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,'Changement de vitessesautomatique, différentiel et progressif d'engrenages, en prise constante.
Bien que l'automobilisme moderne ait déjà atteint un très haut degré de perfection, on ne saurait nier qu'il existe encore plusieursproblèmes latents dont une solution satisfaisante pourrait apporter des améliorations et simplifications remarquables à cesvéhicules qui sont pour ainsi dire le plusévident et le plus clair des exemples du progrès ascendant de la technique électro-mécanique de notre temps.
Des milliers de techniciens et d'ingénieurs consacrent constamment à cette industrie le fruit de leurs efforts et de leurs réussites. Parmi tous les problèmes qui constituent aujourd'hui une limite à leurs études, essais et expériences, un des plus importants consiste, sans doute, dans le fait d'éliminer ou, ce qui pratiquement revient au même, de rendre tout à fait automatique le changement de vitesses.
Le titulaire de la présente invention croit avoir résolu,
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d'une manière aussi bien pratique qu'absolument satisfaisante, lesinnombrables inconvénients qui caractérisent encore leschangements de vitesses actuels. Il va de soi que, bien que le chan- gement de vitessesformant l'objet de la présente invention soit destiné de prime abord aux véhiculesautomobiles, celui-ci pourra également être adapté sur n'importe quel autre véhicule tant à propulsion humaine que mécanique ou électrique. En outre, ce changement pourra étre appliqué sur toute autre machine, ou appareil, où l'emploi pourrait être nécessaire ou de quel que util ité.
Malgré ce qui vient d'être dit ci-dessusau sujet desvastes possibilités d'application que présente l'invention, la description ci-après se rapporte uniquement aux véhicules automobiles, ce qui évite de devoir constamment généraliser, pour ce qui est des nombreuses possibilités d'utilisation, généralisations qui rendraient la description moins claire et moins concise.
Les avantage principaux qui découlent de l'emploi du changement progressif de vitesses, pourront être résumés comme suit : a) Le moteur travaille au régime de marche que le conducteur de l'automobile désire. A un nombre suffisant de tours , établi au préalable, la voiture peut se déplacer d'un point à un autre, bien que, la chose est logique, la vitesse du véhicule puisse varier par suite de l'état accidenté de la route, ou du poids à transporter etc., c'est-à-dire de l'effort auquel on soumet successivement le véhicule.
b) Lorsqu'on supprime le changement graduel , maisnon successif ou progressif, qu'on emploie actuellement dans les voitures courantes, on élimine l'effort auquel est soumis le moteur chaque foisqu'il est nécessaire d'en changer brusquement le régime de travail, cet effort se traduisant par des secousses qui portent préjudice aussi bien au moteur qu'au mécanisme de transmi ssion. c) Vu que, théoriquement, la gamme des vitesses, ou des
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combinaisons de démultiplication du changement est infinie, il y a donc, pour chaque effort déterminé, une vitesse, ni plus grande ni plus petite que celle qui est nécessaire, et il y a donc équilibre entre le régime moteur et l'effort exigé. u'est uniquement la vitesse du véhicule qui présente des variations.
On utilisera, en conséquence, et intégralement, l'énergie de propulsion, ce qui constitue une économie de carburant de grande importance. d) Le changement est tout à fait automatique et progressif; on supprime donc le levier de commande, ce qui, puisque le chauffeur ne devra plus s'en occuper comme par le passé, constitue une grande simplification dans l'art de conduire une auto. il va de soi qu'on a besoin, comme auparavant, d'un levier quel conque permettant de faire marche arrière. e) Au moyen du changement, objet de la présente invention, on peut réaliser une vitesse de plus que la prise directe. C'est- à-dire l'arbre entraîné, ou secondaire peut tourner à un nombre de tours plus élevé que 1 t arbre moteur (primaire), la voiture étant, cela va de soi, embrayée.
