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BREVET D'INVENTION.
EMI1.1
"Perfectionnements apportés aux systèmes de transmission, notamme.i. CI', à ceux pour véhicules automobiles".
L'invention est relative aux systèmes de transmission, c'est-à-dire aux ensembles d'organes propres à transmettre la puissance d'un moteur à un ou plâsieurs organes commandés; et elle concerne plus particulièrement (parce que c'est dans leur cas que son application semble devoir présenter le plus d'inté- rêt ), mais non exclusivement, parmi ces mécanismes, ceux pour véhicules automobiles.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, lesdits mécanis- mes, qu'ils répondent, mieux que jusqu'à ce jour, aux divers desiderata de la pratique, notamment que l'arbre entratné puisse, dans certaines conditions, tourner *en roue libre".
Elle consiste, principalement -- et en m8me temps qu'à faire comporter un embrayage aux mécanismes du genre en ques- }ion -- à faire coagir avec cet embrayage des moyens propres,
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après que l'on a provoqué le débrayage et sous 1'action du ralentis- sement de l'arbre moteur par rapport à l'arbre entrainé, à maintenir le susdit embrayage dans sa position débrayée aussi longtemps que la vitesse relative du susdit arbre moteur par rapport au susdit arbre entraîné n'atteint pas une valeur déterminée, de préférence voisine de zéro.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'appli- cation (celui pour lequel on l'applique aux systèmes de transmission pour véhicules automobiles), ainsi que certains modes de réalisation, des susdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les mécanismes du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les engins, fixes ou mobiles, notamment les véhicules automobiles, comportant de semblables mécanismes.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-anne- xés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 à 3, de ces dessins, représentent, partiellement et en coupe, un système de transmission établi coformément à l'invention.
La fig. 4 représente, partiellement, en élévation schéma- tique et avec certaines parties arrachées, un système de trans- mission établi conformément à d'autres .odes de réalisation de l'in- vention.
Les fig. 5 à 7 représentent, respectivement en coupe axiale, en coupe suivant VI-VI tige 5 et en coupe suivant VII-VII fig. 5, certains organes d'un système de transmission, ces organes étant établis conformément à des modes de réalisation de linvention dit- férents des précédents.
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La fig. 8 montre une variante d'établissement des organes représentés fig. 5.
La fig. 9 montre certaine organes d'un. système de transmission établi conformément à un autre mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 10 et 11. représentent, respectivement en coupe axiale et en coupe transversale suivant XI-XI, fig. 10, une variante d'établissement des susdits organes.
La fig. 12, enfin, représente, en coupe axiale, certains or- ganes dtun système de transmission établi conformément à l'invention et plus particulièrement pour les moteurs susceptibles de tourner dans les deux sens.
Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un système de transmission, par exemple pour voiture automobile, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On établit ce mécanisme, dans son ensemble, de toute manière usuelle appropriée et on lui fait notamment comporter un embrayage que l'on constitue, par exemple, par un plateau 1, formant volant, solidaire en rotation de l'ar- bre 2 du moteur, par un plateau 3 propre à coulisser par rapport au plateau 1, entraîné et par un disque 5, monté coulissant sur l'arbre / 4, des ressorts 6 étant interposés pour maintenir les plateaux et le disque serrés les uns contre les autres tandis qu'un système de commande, tel qu'une fourchette 7 agissant par l'intermédiaire d'un organe de butée 8 et de leviers 9, est prévu pour permettre de désolidariser les susdits plateaux d'avec le susdit disque.
On fait alors coagir avec cet embrayage, conformément à la dis- position principale de l'invention, des moyens propres, après que l'on a provoqué le débrayage et sous l'action du ralentissement de l'arbre moteur 2 par rapport à l'arbre entraîné 4, à maintenir le susdit em- brayage dans sa position débrayée aussi longtemps que la vitesse re- lative du susdit arbre moteur par rapport au susdit arbre
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entraîné n'atteint pas une valeur déterminée, de préférence voisine de zéro, cette valeur pouvant être positive ou négative selon que les susdits moyens agissent à retardement ou avec une certaine avance.
On conçoit qu'une telle disposition résout d'une façon particulièrement simple le problème de la roue libre pour les au- tomothes. Le conducteur n'a, en effet, qu'à provoquer le débrayage pour que, du fait de l'intervention des susdits moyens les roues soient désolidarisées du moteur et que, par suite, le véhicule se trouve en roue libre. Il suffit alors que le conducteur accélère pour que l'embrayage solidarise à nouveau les roues et le moteur au moment où les deux vitesses ont sensiblement la même valeur, celle de l'arbre moteur pouvant être légèrement inférieure ou supérieure à celle de l'arbre entraîné, selon que l'intervention des susdits moyens se fait avec une certaine avance ou avec im certain retard.
