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MEMOIRE DESCRIPTIF DEPOSE A L'APPUI DE IA DEMANDE
D'UN BREVET D'INVENTION Dispositif aotionné par fluide comprimé pour la manoeuvre de l'embrayage et de la boîte de vitesses des véhicules automobiles.
Cette invention a pour objet un dispositif actionné par fluide comprimé (notamment par un fluide gazeux, tel par exemple que de l'air comprimé ou par la pression d'aspiration) pour la manoeuvre de l'embrayage et de la boîte de vitesse des véhicules automobiles. Elle concerne les dispositifs de ce genre dans lesquels le courant de fluide comprimé est divisé en plusieurs branches ou veines.
L'essentiel du dispositif selon l'invention est que la première branche du courant de fluide comprimé est
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commandée par un organe dépendant de la pédale de l'aooé-' lérateur et que le fluide comprimé passant dans cette branche commande dans la seconde, branche l'ouverture de l'organe obturateur libérant la pression de manoeuvre pro- prement dite pour "passer" la vitesse désirée, c'est-à-dire mettre en prise l'engrenage désiré du mécanisme de chan- gement de vitesse,
puis en ce que la valeur de la pression du fluide comprimé passant dans une troisième branche est soumise à des variations commandées par un organe de réglage et en ce que ce fluide comprimé réglé est utilisé indirec- tement ou directement pour appliquer les éléments de Item- brayage au moment de l'embrayage.
L'organe de réglage disposé dans la troisième branche de fluide comprimé est rationnellement rendu dépendant de la pédale de l'accélérateur, et il est prévu dans cette branche un organe obturateur qui est maintenu ouvert lors- qu'une vitesse de la boite est passée.
En outre, selon l'invention, une quatrième branche du courant de fluide comprimé est commandée en dépendance de la sélection de la vitesse à passer et ce fluide comprimé est utilisé pour mouvoir l'organe obturateur prévu pour le fluide passant dans la seconde branche, qui fournit la pression de manoeuvre.
Rationnellement, cette quatrième branche est aussi commandée par la pédale de l'accélérateur et en fait elle peut être commandée soit directement par celle ci, soit également par le fluide comprimé passant dans la première branche, qui est commandé en dépendance de la pédale de l'accélérateur,
La construction est avantageusement réalisée de façon que le fluide comprimé fonctionne dans le dispositif
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servant au débrayage et à l'embrayage du mécanisme d'em- brayage dans le sens de l'embrayage.
On obtient ainsi ce résultat que lorsque le fluide sous pression fait défaut ou lorsquil n'est pas encore complété, par exemple au moment du démarrage du véhicule après un long arrêt, l'en- brayage est toujours débrayé.
Le dispositif selon ltinvention permet une manoeuvre particulièrement simple et sûre des commandes nécessaires à la conduite du véhicule en soulageant ainsi beaucoup le conducteur. Il assure le déroulement aussi rapide que pos- sible et absolument impératif des divers processus de manoeuvre lors du démarrage et lors du passage de vitesses quelconques, le conducteur n'ayant à commander que la pédale de l'accélérateur. La pédale de débrayage n'est plus nécessaire, car elle n'est plus employée ni pour le démarrage, ni pour le passage des vitesses avec le dispo- sitif selon l'invention. Toute l'attention du conducteur peut donc être apportée à la conduite de la voiture au sens le plus étroit, par conséquent à la direction et au réglage de la vitesse par la commande de la pédale de l'ac- oélérateur et des freins.
Les avantages que procure l'in. vention sont particulièrement précieux sur les grosses voitures et les lourds véhicules, tels qu'autocars, autobus, automotrices et tracteurs sur voies ferrées, eto.
L'invention est applicable surtout aux boîtes de vitesses comportant des embrayages à griffes s'embrayant par dépassement,''car le passage des vitesses est déjà simplifié dans une grande mesure dans ces boîtes de vitesse.