La combinaison spéciale du mécanisme de ce changement, permet également, et à certains moment d'obtenir les effets de la roue libre ; c'est-à-dire on utilise tous lesavantages que présente cette dernière, maison élimine l'important inconvénient que constitue, dans lesvoitures courantes, le manque de vitesse de marche, ce qui a été la cause princi.pale de ce que, dans les véhicules modernes, on a rejeté cette innovation. f) Enfin, le moteur embrayé avec la transmission freine considérablement cel le-ci dès que diminue le régime de marche du moteur, sans qu'il soit besoin, dans la plupart des cas, de recourir aux freins directs agissant sur les roues ou sur l'arbre.
Dans le dessin annexé est représentée une forme d'exécution de la présente invention, ce dessin étant schématique et n'indiquant pas les détails de construction qui ne feraient que compli-
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quer la description et entraver l'intelligence de l'invention. uomme le montre le dessin, à l'exemple des changements de vitesse ordinaires, le changement formant l'objet de l'invention présente également trois arbres : 1 désigne l'arbre moteur ou arbre primaire, tandisque l'arbre entraîné ou secondaire est désigné par 4-5, se trouvant disposé en face du premier. Enfin, 19-20 est un arbre disposé au-dessousdes premiers, parallèle.- ment, et qui, dans la plupart des cas, jouera le rôle d'intermédiaire pour établir la transmission entre les deux autres arbres déjà mentionnés.
L'arbre primaire 1 forme corps avec le volant 2-3 dont la périphérie comporte deux ou plusieurs axes courts, et ce dans le sens radial par rapport à l'axe ; dans le dessin ne sont représentésque deux de cesaxes, à savoir 2 et 3, autour desquels tournent librement les satellites 7-7 et 8-8. En vue d'y faire tenir les satellites, les extrémités de ces axes comportent des écrous comme le démontre le dessin.
Le volant 2-3 comprend un alésage qui sert de coussinet à l'extrémité gauche de l'arbre entraîné 4-5., Sur l'arbre 1 proprement dit peut tourner librement la roue planétaire 6-6 qui engrène avec lessatellites 7-7 et 8-8, cette roue planétaire étant construite de telle façon que sa partie gauche constitue un engrenage droit qui engrène avec 1 e pignon 16 -18.
Le pignon 18-18 qui vient d'être cité est solidaire de l'arbre intermédiaire 19-20 qui tourne à l'intérieur du carter du mécanisme, rempli d'huile. L'extrémité droite de cet arbre 19-20 comporte le pignon 21-21 qui peut être déplacé vers la droite, nais qui normalement engrène avec le pignon 10-10, ce déplacement ayant pour but d'établir l'engrènement indirect avec le pignon 12-12, par l'intermédiaire du pignon 13-13, représenté en pointillé, vu que ce dernier constitue une pièce tout à fait indépendante de l'autre mécanisme, et est monté sur un simple support ; son unique but est de renverser le sens de
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rotation, entre l'arbre intermédiaire et l'arbre entraîné, en vue de produire la marche arrière de la voiture.
Le même arbre 19-20 comporte encore un compresseur, d'un type approprié quelconque, constitué par la vissans fin 22-22-22-22-22-22 dont le but est d'établir un frein par rapport à son propre mouvement giratoire lorsque la soupape 16 vient obturer, plusou moins, et dtaprès les exigences du moment, l'orifice 17 qui, aussi longtemps qu'il est ouvert, constitue l'ouverture d'échappement de l'huile comprimée par le pas de vis 22-22-22 disposé dans un sens, tandisque l'autre pas de vis 22-22-22 est disposé en sens contraire.
L'arbre secondaire 4-5 comporte la roue planétaire 9-9, solidaire du dit arbre, et engrène avec les satellites 7-7 et 8-8.
Il importe de faire remarquer expressément que cette roue planétaire forme un seul corps avec son axe, tandis que les satelli- tes 7-7,8-8 et l'autre roue planétaire 6-6 peuvent tourner librement sur les axes respectifs. Cet arbre 4-5 comporte, vers la droite, les pignons 12-12 et 10-10, montés solidairement sur l'arbre. Le pignon 10-10 engrène avec le pignon 21-21 monté sur l'arbre intermédiaire 19-20, c'est-à-dire dans la position de marche avant, de la voiture. D'autre part, le pignon 12-12 engrène avec le pignon 13-13 monté sur un support indépendant, ce pignon servant d'intermédiaire au pignon 21-21 qui, comme il a été dit ci-dessus, peut se déplacer sur la partie droite de l'arbre 19-20 en vue de déterminer la marche arrière de la voiture.
