PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX ACCOUPLEMENTS POSITIFS AVEC SYNCHRO-NISEUR, NOTAMMENT A CEUX POUR TRANSMISSIONS A VITESSES VARIABLES.
L'invention est relative aux accouplements positifs avec synchroniseur, c'est-à-dire aux mécanismes qui, sous l'effet d'un effort de manoeuvre exercé, soit manuellement, soit par un dispositif de commande automatique ou non, font intervenir un effet de friction tendant à synchroniser les vitesses des organes à accoupler avant que les éléments de liaison positive viennent en contact; et elle concerne plus spécialement (parce que c'est dans leur cas que son application parait devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces mécanismes, ceux pour transmissions à vitesse variable, par exemple pour boîtes de vitesses de véhicules automobiles.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces mécanismes tels qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux divers desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement, à agencer de manière telle, les mécanismes du genre en question, qu'ils comportent un élément de friction déplaçable et un élément de liaison positive également dé-
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prenant appui sur une pièce solidaire de l'un des organes à accoupler, ces moyens de liaison étant tels que, lorsque l'élément de friction et l'é�nt de liaison positive sont déplacés simultanément, leurs courses soient différentes.
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, notamment en une seconde disposition -- exclusivement relative aux mécanismes pour la synchronisation du crabotage d*un arbre avec un
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tailler la denture droite de crabotage à faire comporter audit pignon dans une denture hélicoïdale identique à la denture d'engrénement du pignon, réalisant ainsi une denture droite à dents plus écartées que la normale.
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plication, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les mécanismes du genre en question comportant application desdites dispositions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement , ainsi que les ensembles, fixes ou mobiles, notamment les boites de vitesses pour véhicules automobiles, comportant de semblables mécanismea.
Et elle pourra., de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de désertion qui suit, ainsi que des
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entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2, de ces dessins, montrent respectivement en demi-élévation et en demi-coupe longitudinale, d'une part, et en coupe transversale partielle, d'autre part, un mécanisme double d'accouplement positif avec synchroniseur établi conformément à un premier mode de réalisation de l'invention.
La fig. 3 montre, semblablement, à la fig. 2, ce même mécanisme pour des positions caractéristiques différentes de ses divers organes.
La fig. 4 montre, en coupe verticale à plus petite échelle, une boîte de vitesses à quatre vitesses pour automobiles, comportant des mécanismes d'accouplement positifs tels que ceux représentés par les figures précédentes.
Les fig. 5 et 6 montrent, respectivement, partie en coupe longitudinale et partie en élévation, d'une part, et en coupe transversale partielle, d'autre part, un mécanisme double d'accouplement
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vention.
La fig. 7 montre, semblablement à la partie supérieure de
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différentes de ses divers organes.
La fig. 8, enfin, est une vue partielle en bout de l'un
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Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de
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logue.
On agence de manière telle, ce mécanisme,.qu'il comporte un élément de friction déplaçable et un élément de liaison positive également déplaçable, ces deux éléments étant réunis par des moyens' de liaison prenant appui sur une pièce solidaire de l'un des organes
à accoupler et ces moyens de liaison étant tels que, lorsque l'élément de friction et 1[deg.]élément de liaison positive sont déplacés simultanément, leurs courses soient différentes, d'où il résulte que le rapport existant entre l'effort de manoeuvre et l'effort correspondant agissant sur les éléments de friction est différent du rapport existant
<EMI ID=9.1> les éléments de liaison positive, le premier rapport étant choisi de préférence inférieur au second, par exemple égal au tiers ou au quart.
L'*invention s'applique plus particulièrement aux accouplements positifs avec synchroniseur du genre de ceux ou l'effort de manoeuvre est transmis directement par un organe de commande unique ( par exemple
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crabots ou semblables, cet élément étant alors monté concentriquement à un élément de friction déplaçable de façon à. pouvoir coulisser par rapport
à ce dernier avec ou sans déplacement angulaire limité.
On connecte alors l'élément de liaison positive déplaçable à l'élément de friction déplaçable par un attelage cinématique comportant un système à levier prenant appui sur une pièce solidaire de l'un des
organes à accoupler, le rapport des bras de levier étant tel que le déplacement de l'élément de friction soit différent de celui de l'organe de commande, le rapport entre le premier et le second de ces déplacements étant de préférence choisi inférieur à I, par exemple égal à un tiers
ou un quart.
