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Il Dispositif d'alimentation d'un groupe d'embrayages à disques comprimés hydrauliquement "' .
La présente invention est relative aux groupes de plusieurs embrayages à disques comprimés hydrauliquement par l'intermédiaire de membranes ou de pistons, ces em- brayages étancombinés avec des trains d'engrenages,afin de constituer des changements de vitesse à commande hy- draulique, automatiques ou asservis à la commande du con- ducteur.
Elle concerne plus particulièrement l'agencement des organes d'admission du fluide, par exemple l'huile de graissage dans les embrayages, ainsi que la disposition des oanaux d'arrivée et d'évacuation de ce liquide.
L'expérience a montré que, dans les appareils connus du même genre, et désrits par exemple dans lesbrevets belges du 27 août 1936 n 417. 197 du 30 janvier 1937 n 419. 753 du 26 mai 1937 n 421. 744
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les dispositifs correspondants a ceux prévus suivant la présente invention n'assuraient pas d'une façon entière- ment satisfaisante les fonctions auxquelles ils étaient destinés, soit par suite des frottements, soit parce que la disposition des canaux d'écoulement du fluide, et des organes commandant cet écoulement, étaient mal prévus.
Le résultat de ces imperfections était un fonctionnement irrégulier et trop lent de l'appareil, nuisant à son application pratique .
L'invention remédie à ces inconvénients, et a pour objet des perfectionnements apportés à la disposition des organes de distribution et des canaux d'écoulement du fluide.
Les dessins annexés montrent 1: titre d'exemple un groupe de trois embrayages, monté directement sur un ar- bre moteur et commandant des trains d'engrenages, repré- sentés schématique!lent pour constituer un changement de vitesses à trois vitesses. Cette disposition d'ensemble est d'ailleurs connue.
Dans ces dessins :
La fig. 1 est une coupe verticale, passant par la ligne X-O-Y de la figure 2.
La fig. 2 est une vue de profil avec coupe partielle passant par la ligne A-B-C-D-E-F de la figure 1.
La fig. 3est une coupe suivant la ligne G-H de la figure 2.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne I-J-K-L-M-N de la figure 2.
La figure 5 montre en coupe une variante du disposi- tif de commande.
Le groupe d'embrayages représenté titre d'exemple est du type à disque comprimé par plateau mobile recevant une pression hydraulique par l'intermédiaire d'une membra- ne annulaire correspondant à chaque plateau mobile. Les
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membranes pourraient naturellement être remplacées par des pistons, sans sortir pour cela du cadre de l'inven- tion.
De même, le groupe d'embrayages pourrait comporter plusieurs disques par étage de vitesse, ou être prévu pour deux ou quatre vitesses.
Sur la figure 1, l'arbre moteur 1 reçoit un plateau 2 formant tambour sur la face opposée à l'arbre 1. Le tambour reçoit les plateaux d'embrayage fixes et mobiles, ainsi que les membranes et les ressorts de rappel. L'autre face du plateau 2 porte deux saillies 3 et 4 (fig. 1,2,4, 5). Celles-oi pourraient d'ailleurs, sans autre inconvé- nient que le poids, former une couronne pleine continue, et tenir ainsi lieu de volant.
La saillie 3 est percée radialement de part en part, pour recevoir un tiroir 5 dont la partie inférieure 6 s'engage dans un alésage, radial également, prévu sur le moyeu 7 du plateau 2. La partie inférieure 6 du tiroir 5 se termine en une gorge 8.
Le sommet du tiroir 5 porte un pointeau 9. Le tiroir 5-6 reçoit, en son milieu , une masse tarée 10 fixée à demeure. Un ressort 11 ramène, à l'arrêt, le tiroir 5 - 6 vers le centre, pour lui donner la position représentée sur les figures.
La saillie 4 est percée de deux ouvertures radiales qui reçoivent chacune un clapet-tiroir 12 à gorge 13. Ce clapet-tiroir est repoussé vers la périphérie au moyen d'un ressort taré 14. Les deux clapets-tiroirs assurait la dis- tribution du fluide en deuxième et troisième vitesse.
