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Perfectionnements aux mécanismes de transmission de puissance à vitesse variable
La présente invention concerne généralement un mécanisme de transmission de puissance à vitesse variable, et vise spéciale- ment un mécanisme de changement de vitesse du type automatique, destiné aux véhicules.
La présente invention constitue un perfectionnement du chan- gement de vitesse automatique exposé dans une demande de brevet antérieure et qui comporte un système d'engrenages planétaires multiples, appelé à transmettre le couple suivant trois rapports de transmission différents, les passages de la première vitesse à la seconde et de celle-ci à la troisième étant effectués
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automatiquement ensuite de l'actionnement d'embrayages de se- conde et de troisième vitesses respectivement, embrayages com- mandés par un fluide sous pression fourni par une pompe à flui- de et contrôlé par une soupape hydraulique commandée par un ré- gulateur.
Ce changement de vitesse comprend également un accou- plement à fluide, qui intervient en première vitesse, et en mar- che arrière, mais reste hors d'action lors de l'établissement des rapports de seconde et de troisième vitesses. Dans la deman- de connexe, on prévoit des moyens actionnés à la main pour passer du point mort à la première vitesse et du point mort à la marche arrière,. ce moyen comprenant une paire de bandes de frein pouvant être engagées sur des tambours prévus respectivement sur un por- te-embrayages et sur un porte-planétaires.
L'emploi de bandes présente certains désavantages inhérents à ce système, dont la nécessité d'ajustements fréquents, les remplacements dus à l'u- sure, pertes de chaleur dues au frottement entre la bande et le tambour, patinage et, éventuellement, fonctionnement incorrect dû,à un réglage défectueux ou à une combinaison des inconvénients mentionnés ci-dessus.
Dans la présente invention, ces désavantages sont éliminés grâce au fait que le porte-embrayages et le porte-planétaires sont munis de dentures d'engrenage externes et au fait que deux béquilles ou étriers basculants comportant des dentures internes diamétralement opposées sont montées de telle manière que ces dentures peuvent être mises en prise avec les dentures solidaires du porte-embrayages et du porte-planétaires, en vue de verrouil- ler positivement ce dernier contre toute rotation.
La béquille de commande de la première vitesse et la béquille de commande de la marche arrière sont couplées entre elles en vue de mouvements coordonnés et sont actionnées par un levier de commande unique, de sorte que le changement de vitesse peut être mis en première vitesse ou en marche arrière en déplaçant le levier de commande dans l'un ou l'autre de deux sens opposés en partant du point
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mort. Les avantages de cette construction résident dans le fait que le porte-embrayages et le porte-planétaires sont verrouillés positivement contre toute rotation rendant ainsi le patinage im- possible ; qu'aucun réglage n'est nécessaire; et, qu'il n'y a pas de pertes de chaleur par frottement. Il en résulte qu'on ob- tient une action positive et que le risque d'une défaillance est notablement réduit.
Une caractéristique inhérente aux mécanismes de changement de vitesse comprenant un accouplement à fluide réside dans le fait que le mécanisme et le véhicule ont une tendance à "ramper" lorsque le moteur tourne au ralenti, cela par suite du transfert du fluide du rotor primaire au rotor secondaire de l'accouplement à fluide. La présente invention supprime le "rampement" aux vi- tesses de ralenti, grâce à la prévision d'un frein "anti-rampant" pouvant agir sur le tambour porté par le porte-embrayages. Le frein est actionné par le vide et comporte une soupape reliée à la timonerie de l'accélérateur de telle manière que, lorsque le moteur tourne au ralenti, la source du vide est automatiquement reliée à une chambre à membrane appelée à amener le frein en contact frictionnel avec le tambour.
Une caractéristique avanta- geuse de la construction réside dans la prévision de moyens par lesquels le frein est desserré automatiquement à la suite d'un très léger déplacement de la pédale d'accélérateur, de manière à libérer immédiatement le porte-embrayages et à permettre la mar- che avant normale du véhicule. La timonerie d'accélération com- porte généralement une faible quantité de jeu et la soupape de commande du frein anti-rampant est précisément actionnée au cours du déplacement de la pédale d'accélérateur visant au rattrapage de ce jeu, en vue de couper la communication avec la source de vide et d'établir la communication entre la chambre à membrane et l'atmosphère, dans le but de dessetrer le frein.
