BE446502A - - Google Patents

Description

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  Changement de vitesse, en particulier pour automobiles. 



   On connait différents genres de changements de vi-   tesse,   en particulier pour les automobiles, dans lesquels une partie de la puissance envoyée dans le mécanisme est transmise directement, par des roues dentées se trouvant constamment en prise, de l'arbre de commande du moteur d'actionnement à l'arbre de sortie, tandis que seule la partie restante de la puissance passe à travers la partie du mécanisme faisant varier le nombre de tours.

   On connaît également des changements de vitesse com- 

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 portant du côté de la commande un mécanisme planétaire produisant une dérivation de puissance, mécanisme dont l'étoile planétaire est reliée directement à l'arbre de commande du moteur d'actionne- ment 'et dont une roue solaire est reliée directement à l'arbre de sortie, tandis que l'autre roue solaire agit par l'intermé- diaire d'un dispositif de multiplication sur l'arbre de sortie. 



  Dans une construction connue d'un semblable mécanisme, le dispo-   sitif   de multiplication employé est un mécanisme de transmission de force motrice hydrodynamique dont le rapport de multiplication ne peut pas être réglé à volonté et qui n'est pas exempt de glis- sement. Il se produit par conséquent, en cas de petits nombres de tours, de mauvais rendements par lesquels l'avantege de la dériva- tion de puissance est supprimé au moins pour les petits nombres de tours. La présente invention écarte cet inconvénient et fournit un changement de vitesse qui tient compte de la manière la plus favorable de toutes les conditions du fonctionnement des automo- biles et est utilisable également pour d'autres applications. 



  L'invention consiste en ce que l'on emploie comme mécanisme de multiplication un mécanisme à rapport de multiplication pratique- ment exempt de glissement, réglable à volonté, par exemple un dis- positif mécanique ou hydrostatique. 



   Pour l'emploi comme changement de vitesse d'automobiles, le mécanisme planétaire peut avantageusement être établi de telle manière que dans la marche sur   a utostrade   (marche rapide), la roue solaire, reliée au mécanisme de multiplication, du mécanisme plané- taire est complètement à l'arrêt ou au moins à peu près à l'arrêt. 



  La puissance de transmission du mécanisme de multiplication est alors approximativement nulle, et le mécanisme de multiplication doit seulement soutenir la roue solaire. En marche normale (multi- plication 1 :1) le mécanisme planétaire est immobile en lui-même et le mécanisme de multiplication doit transmettre moins que la moitié de la puissance du moteur. C'est seulement en cas de marches lentes utilisées seulement pendant peu de temps lors du démarrage et en 

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 passe rampe, que la partie principale de la puissance/à travers le mé- canisme de multiplication. 



   Par suite de ce mode defonctionnement, l'agencement présente par rapport aux mécanismes connus l'avantage que le mécanisme de multiplication est fortement préservé vu qu'il marche seulement avec de faibles charges partielles pour les grandes puissances, durant longtemps, du moteur. En outre, il se produit seulement un rendement un peu plus mauvais du mécanisme de multiplication pour de petites charges partielles et ce rendement un peu plus mau- vais n'influence défavorablement le rendement global du changement de vitesse que d'une façon négligeable. 



   Si on emploie comme mécanisme de multiplication un mécanisme hydraulique réglable graduellement, dont la course de la partie de pompe et de la partie de moteur peut être modifiée jusqu' au zero, la roue solaire, reliée au mécanisme   de,multiplication,   du méca- nisme planétaire,peut être mise à l'arrêt lors de la marche rapide par le fait que le débit de la partie de moteur est amené à s'an- nuler par la diminution de la course du piston jusqu'au zéro. Dans cet état de fonctionnement, le liquide sous pression fourni par la pompe n'est pas consommé et par conséquent la pompe est freinée jusqu'à l'arrêt.

   La puissance de transmission hydraulique est alors nulle et il persiste seulement encore,dans le mécanisme hy- draulique formé par la pompe et le moteur, une pression statique du liquide par laquelle la partie de pompe qui tourne est soute- nue et qui a pour conséquence une certaine perte de force motrice. 