La disposition des embrayages eux-mêmes, et des en- grenages correspondants, est connue par les brevets
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éà- -ÉcÉ(a/ précités . sur la figure 1, le plateau mobile 15, quand il est repoussé par la membrane 16 , peut venir appliquer contre le plateau fixe 17 le disque 18 monté
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à cannelures sur une des extrémités de l'arbre 19, lequel est solidaire à sor. autre extrémité d'un pignon 20, en- grenant avec une roue dentée 21 montée à roue libre sur l'arbre récepteur 2. Ce renvoi donne la première vites- se.
Le disque 23, monté sur l'arbre creux 24, solidaire du pignon 25 engrenant avec la roue denrée 26, montée elle aussi ? roue libre sur l'arbre récepteur 22, donne la deu- xième vitesse. Le disque 23 peut être serré par le pla- teau mobile 27, sur lequel s'appuie la membrane 28. Celle- ci est maintenue sur une face du plateau fixe 29, lequel reçoit sur son autre face la membrane 30 commandant le plateau mobile 31, susceptible de serrer le disque 32 contre la face interne du plateau 33, formant aussi en quelque sorte le couvercle du tambour du plateau 2.
Le disque 32 entraîne l'arbre creux 34 solidaire du pignon 35 engrenant avec la roue dentée 36, elle-même faisant corps avec l'arbre récepteur 22, pour donner la troisième vitesse .
Les reports 37 ramènent les plateaux mobiles 15, 27 et 31 à leur position de départ. Les entretoises annu- laires 38, 39 et 40 maintiennent les plateaux fixesà leurs positions respectives et servent en même temps de canali- sations de fluide, comme on le verra plus loin. Les bou- lons 41 assemblent le tout.
Le plateau extérieur 33 reçoit près de son centre une roue denture hélicoldale 42, entraînant le petit ar- bre vertical 43 commandant la pompe 44 situéeà la partie inférieure du carter 45 enfermant tout le mécanisme. Cette pompe 4- noyée dans l'huile du carter, refoule celle-ci par la tubulure 46 jusque dans un collecteur 47 formant palier, sur la figure 1. Ce collecteur peut évidemment ê- tre indépendant du palier. L'arbre du'"collecteur, qui est ici l'arbre moteur 1, porte une perforation radiale 48,
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puis axiale 49; cette dernière débouche dans un canal radial 50 lequel communique par l'orifice 51, prévu dans Le @ moyeu 7 du plateau 2, avec la gorge 8 de la par- tie inférieures6 du tiroir 5.
Un autre orifice 52, diamétralement opposé à l'ori- fice 51, par rapport au tiroir 6, et décalé axialement par rapport à cet orifice, communique avec un petit cham- brage annulaire 53 formé dans le plateau 2, derrière la portion centrale de la membrane 16 de première vitesse.
Un deuxième chambrage annulaire 54 montré en pointil- lé sur les figures 1, 2, et ménagé à la périphérie du plateau 2, derrière la membrane 16, communique par l'ori- fice 55 avec un canal transversal 56 prévu dans la sail- lie 4 du plateau 2, et dont chacune des extrémités abou- tit dans l'espace annulaire 57 formé au sommet des cla- pets-tiroirs 12 distributeurs de fluide.
Chacun des clapets-tiroirs 12, à la' position montrée aux figures 1 et 11, c'est-à-dire au repos, découvre un orifice 58 communiquant avec l'extérieur, et un autre orifice 59 diamétralement opposé à l'orifice 58. Chaque orifice 59 communique respectivement par un canal séparé 60 et 61 (l'extrémité de ce dernier est montrée en poin- tillé sur la figure 1) avec un chambrage 62,63 (ce der- nier représenté en pointillé) prévus à la périphérie du plateau fixe 29, le chambrage 62 débouchant derrière la membrane 28 de deuxième vitesse, et le ohambrage 63 der- rière la membrane 30 de troisième vitesse.
Les canaux 60 et 61 sont également en communication avec une ouverture 64 parallèle à 1!ouverture 59. L'ouver- ture 64, à la position montrée aux figures, est masquée par le tiroir 12.