La rapidité de l'action de la soupape est assurée grâce à la prévision d'un disque de soupape rotatif, dont la face interne présente une
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cavité délimitée par une ligne radiale et destinée à chevaucher un passage formé dans le boîtier de soupape, ce dernier passage présentant également un bord radial à proximité de la cavité prévue dans le disque de soupape. Grâce à cette construction, il suffit d'un léger chevauchement des passages de la soupape pour assurer une ouverture d'une section de passage suffisante pour fournir le vide nécessaire au fonctionnement du frein et, par conséquent, cette ouverture peut être obturée par un léger dépla- cement angulaire du disque de soupape.
Dans la construction faisant l'objet de la présente inven- tion, le frein anti-rampant a une fonction supplémentaire en plus de l'élimination du rampement dû à la transmission du couple par l'accouplement à fluide lors du ralenti, à savoir, l'arrêt momen- tané de la rotation du porte-embrayages, afin de faciliter le ' déplacement de la béquille de commande de la marche arrière, en vue de son engagement avec la denture prévue sur le porte-embraya- ges.
Bien qu'on puisse utiliser un mécanisme synchroniseur ana- logue pour la béquille de commande de première vitesse, il a eté constaté que l'inertie propre et la résistance frictionnelle de la transmission planétaire entre le porte-embrayages et le porte- planétaires est telle qu'il en résulte la possibilité, pendant la marche au ralenti, d'engager la béquille sur les dents du porte- planétaires sans que les dents d'engrenage s'entrechoquent.
Dans les dessins annexés:
Fig. 1 est une vue d'élévation latérale, partiellement bri- sée, d'une boite de vitesses comportant la présente invention,
Figs. 2 et 3 sont des vues schématiques longitudinales et verticales du mécanisme de changement de vitesse, montrant le mode de transmission de la puissance dans ce mécanisme respecti- vement en première vitesse avant et en marche arrière.
Fige. 4,5 et 6 sont des vues en coupe transversale prises sensiblement suivant les lignes 4-4,5-5 et 6-6 de la Fig. 1.
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Fig. 7 est une vue d'élévation latéraléà plus grande échel- le du mécanisme de soupape du frein anti-rampant.
Fig. 8 est une vue en coupe transversale prise sensiblement suivant la ligne 8-8 de la Fig. 7.
Fig. 9 est une vue perspective du disque de soupape,
Fig. 10 est une vue d'élévation à échelle agrandie du corps de soupape, le disque de soupape étant enlevé, cette vue montrant, en lignes pointillées, la cavité du disque de soupape rotatif, dans la position de ralenti de ce dernier.
Fig. 11 est une vue fragmentaire d'élévation latérale de la boîte de vitesses, vue partiellement schématique, montrant la ti- monerie pour actionner la soupape de frein anti-rampant et les béquilles de commande.
Ces dessins, notamment les Figs. 1, 2 et 3 montrent un mé- canisme de changement de vitesse automatique, logé dans un car- ter 12, et comportant un arbre moteur 13 appelé à être réuni au vilebrequin du moteur, un arbre primaire 14, et un arbre secon- daire 15 destiné à être connecté aux organes de commande de l'es- sieu arrière du véhicule. Le mécanisme de changement de vitesse comprend un accouplement à fluide 16, comportant un rotor primai- re 17 commandé par l'arbre moteur 13, et un rotor secondaire 18 relié à l'arbre primaire 14 par un accouplement "roue libre" 19.
Le rotor primaire 17 de l'embrayage à fluide est appelé à être réuni par une liaison de commande à un porte-embrayages 21 au moyen d'un embrayage de seconde vitesse 22. Le porte-embraya- ges 21 est appelé à être verrouillé à un porte-planétaires 23 au moyen d'un embrayage de troisième vitesse 24. Les embrayages de seconde et de troisième vitesses sont appelés à être actionnés automatiquement par un mécanisme hydraulique qui sera décrit dans la suite.
Le porte-planétaires 23 est:monté à rotation autour de l'axe de l'arbre primaire 14 et porte des pignons planétaires
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multiples 25, 26 et 27. Les pigeons planétaires 26 engrènent avec un pignon solaire 29 monté sur l'arbre primaire 14, tandis que le pignon planétaire 27 engrène avec un pignon solaire 31, ce dernier étant porté par l'arbre secondaire 15. Pour transmet- tre le couple en marche avant au moyen du système à engrenages planétaires multiples, un accouplement de roue libre 32 est con- necté au porte-planétaires 23. L'accouplement de roue libre est appelé à être connecte sélectivement à la boîte de vitesses par l'étrier de commande de marche avant 33, comme il sera décrit plus amplement dans la suite.