  Cet inconvénient peut être évité par une forme de réalisation de l'invention qui consiste en ce qu'on a prévu un blocage mécanique pour la partie de pompe, blocage qui est relié au changement de course de telle manière qu'il est mis en prise lorsqu'est atteint le débit d'absorption nul de la partie de moteur.

   De cette manière, le soutien hydraulique de la partie tournante de pompe est remplacé par un soutien mécanique et on obtient que la pression de liquide produite par la pompe devient nulle et que les forces d'application 

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 par pression impliquées par la pression statique du liquide et les pertes de force motrice ainsi provoquées disparaissent pour la plus grande partie. est 
Comme il/pratiquement impossible de rendre complètement nulle la course de piston de la partie de moteur de façon que la partie de moteur ne déplace plus aucun liquide, il se présen- tera fréquemment encore des forces intérieures inutiles qui se font sentir également comme pertes.

   Pour les écarter encore, on peut prévoir entre les conduites d'aspiration et de refoulement reliant la partie de pompe et la partie de moteur, une conduite de court-circuit avec organe d'obturation, ce dernier étant re- lié de telle manière au changement de course que la conduite de court-circuit est ouverte lorsqu'est atteinte la quantité d'ab- sorption nulle de la partie de moteur. 



   Le dessin représente des exemples de réalisation de l'in- vention. 



   Les fig. 1 à 5 montrent chacune une coupe longitudinale schématique. 



   La fig. 6 montre une variante de l'exemple de la fig. 2. 



   Sur ces figures, on a désigné par 1 un mécanisme plané- taire et par 2 un mécanisme de multiplication. Le mécanisme   pla-   nétaire 1 présente une étoile planétaire 3 dans laquelle sont montées les roues planétaires 4, une roue solaire 5 en forme de roue creuse et une autre roue solaire 6. L'étoile planétaire 3 est reliée directement à l'arbre de commande 8 actionné par un moteur 7 et la roue solaire 5 directement à l'arbre de sortie 9. 



  La roue solaire 6 est montée sur un arbre creux 10 et agit sur le mécanisme de multiplication 2 qui est intercalé entre l'arbre creux 10 et l'arbre de sortie 9. La roue solaire 5 reliée direc- tement à l'arbre de sortie 9 est plus grande que la roue solaire6 On obtient ainsi que, dans le cas où le mécanisme planétaire est immobile   en .lui-même,   la plus grande partie de la puissance est transmise directement à   larbre   de sortie. 

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   Les exemples de réalisation suivantes fige 1 à 5 diffè- rent par la nature du mécanisme de multiplication variable. 



   Dans la réalisation suivant la fige I, le mécanisme de multiplication a la forme d'un changement de vitesse 11 à roues dentées, d'une manière connue quelconque. 



   Il est plus favorable d'employer, comme on l'e fait à la fig. 2, comme mécanisme de multiplication, un mécanisme hydrau- lique progressif dont la multiplication peut varier depuis la puissance nulle de la partie de pompe 12 pour le débit le plus grand de la partie de moteur 13 jusqu'à la puissance de pompe la plus élevée et la quantité nulle absorbée par le moteur. 



  Par le renversement de la direction du courant de liquide, on peut même obtenir - contre le moment de rotation de la roue so- laire 5- une marche arrière de l'arbre de sortie 9. 



   La fig. 3 montre une forme de réalisation dans laquelle on a employé, comme mécanisme de multiplication réglable sans étages, deux changements de vitesses à poulies 14 et 15 montées à ils suite l'un de l'autre, réglables sans étages, comportant des paires de poulies coniques   déplaçables   l'une par rapport à l'au- tre et entre celles-ci des courroies trapézoïdales en maillons métalliques. Dans cette forme de   réalisation,'comme   dans les autres changements de vitesse d'automobiles, il faut prévoir un embrayage pouvant être dégagé et une marche arrière séparée. Ces pièces ne sont pas représentées. Il est aussi possible d'obtenir la marche arrière d'une manière connue par changement d'accouple- ment des différentes pièces du mécanisme planétaire 1. 



