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PERFECTIONNEMENTS DANS LES TRANSMISSIONS DE PUISSANCE
A VITESSE VARIABLE
La présente invention se rapporte à une transmission à chan- gement de vitesse automatique et concerne plus particulièrement un mécanisme de transmission ou de conversion du moment de -tor- sion, destiné à modifier les rapports de vitesse et de couple de torsion entre les organes entraîneurs et entraînés dans un véni- cule à moteur.
L'invention consiste en un mécanisme automatique de transmis- sion possédant une surmultiplication conjointement avec des moyens d'actionnement répondant aux changements de vitesse et d'effort pour les différents embrayages .sans requérir des moyens de règlage limitant les engagements successifs d'embrayages pour des opéra- tions simultanées.
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L'invention consiste également en une transmission mécani-
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que autoll1é tJ.\l1Je comportant un train moteur à roue libre o.ans len trois vitesses normales avant (.qui peut être contrôle en secon- de vitesse lorsqu'on désire freiner le vénicule par la coL<ra- sion) conjointement avec une surmultiplication réunie positive- ment.
L'invention consiste, en outre, en une transmission dans laquelle la force motrice, à l'entrée, est contrôlée par plu-
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sieurs embrayages à friction, et l'engagement du train CL' e.CyY'6- nages est commandé directement par <Les embrayages positif .s, lesquels peuvent tous être commandés hydrauliqueiuent .suivant les e:ci,enc6s du couple et ae la vitesse..
D'auc-rss particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après avec référence au dessin annexé.
Ce dessin est une représentation schématique d'une transmis- sion construite suivant l'invention, dans laquelle on a utilisé
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le& Gywbo16i3 conventionnels pour indiquer leS différente éléuibnts de celle-ci.
En se référant au dessin, 10 indique un arbre vilebrequin
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as uioteur, se terf1iÍrwnt par un volant 11 supportant un boîtier d'embrayage 12 coopérant avec les disques d'embrayage 13 et 14 qui, avec leurs surface de friction 15 et 16 formeront les em- brayages primaires de friction qui, pour des raisons de brièveté, seront cosignés par "A " et "B". Ces embrayages sont actionnés
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par des moyens de coRnûande hydrauliques supportés dans le boîtier 12. lesquels, dans cette réalisation, sont réalisés par les cy- lindres 17 dont les pistons associés 18 actionnent les plateaux d'embrayage 19.
Les cylindres sont alimentés en liquide moteur
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par l'interm6aiaire des conduits 20, cette admission étant con- trôlée par des soupapes usuelles sélectivement commandées sui- vant les exigences du couple et de la vitesse dans la, transmis-
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sion, mais qui ne sont pas montrées dans cette réalisation.
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L'embrayage primaire 'A" est réuni à entraînement à l'arbre principal de transmission 22 au moyen d'une roue libre 21. Celle- ci sert à bloquer.le disque d'embrayage 13 sur l'arbre 22 pour l'entraînement de celui-ci; mais permet la rotation libre de cet arbre 22 en sens inverse. Le'disque d'embrayage 14 de l'embrayage primaire "B" est fixé à et tourne avec l'arbre concentrique 23 qui porte à son extrémité arrière l'engrenage 24 de seconde vitesse et de surmultiplication. L'arbre principal de transmission 22 porte, par l'intermédiaire d'une roue libre 25, la marche arrière, la première vitesse et le pignon 26 de surmultiplication, ainsi que l'organe 27 d'embrayage positif synchronisé monté à coulisse- ment sur les cannelures 28 et présentant des griffes 29, destinées à engager des projections correspondantes 30 formées sur le pignon 26.
L'embrayage 27 est commandé par une fourchette 31 et est dé- 'signé, pour -la-facilité de la description, comme embrayage "X".