Les embrayages de seconde et de troisième vitesses 22 et 24 sont actionnés respectivement par des pistons 34 et 35 montés dans des cylindres 36 et 37. Le fluide sous pression pour action- ner les embrayages de seconde et de troisième vitesses est fourni par une pompe à fluide 38 commandée par l'arbre secondaire 15 et est refoulé à travers les conduits 39 et 40 respectivement.
L'écoulement du fluide dans les conduits 39 et 40 est contrô- lé par une soupape à manchon 41 dont la position est déterminée par un régulateur centrifuge 42, monté sur le porte-embrayages 21. En première vitesse, la soupape 41 commandée par le régula- teur arrête l'écoulement du fluide dans les conduits 39 et 40 et, par conséquent, ni l'embrayage de seconde vitesse, ni l'embrayage de troisième vitesse, n'est actionné. Le couple est alors trans- mis depuis l'arbre moteur 13, à travers l'accouplement à fluide 16, à l'arbre primaire 14, et, ensuite, au moyen du pignon solai- re 29, des pignons planétaires 26 et 27 et du pignon solaire 31 à l'arbre secondaire 15, en entraînant ce dernier en marche avant et en première vitesse.
Le mécanisme de changement de vitesse passe automatiquement à la seconde vitesse lorsque la vitesse de rotation du porte-em- brayages 21 augmente. L'élévation de la vitesse a pour résultat un déplacement radial du régulateur centrifuge 42 et un déplace-
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ment axial de la soupape à manchon 41, avec ouverture du conduit 39 et admission du fluide sous pression au cylindre 36 de l'em- brayage de seconde vitesse. L'actionnement de l'embrayage de seconde vitesse 22 par le piston 34 a pour effet de verrouiller l'arbre moteur 13 et le rotor primaire 17 de l'accouplement à fluide au porte-embrayages 21.
Le porte-embrayages commande le pignon solaire 28 qu'il porte et, par l'intermédiaire de pignons planétaires 25 et 27 et du pignon solaire 31, agit de manière à entraîner l'arbre secondaire 15 en rotation en seconde vitesse.
Lorsque la vitesse de rotation du porte- embrayages 21 a de nouveau augmenté d'une nouvelle quantité, déterminée d'avance, la soupape à manchon 41, commandée par le régulateur est amenée dans une position dans laquelle elle établit une communication pour le fluide à travers. le conduit 40 vers le cylindre d'embrayage de troisième vitesse 37. Le piston 35,, monté dans ce cylindre, ac- tionne l'embrayage de troisième vitesse 24, ce qui a pour effet la rotation, comme un ensemble unique, du porte-embrayages, du porte-planétaires et du-triple pignon planétaire. Par conséquent, on obtient une prise directe depuis l'arbre moteur 13 jusqu'à l'ar- bre secondaire 15, le couple étant transmis en marche avant et à la vitesse du moteur.
De la description qui précède, il ressort que les embrayages de seconde et de troisième vitesses 22 et 24 sont automatiquement actionnés par le fluide sous pression fourni par la pompe 38 et opèrent automatiquement le passage de la première vitesse à la seconde et de celle-ci à la troisième. Lorsque le mécanisme de changement de vitesse fonctionne en marche avant, soit, en pre- mière, en seconde ou en troisième vitesses, l'étrier de commande de marche avant 33 est en prise avec le porte-planétaires 23, en vue de relier l'accouplement de roue libre 32 au carter de boîte de vitesses 12 et d'empêcher une rotation du porte-planétaires dans le sens de la marche arrière.
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La Fig. 3, plus spécialement, montre en gros traits le mode de transmission du couple en marche arrière par le mécanisme de changement de vitesse selon l'invention. Un étrier de comman- de de marche arrière 43, qui sera décrit plus amplement dans la suite, est appelé à être manoeuvré à la main pour bloquer le porte-embrayages 21 contre toute rotation. Le couple est alors transmis depuis l'arbre moteur 13, au rotor primaire 17 de l'ac- couplement à fluide et, par la réaction du fluide, au rotor se- condaire 18, et ensuite, au moyen de l'accouplement de roue li- bre 19, à l'arbre primaire 14. Tout comme dans la première vites- se avant, le pignon solaire 29 entraîne le pignon planétaire 26 et il va de soi que les autres pignons planétaires 25 et 27 sont également entraînés en rotation.
Toutefois, ici, l'étrier de ma- noeuvre de garche avant est libéré, de sorte que le porte-planétai- res 23 n'est pas soumis à la contrainte de l'accouplement de roue libre 32. L'étrier de manoeuvre de marche arrière 43 est engagé en verrouillant le porte-embrayages 21 et son pignon solaire 28.
