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Mécanisme d'embrayage et de changement- de vitesse élektro-magnétique
Les embrayages et changements de vitesse électro-magnétiques présentent l'avantage de parmettre de passer très rapidement d'une vitesse à l'autre sans effort.
Ces appareils sont généralement prévus avec des engrenages constamment en prise. Ils sont d'un fonctionnement très souple, sileneieux, et d'en rendement supérieur à tout mécanisme à commandos mécaniques.
Toutefois, ils offrent certains inconvénients qui nuisent à la généra- lisation de leur emploi. Ces inconvénients sont notamment les suivants : ils. sont lourds. Chaque élément étant commandé par deux électro-aimants, dont un est mobile et alimenté par un balai en-contact constant avec l'huile, cette huile, au bout d'un certain temps de fonctionnement, se charge de particules métalliques et devient ainsi conductrice, d'où il résulte une perte de courant et un échauffement. Au surplus, par élément contenu dans la boîte de vitesses, il y a toujours un électro-aimant sous tension, d'où il résulte une seconde source d'échauffement et une consommation de courant , électrique assez élevée.
La présente invention a pour but de supprimer ces inconvénients.
Elle vise à créer un embrayage électro-magnétique de type courant, capable de combiner son'action sur plusieurs éléments démultiplicateurs.
. mais d'un poids bien, inférieur, évitant des pertes de oourant par contact
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de l'huile avec le circuit électrique, et consommant un minimum de courant, ce qui est précieux dans le domaine de l'automobile où la capacité des batteries d'accumulateurs est limitée.
Selon l'invention, chaque élément démultiplicateur de l'embrayage comporte uniquement des électro-aimants fixée par rapport au carter de l'embrayage, bien que d'entrefer réglable par rapport à ce carter
Selon l'invention également, un tel élément démultiplicateur comporte notamment la combinaison d'au moins un électro-aimant annulaire fixe par rapport au carter et d'un train d'engrenages épicycloïdal commande par cet électro-aimant, et dont la roue planétaire, du le plateau porte-satellite ou la couronne à denture intérieure sont conjuguées à un cône d'embrayage et un plateau d'embrayage,
le cône étant maintenu en position d'embrayage avec un autre rome organe du train d'engrenages épicycloïdal par l'intermédiaire d'une butée poussée normalement par un ressort et rappelée en arrière par l'attraction de l'électro-aimant.
Un, jeu de quelques dixièmes de millimètre est prévu entre l'électro-aimant et le plateau d'embrayage ou armature.
Grâce à cette disposition, si l'électro-aimant est inerte, les cônes d'embrayage entraînent, par l'intermédiaire de la butée, deux roues du train d'engrenages épicycloïdal à la même vitesse, de telle sorte qu'il nty a pas de démultiplication.
Si, au contraire, 1'électro-aimant est sous tension, sa force d'attraction annule la poussée de la butée, ce qui dégage les cônes d'embrayage tandis que le plateau vient en contact avec l'éleetro- aimant et se trouve immobilisé contre lui. La roue réductrice du train d'engrenages étant. maintenue en rotation, il se produit une démultiplication dans le rapport du train d'engrenages.
La conjugaison de plusieurs éléments démultiplicateurs de cette construction permet ainsi d'obtenir une gamme de vitesses désirée.
L'invention va maintenant être décrite plus en détails en regard du dessin annexé qui en représente deux modes de réalisation à titre d'exemple purement illustratif. Dans ce dessin
La fig.l représente en coupe une première construction, dans l'hypothèse d'un élément démultiplicateur simple à quatre vitesses.
La fig.2 représente en coupe une' deuxième construction, dans
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l'hypothèse d'une boîte de vitesse adaptable à une automobile à traction avant de type connu.
