changement de vitesse.

17.- Boite de changement de vitesse semi-automatique, oonforme aux revendications précédentes, caractérisée par le fait que lors de l'engagement d'une vitesse une lampe spéciale s'al- lument et indique au conducteur que l'abaissement ou dépression de la pédale de l'embrayage permet de changer de vitesse.