On peut,bien entendu, prévoir de nombreux modes de réali- sation des susdits moyens, différant notamment entre eux suivant la nature de l'énergie qu'ils font intervenir, cette énergie pouvant être mécanique, électrique, hydraulique, pneumatique ou tout autre.
De toute façon, et quelle que soit la nature de ladite éner- gie, il semble particulièrement indiqué d'agencer de manière telle, les susdits moyens, que-l'énergie soit mise en jeu par le mouvement relatif de l'arbre moteur 2 par rapport à l'arbre entraîné 4, lors du ralentissement du susdit arbre moteur.
On peut, à cet effet, avoir recours, entre autres solu- tions, à celles qui vont être indiquées ci-après.
Selon une première solution, on fait en sorte que la susdite énergie donne lieu à un effort propre à se substituer provisoirement à celui développé par la commande de l'embrayage pour maintenir ledit embrayage dans sa position débrayée, c'est- à-dire, étant donné le type d'embrayage plus particulièrement considé- ré à titre d'exemple, à un effort dirigé suivant la ligne daxe des arbres 2 et 4.
L'établissement des susdits moyens devant coagir avec le
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susdit embrayage peut lui-même donner lieu à de nombreuses variantes et notamment à l'une de celles plus particulièrement explicitées dans ce qui suit à titre d'exemples.
Une première variante, particulièrement simple, consiste à avoir recours, pour constituer les susdits moyens, à un dispositif ci- , nématique propre à transformer le mouvement angulaire relatif de l'ar- bre 2 par rapport à l'arbre 4, en un mouvement axial de l'organe de butée 8 ou de tout autre organe participant aux déplacements de la fourchette 7, dispositif que l'on peut notamment constituer par un ensemble vis-écrou.
On doit alors, d'une part, constituer l'organe de butée 8, soit par deux butées montées en parallèle, soit et mieux par une double butée dont les bagues extrêmes sont respectivement au contact de la susdite four- chette7 et des susdits leviers 9 et dont la bague intermédiaire,montée coulissântè sur l'arbre entratné 4, est soumise à l'action des sus- dits moyens, et, d'autre part, agencer de manière telle, la vis 10 et l'écrou 11 du susdit ensemble vis-écrou, que le mouvement angulaire de la vispar rapport à l'écrou soit illimité, que le mouvement axial soit limité, et que ces deux mouvements, tout en restant conjugués en amplitu- de et en sens, puissent être inversés.
A cet effet, on peut, suivant un premier mode de réalisa- tion représenté fig. 1, faire en sorte que les filets de la vis se dégagent de l'écrou en fin de course, ce pounauoi, par exemple, on conjugue les coulissements de la vis 10 et ceux de la double butée 8 par une clavette 12, on assujettit l'écrou 11 à l'extrémité de l'arbre moteur 2, et l'on ménage, respectivement dans le susdit écrou et dans le nez de l'arbre entraîné 4, des logements 13 et 14 dans lesquels puisse se produire, en fin de course, le dégagement des filets de la vis 10, un système élastique tel qu'un ressort 15 étant en outre prévu
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pour maintenir l'extrémité de la susdite vis en contact avec l'écrou 11 en sorte que le mouvement axial inverse puisse s'effectuer dès que le mouvement angulaire relatif change de sens.
On peut encore, suivant un mode de réalisation de l'inven- tion faisant l'objet de la fig. 2, agencer de manière telle, la via 10 et l'écrou 11, que les filets mâles et femelles restent constamment en prise.
On doit alors interposer, entre l'un de ces deux organes (par exemple l'écrou 11) et l'arbre avec lequel il coagit, un dispositif à friction tel par exemple qu'un c8ne 16 dans les parois duquel on ménage avantageusement des rainures de graissage 161, ledit cône étant craboté sur le susdit écrou 11 et appliqué dans son logement par un ressort 17.
Un tel dispositif est propre à transmettre le couple nécessaire à l'entraf- nement de l'écrou 11 et il permet en outre une rotation relative dudit organe, sans échauffement ni usure appréciables, dès que le mouvement axial est terminé dans l'un ou l'autre sens.
On prévoit avantageusement en outre des butées de vis 18 à effet tangentiel propres à éviter tout coincement de la vis dans l'écrou en fin de course.