   Comme en cas de couple moteur restant constant, le mo- teur de commande donne également à la roue solaire 6 un couple restant toujours le même, une solution particulièrement simple est possible, suivant la fige 4, moyennant l'emploi d'un méca- nisme hydraulique réglable sans étages comme mécanisme de multi- plication, par le fait que la partie de pompe du mécanisme hy- draulique reçoit la forme d'une pompe 16 à débit fixe par tour 

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 et à direction de refoulement restant constante, pompe qui pro- duit par conséquent toujours la même pression de liquide, tandis que dans la conduite de liquide on a prévu des dispositifs de distribution 17 pour la commande de la direction du courant de liquide, dispositifs qui soht connus en eux-mêmes.

   La partie de moteur du mécanisme hydraulique a dans ce cas la forme d'un moteur 18 à quantité absorbée par tour variable depuis zéro jusqu'à la valeur maxima ; le sens de rotation du moteur peut être modifié pour la marche arrière par changement d'écoulement du liquide au moyen du dispositif de distribution 17. 



   La réalisation suivant la fig. 5, dans laquelle on a prévu comme pompe une pompe 19 à roue dentée ou à vis sans fin de construction connue, diffère de la précédente par le fait que la partie de moteur consiste en plusieurs moteurs à roues den- tées 20 qui ont des quantités fixes absorbées par tour et qui peuvent être ajoutés ou enlevés suivant les besoins en cas de changement du rapport de multiplication pour adapter la quantité d'ensemble absorbée par tour aux conditions de fonctionnement. 



  Les différents moteurs à liquide 20 peuvent en outre, comme on l'a représenté, avoir des quantités différentes absorbées par tour. La marche rapide, c'est à dire le blocage de la roue so- laire 6, est obtenue par mise hors d'action de tous les moteurs à roues dentées. La marche la plus lente prend naissance lorsque tous les moteurs 20 à roues dentées sont mis en service en même temps. La marche arrière peut être obtenue, avec une pression de liquide un peu élevée par le fait qu'on amène le courant de liquide de la pompe 19 à la tubulure de sortie de liquide des moteurs à roues dentées. On a Indiqué schématiquement à la fig.5 une possibilité de réalisation de la commande au moyen de tiroirs 21 en forme de pistons. 



   La   disposition   représentée permet par des moyens simples d'être complètement maître du véhicule. La mise en court-circuit 

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 du courant de liquide de la pompe 19 donne la marche à vide du moteur 7 lorsque le véhicule est arrêté. Le blocage, des deux cotés, des conduites de liquide des moteurs 20 à roues dentées provoque le blocage du véhicule. Le dégagement progres- sif des moteurs à roues dentées produit le processus d'accélé- ration et un placement plus poussé des moteurs de la roue den- tée dans le flux de force peut être employé pour le ralentis- sement ou le freinage du véhicule. 



   Dans la réalisation suivant la fig. 6, le mécanisme planétaire actionné par le moteur 7 agit par la roue solaire 6 intérieure sur l'arbre creux 10 qui actionne la partie de pompe 12 du mécanisme hydraulique 2, dont la partie de moteur 13 est reliée à la partie de pompe par une conduite d'aspiration 22 et une conduite de refoulement 23. Entre les deux conduites, on a disposé une conduite de liaison 24 dans laquelle est monté un organe d'obturation 25. 



   L'arbre creux 10 est relié rigidement à une couronne d'embrayage 26 qui peut être bloquée contre la rotation par un segment denté 27 s'engageant dans celle-ci. Le segment denté 27 est en liaison avec le levier 28 de réglage de course de la partie de moteur 13 du mécanisme hydraulique, de telle manière qu'il est engagé dans la couronne d'embrayage 26 lorsque le levier est amené dans la position désignée par 29 et que par conséquent la course de la partie de moteur est mise au zéro. 



