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Dispositif pour le démarrage et le changement de vitesse dans les véhicules automobiles.
-------- ¯ La présente invention a pour objet un dispositif pour le démarrage et le changement de vitesse dans les véhicules automobiles comportant une botte de vitesse, un embrayage à friction et des dispositifs auxiliaires pour embrayer et débrayer l'embrayage à friction, ainsi quelle cas échéant, également des dispositifs auxiliaires de manoeuvre qui servent à l'accélération de l'opération de manoeuvre dans la boite de vitesse. Ces dispositifs auxiliaires peuvent être actionnés par un élément de
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pression,(surpression ou dépression) ou par du courant électrique, et dans certa.ins cas aussi partiellement par voie mécanique.
Dans les dispositifs de ce genre, après l'amorçage d'un changement de vitesse, l'enclanchement de l'embrayage à friction commandé par le conducteur du véhicule au moyen d'un organe de manoeuvre du dispositif d'embrayage et de débrayage ne s'effectue habituellement pas à l'instant correct, mais le plus souvent trop tard ou même trop tôt, en particulier dans les mécanismes de changement de vitesse qui obligent à manoeuvrer plusieurs étages de transmission pour le passage d'une vitesse.
C'est pourquoi on a déjà fait dépendre l'embrayage et le débrayage de l'embrayage à friction, lors d'un changement de vitesse, de la commande dù dispositif auxiliaire pour l'accélération de l'opération de manoeuvre. Mais ceci donne une commande relativement compliquée et, en général, un débrayage trop tardif de l'embrayage à friction. En outre, avec des dispositifs de ce genre, l'embrayage n'est pas soumis aux réflexes du conducteur du véhicule.
Ces inconvénients sont supprimés par le dispositif conforme à l'invention du fait que la commande du dispositif auxiliaire de l'embrayage à friction est, d'une part, soumise à l'action du conducteur du véhicule, de la façon usuelle et est, d'autre part, rendue dépendante de l'accouplement de manoeuvre à embrayage, de telle manière que l'enclanchement de l'embrayage à friction soit empêché jusqu'à ce que l'accouplement de manoeuvre soit embrayé, La construction peut avantageusement être
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étudiée de façon qu'une commande de .type quelconque, dépendant de la position de l'accouplement de manoeuvre à embrayer, agisse sur un organe de réglage, influencé par le conducteur du véhicule, du dispositif auxiliaire prévu pour l'embrayage à friction.
De ce fait, la commande est simplifiée, car aucun autre organe de commande particulier n'est nécessaire pour le dispositif auxiliaire desservant l'embrayage à friction. Une commande à élément de pression est rationnellement reliée à l'accouplement de manoeuvre à embrayer et elle actionne un organe commandant la force auxiliaire agissant dans le dispositif auxiliaire prévu pour débrayer et embrayer l'embrayage à friction.
En outre, des avantages particuliers sont obtenus du fait que la commande du dispositif auxiliaire desservant l'embrayage à friction est placée sous l'action d'un dispositif auxiliaire servant à l'accélération de l'opération de manoeuvre dans la boite de vitesse (dispositif auxiliaire de manoeuvre), qui est dépendant de la position de l'accouplement de manoeuvre à embrayer, de sorte que l'enclanchement de l'embrayage est empêché pendant l'activité du dispositif auxiliaire de manoeuvre par ce dernier. Le dispositif peut être construit de façon que l'élément d'actionnement dont l'action s'exerce dans le dispositif auxiliaire de manoeuvre règle un organe commandant la force auxiliaire dont l'action s'exerce dans le dispositif auxiliaire pour débrayer et embrayer l'embrayage à friction.
Dans ce cas, le dispositif auxi- liaire de manoeuvre peut agir sur un organe de réglage du dispositif auxiliaire pour l'embrayage à friction qui est influencé par le conducteur du véhicule.
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@ L'invention-.prévoit, en outre, le montage du cylindre du dispositif d'embrayage et de débrayage pour l'accouplement et de son organe de réglage et de l'organe de commande dans un carter commun.
Deux exemples de réalisation de l'invention sont représentés schématiquement, en majeure partie en coupe, dans les figs.l et 2 des dessins annexés.
La figure 1 représente le dispositif conforme à l'invention monté en même temps que l'embrayageà friction du moteur à combustion interne qui est représenté à plus petite échelle.
La figure 2 représente le second exemple de réalisation, la boite de vitesse et le moteur à combustion interne étant représentée en partie également à plus petite échelle.
Dans la figure 1, 1 désigne le moteur à combustion interne 2 l'embrayage à friction, qui se maintient automatiquement à l'état embrayé et qui peut être débrayé par un levier 3. Ce levier est monté à rotation sur un axe 4 et il est solidarisé avec un bras de levier 5.
Une tige 6, qui se termine par un piston 7 servant de dispositif auxilia.ire pour la commande de l'embrayage à friction 2, attaque le bras de levier 5. 10 est une pédale, 27 est la butée y afférente, et 28 est un ressort de rappel. La pédale 10, qui actionne l'embrayage à friction 2, est montée sur un axe 11 et est solidarisée à un bras de levier 12. Une tige 13 est articulée au bras de levier 12. 14 est un carter dans lequel est monté un arbre 15,muni d'une came 16.