L'arbre principal de transmission 22 se termine par un flasque ou plateau 32 formant un élément d'un mécanisme synchronisé d'em- brayage, dont l'organe d'embrayage 33 est monté à coulissement sur les cannelures 34 formées sur l'arbre entraîné ou de sortie 35. Comme dans le mécanisme d'embrayage décrit plus haut, l'organe 33 est muni de griffes 36 prévues pour engager sélectivement des projections similaires 37 sur le flasque 32', ou des projections 38 formées sur le pignon principal de sortie 39 monté sur l'arbre entraîné 35 par l'intermédiaire d'une roue libre 40. Des four- chettes 41 sont prévues pour amener l'organe d'embrayage 33 en engagement avec le flasque 32 ou avec le pignon 39 ou pour le maintenir en position neutre entre les deux.
Pour la facilité également, l'ensemble de cet embrayage sera désigné dans la suite comme embrayage "Y".
La transmission est pourvue de l'arbre secondaire usuel 42, sur lequel est fixé pour tourner avec lui, le pignon 43, de sur- multiplication et de seconde vitesse, constamment en prise avec l'engrenage 24; la marche arrière, la première vitesse et le pignon
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surmultiplicateur 44, constamment.en prise .avec le pignon 26; et le pignon principal de sortie 45 qui est monte à coulissement sur les cannelures 46/et qui peut engager à volonté l'engrenage 39 ou l'engrenage fou 47 monté sur l'arbre fou 48.
Une fourchette, telle qu'indiquée en 49, est prévue pour modifier sa position et il faut considérer que la commande de cette dernière sera ma nuelle, tandis que les fourchettes 31 et 41 des embrayages "X' et 'Y' seront commandées automatiquement, par des dispositifs de construction convenable, répondant au couple et/ou à la vitesse..
Il est entendu que l'arbre fou 48 est montréen position décalée dans le dessin et que son axe se trouvera normalement dans la position indiquée par la ligne pointillée 50 , dans laquelle posi- tion le pignon fou de marche arrière 51 se trouve en engrènement constant avec l'engrenage principal de sortie 39, tandis que le Bignon fou 47 de marche arrière peut être engagé sélectivement par le pignon 45.
Le fonctionnement du dispositif peut être aisément déduit du dessin, par les engagements successifs des rapports de couple, lorsque la vitesse augmente ou diminue, ainsi :
NISE EN MARCHE ARRIERE.
Pour effectuer la rotation inverse avec un effort maximum sur le pignon entraîné ou de sortie 35, le pignon 45 est déplacé manuellement longitudinalement sur l'arbre secondaire 42 de façon à engager le pignon fou 47 et simultanément l'embrayage "y" est déplacé vers la droite pour engager le pignon principal de sortie 39 qui dans son mouvement transmet à l'arbre de sortie 35 un mouvement inverse de rotation par l'intermédiaire de la roue libre 40.
Le mécanisme de commande est établi de telle façon que lors de l'actionnement du papillon d'étranglement du moteur, l'embraya- ge "A" est engagé et le mouvement de l'arbre moteur est transmis par cet embrayage et par la roue libre 21 au pignon 26 de ruarche arrière, première vitesse, et surmultiplication, ainsi que la roue dentée 44 et à l'arbre secondaire 42. Comme indiqué plus haut,
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le pignon fou 51 est en prise constante avec'le pignon principal de sortie 59 et l'entraînement est ainsi transmis à celui-ci en sens inverse, par le pignon 45 et le pignon fou 47.
MISE EN PREMIERE VITESSE.
Pour obtenir la première vitesse avant et le maximum de cou- ple à la sortie, il est de nouveau nécessaire d'engager manuelle- ment le pignon principal de sortie 45 dans la position montrée au dessin, dans laquelle il se . trouve en prise avec le pignon principal'de sortie 39, Simultanément,l'embrayage "Y" est dégagé du pignon 39 pour être amené dans la position montrée au dessin, de sorte que l'arbre de sortie 35 est entraîné en marche avant par le pignon 39, au moyen de la roue libre 40.