Suivant une autre variante de l'invention, on a recours, pour provoquer les déplacements axiaux de la double butée 8, à un dis- positif hydraulique que l'on constitue avantageusement, conformément au mode de réalisation représenté Fig. 3, en ayant recours à une pompe, de préférence du type à vis central en prise avec des vis latérales entraf- nées en rotation par la vis centrale.
Suivant ce mode de réalisation, on monte la vis centrale 19 de la pompe de façon coulissante à l'extrémité de l'arbre 4, et l'on assujettit le corps 20 de ladite pompe, ce corps portant les vis latérales, aux parois d'un logement 21 ménagé à cet effet dans l'extrémité de l'arbre moteur 2.
On conçoit que, si l'on s'arrange pour que la pompe débite vers le moteur lorsque ce dernier ralentit et si l'on dispose ,,,sur le
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conduit de refoulement de la susdite pompe, un dispositif de retenue tel qu'une bille 22, il se créera, lors du ralentissement du moteur, une pression sur l'extrémité correspondante de la vis 19, pression qui provoquera le déplâcement de ladite vis vers l'arbre entraîné 4, ce déplacement axial se transmettant à la double butée 8, par exemple par l'intermédiaire d'une tige 23 et de culbuteurs 24.
On peut alors, semblablement à ce qui a été indiqué pour la commande par vis-écrou, interposer une résistance élastique tarée sur le circuit du liquide débité par la pompe, ou bien agencer de manière telle, ladite pompe que l'étanchéité du filet soit rompue pour le position ex- trême de la vis 19 correspondant au débrayage.
Il y a lieu de noter que cette dernière variante donne lieu à un léger retard lors du débrayage et à une légère avance à l'embrayage, du fait que, en raison des fuites, une surpression suffisante ne se crée dans la pompe que lorsque le rotor possède une certaine vitesse de rota- tion (plus grande que celle dm corps 20)..
De toute façon, dans l'une et l'autre des susdites variantes, on dispose avantageusement de manière telle, les conduits de graissage des divers organes, que l'huile fuyant par l'axe de la pompe ou par l'ensemble vis-écrou, soit ramenée vers le moteur par la force centrifuge.
Selon une autre disposition, on utilise l'énergie à laquelle donne naissance le ralentissement de l'arbre moteur par rapport à l'arbre entratné, pour actionner un dispositif de verrouillage propre à immobili- ser l'embrayage dans sa position débrayée.
On peut tout d'abord, à cet effet, faire agir le susdit dis- positif de verrouillage sur un organe de la commande d'embrayage non animé d'un mouvement continu, notamment et comme .représenté fig. 4, sur la pédale 25 dudit embrayage.
Suivant le mode de réalisation que représente ladite figure, on constitue le dispositif de verrouillage par un croohet 26 propre, dans une certaine position, à s'accrocher dans une encoche 27 lorsque la pédale 25 est enfoncée, et l'on fait coagir, avec ce crochet, un système de commande, de préférence hydraulique, que l'on constitue avantageusement par une pompe
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logée dans l'arbre moteur, cette pompe étant agencée de manière telle qu'elle débite dans un cylindre 28 muni d'un piston 29 propre à maintenir le crochet 25 dans sa position d'accrochage contre l'ac- tion d'un ressort de rappel 30.
Le fonctionnement d'un tel mécanisme est alors le suivant :
Dès que l'arbre moteur ralentit par rapport à l'arbre entraîné la pompe débite dans le cylindre 28 et, le crochet 26 menant occuper la position d'accrochage, la pédale 25 est maintenue enfoncée. Lorsque la vitesse de Ibrbre moteur atteint substantiellement celle de l'arbre entraîné, la pression dans le susdit cylindre 28 tombe instantanément, le ressort 30 rappelle le susdit crochet, et la susdite pédale est libérée.
Cette disposition permet même d'obtenir une certaine avance à l'embrayage du fait que la chute de pression se produit un peu avant que la pompe ne cesse de débiter, à cause des fuites qui ont lieu par l'axe de ladite pompe.
On peut encore, suivant un autre mode de réalisation de l'in- vention représenté fig. 5 à 7, agencer de manière telle, le dispositif de verrouillage et son système de commande, que le ralentissement de l'ar- bre moteur par rapport à l'arbre entratné provoque le verrouillage de l'embrayage par déplacements radiaux des verrous du susdit dispositif.
