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Dispositif de manoeuvre pour la conduite d'un. véhicule automobile.
Un sait que le conducteur d'un véhicule automobile doit effectuer diverses manoeuvres dans un ordre de succession déterminé. C'est ainsi qu'il faut passer les vitesses pendant que le moteur est débrayé, puis réembrayer le moteur et donner des gaz, En outre, il faut prendre soin de ne pas passer involontairement une vitesse erronée.
Il est bien évident que le conducteur doit apporter son attention à ces manoeuvres, car autrement le danger d'endommagement du matériel est important et des accidents sont également causés par ces erreurs de manoeuvres. Il n'est pas très simple d'exécuter les manoeu-
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vres nécessaires dans l'ordre de succession voulu, en particulier pour le conducteur ne possédant pas de connaissances techniques et également pour celui qu'embarrasse facilement la circulation et c'est surtout le cas pour apprendre à conduire, de sorte que beaucoup de personnes renoncent à apprendre la conduite de ce moyen de circulation moderne.
L'invention a posé le problème de supprimer ces inconvénients et elle concerne un dispositif de manoeuvre qui rend facile et sans danger pour tous la conduite d'un véhicule automobile. Le principe du nouveau dispositif consiste en ce qu'il effectue le passage des vitesses, l'embrayage du moteur et l'accélération dans l'ordre voulu et impérativement. Pour cela on utilise des disques ou cames de manoeuvre, qui, à l'exception d'un seul, sont disposés sur un arbre de façon à ne pas pouvoir tourner les uns par rapport aux autres. Il suffit que le conducteur fasse simplement tourner cet arbre par voie mécanique ou électrique. Les disques ou cames de manoeuvre exercent alors leur action sur les organes de transmission (fourchette de manoeuvre et timonerie) de façon qu'ils exécutent avec exactitude les opérations désirées.
L'un des disques de manoeuvre doit encore être établi de façon qu'on puisse revenir d'une vitesse supérieure au point mort ou position de repos du dispositif de disques de manoeuvre sans que les opérations (passage de vitesses, embrayage du moteur et accélération) soient recommencées.
Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit et des dessins annexés, dans lesquels :
La fig. 1 représente le dispositif d'ensemble de l'invention, partie en coupe.
La fig. 2 représente les disques ou cames de manoeuvre en perspective.
Les figs. 3a à 3f représentent chacun de ces
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disques ou cames séparément.
La fig. 4 est un plan partiel suivant la ligne IV - IV de la fig, 1.
La fig. 5 est un plan partiel suivant la ligne V - V de la fig. 1.
Les figs. 6, 7, 8 représentent des détails du disque de blocage.
La botte de vitesses 1 contient de la façon connue en soi les organes servant à établir les différentes vitesses de la transmission. Les disques ou cames de manoeuvre sont placés dans une boite 2 qui se raccorde immédiatement à la boite 1. Ces disques ou cames sont actionnés par un arbre :5 qui s'élève assez haut pour que le conducteur puisse le faire tourner commodément à l'aide de la manivelle 4. On peut aussi actionner l'arbre 3 portant les disques de manoeuvre électriquement à l'aide d'un moteur 5. Il est rationnel d'utiliser ces deux modes de commande (manivelle à main 4 et moteur électrique 5) pour qu'en cas de non-fonctionnement de l'un on puisse disposer de l'autre.
Pour la commande électrique, on peut imaginer toutes' les installations ou dispositions électriques possibles pour faire tourner les disques de manoeuvre pas à pas. C'est ainsi qu'on peut utiliser par exemple un tableau de manoeuvre électrique à boutons poussoirs afin de passer les vitesses en appuyant sur les divers boutons. L'installation électrique n'a donc ,pas été représentée spécialement.
On peut aussi faire actionner l'arbre 3 à l'aide d'un câble 6, par'un dispositif indicateur 7, représenté schématiquement, qui indique la vitesse passée, c'est-à-dire la transmission en fonctionnement et en même temps la vitesse proprement dite de marche du véhicule. 8 est une tablette servant au montage de ce dispositif indicateur. On peut disposer l' @ avertisseur sur la manivelle 4.
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La partie de l'arbre qui s'élève au sortir de la botte 2 contenant les disques de manoeuvre et les autres pièces libres peuvent être revêtues ou renfermées dans une enveloppe 9 (fig. 1). Une graduation quelconque 10 importante pour la conduite peut être placée en haut et à droite de cette enveloppe et être éclairée de l'intérieur par la lampe 11.
Conformément à l'exemple de réalisation, il y a à l'intérieur de la botte 2 six disques de manoeuvre I, II, III, IV, V, VI. Le nombre de ces disques est déterminé selon le nombre de vitesses qu'il y a. Dans l'exemple de réalisation, il y a trois vitesses de marche avant et une marche arrière. Les disques de manoeuvre I à VI ne servent pas seulement à passer une vitesse déterminée, mais aussi à accélérer, embrayer et débrayer le moteur.