Si l'on se propose de mettre en oeuvre l'invention en établissant un accouplement positif avec synchroniseur du type représenté sur les dessins,
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çable et élément de friction déplaçable sont, au début de la manoeuvre, déplacés dans le même sens jusqu'à ce que le second élément vienne au contact de l'élément de friction fixe, le premier élément pouvant
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surmonte la résistance d'une détente à ressort interposée entre le premier et le second élément,
on peut, par exemple, avoir recours au mode de réalisation représenté sur les fig. 1 à 3 ( dans son application à un accouplement double entre un arbre 1 et deux organes 2 et 3 coaxiaux à cet arbre et fous par rapport à lui)et selon lequel on procède comme suit.
On prévoit, sur l'arbre 1, des cannelures longitudinales _sur lesquelles on monte à coulissement doux le susdit second élément 4 auquel on fait comporter, à chacune de ses extrémités, un cône interne de friction 5, 6.
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à chacun des organes 2 et 3 qui, bien entendu, ne peuvent coulisser par rapport à l'arbre 1.
On taille, à la périphérie de Il'élément 4, d'une part, et des
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On fait comporter à cette douille 9 une gorge externe 10 propre recevoir une fourchette de commande 11 par exemple déplacée par un levier de manoeuvre à main.
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douille 9 une détente à ressort pour avoir réalisé un ensemble bien connu à l'heure actuelle sous le nom de synchroniseur non positif.
Mais, selon l'invention, au lieu de réunir de cette façon l'élément 4 et la douille 9, on prévoit, entre ces deux pièces et l'arbre 1, une liaison par leviers telle que,
pendant la première partie de la manoeuvre, lorsque la douille 9 est déplacée dans un sens, l'élément 4 soit déplacé dans le même sens mais selon une course moindre.
tandis que, pendant la seconde partie de la manoeuvre, l'élément 4 soit abandonné en place, la douille 9 poursuivant son mouvement
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on perce l'élément 4 de perforations radiales 12 ( pouvant être en nombre quelconque tel que six ),
on ménage, dans l'arbre 1, des alvéoles 13 en des points tels
<EMI ID=17.1> leviers auxquels on fait comporter, d'une part, une embase 15 susceptible de se loger dans un alvéole 13, d'autre part, un renflement intermédiaire
16 susceptible de prendre appui dans l'intérieur d'une perforation 12 et, d'autre part enfin, une tête arrondie 17 susceptible d'être appliquée élastiquement contre la paroi interne de la douille 9, par exemple par un ressort 18 disposé dans l'intérieur même du levier 14 et prenant appui sur le fond de l'alvéole 13,
enfin, on ménage, dans la paroi interne de la douille 9, par exemple sur certaines des dents de sa denture interne, des logements
19 que l'on dispose en des points tels qu'ils se trouvent selon l'axe
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la douille 9 occupent respectivement leur position neutre ( point mort ) par rapport à l'arbre 1 ( fig. 1 ), logements que l'on fait tels que
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On a ainsi réalisé un mécanisme dont le fonctionnement
est le suivant.
Lorsque la fourchette 11 est déplacée, par exemple
vers l'organe 2, les têtes des leviers 14 sont déplacées vers la droite.
Leurs embases 15 étant retenues: dans les alvéoles 13, leurs renflements 16 se déplacent d*un chemin inférieur à celui décrit
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Or c'est par lesdits renflements que les leviers 14 sont en contact avec l'élément 4 qui est déplacé par eux.
Donc lorsque le cône interne est appliqué contre le
cône externe 7, c'est avec un effort égal au produit de celui s'exerçant sur la fourchette par le rapport des bras des: leviers 14.
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19 ( fig. 3 ), la douille 9 pouvant alors coulisser jusqu'à venir en prise avec la denture 2*.
Bien entendu, les perforations 12 devront être faites
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suffisante.
C'est ainsi qu'on prévoira avantageusement la zone
<EMI ID=23.1> nières allant ensuite en s'évasant jusqu'à la périphérie de l'élément 4.
Les leviers 14 pourront alors affecter la forme d�'un doigt dont
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extrémité porte deux bourrelets superposes, en forme de portions de sphère, constituant l'embase 15 et le renflement intermédiaire 16.
On pourrait également avoir recours au mode de réalisation repré-
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égaux, une pluralité de leviers 2% tous identiques les uns aux autres et propres chacun,
d'une part, à s'engager, par une tête sphérique 23, dans un alvéole
<EMI ID=26.1> ce grâce à quoi, toutes les têtes 25 étant obligées de ne subir que des déplacements identiques, les déplacements angulaires de tous les leviers 22 restent identiques, ainsi que les déplacements des têtes 23.
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sans que l'on ait à craindre de coincements. Ce guidage ne sert en effet
I
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ladite pièce à sa périphérie.