Les engrenages fonctionnent désormais comme un système planétaire, une rotation en marche arrière, à faible vitesse et avec le couple maximum étant,imprimée à l'arbre secondaire 15 au moyen des pignons planétaires 27 et du pignon solaire 31.
Les étriers de manoeuvre de marche avant et de marche arrière 33 et 43, ainsi que le mécanisme y associé, seront maintenant décrits plus en détails. Comme montré le plus clairement dans les Figs. 1, 4 et 5, le rebord 44 de la base du carter 12 du mécanisme de changement de vitesse est muni, à proximité de son extrémité arrière, de deux ouvertures 45, espacées transversalement et, à proximité de son extrémité avant, de deux orifices similaires 46, espacés transversalement. Verticalement au-dessus des orifices 45 se trouve une paire de chevilles de guidage 47, montées rigidement dans le carter et présentant des têtes 48 qui s'étendent vers l'in- térieur. Les chevilles de guidage 47 et les orifices 45 consti- tuent les moyens de guidage et de support pour l'étrier de manoeu- vre de marche avant 33.
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L'étr.ier 33 comporte deux montants latéraux 51 reliés par une entretoise transversale 52. Les éléments latéraux 51 présen- tent des nervures de guidage horizontales 53 à proximité de leurs extrémités supérieures, ces nervures s'engageant à coulissement sur les têtes 48 des chevilles de guidage 47. A leurs extrémités inférieures, les montants latéraux 51 de l'étrier présentent des surfaces 54 arrondies vers l'avant et vers l'arrière, lesquelles s'engagent dans les orifices 45 et permettent le pivotement de l'étrier.
Deux saillies étroites 55 s'étendent vers l'intérieur depuis les montants latéraux 51 de l'étrier, ces saillies présentant des dents d'engrenage 56 sur leurs bords intérieurs. Les dents d'en- grenage 56 sont formées suivant un diamètre primitif correspondant à celui des dents d'engrenage 57 prévues sur la périphérie extérieu- re du moyeu 58 de l'accouplement de roue libre 32. On conçoit que le mouvement de pivotement de l'étrier 33 autour des extrémités inférieures de ces montants latéraux 51 a pour effet de déplacer les dents d'engrenage 56 de l'étrier vers l'engagement avec les dents d'engrenage 57 du moyeu. Les dents d'engrenage 56 et 57 sont relativement étroites dans le sens axial, de sorte qu'il suffit d'un faible déplacement angulaire de l'étrier pour mettre les dents en ou hors de prise.
Lorsque les dents sont en prise, le moyeu 58 de l'accouplement de roue libre 32 est bloqué efficacement contre toute rotation et, comme décrit plus haut, la rotation en sens inverse du porte-planétaires 23 se trouve empêchée.
Au-dessus du guidage 53 de l'un des montants latéraux 51 de l'étrier, ce montant présente une fourche de manoeuvre 59 destinée à être engagée par un levier de commande 61 faisant corps avec un arbre creux 62 monté à rotation dans le coussinet 65 formé sur le carter des vitesses. Un levier de commande 64, calé sur l'arbre 62 est relié convenablement par une bielle 60 à un dispositif de com- mande (non montré) prévu de préférence sur la colonne de direction du véhicule.
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L'étrier de commande de marche arrière 43 est semblable à l'étrier 33 et comporte des montants-latéraux 65 présentant des extrémités inférieures arrondies 66 et supportées à pivotement dans les orifices 46 formés dans le rebord de base 44 du carter des vitesses. Des nervures de guidage 67 formées dans les extrémités supérieures des montants latéraux 65 de l'étrier peuvent être enga- gées à coulissement sur les têtes 68 des chevilles de guidage 69 montées dans les parois latérales du carter des vitesses, vertica- lement au-dessus des ouvertures 46. Des saillies opposées 71, qui s'étendent vers l'intérieur depuis les montants latéraux 65, portent des dents 72 appelées à s'engager dans les dents 73 formées sur la périphérie extérieure du porte-embrayages 21.
Un des montants latéraux 51 de l'étrier 33 de marche avant est muni d'un bossage 76 pourvu d'un orifice destiné à recevoir une ex- trémité d'une bielle de connexion 77 dont l'extrémité opposée est engagée dans un orifice formé dans un bossage 78 prévu sur l'un des montants latéraux 65 de l'étrier de marche arrière 43. On voit donc que les étriers de marche avant et de marche arrière sont coupés en vue d'un actionnement simultané par le levier de manoeuvre 61. Comme il est montré le plus clairement dans la Fig. 1, le levier de manoeu- vre 61 présente un segment 79 dont la périphérie est munie d'une sé- rie de trois encoches 81.