La périphérie du plateau fixe 29 porte encore deux autres chambrages 65,66 (fig. 14) à peu près opposés aux chambrages 62, 63 et montrés en pointillé sur la fig. 1,
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également prévus derrière les membranes 28 et 30, et com- muniquant par les canaux 57 et 68 (fig. 4) avec la chambre 69 de la saillie 5, formée par le sommet du tiroir 5 et le bouchon 70, percé d'un trou 71 d'un diamètre plus petit que le pointedu 9 du tiroir 5.
Le plateau 2 porte un troisième chambrage 72 (fig.l, 4) situé derrière la membrane 16 et à la périphérie de celle-ci. Il communique par l'orifice 73 avec la chambre 69 de la saillie 3.
La figure 5 montre une variante de réalisation de la commande centrifuge du tiroir 6-6, Une masse 75 est dispo- sée à l'extrémité d'un levier 76, articulé sur un axe 77 fixé sur le plateau 2. Le levier 76 agit sur une colleret- te 78 faisant corps avec le tiroir 5-6; cette collerette 78 s'appuie d'autre part sur le ressort 11 de rappel du tiroir 5-6.
Le fonctionnement est le suivant :
Lorsqu'on met le moteur en marche, la pompe 44 qui tourne avec lui, aspire l'huile d graissage, et la refou- le par la canalisation 46 jusque dans le collecteur 47; par les canaux 48, 49 et 50 et l'orifice 51, l'huile arri- ve dans la gorge 8 du tiroir 5-6.
Si la vitesse du moteur est faible,le tiroir 5-6 ' reste dans la position de la figure 1, et l'huile ne dépas- se pas cette gorge 8, aucune issue n'étant ouverte. Par contre, dès que la vitesse du motaur augmente, le tiroir 5-6 chargé de la masse 10, comprime sous l'action de la force centrifuge le ressert 11 et se déplace vers la périphérie, en découvrant l'orifice 52 qu'il met en communication , par la gorge 8, avec l'orifice 51 relié au collecteur 47 et, par suite, à la pompe 44.
La course du tiroir 5-6 est limitée, vers la périphé- rie ,par le pointeau 9 qui vient obstruer le trou 71 du bouchon 72. L'huile pénétrant,par l'orifice 52 et par
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le chambrage 53, derrière la membrane 16 de première vi- tesse, gonfle celle-ci qui vient alors déplacer le pla- teau mobile 15, lequel serre le disque 18 de première vitesse contre l'une des faces du plateau fixe 17,en pro- voquant ainsi l'entraînement du train de première vites- se.
L'huile comprimée derrière la membrane 16 de première vitesse cherche ^. s'écouler, d'une part par le chambrage 72, l'orifiée 73 et la chambre 69, mais ne trouve là au- cune issue, tant que la force centrifuge maintiendra le pointeau 9 du tiroir 5 applique contre le bouchon 70, et d'autre part par le chambrage 54 et les canaux 55 et 56, qui l'amènent dans la petite chambre 57 prévue à la partie extérieure des clapets-tiroirs 12 de deuxième et troisième vitesse.
Ces clapets-tiroirs 12, dont le masse équilibre, quant à la force oentrifuge, celle de la colonne d'huile les alimentant, sont connus par lesbrevets belges du 27.8.1936 n 417.197 et du 30 janvier 1937 n 419. 753.
Ils sont respectivement maintenus sur leur siège par les ressorts 14, de tensions différentes et échelonnées ; ressort du tiroir de deuxième vitesse étant nettement plus faible que celui du tiroir de troisième vitesse. Il s'ensuit que, dès que la pression d'huile derrière la mem- brane 16 aura atteint une valeur suffisante, le clapet- tiroir 12 de deuxième vitesce s'ouvrira et, par les con- duits 64,60 et le chambrage 62, permettra à l'huile sous pression de venir gonfler la membrane 28 de deuxième vites-- se laquelle déplaçant le plateau mobile 27, l'obligera à appliquer et serrer le disque 23 contre l'autre face du plateau fixe 17. La deuxième vitesse entrera alors en ac- tion.