A cet effet et par exemple, on prévoit, dans l'arbre entraîné 4, des pênes 31 comportant des dentures latérales 311, coagissant avec un pignon axial 32, ces pênes étant susceptibles, sous l'action de la force centrifuge et de ressorts 33, de faire saillie à l'extérieur du susdit arbre 4 pour s'engager dans des crans 34 ménagés à cet effet dans la paroi interne de la bague médiane de la double butée 8 (il y a lieu de noter que l'on ménage avantageusement plusieurs séries de crans en prévision de l'usure des garnitures de 1'en- brayage), et l'on a recours, pour commander le pignon 32,
à un axe 35 et à une roue libre dont la couronne 36 est entraînée en rotation par l'arbre moteur 2 et dont le sens d'entraînement est choisi tel que le pignon 32 puisse tourner plus vite que l'arbre moteur. Ainsi, dès que l'arbre mo- teur ralentit, les pênes prennent leur position de verrouillage et, pendant tout le temps du débrayage, la roue libre est en action, 1?axe 35 tour,.
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nant avec l'arbre 4.
On doit, bien entendu, en outre, ménager dans les susdits pênes 31 des plats 37 permettant la libre rotation du pignon 32 lorsque les sus- dits pênes sont rentrés dans leur logement.
On pourrait aussi, suivant un autre mode de réalisation représenté fig. 8, utiliser l'un quelconque des mécanismes ayant déjà été décrits, pour provoquer les déplacements axiaux d'une tige 38 propre à coagir avec un dispositif de verrouillage de la double butée 8, ce dispositif pou- vant alors être constitué par des balanciers 39 articulés autour d'axes 40, lesdits balanciers comportant des crans de blocage 391 et des ressorts pou- vant être prévus pour renforcer l'action de la force centrifuge qui tend à solliciter les susdits balanciers vers leur position de verrouillage.
On agence alors de manière telle, le mécaniane de commande de la tige 38, que, lors du ralentissement de l'arbre moteur, ladite tige permette aux balanciers 39 d'occuper leur position de verrouillage, sous l'action de la force centrifuge. Il suffit, dans ces conditions, d'accélé- rer pour que la susdite tige contraigne les susdits balanciers à libérer la double butée 8.
Les divers mécanismes venant d'être décrits constituent des moyens propres à maintenir l'embrayage dans la position débrayée tant que le - conducteur ne relance pas le moteur ou tant que le véhicule ne ralentit pas suffisamment. De tels mécanismes ne permettent donc pas, lorsque le moteur cale pendant que le débrayage est maintenu dans sa position débrayée, de relancer ledit moteur en utilisant la force vive de la voitureâ Ils ne permettent pas non plus de lancer le moteur en faisant entratner la voi- ture par une force extérieure, par exemple en la faisant rouler dans une descente ou en la poussant.
Pour remédier à ces inconvénients, on fait avantageusement coagir, avec ces mécanismes, des dispositifs propres à faire cesser l'action desdits mécanismes sur l'embrayage, lorsque le régime du moteur tombe au-dessous d'un nombre de tours minutes déterminé, correspondant à une marche cor- recte dudit moteur au ralenti.
La constitution de ces dispositifs dépend, bien entendu, du type du mécanisme avec lequel ils doivent coagir, mais, de toute façon, on agence
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de préférence de manière telle, lesdits dispositifs, qu'ils fonctionnent sous l'action de la force centrifuge.
On peut, à cet effet et dans tous les cas où le blocage ou le verrouillage de l'embrayage est effectué par l'intermédiaire de la butée d'embrayage, avoir recours au mode de réalisation représenté fig. 9 et suivant lequel, on substitue à la double butée 8 constituée par deux butées en série, deux butées indépendantes 81 et 82 disposées en parallèle et soumises respec- tivement à l'action de la fourchette d'embrayage 7 et à Inaction de moyens tels que ceux décrits dans ce qui précède, et l'on fait coagir la butée 82 et les leviers 9 par l'intermédiaire d'un organe susceptible de s'effacer lorsque l'action de la force cen- trifuge devient trop faible, organe que l'on peut, par exemple.
constituer par un levier coudé 41 que l'on articule autour d'un axe 42 à l'extrémi- té du levier 9 et dont une extrémité prend appui contre la butée 82, tan- dis que son autre extrémité est munie d'une masselotte 43 propre, sous l'effet de la force centrifuge, à s'opposer au basculement du levier 41 sous l'effet de la poussée qu'exerce la susdite butée 82.