L'arbre 12 du moteur est relié à l'arbre 14 ou séparé de celui-ci d'une façon connue en soi par l'embrayage 13 d'un typequelconque. Sur l'arbre 14 est fixé le pignon 15 qui engrène avec le pignon 16 de l'arbre de renvoi 17. Sur cet arbre sont fixés trois autres pignons 18,19 et 20 qui sont amenés en prise respectivement avec les pignons 21,22 et 23 de l'arbre de cardan 4, selon que la première vitesse, la seconde vitesse ou la marche arrière est passée. La prise directe de la troisième vitesse de l'arbre moteur 1 avec l'arbre de cardan 24 se fait par un'embrayage 25 de type quelconque.
On peut aussi utiliser des embrayages pour toutes les vitesses; dans ce cas les paires de pignons restent constamment en prise et par l'actionnement d'un des embrayages la paire de pignons correspondante pour la vitesse déterminée est mise en action. En pareil cas, l'embrayage principal 15 serait supprimé.
Le passage des diverses vitesses se fait par les disques de manoeuvre à l'aide des fourchettes de manoeuvre 26, 27, 28 et 29, qui s'appliquent par des galets
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G1, G2,G3 et GR sur la périphérie extérieure des disques de manoeuvre y afférents. Il y a lieu d'observer qu'il n'est prévu qu'un seul disque de manoeuvre pour l'actionne- ment de deux vitesses. On a donc deux disques de manoeuvre pour cela dans le cas de quatre vitesses. Le disque de manoeuvre I agit par les galets G3 et GR sur la troisième vitesse et sur la marche arrière ; le disque de manoeuvre II est prévu pour la première vitesse (galet G1) et la seconde vitesse (G2). Comme on peut le voir par la fig.
1, les fourchettes de manoeuvre 26 à 29 sont soumises à l'action de ressorts. On peut aussi guider impérativement leurs galets Gl à GR sur la périphérie extérieure des deux disques de manoeuvre I et II à l'aide d'un guide particu- lier, les ressorts représentés dans la fig. 1 étant superflus.
Le disque de manoeuvre III sert à l'embrayage et au débrayage du moteur. L'embrayage 13 est en conséquence et le galet K )en liaison par la timonerie 30 avec le disque de manoeuvre III.
Le disque IV sert à un autre usage que l'on décrira en détail. Il est appelé disque de blocage,
Le disque de manoeuvre V sert au réglage de l'accélération ou distribution des gaz et en conséquence le papillon 31 est relié par la timonerie 32 et le galet G à ce disque de manoeuvre V. On peut également prévoir pour donner des gaz la pédale d'accélérateur usuelle 33, afin de pouvoir donner très fortement des gaz. Mais il faut empêcher que des gaz soient donnés avec la pédale 33 lorsque cela ne doit pas âtre fait. Le dernier disque de manoeuvre VI, qui est relié par le galet GS et la tringle 54 à la timonerie 32 du papillon 31, sert à cette f in.
On sait qu'on ne peut passer les vitesses que lorsque le moteur est débrayé. Il faut donc débrayer le moteur pour passer la première vitesse au démarrage, puis
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pour changer de vitesse lorsque le véhicule roule.
Après avoir passé la vtesse voulue, il faut réembrayer le moteur et donner des gaz ou accélérer et des gaz peuvent être donnés déjà pendant l'embrayage. Etant donné que, conformément à l'invention, toutes ces opérations sont exécutées dans l'ordre de succession voulu impérativement en faisant tourner les disques de manoeuvre, il faut tout d'abord monter ces disques sur l'arbre 3 à section polygonale, carrée par exemple, de façon qu'ils ne puissent pas tourner les uns par rapport aux autres et ensuite il faut les constituer de façon qu'ils coopèrent dans l'ordre de succession voulu avec les galets G1, G2, G3, etc...
Conformément à l'invention, les disques de manoeuvre présentent des évidements sur leur périphérie. Lorsqu'au cours de la ro.tation des disques de manoeuvre le galet correspondant G1, G2,G3, etc.. tombe dans un de ces évidements, la manoeuvre correspondante est effectuée impé- rativement,ç'est-à-dire que la vitesse voulue est passée, que le moteur est embrayé et que des gaz sont donnés.
En conséquence, il est essentiel que les évidements des divers disques de manoeuvre soient disposés les uns par rapport aux autres de manière que les manoeuvres mentionnées soient également exécutées impérativement dans l'ordre de succession voulu.
Si on fait tourner le dispositif de disques de manoeuvre de la fig. 2 dans le sens des aiguilles d'une montre, le galet G1 s'engage bientôt pour passer la première vitesse (f ig. 3b) dans l'évidement 35. Ensuite, au disque de manoeuvre III, le galet s'engage dans l'évidement 36 (fig. 3c), de sorte que le moteur est embrasé.
