<Desc/Clms Page number 1>
BREVET D'INVENTION " MECANISME DE TRANSMISSION DE MOUVEMENT AVEC EMBRAYAGE ET CHANGEMENT DE VITESSE AUTOMATIQUES "
EMI1.1
' préénië invéntion çô.érnë ûn tnécanisrne de transmission susceptible de nombreuses applications mais particulièrement avantageux pour les véhicules automobi- les.
Ce mécanisme comprend un embrayage à action cen- trifuge à fonctionnement automatique et un changement de vitesse à fonctionnement également automatique, c'est-à- dire que, sans l'intervention du conducteur, ce changement de vitesse est automatiquement amené dans la position pour laquelle il assure la transmission de vitesse avec le rapport voulu, fonction du couple moteur et du couple
<Desc/Clms Page number 2>
résistant à vaincre.
Cette commande automatique du changement de vicesse est assurée par un régulateur centrifuge dont la position dépend de la vitesse imprimée à l'arbre entrainé, et qui est Maintenu dans chacune des différentes positions qu'il peut occuper, par un stabilisateur réglable.Lorsau'il se déplace d'une position à une autre, il entraine l'un des organes mobiles du changement de vitesse dans la position correspondante.
La marche arrière est assurée par un pignon de renversement de marche qu'on met en action , au moyen par exemple du levier de frein à main.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la pédale d'accélération est utilisée à la fin de sa course de fermeture, pour provoquer le freinage qui peut être assuré par tous moyens appropriés.
Le mécanisme de transmission conforme à l'invention simplifie dans une mesure considérable la conduite des véhicules automobiles puisque la mise en marche, les changements de vitesse en cours de marche, et l'arrêt sont obtenus automatiquement, le conducteur ayant simplement à appuyer sur la pédale pour la mise en marche, et à cesser son action pour l'arrêt ou le ralentissement.
D'autres caractéristiqueset particularités de l'invention ressortiront de la description qui va en être faite en regard du dessin annexé, dont la fig. 1-la représente en coupe longitudinale, schématiquement et simplement à titre d'exemple, un appareil conforme à l'invention, la fig. la étant la continuation de la fig. 1 à laquelle elle se raccorde suivant les repères a-a, b-b.
<Desc/Clms Page number 3>
Sur ce dessin, on a désigné par 1 l'arbre oui re- çoit sa commande du moteur, non représenté. Sur cet arbre 1, est calé un plateau sur lequel sont articulés, en 3, un certain nombre de bras 4. partant des boules 5. De ces bras 4, sont solidaires des branches 6 susceptibles d'agir sur des butées 7 solidaires du plateau mobile 8. d'un embraya ge, dont le plateau, fixe longitudinalement, est désigné par . Entre ces deux plateau 8 et 9 sont disposés les disques d'embrayage 10. Cet ensemble constitue un embrayage centrifuge qui fonctionne de la façon suivante
Lorsque l'arbre 1- tourne, les boules 5 s'écartent sous l'action de la force centrifuge et les branches 6 des bras 4 provoquent le déplacement du plateau 8.
Ce dernier est entraîné en rotation par l'arbre 1 et il entraine par conséquent le plateau 9. Clui-oi entraîne à son tour l'arbre 12, par l'intermédiaire d'une roue libre 11, La roue libre 11 facilite le passage des vitesses. Un ressort 13 tend constamment à écarter les plateaux 8 et 9 et à maintenir l'embrayage dans la position de repos.
Le changement de vitesse proprement dit comprend un pignon 14 solidaire de l'arbre 12 sus-mentionné; un pignon 15 est uonté sur l'arbre secondaire 16 qui est rainu- rée sur toute sa longueur ; surcet arbre 16 peut coulisser un baladeur 18 comportant un pignon 19 qui, pour la position de première vitesse (position représentée) se trouve en prise avec le pignon 20 solidaire de l'arbre entraîné 21.
Le baladeur 18 porte également un pignon 22 qui, pour la position de seconde vitesse, se trouve en prise avec le pignon 23 solidaire également, del'arbre 21; le baladeur 18 porte, enfin, un pignon 24 qui, pour la position de troisiè-
<Desc/Clms Page number 4>
me vitesse , se trouve en prise avec le pignon toujours solidaire de l'arbre 21; pour la quatrième vitesse, ou prise directe, le baladeur 18 est déplacé davantage vers la droite et sa cullerette 26 provoque le déplacement vers la gauche du manchon 27 solidaire de la douille 28. Cette douille 28 porte une denture 29 oui vient alors en prise avec la denture intérieure 30 du pignon 14 . L'arbre 1 2 est ainsi rendu directement solidaire de la douille 28 elle-même solidaire en rotation de l'arbre entrainé 31.