Si l'on se reporte tout d'abord à la construction de la fig.l, on voit que, dans ce démultiplicateur, le renversement de marche est obtenu ici par inversion du sens de rotation du moteur, donnant ainsi quatre vitesses en marche avant et arrière. Cet élément se compose d'un arbre moteur 1, d'un arbre de transmission 1', de deux électro-aimants
3 et 4, fixes par rapport au carter, et dont on peut régler l'entrefer, ainsi que de deux plateaux mobiles 5,6 solidaires de deux couronnes à denture intérieure 8,9.
Sur l'arbre moteur 1, un'plateau 7 claveté forme embrayage par l'intermédiaire d'un cême avec la couronne 8 et un pignon 11.
Tournant fou sur cet arbre sont montés : un plateau porté-satellite
10, les satellites 13, et un pignon 14 claveté-sur ce plateau 10 un plateau porte-satellites 10' formant embrayage par l'intermédiaire d'un cône avec la couronne,9 9 et, solidaire de l'arbre de transmission
1', des satellites 15. Les couronnes sont maintenues en position d'embrayage grâce à deux butées à ressort 25-26.
Le fonctionnement de cette construction est le auivant : n étant le nombre de dents du pignon 11.
N le nombre de dents de la couronne 8, n' le nombre de dents du pignon 14, N' .le nombre de dents de la couronne 9, , lère vitesse - Les électro-aimants 3,4 sont sous tension, les plateaux
5,6 appliqués et maintenus fixes par l'action de ces derniers, les cônes libérés, et les couronnes 8 et 9, de ce fait, fixes par rapport au carter.
L'arbre moteur 1 transmet alors son mouvement au pignon 11 qui entraîne les satellites 13 gravitant autour de la couronne 8. Un mouvement de dans le rotation est imprimé au plateau porte-satellites 10, marne sens que l'ar- bre moteur, et dans un rapport de n ..
N + n
Le pignon 14 transmet ce mouvement aux satellites 15 qui gravitent autour de la couronne 9 , xxxxxm imprimant un mouvement de rotation au plateau porte-satellite 10' de même sens que celui de l'arbre moteur et dans un rapport de n x n' .
N + n N' + n'
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2e vitesse - L'électro-aimant est sous tension, tandis que l'électro-aimant 4 est inerte. Les butées à ressort 25-26 appliquent fortement la couronne 9 sur le plateau porte-satellites 10'.
Comme dans la première vitesse, le pignon 14 transmet un mouvement de même sens que celui de l'arbre moteur n qui sera intégralement
N + n transmis à l'arbre entraîné.
3e vitesse - L'électro-aimant 3 est inerte. L'électro-aimant 4 est sous tension. Le pignon 14 transmet un mouvement de rotation égal à celui de l'arbre moteur, la couronne 8 étant appliquée fortement sur le plateau 7 par l'intermédiaire des butées à ressort 25-26.
Le rapport de démultiplication est ici de n' NI + n'
4e vitesse - Les électro-aimants 3 et 4 sont inertes. Il n'y a aucune démultiplication. Les butées à ressort 25-26 embrayent les couronnes 8 et 9 sur les plateaux 7 et 10' respectivement solidaires des arbres 1 et 1'.
Si l'on se reporte maintenant à la construction de la fig. 2, on voit que ce démultiplicateur est appliqué ici à une boîte de vitesse pour automobile.à traction avant de modèle connu, cette boîteprésentant cette particularité que l'arbre entraîné se trouve sur le même axe et du même côté que l'arbre moteur.
Cette boîte comporte un arbre moteur 1, trois électro-aimants 2,3,4 fixes par rapport au'carter, et dont on peut régler l'entrefer, trois plateaux 5,6,16 respectivement solidaires des couronnes 8,9 et des plateaux porte-satellites 17. Un clabot 18 monté sur l'arbre 1 est commandé par une fourchette 19.