Selon un développement de l'invention, la valeur de la pression du fluide comprimé amené au dispositif de
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manoeuvre de l'embrayage est réglée directement ou indirec- tement par un régulateur à force centrifuge, par exemple automatiquement en fonction du nombre 'de tours du moteur .
La force d'embrayage est ainsi mise en fonction directe du nombre de tours du moteur de commande et on obtient cet avantage que la force avec laquelle l'embrayage est embrayé s'adapte toujours automatiquement aux résistances de la marche par lesquelles le nombre de tours du moteur de commande est déterminé.
De plus, selon l'invention, le fluide comprimé amené à l'organe de commande du régulateur à force centrifuge est commandé par le fluide comprimé passant dans la pre- mière branche ou bien il est conduit directement à cet organe de commande du fluide comprimé qui est prélevé sur la première 'branche. Cette disposition présente cet avan- tage qu'immédiatement après que le conducteur a laissé revenir la pédale de l'accélérateur au repos, il n'est plus conduit de fluide comprimé non seulement de la façon connue à la première 'branche, mais aussi à la branche allant au régulateur à force centrifuge et de là à la bran- che conduisant au dispositif de manoeuvre de l'embrayage.
On évite ainsi des pertes de fluide comprimé aux divers points, notamment pendant la marche du véhicule en roue libre.
Il est avantageux de ne pas faire agir directement sur le dispositif de manoeuvre de l'embrayage le fluide comprimé de la troisième branche dans laquelle est disposé l'organe de distribution mû par le régulateur à force centrifuge.
Bien au contraire, l'organe de distribution du régulateur à force centrifuge n'est construit qu'avec de petites
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sections de distribution et de faibles dimensions pour augmenter la sensibilité, puis le fluide comprimé distribué par lui déplace un organe distributeur, qui ouvre de plus grandes sections (vis-à-vis de celles des organes de dis- tribution prémentionnés) et conduit le fluide comprimé arri vant de la.chambre accumulatrice au dispositif de manoeuvre de l'embrayage. On obtient ainsi une action rapide et sensible.
Dans ce cas, pour diminuer encore davantage les pertes de fluide comprimé par inétanchéité pendant la marche avec la pédale d'accélérateur abandonnée au repos, un organe obturateur pour le fluide comprimé agissant direc- tement dans le dispositif de manoeuvre de l'embrayage est en outre déplacé par le fluide comprimé passant dans la première branche. De ce fait, lorsqu'on "coupe" les gaz (en retirant le pied de l'accélérateur) par conséquent lors- que l'embrayage est débrayé, toute perte de fluide comprimé est impossible.
Divers autres détails et avantages de l'invention ressortiront des exemples de réalisation décrits et repré- sentés schématiquement par les dessins annexés, dans lesquels :
La fig, 1 est une vue schématique d'ensemble d'un dis- positif selon l'invention, suivant un exemple de réalisa- tion.
La fig. 2 est une vue schématique partielle d'un second mode de réalisation de ce dispositif, objet de l'invention.
Les diverses branches ou veines du courant de fluide comprimé sont désignées par 1 à 4. Elles partent du conduit principal 5, qui est raccordé au réservoir à air
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comprimé '6, La pédale 7 de l'accélérateur commande le papillon 8 par la bielle 9. 10 représente la botte de vitesses avec les organes de. manoeuvre commandant les diver- ses transmissions ; 11 est l'embrayage avec son dispositif de manoeuvre. 12 est le sélecteur de vitesses, dont la . manette 13 est réglée au-dessus de la graduation 14 sur les diverses vitesses de marche avant désignées par I à IV, ainsi que sur la marche arrière R. Cette manette 13 est reliée à un disque 15, présentant d'un côté des dents ou saillies 16 formant cames et de l'autre côté une saillie unique 17.
18 est un branchement secondaire partant de la branche 1, et 20 un branchement secondaire partant de la brm che 2.
21 est un branchement partant dtun conduit sous pression prévu sur la botte de vitesses.