Au disque de manoeuvre V, le galet G s'engage dans l'évidement 37 (f ig. 3e), de sorte que du gaz est donné. A cette fin, la timonerie 32 est interrompue en 38 et un ressort est Intercalé. Les évidements du disque de manoeuvre V sont conformés de manière que des gaz soient déjà donnés
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pendant l'opération d'embrayage. Etant donné que le galet
GS s'est également engagé dans l'évidement 39 du disque de manoeuvre VI, l'accélération n'est pas empêchée de ce fait.
On peut aussi donner davantage de gaz à l'aide de la pédale d'accélérateur 33.
Si on fait tourner le dispositif de disques de manoeuvre dans le sens des aiguilles d'une montre, les opé- rations recommencent pour l'engagement du galet G2 (fig.
3b) pour la seconde vitesse et du galet G3 (fig. 3a) pour la troisième vitesse. Si on fait tourner le dispositif de disques de manoeuvre en partant du point mort en sens contraire aux aiguilles d'une montre, le galet GR pour la marche arrière s'engage bientôt dans l'évidement 40, de sorte que la marche arrière est passée. A chaque fois la commande de l'embrayage et l'accélération se font régu- lièrement. En troisième vitesse, il est rationnel de ne donner des gaz qu'à l'aide de la pédale d'accélérateur
33 et du disque à gaz VI.
Lorsqu'on le désire, on peut aussi prévoir la pédale 41 pour l'actionnement de l'embrayage 13. La butée
42 prévue sur la timonerie 30 empêche impérativement une accélération lorsque le moteur est débrayé. Les tendeurs
43 servent au réglage de la tdmonerie afin d'assurer un travail parfait de l'embrayage du mpteur et de l'accélé- rat ion.
Lors de la marche du véhicule, il y a lieu de considérer les deux possibilités suivantes. Le conducteur peut vouloir passer de la troisième vitesse immédiatement au point mort, ou bien il veut passer de la troisième vitesse à la seconde vitesse inférieure. Dans le premier cas, lors du recul du dispositif de disques de manoeuvre au point mort en sens contraire aux aiguil- les d'une montre, les galets G1, G2, K et G ne doivent pas s'engager dans les évidements correspondants des disques de manoeuvre. A cette fin, conformément à l'in-
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vention, on a prévu le disque de blocage IV.
Il faut, en conséquence, que les organes mentionnés G1, G2, K et G puissent être également soumis à l'action du disque de blocage IV et pour cette raison ces organes sont prolongés de façon appropriée, ou bien ils se terminent par un second galet (figs. 1 et 2).
Le disque de blocage IV est monté sur l'abbre 3 de façon à pouvoir tourner par rapport aux autres disques à l'aide du manchon 44. Contrairement à la constitution des autres disques, le disque de blocage IV comporte quatre saillies 45,46, 47 et 48 qui correspondent aux organes G1, G2, G, K qui doivent être empêchés de s'engager dans les évidements correspondants lors du recul de la troisième vitese directement au point mort. Ceci est assuré par ces quatre saillies 45,46, 47, 48. Si la boite de vitesses comporte quatre vitesses de marche avant, il faut que le disque de blocage IV présente une saillie de plus, puisqu'il faut qu'au retour au point mort trois vitesses soient sautées.
Lorsqu'on fait tourner le dispositif de disques de manoeuvre dans le sens des aiguilles d'une montre, le disque de blocage IV est entraîné dès que le doigt d'entraînement 49 du disque III, qui fait saillie dans le trajet de rotation du disque de blocage IV, frappe sur la butée 50 de ce dernier, ce qui a pour effet de tendre un ressort de rappel (fig. 3d).
Pour bloquer le disque de blocage IV pendant cette rotation, il comporte deux paires de doigts ou ergots 51, 51' et 52, 52'. Si on a trois vitesses à sauter, il faut prévoir sur ce disque trois paires de doigts de ce genre. Les doigts de chacune de ces paires sont disposés radialement dans divers trajets de glissement (figs. 6, 7, 8). Ils coopèrent avec une pièce d'arrêt 55 que l'on peut faire coulisser radialement et qui présente une ouverture par laquelle les doigts
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51, 51' et 52, 52' peuvent passer lorsque le disque IV tourne. L'un des bords de l'ouverture 54 est en biseau, ce qui est prévu pour la raison suivante.