La Larche arrière est obtenue au moyen du pignon 32 calé sur l'arbre 12 et constamment en prise avec un pignon intermédiaire 33. Pour la marche arrière, il suffit alors de déplacer le pignon 15 le long de l'arbre 16 pour le dégager du pignon 14 et l'amener en prise avec le pignon 33 nui commande alors cpignon 15 en sens inverse. Ce mouvement inverse se transmet à l'arbre entraîné par l'intermédiaire des pignons 19 et 20 qui sont maintenus en prise pour cette position de marche arrière. Le déplacement longitudinal du pignon 15 peut être commandé par tout moyen approprié, par exemple par un bras 34 manoeuvré par un levier qui peut être , par exemple le levier du frein à main, lequel coopère alors avec un système à double secteur.
Lorsqu'il coopère avec un de ces secteurs, ce levier sert au freinage et lorsqu'on le déplace pour le faire coopérer avec le second secteur, il permet la mise en position de Marche arrière. Cette disposition n'a pas été représentée.
On a vu précédemment que le baladeur 18 pouvait occuper quatre positions correspondant aux quatre vitesses.
Conformément à l'invention, ce baladeur est amené automati- quement dans ces diverses positions, en fonction du couple developpé par le moteur et du couple résistant que doit vain- cre l'arbre entraîné 31.
<Desc/Clms Page number 5>
Le di spositif, qui permet cette commande automati- que du baladeur, comprend essentiellement un régulateur centrifuge formé d'un certain nombre de bras 35 portant chacun une boule 36. Chacun de ces bras est articulé, d'une part en 37 , sur un support 38 entraîné par l'arbre 31, et d'autre part, par l'intermédiaire d'une rotule 39 à un coulisseau 40 susceptible de glisser dans une rainure radiale 41 d'un disque rotatif et coulissant 42. La force centrifuge tend à amener les bras 35 dans leur position d'écartèrent maximum tandis que des ressorts de torsion 43 tendenà les ramener dans leur position rentrée. Le disque 42 est solidaire d'une collerette 44 engagée dans un roulement à rouleaux 45 porté par un chariot 46. Ce chariot est monté sur le moyeu 47 du disque 42 par l'intermédiaire d'un roulement 48.
Ce chariot 46 suit tous les mouvements longitudinaux du disque 42, maïs il ne tourne pas. Ce chariot entraine dans ces mouvements longi- tudinaux l'étrier 49 qui commande le baladeur 18, et ceci, par l'intermédiaire de ressorts compensateurs 50 et 50a; ce chariot 46 commande également une crémaillère 51 qui peut être immobilisée dans chacune des quatre positions qu'elle peut occuper grâce à des saillies 52 qui peuvent s'engager' dans l'une ou l'autre des encoches 53 portées-par cette cré- maillère.- Ces saillies sont portées par un pignon 54, en prise avec la crémaillère 51, et solidaire d'un disque 55 qui peut être immobilisé dans les quatre positions correspondantes par une bille 56 poussée par un ressort 57 dont on peut régler la tension par l'intermédiaire de la vis 58.
La crémaillère 51 commande également un taquet 59 qui, chaquefois qu'il est écarté dans un sens ou dans l'autre de sa position moyenne (représentée sur la figure) commande la fermeture
<Desc/Clms Page number 6>
des gaz par l'intermédiaire de la tige 60. Pour commander ce taquet, la crémaillère comporte des encoches 61.
L'ensemble du dispositif selon l'invention fonction- ne de la façon suivante : Au repos et au ralenti, les diffé- rents organes du dispositif sont dans la position représentée sur le dessin. Le changement de vitesse est en position de première vitesse et les plateaux 8, 9 sont débrayés, en sor- te que l'arbre 1 n'entraîne pas l'arbre 12. Dès qu'en appuyant sur la pédale d'accélération, on provoque une accélération de la vitesse de l'arbre 1, l'embrayage 8, 9 entre en prise et l'arbre 12 est entraîné. L'arbre 31 se trouve alors en- trainé en première vitesse. Cependant, les bras 35 durégu- lateur restent provisoirement dans la position représentée du fait que la crémaillère 51 est immobilisée dans cette première position par la bille 56.
Lorsque la vitesse de l'arbre 31 atteint une certaine valeur (pour laquelle il convient de passer en seconde vitesse), les bras 35 exercent sur le disque 42 un effort longitudinal suffisant pour que la crémaillère 51 vainque l'action du ressort 57 et arrive dans sa seconde position possible, pour laquelle c'est la deuxième encoche 53 qui vient en prise avec la deuxième saillie 52. Pour cette deuxième position de la créamillière 51, le disque 42 se trouve dans la position 42a.
Le cha- riot 46 en- se déplaçant a agi sur l'étrier 49 de la façon suivante: Au début du mouvement, cet étrier 49 est resté @ immobile car à ce moment, les pignons étaient encore en pleine vitesse, d'où nécessité d'un très gros effort pour les séparer;
ee début de mouvement a donc eu pour seul effet la compression du ressort 50 mais dès que la crémaillère 51 en se déplaçant , a agi sur le taquet 59 et coupé ainsi l'ar-
<Desc/Clms Page number 7>
rivée des gaz, le mouvement de rotation des pignons s'est ralenti et à ce moment, le chariot 46 et la décompression du ressort 50 ont commandé le déplacement de l'étrier 49 et, par conséquent, du baladeur 18 qui est ainsi arrivé en position de seconde vitesse, pour laquelle son pignon 22 est en prise avec le pignon 23.