Le dispositif de commande est établi de telle façon que lorsque le papillon du moteur est ouvert, l'embrayage "A " est engagé à nouveau et, comme précédemment, le pignom 26 de marche arrière:, première vitesse et de surmultiplication est entraîné par l'interniédiaire de la roue libre 25 et un mouvement de rotation est imprimé à à l'arbre secondaire 42, par l'intermédiaire de l'engrenage 4, lequel ar- bre 42 entraîne, à son tour, l'arbre de sortie 35, par l'intemré- diaire du pignon 45 et de l'engrenage de sortie 39, donnant ainsi l'effcat de rotation maximum dans le sens avant.
MISE EN SECONDE VITESSE.
Pour effectuer le passage à la seconde vitesse, lorsque la transmission se trouve engagée en première vitesse, il suffit uniquement d'engager l'embrayage "B", à l'aide de moyens- de com- mande automatiques convenables qui répondent à la vitesse et au couple, et l'entraînement de l'arbre 42. s'effectue alors par l'intermédiaire de l'arbre concentrique 23, du pignon 24 de se- conde vitesse et de surmultiplication, et du pignon 43. Cet arbre 42 entraîne à son tour l'arbre de sortie 35, par l'interné= diaire du pignon 45, de l'engrenage 39 et de l'embrayage 40, imprimant ainsi un mouvement avant de rotation avec transformation
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intermédiaire du couple. La roue libre 25 permet la. rotation li- bre du pignon 26 qui, par conséquent, tourne plus vite que l'ar- bre 22.
Comme il y a un effet de roue libre dans cette vitesse, par l'intermédiaire de la roue libre 40, cet effet peut être supprimé et la roue libre 40 bloquée, en engageant manuellement l'embrayage "Y" dans l'engrenage 39, de façon que le véhicule puisse être freiné par la compression du moteur, lorsqu'il cir- cule dans des régions montagneuses. Ceci peut aisément être obte- nu pour agir dans les vitesses inférieures, à l'aide de commandes manuelles appropriées agissant avec les moyens automatiques usuels qui actionnent l'embrayage "Y" selon les conditions de couple et de vitesse.
LISE EN TROISIEMME VITESSE OU PRISE DIRECTE.
Pour obtenir le passage de seconde en troisième vitesse, il faut en premier lieu dégager l'embrayage "A" et engager l'em- brayage "Y" avec le plateau 32, ce qui peut s'effectuer rapide- ment, vu que l'arbre 22 tourne librement, la liaison directe entre l'arbre principal 22 et l'arbre de sortie 35 étant ainsi réalisée. Après quoi, les moyens de contrôle engagent à nouveau l'embrayage "A" et l'entraînement de l'arbre principal 22 et de
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l'arbre de sortie 35, s'effectuent directement par l'interwédiai- re DE la roue libre 21, laquelle permet en même temps la marche en roue libre.
Lorsque cette opération est terminée, l'embrayage
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"E" e6t. dégagé et l'embrayage "X" engage le pignon 26 de uiarcnë arrière, rei;iière vitesse et de sur=1<vltiplication, en le ver- rouillant à l'arbre principal de transmission 22 et ensuite à l'arbre ue sortie 35, par 1"irterniédi aire de l'embrayage "Y" , ce qui prépare la ;.T' .r;.,J.7.'SI¯.u VI1';:'.' OU L U.avUITl'LIC"iTlOI!.
Celle-ci s'effectue en réengageant alors l'embrayage "Bit.
1'entraîneu,ent s'opère de l'embrayage "bai à. l'engrenage 24, au pignon 43, à l'arbre secondaire42, à l'engrenage 44, au pignon 26, à 1'en.brayage ,"X ', à l'arbre principal 22, à l'embrayage "Y"
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et à l'arbre principal de sortie 35. Il n'y' a pas de roue libre en direction avant, dans la. surmultiplication, bien que la roue libre 21 permette la rotation libre de l'arbre 22 par rapport au plateau d'embrayage 13.