On conçoit alors que, aussi longtemps que la force centrifuge s'exer- çant sur les masselottes 43 est suffisante pour s'opposer à la poussée de la butée 82, cette poussée est transmise intégralement aux leviers 9 par l'intermédiaire des leviers 41 et, par suite, l'embrayage est mainte.- nu dans sa position débrayée. Par contre, aussitôt que le régime du moe teur tombe au-dessous d'une certaine pâleur, le levier 41 bascule et l'em- brayage se produit progressivement si l'on a eu soin de lâcher la pédale commandant la fourchette 7.
On peut encore, suivant un autre mode de réalisation du susdit dis- positif, applicable notamment au cas où le maintien de l'embrayage dans sa position débrayée est obtenu par un ensemble vis-écrou, avoir recours, pour conjuguer les rotations du vilebrequin 2'et celles de l'écrou 11, à un embrayage centrifuge que l'on constitue, par exemple, par trois masses 44 entratnées en rotation par des doigts 45 prévus à cet effet dans l'extré- mité du susdit vilebrequin.
D'une façon générale, les moyens décrits dans ce qui précède permet-
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tent de maintenir ou de verrouiller en position de débrayage un moteur tournant dans un sens déterminé, mais on pourrait également établir de manière telle, les susdits moyens, que leur fonctionnement soit indé- pendant du sens de rotation du susdit moteur.
A cet effet, et à supposer que l'on veuille utiliser la différen- ce des vitesses entre l'arbre moteur 2 et ltarbre entraîné 4 pour provo- quer les déplacements axiaux d'une tige 46, on peut avoir recours au mode de réalisation faisant l'objet de la fig. 12 et suivant lequel on fait coagir, avec la susdite tige 46, la tige 47 d'un piston 48 coulissant dans un cylindre 49 aux ertrémités duquel débouchent respectivement des conduits radiaux 50 et 51 dont les fonds communiquent par des ca- naux 52, les susdits conduits étant entraînés en rotation, les premiers par l'arbre moteur 2 et les seconds par l'arbre entraîné 4 et l'ensemble étant rempli dhuile.
On conçoit alors aisément que, si les arbres 2 et 4 tournent à des vitesses différentes, il en résulte, par suite de la différence de l'effet centrifuge dans les conduits 50 et 51, une différence de pression sur les deux faces du piston 48 et ce dernier subit un déplacement axial qui est transmis à la tige 46.
L'effet est ici le même quel que soit le sens de la rotation relative des arbres 2 et 4.
Bien que 1?on puisse se contenter de procéder comme il vient d'être dit, il semble préférable, notamment lorsque les moyens coagissant avec l'embrayage agissent avec un certain retard, ce qui est notamment le cas pour la commande par vis-éerou, de prévoir un système ralentisseur de la commande de carburateur, ce système agissant, lors du fonctionnement des susdits moyens, pour éviter que la vitesse de rotation du moteur ne dépasse sensiblement celle de l'arbre entraîné ce qui produirait un à-coup au moment de l'embrayage.
On peut constituer ce système ralentisseur de multiples manières et notamment comme indiqué ci-après (fig. 1).
On dispose, sur la tige 61 de la pédale d'accélérateur, un dash-pot 62 muni d'un by-pass 63 sur lequel on dispose un obturateur 64 commandé par l'une des extrémités dtun levier à sonnette 65 dont on
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articule le sommet sur un axe 65 solidaire de l'extrémité de la pédale de débrayage et dans l'autre extrémité duquel on ménage une échancrure 67 propre à coagir avec un ergot 68 solidaire de la fourchette d'embrayage 7.
Le fonctionnement d'un tel système ralentisseur est alors le suivant :
L'obturateur reste ouvert tant que la pédale d'embrayage butte contre la vis de réglage 69 solidaire de la fourchette 7 (renfoncement de la susdite pédale ne provoque en effet quune translation du levier à sonnette
85 si l'on a soin de situer convenablement l'axe 16);
maie lorsqu'on lâche la pédale d'embrayage, si la susdite fourchette 7 rente bloquée dans la position débrayée, le levier 65 bascule, l'obturateur 64 est fermé et 1'accélérateur est freiné,
En suite de quoi, on obtient un système de transmission pour automobiles, dont le fonctionnement résulte suffisamment clairement de la description qui vient d'en Stre faite pour qu'il soit inutile d'entrer à son sujet dans aucune explication complémentaire.
De toute façon, un tel système présente, en outre, des avan- tages déjà explicités, celui de permettre au conductsur, par une manoeu- vre très simple, de mettre la voiture en roue libre, le rétablissement de la liaison entre le moteur et les roues pouvant se faire sans heurt quelle que soit la vitesse du véhicule.
Comme il va de sois et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de se* modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes,
E E S U M E.
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