Lorsque le doigt 51 frappe sur le bord 54, la pièce d'arrêt 53 soumise à l'action du ressort 55 est poussée un peu vers l'extérieur, de sorte que le doigt 51 peut passer par l'ouverture et que la pièce d'arrêt 53 prend de nouveau la position représentée dans la fig. 6, de sorte qu'on a alors la position représentée dans la fig. 7. Le disque IV ne peut.plus par conséquent tourner en arrière en sens contraire aux aiguilles d'une montre. Le doigt 51' peut passer purement et simplement par l'ouverture ménagée dans la pièce d'arrêt 53. Il en est de même de la seconde paire de doigts 52, 52', ce qui est également exprimé entre parenthèses par les numéros de référence dans les figs. 6 et 7..
La fig. 7 montre donc la position de blocage du disque IV.
Si on se trouve en deuxième vitesse, le disque de blocage IV est bloqué par le doigt 51, tandis qu'en troisième vitesse il est bloqué par le doigt 52. Lors- qu'on revient maintenant directement de la seconde vitesse au point mort, les galets G1, K, G ne s'engagent alors pas dans les évidements correspondants, parce que cela est empêché par les saillies du disque de blocage IV. Il en est également de même pour la troisième vitesse, dans quel cas les galets G2, G1, K, G ne peuvent également pas s'engager dans les évidements. Il faut donc que les saillies du disque de blocage IV soient disposées les unes par rapport aux autres et aient une forme telle que dans les deux cas, tant en seconde qu'également en troi- sième vitesse, les galets G1, G2, K, G ne puissent pas s'engager dans les évidements.
Il suffit donc que le conducteur ramène le dispositif de disques de manoeuvre au point mort en le faisant tourner dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, sans qu'il y ait lieu d'ac- tionner un dispositif supplémentaire.
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Il faut qu'après cela, le disque de blocage IV reprenne la position de reposou point mort de la f ig.
5d. A cette fin, on dispose sur le disque de manoeuvre V une saillie 56 qui libère par la tige 57 (voir la f ig. 1) le disque IV à peu près à la fin du mouvement de rotation du dispositif de disques de manoeuvre, de sorte que ce disque IV revient à la position de repos ou point mort de la fig. 3d de même que la pièce de blocage revient à la position de repos de la fig. 6.
Si l'on veut passer de la troisième vitesse à la seconde, le blocage décrit pour le disque IV doit être éliminé afin que les galets G2, K et G puissent s'engager dans les évidements. L'élimination du blocage peut se faire tant par voie électrique qu'également par voie mécanique. Le dessin représente, à titre d'exemple, un dispositif mécanique prévu à cet effet. Dans ce cas, il suffit que le conducteur tire le levier 58 au cours du mouvement de la manivelle 4, ce qui produit ce qui suit : le galet 59 (fig. 4) fait pivoter la glissière courbe 61 qui est articulée en 62 et dans la coulisse 60 de laquelle le galet 59 est guidé. Le pivotement de cette glissière courbe 61 se fait en direction de l'arbre 3.
La fig. 4 indique les diverses positions de la manivelle : 0 indique le point mort de la manivelle 4, V1 indique la position pour la première vitesse, V2 indique la position pour la seconde vitesse, V3 indique la position pour la troisième vitesse et R indique la position de la manivelle pour la marche arrière. En faisant pivoter la coulisse courbe 61, la pièce d'arrêt 53, qui est reliée par la pièce de liaison 64 à la barre 63, est déplacée radialement vers l'extérieur par cette barre 63, ce qui élimine le blocage du disque IV qui revient alors à la position de repos ou point mort de la fig. 3d.
Lorsqu'on roule en cote ou en montagne, par exemple, il est nécessaire de donner des gaz ou d'accélérer
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en passant de la troisième à la seconde vitesse. On se sert pour cela du levier 65 (fig. 1) qu'il faut tirer dans ce cas ensemble avec le levier 58. Ceci a pour effet de soulever la butée 66 et il s'ensuit qu'on peut basculer encore plus fortement la coulisse courbe 61 et qu'on obtient le résultat que le disque de blocage IV ne revient pas immédiatement à la position de repos de la fig. 3d, mais qu'on obtient auparavant la position d'arrêt de la fig. 8, parce que la pièce d'arrêt est déplacée davantage vers l'extérieur.
L'accélération intermédiaire est donnée dans cette posit ion. Les évidements prévus sur les disques de manoeuvre doivent recevoir une forme appropriée pour cela afin que le moteur soit également embrayé en ce faisant. En partant de la position de blocage de la fig. 8, le disque de blocage IV revient alors sous l'ac- tion du ressort 55 à la position de repos ou point mort de la fig. 3d et la pièce d'arrêt 53 revient à la posi- tion initiale de la fig. 6. La fig. 8 représente donc une position de blocage intermédiaire pour l'accélération intermédiaire.
On peut aussi monter sur le dispositif de dis- de ques man@euvre représenté des butées pour que l'allumage soit mis 'en et hors circuit et que le démarreur soit actionné impérativement et dans l'ordre de succession voulu des opérations.