Enfin, on prévoit, en un point approprié d'au moins car** tains des leviers 22, au moins une détente à ressort propre à antrâiner
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teint pas une valeur donnée.
Bien que l'on puisse réaliser de multiples façons la
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semble particulièrement avantageux d*avoir recours au mode de réalisation représenté sur les dessins et salon lequel on constitue le dispositif
de détente à ressort
en engageant, dans un alésage perça au-travers de chacun des leviers
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première que du second,
en disposant, de part et d'autre: de chacun des leviers 88.,deux en-
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enfin, en plaçant, en avant et en arrière des tranches extrêmes <EMI ID=33.1>
conique propre à coagir avec une surface interne conique portée par l'un des organes 2 et 3, ces bagnes 34 et 35 étant avantageusement indépendantes l'une de l'autre.
On conçoit qu'un tel ensemble puisse présenter un encombrement très réduit puisqu'il est possible,
de disposer les susdites surfaces internes coniques intérieurement
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la venue en contact des éléments de friction,
et de loger les bagues 34 35 dans dea cavités annulaires ménagées
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Le fonctionnement du dispositif faisant l'objet des fig. 5 à 7 est en tous points semblable à celui du dispositif faisant l'objet des fig. 1 à 3.
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adopté, l'ensemble réalisé présentera les avantages qui vont maintenant être exposée.
On sait que, pour obtenir la synchronisation, un certain effort F étant exercé sur les éléments de friction, il faut un certain temps t, le produit F x t variant proportionnellement à l'inertie
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imposer auxdits organes pour obtenir la synchronisation.
Pour que le temps t soit très court, il faut que F soit très grand, ce que l'on pourra réaliser, si on le désire, en adoptant
un grand rapport de bras de levier.
On peut parvenir, par 'ce moyen, à ce que le temps nécessaire pour obtenir la synchronisation soit inférieur au temps néces-
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tenir un passage de vitesse intempestif et bruyant étant ainsi pratiquement écarté même avec le synchroniseur non positif décrit.
On voit qu'avec un tel ensemble, pour un synchroniseur d'inertie polaire déterminée et des conditions d*utilisation également déterminées, 1*usure des cernes ne dépend que du travail nécessité par
la synchronisation, donc du produit F x t. L*augmentation proposée de F a donc comme seul effet de réduire t sans accélérer l'usure des cônes qui
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On conçoit que les mécanismes tels que ceux venant d'être décrits peuvent être incorporés dans les transmissions à vitesses variable-. exactement de la même manière que les mécanismes existant à
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C*est ainsi que l'on a montré, sur la fig. 4, une boite à quatre vitesses, dont trois silencieuses et synchronisées, munie de mécanismes d'accouplement avec synchroniseur tels que ceux représentés par les fig. 1 à 3.
Cette boite comporte un arbre d*entrée a., un arbre de sortie b et un arbre intermédiaire c. Des engrenages toujours en prise sont
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couplement avec synchroniseur A. sur l'arbre b entre l'arbre a- et le pignon d et un second mécanisme semblable, mais simple, B entre l'arbre b et le pignon a. Ce second mécanisme pourra être utilisé, par sa face arrière, comme un baladeur ordinaire, ce pourquoi on fera porter, par sa douille 9, un pignon!. servant à la mise en prise de la première vitesse.
Quelle que soit la façon dont aient été établis les mécanismes de synchronisation et même s'ils n'ont pas été établis ainsi
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sions radiales des éléments de friction.
Or, lorsque les organes 2 et 3 étaient des pignons hélicoï-
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contraint, pour pouvoir procéder à la taille de leurs dentures,
ou bien d'écarter considérablement l'une de l'autre, dans le sens
<EMI ID=44.1> <EMI ID=45.1> fig. 4,
Conformémant à l'invention, au contraire, on pourra donner
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deux dentures, en ayant recours à la disposition montras par les figures 5 et 8.
Selon cette disposition,
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en même temps un petit pignon hélicoïdal de denture identique dans une
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puis on retaille chaque dent de ce petit pignon afin d'en faire une dent de denture droite 37, dent à laquelle on est alors contraint de donner une largeur bien moindre qu*avec un module normal,
enfin, on taille en pointe les dents de la denture 37, ainsi qu'il est courant de le faire dans les mécanismes du genre en question.
La même résultat pourrait être obtenu
en taillant d*abord les petites dents de la denture 37,
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absolument aucun inconvénient.
Comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes
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versas parties, ayant plus particulièrement été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celle où elle serait appliquée à des accouplements positifs avec synchroniseur de tous genres., par exemple avec synchroniseur positif.