Dans le branchement 1 est prévu un organe obturateur 22 relié à la pédale d'accélérateur 7 et qui est constitué de façon à laisser passer le fluide comprimé par la branche 1 pour toutes les positions de la pédale d'accélérateur à l'exception de la position de repos. Le passage par la branche de fluide comprimé 2 conduisant la pression de manoeuvre au mécanisme ou boite de changement de vitesse est ouvert par l'organe distributeur 23, qui est déplaoé par la pression conduite par la branche 4 à l'organe de commande 24.
L'organe de distribution 25 commandant le passage par la branche à fluide comprimé 8 est maintenu dans la position d'ouverture à toutes les vitesses par la came 17.
L'organe de réglage 26 règle la pression dans la section 3a du conduit 3, de telle manière que la pression y
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régnant soit dans une certaine mesure d'autant plus élevée qu'on appuie davantage sur la pédale d'accélérateur. Cette pression agit aussi sur l'organe de commande 28 de l'élé" ment de distribution 27, qui est monté dans le conduit 18 branché sur le conduit 1. Les dents ou cames 16 montées sur le disque 15 déplacent un organe de distribution 29, qui est monté dans la branche 4, Le fluide comprimé passant dans le conduit 1 est mené à l'organe de commande 31 alun élément de distribution 32 monté dans la branche 4.
Le conduit 20,branché sur le conduit 2, mène également à l'organe de commande 24 et est commandé par un organe de distribution 34 déplacé au moyen de l'élément 33 par le fluide comprimé passant dans le conduit 81. Un conduit secondaire 35 est branché sur le conduit 2 en amont de l'élément de distribution 23 et mène à l'organe de commande 30 de l'élément de distribution 29 et en outre, par l'inter- médiaire de l'élément de distribution 29 à l'organe de commande 24.
Le dispositif représenté dans la fig, 1 fonctionne comme suit :
Le fluide sous pression agit dans le dispositif 11 commandant la mise en prise ou hors de prise de l'embrayage dans le sens de son amenée en prise. Par suite, lorsqu'on met le véhicule en marche après un long arrêt, l'embrayage est débrayé sans autre intervention lorsqu'il n'y a plus de fluide comprimé dans la tuyauterie, même si le sélecteur de vitesses n'est'pas mis au point mort. Le conducteur met leoteur en(marche. De ce fait, le réservoir 6 et les conduits y raccordés se remplissent d'air comprimé. Lorsque le séleoteur de vitesses est au point mort, l'organe de
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distribution 25 coupe le courant par le conduit 3.
Le démarrage se fait dans la position de première vitesse, pour laquelle l'organe de distribution 25 est poussé dans la position d'ouverture par la came 17 de même que pour les positions des autres vitesses, de sorte qu'il y a de l'air comprimé dans le conduit 3 jusqu'à l'organe de distri- bution 26. Au cours du mouvement du levier sélecteur de vitesses de la position du point mort à la position de première vitesse, l'organe de distribution 29 a été soulevé par la dent ou came correspondante 16 et, de ce fait, de l'air comprimé est passé dans la partie du conduit 4 située en amont de cet organe 29.
Lorsque le conducteur appuie sur la pédale d'accéléra- teur 7 en l'écartant de la position de repos représentée, l'organe de distribution 22 ouvre l'accès au conduit 1 après qu'elle a parcouru un très petit trajet. Par la près*. sion s'exerçant alors sur l'organe de commande 31, l'organe de distribution 32 est poussé à sa position gauche ; il ouvre ainsi pendant un court instant le passage par le conduit 4 jusqu'à l'organe de commande 24, de sorte que la pression du fluide comprimé venant de ce conduit que laisse passer l'organe de distribution 29 agit sur cet organe de commande 24 et que, de ce fait, l'organe de distribution 23 ouvre le passage du conduit 2, ce qui a pour effet de régler la transmission nécessaire à la première vitesse dans la botte de vitesses.
Les organes nécessaires pour cela ne sont pas représentés de façon plus précise parce qu'ils peuvent être de construction connue.