La pression d'huile continuant à monter, puisqu'aucu- ne issue ne lui est offerte, atteindra une force plus grande que celle du ressort 14 agissant sur le clapet-ti-
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roir 12 de troisième vitesse. Celui-ci, sous l'action de la pression, s'ouvrira è son tour pour diriger le fluide, par le canal ôl jusque dans le chambrage 63 prévu derriè- re la membrane 30 de troisième vitesse; celle-ci se gon- flera à sou tour, pour venir serrer le disque 32, par l'in- termédiaire du plateau mobile 31, contre+la face interne du plateau 33, entraînant ainsi le train d'engrenages de troisième vitesse.
Si maintenant, pour une raison quelconque, la pres- sion d'huile vient baisser suffisamment, les clapets- tiroirs 12 mettront en communication les chambres formées derrière les membranes 28 et 30 avec l'extérieur, par les canaux 60 et 61, la gorge 13, et l'orifice d'évacuation 58.
La voiture étant en marche normale, si on l'arrête très brusquement par l'effet d'un coup de frein énergi- que, on comprend que la masse 10, sur laquelle l'effet de la force centrifuge va être très réduit du fait du ralen- tissement brusque, va être rapidement ramenée vers le cen- tre, sous l'action du ressort 11, en entraînant le tiroir 5-6. L'orifice 73 va être immédiatement dégagé, et permet- tra l'évacuation centrifuge de l'huile contenue derrière les membranes,par l'intermédiaire du conduit 73 pour la première vitesse, et celui des canaux 67-68 pour la deu- xième et la troisième vitesse.
En même temps que le poin- teau 9 découvre l'orifice 73, @ @ le tiroir 5-6 masque l'arrivée d'huile par l'orifice 52, puisqu'il reprend alors la position indiquée à la figure 1. au même moment, les clapets-tiroirs la entreront eux-mêmes en jeu, pour cattre en communication avec l'extérieur les chambres formées derrière les membranes de deuxième et troisième vitesse, comme dans le cas prévu plus haut,d'une simple baisse de pression. On voit donc que l'évacuation de l'huile depuis l'arrière des membranes sera pratiquement
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instantanée puisqu'elle peut s'effectuer par plusieurs points à la fois.
Les avantages du dispositif suivant l'invention par rapport aux réalisations connues résident dans les points suivants : - Fonctionnement plus sûr du tiroir 5-6 d'arrivée du fluide, grâce à la masse 10, ou au dispositif levier-masse de la figure 5, qui le rend moins sensible aux résistan- ces passives : frottements, rupture du film d'huile, dila- tations, etc.
- Double fonction du tiroir 5-5, qui règle d'une fa- çon simple l'arrivée du fluide et son évacuation.
- Sans nuire à l'évacuation du fluide, qui se fait toujours sous l'effet de la foree centrifuge, on obtient une plus grande rapidité de mise en route, grâce au rem- plissage par le centre de la membrane de première vitesse, remplissage commandé directement par la partie inférieure 6 du tiroir 5 d'admission générale du fluide, partie très voisine de la membrane de première vitesse, tout en conser- vant l'évacuation par la périphérie . En effet , lorsque le moteur tourne au ralenti, le fluide remplissant la gor- ge 8 est prêt à. s'écouler très rapidement, à la moindre accélération du moteur, derrière la membrane 16 de pre- mière vitesse, sous la double action de la pression et de la force centrifuge.
Le chemin qu'il a 'ci parcourir étant très limité, on conçoit que le remplissage de la chambre formée derrière la membrane de première vitesse sera quasi-instantané, sans pour cela nuire à l'évacuation de cette chambre, quand celle-ci deviendra nécessaire,puis- qu'elle s'effectuera par un orifice opposé, situé à la périphérie, a'est-à-dire sous l'action de la force centri- fuge. Cette disposition permet un démarrage instantané ; le fluide n'ayant aucun chemin a parcourir, son action est directe, ce qui n'était pas le cas dans les disposi- tifs connus.
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