  Il existe également entre le levier de réglage 28 et l'organe d'obturation 25 une semblable liaison non-représentée et telle que l'organe d'obturation 25 est ouvert dans la position 29 du levier de réglage 28. La liaison entre le levier de réglage 28 et l'organe d'obturation 25 peut être réalisée d'une manière connue quelconque.

Claims (1)

1. Revendications.

   ------------------------------- 1.- Changement de vitesse, en particulier pour automobiles, comportant, du côté de la commande, un mécanisme planétaire qui produit une dérivation de puissance et dont l'étoile planétaire est reliée directement à l'arbre de commande du moteur d'action- nement et dont une roue solaire est reliée directement à l'arbre de sortie, tandis que l'autre roue solaire agit par l'intermé- diaire d'un mécanisme de multiplication sur l'arbre de sortie, caractérisé en ce que comme mécanisme de multiplication (2) , il est fait usage d'un mécanisme à rapport de multiplication pra- tiquement sans glissement, réglable arbitrairement, par exemple d'un dispositif exempt de glissement, mécanique ou hydrostatique.

   2. - Changement de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, comme mécanisme de multiplication, on monte l'un à la suite de l'autre deux changements de vitesse (14,15) à poulies réglables sans étages et à adhérence de frottement dépendant de la charge, en vue d'obtenir la gamme de multiplication nécessaire.

   3. - Changement de vitesse suivant la revendication 1, comportant un mécanisme hydraulique réglable sans étages comme mécanisme de multiplication, caractérisé en ce que le mécanisme hydraulique présente une direction variable de refoulement de la pompe et une course, modifiable jusqu'au zéro, de la pompe (12) et du moteur(13) 4. - Changement de vitesse suivant la revendication 1, comportant un mécanisme hydraulique réglable sans étage comme mécanisme de multiplication, caractérisé en ce que la pompe (16) est une pompe rotative à débit fixe par tour et à direction de refoulement constante, et en ce que dans la conduite de liquide on a prévu des dispositifs de distribution (17) pour le renversement de la direction du courant de liquide.

   5. - Changement de vitesse suivant les revendications 1 et 4, ca- ractérisé en ce que la partie de moteur (18) du mécanisme hydrau- lique présente une course variable sans étages. <Desc/Clms Page number 9>

   6. - Changement de vitesse suivant les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la partie de moteur du mécanisme hydrau- lique consiste en plusieurs moteurs rotatifs (20) à quantité ab sorbée fixe par tour, par exemple des pompes à roues dentées, qui peuvent être adjoints ou retranchés suivant les besoins pour adapter la quantité totale absorbée par tour aux exigences du fonctionnement.

   7.- Changement de vitesse suivant les revendications 1, 4 et 6, caractérisé en ce que, dans les conduites de liquide entre la partie pompe et la partie moteur, on a prévu des dispositifs de changement de distribution (21) au moyen desquels : 1 ) Le courant de liquide de la pompe (19) peut être mis en court-circuit avec blocage simultané de l'arrivée et du départ à la partie de moteur (20), 2 ) la direction d'arrivée du courant de liquide à la partie de moteur (20) peut être réglée à volonté, et 3 ) les différents moteurs rotatifs (20) peuvent être mis hors d'action petit à petit avec mise à l'air simultanée.

   8.- Changement de vitesse suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'on a prévu pour la partie de pompe (12) un blocage mécanique (26,27) qui est relié de telle manière au changement de course (28) qu'il est mis en prise lorsqu-lest atteinte la quantité absorbée nulle de la partie de moteur (13).

   9. - Changement de vitesse suivant les revendications 1, 3 et 8, caractérisé en ce qu'entre les conduites d'aspiration et de refoulement (22,23) reliant la partie pompe (12) et la partie moteur (13), on a prévu une conduite de court-circuit (24), avec un organe d'obturation (25) qui est relié au changement de cour- se (28) de telle manière que,lorsque la quantité absorbée nulle de la partie de moteur est atteinte, la conduite de court-cir- cuit est ouverte.