Dès que l'organe de distribution 28 a laissé passer la pression de manoeuvre, celle-ci exerce aussi son action
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par le conduit 35 sur l'organe de commande 30 de l'organe de distribution 29 et repousse celui-ci à sa position de départ, pour laquelle la pression de manoeuvre peut en même temps exercer son action sur l'organe de commande 24 en venant du conduit 35 et en passant par une seconde ouver- ture de distribution de l'organe 29. En outre, la pression de manoeuvre parvient par le conduit 20 à l'organe de com- mande 24 lorsque l'organe de distribution 34 ouvre le pas- sage par le conduit 20.
Cette disposition est prévue en particulier pour les boîtes de vitesses comportant des en brayages à griffes à dépassement, dont les dents sont biseautées de façon que, lors de l'embrayage, les éléments ou moitiés mobiles d'embrayage sont repoussées ou refuées jusqu'à ce que l'élément ou moitié d'embrayage tournant le plus lentement à l'origine dépasse l'autre élément ou moitié d'embrayage et dans lesquelles des dispositifs auxi- liaires sont prévus pour retarder ou accélérer l'un des éléments ou moitiés d'embrayage. Dans les bottes de vitesses de ce genre, le conduit 21 est raccordé à un conduit du dispositif auxiliaire en.question dans lequel passe le fluide comprimé.
On obtient de cette façon ce résultat que l'organe de distribution 34 est maintenu ouvert par la pression de manoeuvre pendant l'état de refus mentionné et que cette pression agit sur l'organe de commande 24 tant que dure le mouvement d'embrayage, mais par contre que l'effet cesse et que par suite l'organe de distribution 23 est également fermé dès que la transmission en question est embrayée.
Lorsque la pédale d'accélérateur 7 revient à sa posi- tion de repos,' la pression régnant dans le conduit 1
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disparaît,- parce que l'organe de distribution 22 est ramené à sa position de fermeture. L'organe de réglage 26 arrive ainsi également à sa position extrême pour laquelle il ne laisse pas de pression ou ne* laisse parvenir qu'une très faible pression au dispositif de commande de l'en- brayage, de sorte que celui-ci est débrayé. aussi é On peut aussi passer une vitesse après l'avoir sélectionnée en retirant . le pied de l'accélérateur. En effet, dans ce cas, l'organe de distribution 32 est également ramené à sa position extrême droite par suite de la disparition de la pression dans le conduit 1.
Il s'ensuit que l'organe de distribution 28 est poussé par l'organe de commande 24 dans la position ouvrant le passage par le conduit 2, de sorte que les opérations de distribution et de manoeuvre décrites se déroulent de la même façon,
Grâce au mouvement de la pédale d'accélérateur l'éoar- tant de la position de repos, le tiroir 26 est également déplacé de façon correspondante et laisse ainsi passer une pression plus ou moins haute dans la section de conduit 3a menant au dispositif de commande 11 de ltembrayage, Après un certain intervalle de temps ou dès que cette pression a atteint une valeur déterminée,
elle agit sur l'organe de commande 28 de telle façon que l'organe de distribution 27 relié à ce dernier est poussé dans la section de conduit 18 branchée sur le conduit 1 et laisse ainsi passer toute la pression de fluide comprimé venant du conduit 1. L'embrayage est donc embrayé avec la pleine pression. Celle-ci agit par suite également dans le conduit Sa et maintient par l'organe de commande 28 l'organe de distribution 27 dans sa position d'ouverture.
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Dans la fig. 2, en dehors des organes déjà référencés dans la fig, 1, 37 est un régulateur centrifuge qui déplace l'organe de distribution 38 commandant le passage du fluide comprimé dans le conduit de branchement 3. Sur le conduit à fluide comprimé 1 est branché un conduit 50 qui déplace un organe de commande 51 ; celui-ci déplade une soupape d'arrêt 52 qui ouvre l'entrée d'un conduit à fluide comprimé 53 arrivant directement du réservoir 6. De la boîte de la soupape 52, le fluide comprimé passe par un conduit 54 à un tiroir régulateur 55, qui est commandé par le piston 56.