Cet arbre 15 est commandé par le moteur, 17 est un piston qui est déplacé
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dans une chambre18. 19 désigne un ressort. 20 et 21 sont des soupapes, la soupape 20 étant fermée' dans la position gauche représentée et la soupape 21 étant ouverte dans la position inférieure représentée. 22 est une autre chambre qui débouche dans la chambre 23 dans laquelle le piston 7 est déplacé.
Un orifice 24, qui est fermé par un plateau 25 formant soupape, est branché sur la chambre 22. Cette soupape 25 est chargée par un ressort 26, sur l'un des côtés duquel agit la tige 13. 30 est un cylindre dans lequel se meut un piston 31 dont la tige 32 porte deux pistons plus petits 33 et 34 qui sont déplacés dans un orifice 35 et qui découvrent ou obturent l'orifice 24, 36 est un trou d'échappement d'air.
Un conduit 37 de propagation de la pression ou de la dépression débouche dans le cylindre 30 et est commandé par l'accouplement de'manoeuvre à enclancher. 38 est un canal d'échappement d'air. 40 est un conduit à élément de pression, qui mène à un dispositif de manoeuvre de type connu (non représenté en particulier) par lequel s'effectue la manoeuvre des diverses vitesses.
Le piston 17 est mis en mouvement de va-et-vient par la rotation de l'arbre 15, au moyen de la came 16 et du ressort 19.Lors du mouvement de montée, le piston 17 aspire à travers la boite de soupape 20 dans la chambre 18 le fluide ou l'élément d'actionnement (huile ou analogue) se trouvant'dans le carter 14 et refouléce fluide lors du mouvement de descente à travers la boite de soupape 21 dans 'la chambre 22, L'huile constamment refoulée de cette manière par le piston 17 peut
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@ presser sur le piston 7. Dans la position inférieure représentée du piston 31, l'huile parvient, en outre, par l'orifice 24 et la chambre intermédiaire formée par les deux pistons 33 et 34 contre la soupape 25.
Dans la position des leviers 10 et 12 qui est représentée sur le dessin et qui correspond à l'enclan- chement de l'embrayage, la charge exercée par le ressort 26 sur la soupape 25 est si faible qu'elle est soulevée par l'huile, de sorte que cette huile peut refluer dans le carter 14, sans déplacer le piston 7. Mais, si la. charge exercée sur la soupape 25 augmente en raison de la compression du ressort 26 par suite du mouvement de la pédale 10 vers la droite, la pression de l'huile s'élève dans la chambre 22 et; par là même, également la pression exercée sur le piston 7, qui est déplacé vers la gauche malgré la résistance du ressort d'enclan- chement usuel de l'embrayage agissant sur lui par l'intermédiaire des leviers 5 et 3.
L'embrayage à fric- tion 2 est débrayé de façon correspondante par l'inter- médiaire de la. tige 6 et des leviers 5 et 3. Si le conducteur du véhicule amène la pédale 10 à fond de course à droite, le piston 7 est amené à fond de course à gauche et, de ce fait, l'embrayage est complètement débrayé. Dans la position de fond de course, la tige de soupape 42 est enfoncée par la pédale 10 dans la boite à soupape 41, ce qui permet à l'élément de pression arrivant par le tuyau 40 de continuer son trajet jusqu'au dispositif de manoeuvre et de déclancher la manoeuvre.
Lorsque la manoeuvre se termine, l'amenée de la dépression au tuyau 37 est commandée par la position
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de 1'accouplement dé manoeuvre de telle sorte que la dépression est propagée dans le tuyau 37 et que l'embrayage n'est pas encore embrayé. Dans le cas présent, par la dépression propagée par le tuyau 37, le piston 31 est donc élevé, dans le cylindre 30. -De ce fait, le petit piston 34 parvient devant l'orifice 24 et le ferme. en conséquence, il ne peut plus refluer d'élément de pression par la soupape 25 dans le carter 14, même si le conducteur du véhicule laisse revenir la pédale 10 et décharge ainsi la soupape 25.
L'huile refoulée par le piston de pompe 17 continue à maintenir le piston 7 dans sa position d'extrémité gauche et débraye par là même l'embrayage à friction 2. 0'est seulement lorsque la manoeuvre est terminée que la dépression disparait au conduit 37, de sorte que le piston 31 peut, de nouveau, descendre. Le piston 34 découvre alors l'orifice 24, de sorte que l'huile peut refluer, selon la charge appliquée par le ressort 26, en franchissant la soupape 25 dans le carter 14. La pression exercée sur le piston 7 disparaît dans la même mesure. Le piston 7 peut se déplacer vers la droite et embrayer l'embrayage à friction 2.