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DESCENTE DE LA VITESSE SUMULTIPLIEE A LA PRISE DIRECTE OU TROISIEME LA VITESSE SUR,,,iULTIPLIF PRISU DIPPI,TE
Pour retourner de la surmultiplication à la prise directe, il suffit de dégager l'embrayage "B" et, vu que l'embrayage "A" est continuellement engagé dans cette'vitesse, la prise directe est reprise, comme décrit plus haut, par l'intermédiaire de l'embrayage "A" de la roue libre 21, de l'arbre principal de transmission 22 et de l'arbre de sortie 35.
DESCENTE DE LA TROISIEEM A LA SECONDE VITESSE.
Si la demande de puissance de couple devient plus importante, on peut obtenir le rapport supérieur de conversion de couple de la seconde vitesse, par le dégagement de l'embrayage "X" du pi- gnon 26 de marche arrière, première vitesse et de surmultiplica- tion et en ré-engageant l'embrayage "B" qui entraîne le pignon 26, par l'intermédiaire du train constitué par l'engrenage 24, le pignon 43, l'arbre secondaire 42 et l'engrenage 44, à une vitesse supérieure à celle de l'arbre de transmission 22. Le passage à la vitesse inférieure peut alors être réalisé en dé- gageant l'embrayage "A". permettant l'entraînement de l'arbre de sortie 35 par l'intermédiaire du train comprenant l'engrenage 24, le pignon 43, l'arbre secondaire 42, le pignon 45 et l'en- grenage de sortie 39.
DESCENTE DE SECONDE EN PREMIERE VITESSE.
Le cycle d'opérations pour le retour à la première vitesse est réalisé en dégageant en premier lieu l'embrayage "Y" du plateau 32 porté par l'arbre principal de transmission 22 et en ré-engageant l'embrayage "A". Le changement de vitesse est alors effectué par le dégagement de l'embrayage "B", de façon que la
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charge soit prise par l'embrayage "A" et transmise par la roue libre 21 à l'arbre principal 22 et par la roue libre 25 au pignon 26 de marche arrière, première vitesse et de surmultiplication, à l'engrenage 44, à l'arbre secondaire 42, au pignon 45 et à 1''engrenage 39, et par la roue libre 40 à, l'arbre principal ae sortie 35.
Le principal avantage de la construction réside dans le fait qu'il n'entraîne aucun engagement simultané desdifférents em- brayages lors du passage d'un rapport de vitesse à un autre, de cette manière, il n'y a aucun dégagement ou engagement simultané des différents embrayages lorsque la vitesse augmente et cela est également vrai pour le passage de la troisième vitesse à la. vitesse surmultipliée.
En outre, le passage de la vitesse sunmul- tipliée à la troisième vitesse ou prise directe, est réalisé de la même Manière, par l'interposition de la roue libre 21, Clans l'embrayage primaire "A", Le principe de la construction est qu'on obtient une transition plus douce par chacun de ces éche- lons et qu'un réglage précis des différents embrayages et de leurs moyens de contrôle n'est pas nécessaire puisque les passages se recouvrent en effet plutôt qu'ils ne se produisent simultanément.
Ceci évite la crainte de variations dans le fonctionnement des éléments constitutifs particuliers utilisés et permet de cons- truire une transmission ainsi établie suivant les possibilités de production de ses éléments constitutifs successifs, sans sa- crifier la douceur \.le fonctionnement.
Certaines modifications peuvent être apportées aux détails spécifiques de construction de ce dispositif (qui est exposé, dans son ensemble, d'une manière schématique), mais il doit être entendu que les revendications.qui suivent sont censées couvrir toutes les variantes qui peuvent être raisonnablement comprises dans la portée de celles-ci.