Le fluide comprimé arrivant par le conduit Sa venant de l'organe régulateur 38 du régulateur centrifuge 37 agit sur ce piston 56. De l'organe régulateur 55,le conduit à fluide comprimé 57 va au dispositif de commande 11 de l'embrayage.
Sur le conduit 54 est branché un conduit 58 qui va à l'organe de distribution 27 également représenté dans la fig, 1. Cet organe 27 est relié par le conduit 59 au conduit 57.
Le dispositif représenté dans la fig, 2 fonotionne comme suit :
Lorsque le conducteur appuie sur la pédale d'accélé- rateur 7 en l'écartant de la position de repos représentée par cette figure, le courant de fluide comprimé passant librement dans le conduit 1 après que l'organe distributeur 22 a parcouru un'petit trajet, tout comme dans ltexemple précédent, l'organe) de distribution 82 est immédiatement amené par le piston 31 dans la position d'ouverture, de sorte que es deux branches de fluide .comprimé situées en aval et en amont de l'organe de distribution 32 sont
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reliées entre elles et qu'à tout moment le passage d'une vitesse de la boîte est possible à la volonté du conducteur,
En même temps, le fluide comprimé qui 'parvient dans la section de conduit 50 raccordée au conduit 1 pousse le piston 51 vers le bas et ouvre ainsi la soupape d'arrêt 52, de sorte que du fluide comprimé arrivant-du conduit 53 peut entrer dans les conduits 54 et 58. Mais le conduit 58 n'est tout d'abord las encore fermé par l'organe distri- buteur 27.
Immédiatement après l'ouverture de l'organe distri- buteur 22, le fluide comprimé parvient aussi dans le conduit 3. Tant que le levier 13 du sélecteur de vitesse se trouve au point mort, l'organe de distribution 25 est fermé. Mais, , si cet organe est amené à la position de première vitesse, l'organe de distribution 25 se trouve sous l'action de la came 17 dans la position d'ouverture et laisse passer le fluide comprimé par le conduit 3 à l'organe de distribution 38 du régulateur à force centrifuge 87. Cet organe de dis- tribution 38 règle alors la hauteur de la pression du fluide comprimé en fonction du nombre de tours du régula.. teur centrifuge 37. Cette pression réglée parvient par le conduit 3a au-dessus du piston 56 et pousse l'organe régu- lateur 55 plus ou moins loin vers le bas suivant le nombre de tours du moteur.
Le fluide comprimé amené à l'organe de réglage 55 par le conduit 54 est ainsi réglé également en fonction du nombre de tours et parvient par le conduit 57 au piston du dispositif de commande 11 de l'embrayage.
Dans les schémas des exemples de réalisation décrits, on n'a pas indiqué des détails sans importance tels par exemple que certains étranglements propres à mettre en
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harmonie la vitesse de fonctionnement des diverses branches à fluide comprimé et dispositions analogues. De même, il est prévu en partie pour les divers conduits des communi- cations commandées avec l'atmosphère pour laisser échapper rapidement la pression précédemment utilisée quand ces conduits n'ont pas à être utilisés.
Au surplus, il est possible d'apporter des modifications sans importance aux exemples décrits, notamment en faisant agir la pression indiquée pour remplir une fonction quelconque ou le fluide comprimé passant dans la branche de conduit en question non pas directement, mais indirectement pour la distribution préalable d'un fluide comprimé amené par une autre voie.
REVENDICATIONS
1.- Dispositif servo-moteur pour véhicules automobiles comportant un conduit à plusieurs branches paroourues par un fluide comprimé, dont une est prévue pour la commande de l'embrayage et une autre pour la commande de la boîte de vitesses, caractérisé en ce qu'un autre conduit de branchement est commandé par un organe dépendant de la pédale dtaccélérateur, et le fluide comprimé passant dans ce conduit de branchement est utilisé pour déplacer un ou plusieurs organes de distribution montés dans les autres branches de fluide comprimé.