L'engrenage 10-10 comporte, dans sa partie centrale (moyeu), solidaire de l'arbre 4-5, un système quelconque de pignon libre désigné par 11-11.
La roue planétaire 9-9 comprend un régulateur de vitesse, d'un type appropriéquelconque , comme par exemple celui qui est représenté par le dessin ; ce régulateur de vitesse est constitué par les deux sphères 14-14 avec leurs articulations correspondantes. Lorsque, par suite de la vitesse giratoire de la roue plané-
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taixe 9-9, les a phère s 14-14 tendent à s' él oigner de l'arbre, elles déterminent le déplacement latéral du levier 15, à deux bras, lequel opère un dépl acement de l'organe de fermeture 16 qui, de ce fait, ferme plus ou moins (ou obstrue tout à fait) l'orifice 17 ; il s'en suit que l'huile rencontre un passage plus ou moins difficile ;
l'huile est, comme on l'a vu plus haut, agitée par le compresseur que comporte l'arbre 19-20 dont la rotation est freinée plus ou moins par ce compresseur. Dans des circonstances déterminées, l'huile ne pourra plus du tout s'échapper par le dit orifice ; or,lorsque l'huile comprimée par le pas de vis du compresseur ne peut plus sortir, il se produit l'arrêt complet du dit arbre 19-20.
Lorsque l'arbre moteur 1 tourne et, aveclui, le volant 2-3 qui en est solidaire, il entraîne, dans son mouvement de rotation, les pignons 7-7 et 8-8 qui tournent librement autour de leurs axes respectifs. Ces pignons tournant, leurs dents s'engrènent avec celles de la roue planétaire 9-9 qui est solidaire de l'arbre 4-5 qui se-trouvait dans sa position de repos et qui constitue l'arbre secondaire, c'est-à-dire l'arbre qui détermine la mise en marche des roues de la voiture. Toutefois, lorsque les satellites 7-7 et 8-8 tournent, il s entraînent en même temps la couronne, ou la roue planétaire 6-6 qui tourne librement sur son axe mais qui est constamment en prise, par sa partie gauche, avec le pignon 18-18 sol idaire de l'arbre intermédiaire 19-20.
Or, lorsque celui-ci se met à tourner, il entraîne, dans son mouvement giratoire, l'engrenage 21-21 qui, à son tour, entraîne la roue dentée 10-10 qui, vu qu'elle est solidaire de son arbre secondaire 4-5, entraîne ce dernier, le rapport de démultiplication étant calculé au préalable.
On remarque qu'on a appliqué à ce changement de vitesse automatique et progressif, lesprincipes sur lesquelssont basés les différentiels ordinaires. Lorsque l'arbre 4-b est mis en mouvement, les satellites 7-7 et 8-8 qui commencent à tourner
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autour de leur axe respectif et dont les dents viennent s'engager dans cel le s de la roue pl anétaire 9-9, vont diminuer de vitesse jusqu'au moment où lesplanétaires 9-9 et 6-6 tournent à la même vitesse ; à ce moment, comme oel a est le cas dansles différen- tiels ordinaires, lessatellites 7 -7 et 8-8 vont s'immobiliser et réduisent l'entraînement réciproque des deux roues planétaires.
Mais ils peuvent de nouveau tourner autour de leur axe, si la roue pl anétaire 6-6 diminue de vitesse ou s'arrête tout à fait dans lequel cas augmentera la vitesse de la roue Planétaire 9-9, les dents des satellites 7-7 et 8-8 s'engageant dans celles de la roue planétaire 6-6.