Sur cet arbre 1: tournent fou un pignon d'entraînement 20 sur lequel tourne le plateau porte-satellites 17 et un pignon claveté 21 engrenant avec les satellites 22, une couronne à denture intérieure 7 solidaire d'un pignon 11 et formant embrayage respectivement avec le plateau porte-satellites 17 et la couronne 8 ;un plateau porte- satellites 10, des satellites 13, et un pignon 14 claveté. sur ce plateau; enfin un plateau porte-satellites 10' formant embrayage avec la couronne 9 par l'intermédiaire d'un cône ICI, des satellites 15 et, clavetée sur ce porte-satellites et centrée dans une boîte 23, la vis de commande
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du couple.de transmission 24.Les embrayages sont assurés par'les butées à ressort 25 et 26..
Le fonctionnement de cette construction est le suivant :
On supposera tout d'abord que n est le nombre de dents du pignon N le nombre de dents de la couronne 16, n' le nombre de dents du pignon 17, N' le nombre de dents de la couronne 8, N" le nombre de dents du pignon et N" le nombre de dents de la couronne 9,
Le point mort peut être obtenu mécaniquement ou électro-magnétique- ment. La fourchette 19 est commandée par l'intermédiaire d'un pignon (non représenté au dessin) et d'une'crémaillère et-déplace latéralement le elabot 18 vers l'avant de la botte, libérant ainsi le pignon d'entraîne- ment 20. L'arbre 1 tourne fou.
Marche avant. - La fourchette 19, sollicitée par un ressort, pousse et engrène le clabot 18 avec le pignon d'entraînement 20 qui transmet le mouvement aux organes de la boite.
Marche arrière - Les électro-aimants 2 et 3 sont sous.tension tandis que l'électro-aimant 4 est inerte. Le pignon 20 transmet son mouvement au pignon 21. Le plateau porte-satellites 17 est maintenu fixe par l'électro- .aimant 2: Les satellites 22 transmettent le mouvement la couronne 7, le cône 17' étant libéré. Le rapport des vitesses de rotation est ici de n et de sens inverse de celui du moteur. Le pignon 11 transmet
N ce mouvement n de sens inverse aux satellites 13 qui gravitent autour
N de la couronne 8 maintenue fixe par l'électro-aimant 3, Le cône 7' étant libéré.
Le porte-satellites 10 transmet donc un mouvement n x n' et de sens inverse de celui du moteur, mouvement intégralement + n' transmis à la vis 24 par suite de l'action de la butée à ressort 25. lère vitesse - Les électro-aimants 3 et 4 sont sous tension.
L'électro-aimant 2 est inerte. Le mouvement de l'arbre 1 est intégralement, transmis au pignon 11 par l'action de la butée à ressort 26.
Le fonctionnement est le môme que dans la construction de la fig. 1 'pour ce qui est des trains épicycloïdaux commandés par les électro-aimants 3 et 4. La vitesse de rotation est de n' x n"
N'+ n' N" n"
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et de même sens que celui de l'arbre moteur.
2e vitesse - Les électro-aimants 2 et 4 sont inertes. L'électro- aimant 3 est sous tension., Le rapport des vitesses est de n'
N' + n' et de même sens que celui de l'arbre moteur.
3e vitesse - Les électro-aimants 2 et 3 sont inertes. L'électro- aimant 5 est sous tension. Le rapport des vitesses est de n"
N" + n" et de même sens que celui de l'arbre moteur. e
4 vitesse - Les électro-aimants 2,3 et 4 sont intertes. L'électro- aimant 1 es';, sous tension. Le rapport des vitesses est de 1.
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On observera que dans les seuls cas de la première vitesse et de la marche arrière, la consommation de courant est analogue à celle d'une boite électro-magnétique de construction ordinaire. En deuxième et troisième vitesses, elle est moitié moindre, et nulle en quatrième vitesse.
REVENDICATIONS
1. Mécanisme d'embrayage et de changement de vitesses électro-magnéti- que caractérisé en ce que chaque élément démultiplicateur de l'embrayage comporte uniquement des électro-aimants fixes par rapport au carter de l'embrayage, bien que d'entrefer réglable.