Lorsque, pour cette seconde vitesse, l'arbre 31 atteint une vitesse déterminée, le disque 42 sera commandé dans les mêmes conditions que précédemment et arrivera dans la position 42b correspondant à la position de troisième vitesse pour laquelle c'est le pignon 24 qui est en prise avec le pignon 25, ce passage de vitesse s'effectuant dans les mêmes conditions que le passage précédent.
Enfin , lorsque pour cette position de troisième vitesse, la vitesse de l'arbre 31 atteint une valeur déterminée, le disque 42 est amené dans la position 42c pour laquelle le chariot 46 amène le baladeur 18 dans la position de prise directe, pour laquelle sa collerette 26 commande la douille 27 ,comme expliqué pré- cédemtnent. Ainsi donc, sans que le conducteur ait à manoeu- vrer la pédale d'accélération, ni qu'ilait à agir sur aucun levier, le changement de vitesse fonctionnera automatiquement pour passer successivement d'une vitesse à l'autre, et finalement à la prise directe.
Si, en cours de marche, la vitesse de l'arbre 31 diminue, soit par suite d'un accroissement à la charge qu'il a à vaincre, soit par suite de la manoeuvre de la pédale d'accélération, la force centrifuge agissant sur le régulateur 35, 36 diminue et les ressorts 43 provoquent, à un certain moment, le déplacement vers la gauche du disque 42. Le changement de vitesse passe alors automatiquement par exemple de la prise directe à la troisième vitesse, ce passage des
<Desc/Clms Page number 8>
vitesses dans le sens décroissant s'effectuant dans les Blêmes conditions que le passage dans le sens croissant.
Le dispositif de blocage de la crémaillère 51 dans chacune de ses quatre positions constitue en quelque sorte un stabilisateur régissant le régime de passage des vitesses.
On peut régler ce régime de passage en vissant ou en dévissant la vis 58 , augmentant ou diminuant ainsi la tension du ressort 57, Suivant cette tension, la force nécessaire pour déplacer le disque 41 varie et, par conséquent, le régime de passage des vitesses varie dans les mêmes proportions.
Une poignée 62 permet la manoeuvre directe de la crémaillère .il.
Chaque passage de vitesse se fait au retardement de régime. Par exemple, le mécanisme ne commande le passage de la deuxième à la troisième qu'à 30 kilomètres à l'heure, tandis qu'il ne commande le passage de la troisième à la deuxième qu'à 20 kilomètres à l'heure. Le conducteur peut couper les gaz lui-même avec la pédale de l'accélérateur ou il peut diminuer cette accélération, pour activer légèrement le régime de passage des vitesses, mais cela seulement lorsque la voiture ne fatigue pas ou lorsqu'elle est en descente par exemple.
Au moment de l'arrêt, les vitesses passent successivement de l'une à l'autre et le dispositif revient automatiquement en première. Lorsque la voiture est presque ar- rêtée, l'embrayage 4,5 tourne au ralenti, ce qui commande le débrayage des plateaux 8, 9.
Dans la réalisation représentée, on a supposé que la pédale 63 sert non seulement à la commande des gaz mais sert également à la commande des freins. Cette pédale 63
<Desc/Clms Page number 9>
a été représentée sur le dessin dans la position pour laquelle elle assure la Marche au ralenti du moteur. Lorsqu;. on appuie sur cette pédale pour provoquer son déplacement angulaire dans le sens de la flèche, elle agit sur le levier 64 dont la branche 65 commande la tige 66 , laquelle commande l'ouverture des gaz d' admission... Lorsqu' on lâche la pédale à partir de cette position de ralenti (position du dessin), elle se déplace dans le sens opposé (sous l'action de son propre ressort) et son bec 67 commande alors le pivotement du levier 68 qui agit sur la tringlerie 69 commandant le freinage.
Ce freinage peut d'ailleurs être obtenu par tout dispositif approprié: mécanique, pneumatique, hydraulique, gaz d'échappement, dépression, etc.
On comprend facilement que l'ensemble du dispositif selon l'invention permet une grande simplification de la conduite des véhicules automobiles. La voiture étant à l'arrêt, il suffit, en effet, d'appuyer sur la pédale 63 pour supprimer tout d'abord le freinage, puis lancer le moteur, qui provoque automatiquement l'embrayage, puis le passage successif des vitesses, comme expliqué précédemment. Durant toute la rnarche du véhicule automobile, le changement de vitesse fonctionnera automatiquement et, pour une position donnée de la pédale d'accélération, se placera toujours de lui-même à la vitesse correspondant à la charge qu'a à vaincre l'arbre entraîné 31.
Il va d'ailleurs de soi que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif et nullement limitatif et qu'on pourra y apporter des modifications de détail sans altérer son esprit.