Dans la figure 2, les pièces déjà représentées par la fig.l portent les marnes références. En outre, 45 désigne une boite'de vitesse dont les paires de pignons 46, 47 et 48, 49 sont représentées. Le manchon d'accouplement 51 est monté sur l'arbre 50 de façon à pouvoir coulisser, mais sans pouvoir tourner. 52 désigne l'élément d'accouplement coopérant prévu sur le pignon 48.53 désigne un cylindre dans lequel la tige 55 portait
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1es pistons 56 et 57 est déplacée sous l'action du levier 54 dont la. position dépend du manchon d'accouplement 51. L'intervalle entre les pistons 56 et 57 est désigné par 58. 59 est un conduit à élément de'pression, 60 un trou d'échappement d'air et 61 le tuyau d'aspiration.
Dans la construction représentée dans la fig.2 de la même manière que dans celle décrite à l'aide de la fig.l, de l'huile est refoulée par le piston 17 dans la chambre 22; cette huile agit, d'une part, sur le piston 7 et, d'autre part, sur le plateau de soupape 25 et reflue en franchissant celui-ci dans l'intérieur du carter 14. Dans cette construction, le cylindre 30 est disposé à l'extérieur du carter 14. Le piston correspondant 31 agit par l'intermédiaire de la tige de piston 32 sur la tige 13, puis, de là, par le ressort 26 sur le plateau de soupape 25.
Le couple de rotation produit par le moteur à combustion interne 1 est transmis par l'intermédiaire de l'embrayage à friction 2 et des pignons 46, 47, 49, 48 de la boite de vitesses 45. Le manchon d'accouplement 51 est débrayé et se trouve dans sa position extrême de droite.
La, disposition des embouchures des conduits 59 et 37, puis du trou 60 pratiqué dans la paroi du cylindre 53 pour la, communication a.vec l'atmosphère ainsi que les dimensions des pistons 56 et 57 et de leur intervalle 58 sont telles que, dans la position extrême de droite (représentée) du manchon d'accouplement, le conduit 59 est obturé par le piston 5 6. Le conduit 37 communique avec l'atmosphère par 1'intervalle 58 et
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le trou 60, Dans omette position, le piston 31 reste non influencer de sorte que le conducteur du véhicule peut déplacer à volonté l'embrayage à friction 2.
Dès que la tige de soupape 42 est poussée vers le bas par là pédale 10 et que la manoeuvre est déclanchée de ce fait, le manchon d'accouplement 51 est déplacé vers 1a gauche sur l'arbre 50 par un cylindre de manoeuvre (non représenté) au quel de la dépression est propagée par le conduit 40. De façon correspondante., la tige 55 portant les pistons 56 et 57 est déplacée vers la gauche dans le cylindre 53. Le trou 60 est fermé par le piston 57 et l'ouverture du conduit 59 est décou- verte par le piston 56. La dépression peut se propager depuis le tuyau d'aspiration 61 par le conduit 59, l'intervalle 58, le tuyau 37 dans le cylindre 30 à gauche du piston 31.
Celui-ci est déplacé vers la gauche et charge, par la tige 13 et le ressort 26, le plateau de soupape 25 si fortement que le piston 7 est maintenu dans sa position gauche et que l'embrayage à friction 2 est maintenu débrayé, même si le conducteur du véhicule laisse revenir la pédale 10 pour réembrayer l'embrayage à friction 2, La manoeuvre se termine donc en toutes circonstances avec l'embrayage à friction 2 débrayé,
Si maintenant le manchon d'accouplement 51 est venu en prise avec la moitié d'accouplement coopérante 52 et est déplacé davantage vers la gauche, de sorte que l'opération de manoeuvre s'achève, l'arrivée de la dépression au conduit 37 est interrompue par le piston 57, qui s'est déplacé vers la gauche et est venu se placer entre les embouchures des conduits 59 et 37.
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Le conduit 37 communique par le trou 60 avec l'atmos- phère, la chambre placée à gauche du piston 31 reçoit de nouveau de l'air et le piston 31 se déplace vers la droite. La charge du plateau de soupape 25 ne dépend que de la position de la pédale 10, de sorte que l'embrayage à friction 2 peut de nouveau être actionné à volonté par le conducteur du véhicule.
Dans le dispositif suivant la fig.2, le manchon d'accouplement 51 tourne dans la position débrayée (représentée) selon le mme nombre de tours que l'arbre
50, tandis que la moitié d'accouplement coopérante 52 tourne à un nombre de tours plus faible par l'effet de la démultiplication que procurent les pignons 46,47,
49,48. Lors de la manoeuvre, comme on l'a déjà décrit, le manchon d'accouplement 51 est déplacé vers la gauche et l'accouplement à friction 2 est débrayé. Pour pouvoir venir en prise avec la moitié d'accouplement 52 qui continue à tourner selon un nombre de tours plus faible, il faut tout d'abord que le nombre de tours du manchon d'accouplement 51 diminue.
Pour l'accélération de l'opé- ra.tion de manoeuvre, on peut brancher sur le conduit
37 un autre conduit qui mène à un dispositif auxiliaire de manoeuvre. Ce dispositif auxiliaire de manoeuvre peut, par exemple, être constitué sous la forme d'un frein agissant sur l'accouplement à friction 2 et freinant celui-ci pendant la manoeuvre.