La vitesse ou le mouvement des satellites 7-7 et 8-8 se règle automatiquement d'après les exigences de la marche de la voiture, sur la base de la vitesse de la roue planétaire 9-9 montée sur l'arbre qui doit transme ttre son mouvement sur lesroues motricesde l'auto, au moyen du compresseur 22...22 qui commencera à travailler sans difficultés, vu que l'orifice 17 est ouvert, mais qui viendra freiner le mouvement de l'arbre 19-20 sur lequel ledit compresseur est monté, et ce au fur et à mesure de l'accroissement de la vitesse de la roue planétaire 9-9, laquelle, à son tour, fera fonctionner le régulateur de vitesse 14-14, lors de quoi se déplacera, plusou moins fortement, la soupape coulissante 16 qui, le cas échéant, vient fermer tout à fait l'orifice 17,
ce qui détermine alorsl'immobilisation complète de l'arbre intermédiaire 19-20. Au même instant, cette immobilisation s'étend jusqu' à la roue planétaire 6-6 qui engrène, par l'intermédiaire de l' engrenage 18-18, avecle dit arbre 19-20.
Aussitôt que diminue la vitesse de l'arbre 18-20, le pignon libre 11-11 entre en action, ce pignon étant monté, comme il a été dit ci-dessus, sur la partie centrale (moyeu) de la roue dentée 10-10, ce qui permet alorsà l'arbre 4-5 de faire peu à peu de la vitesse.
Lorsque la voiture est arrêtée, il est nécessaire, vu que
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la résistance à vaincre est assez considérable, que l'arbre moteur 1 tourne très vite ; mais aussitôt que les roues qui sont entraînées par l'arbre secondaire 4-5, commencent à tourner, le régulateur de vitesse 14-14 commence à freiner peu à peu l'arbre intermédiaire et à arrêter finalement celui-ci tout à fait, c' e st-à-dire lorsque l'arbre secondaire 4-5 et, en conséquence les roues motrices de la voiture, auront atteint la. vitesse calculée au préalable ; à ce moment même, le régul ateur détermine l'arrêt complet de l'arbre intermédiaire :la marche en prise directe, entre le moteur et les roues motrices du véhicule, est dès lors établie.
Aussitôt que la vitesse de l'arbre secondaire diminue, le régulateur agira sur la soupape et celle-ci, en s'ouvrant un peu, permettra à l'huile du compresseur de s'échapper ; à ce moment, vu la diminution de pression de l'huile, l'arbre intermédiaire 19-20 commence de nouveau à tourner lentement, ce qui détermine conséquemment une augmentation du nombre de tours de l'arbre moteur ; de la sorte, il s'établit une démultiplication précise entre le moteur et les roues, d'après la résistance que celles-ciont à vaincre..
Il est superflu d'ajouter qu'on pourrait adopter de nombreuses autres formes de réalisation de la présente invention, comme par exemple le nombre dessatellites qui tournent autour des axes que comporte, radialement, le volant 2-3, pourrait être supérieur à deux. De même, le type du compresseur monté sur l'arbre intermédiaire 19-20 pourrait être différent de l'exemple décrit. Il en est de même quant au régulateur de vitesse qui pourrait accuser une conformation autre que celle qui vient d'être décrite. On pourrait également prévoir des variantes pour toutes les autres pièces qui, dans leur ensemble, constituent le méca- nieme du. changement de vitesse.
L'objet de la présente invention venant d'être décrit, il est expressément stipulé que tous les détails de réalisation cidessus, ainsi que les matières et dimensions pourront s'écarter
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de ce qui vient d'être dit, toutes les variantes étant couvertes par la présente invention, dont le principe est celui qui découle de son idée fondamentale par rapport au but auquel elle est destinée. uomme ce but est atteint efficaoement par ce qui précède, on peut prévoir que l'objet décrit dans le présent mémoire sera très favorablement accueilli par le marché consommateur, et l'objet de la présente invention constituera donc une base pour la création d'une nouvelle source de travail dans la branche industrielle à laquelle l'objet se rapporte.
REVENDICATIONS.
1. Changement de vitesses, automatique, différentiel et progressif, d'engrenagesen prise constante, caractérisé par ce qu'il comporte un mécanisme différentiel composé de deux roues planétaires, dont la première tourne librement sur l'arbre moteur primaire, tandisque la seconde est solidaire de l'arbre entraîné secondaire, et de plusieurs satellites interposés entre les planétaires ci-dessus.