A proximité du segment 79, le carter des vitesses est muni d'un alésage 82 qui abrite un manchon 83, ce der- nier contenant une bille 84 qui est appliquée par un ressort hélicoï- dal 85 contre le segment 79 du levier de commande. Un bouchon conve- nable 86 retient le manchon 83 et le ressort 85 dans la position vou- lue. Des bossages 87, prévus aux extrémités opposées du segment 79, sont disposés de manière à engager l'extrémité intérieure du manchon 83, en vue de former des butées limitant le déplacement angulaire du levier de commande.
L'engagement de la bille 84 sollicitée par le ressort avec les encoches 81 du levier de commande permet d'arrêter ce dernier sélec-
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tivement dans les positions de point mort, de marche avant et de marche arrière. Dans la position médiane du levier de commande 61, les étriers de commande de marche avant et de marche arrière, 33' et 43, sont tous deux dégagés des dents d'engrenage du porte-em- brayages 21 et de l'accouplement de roue libre 32, le mécanisme étant alors au point mort.
Le déplacement du levier de commande 64 en vue de faire tourner le levier de manoeuvre 61 dans un sens an- tihorlogique par rapport à la position montrée dans la Fig. l, a pour effet de faire basculer l'étrier de marche avant 35 vers la droite et d'engager les dents d'engrenage 56 de l'étrier avec les dents d'engrenage 57 du moyeu 58 de l'accouplement de roue libre, en mettant le mécanisme de changement de vitesse en marche avant, après quoi ce mécanisme est automatiquement variable entre la pre- mière, la seconde et la troisième vitesses, suivant les conditions particulières de la vitesse.
Le déplacement du levier d'actionne- ment 64 dans le sens horlogique en partant du point mort a pour ef- fet de faire basculer vers la gauche, au moyen du levier de commande 61, à la fois l'étrier de marche avant 33 et l'étrier de marche ar- rière 43 y couplé, comme montré dans la Fig. 1, ainsi que d'engager les dents d'engrenage 72 de l'étrier de marche arrière avec les dents d'engrenage 73 du porte-embrayages 21. On voit que la cons- truction décrite ci-dessus permet de réaliser un mécanisme à com- mande positive pour mettre la boîte de vitesses au point mort, en marche arrière ou en marche avant, sans la nécessité d'employer des bandes de freinage.
Afin d'empêcher le "rampement" du mécanisme de changement de vitesse et du véhicule pendant la marche au ralenti, et afin d'ar- rêter momentanément la rotation du porte-embrayages en vue de faci- liter le passage à la marche arrière, la présente invention prévoit un mécanisme de frein anti-rampant désigne généralement par 91 et montré le plus clairement dans les Figs. 6 à 10 inclusivement. La porte-embrayages 21, comme montré dans la Fig. 1, comporte deux
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éléments annulaires 92 et 93, disposés sur les côtés opposes du corps 94 du porte-embrayages et fixés à celui-ci. L'élément an- nulaire 92 porte les dents d'engrenage 73 qui peuvent être en- gagées par les dents d'engrenage de l'etrier de commande de mar- che arrière 45, comme décrit ci-dessus.
L'élement annulaire 93 forme le tambour de frein du mécanisme de freinage anti-rampant 91. Une bande de frein métallique flexible 96 entoure le tam- bour 93 et porte sur sa face intérieure une garniture de friction 97. Une extrémité de la bande de frein 96 est pliée vers l'exté- rieur pour former une patte d'ancrage 98, dont la rigidité est assurée par des nervures de renforcement 99. La patte d'ancrage 98 est appelée à reposer sur une paroi horizontale 101 du carter des vitesses 12 et peut se déplacer en coulissant le long de cet- te paroi en vue de l'engagement avec le tambour de frein.
L'extrémité opposée de la bande de frein est réunie à pivo- tement en 102 à un levier de commande coudé 104. Le petit bras du levier coudé 104 est monté à pivotement dans une chape 105 soudée à une bride du fixe-membrane 106. Le fixe-membrane 106 et le boîtier de soupape 107 sont boulonnés au carter de vitesses par les boulons 108 et constituent, conjointement avec une membra- ne flexible 109, en caoutchouc, serrée entre le fixe-membrane et le boîtier de soupape, une chambre à membrane 111. Une chape 112 est fixée à la membrane et est réunie, à pivotement au grand bras du levier coudé 104.
On conçoit que, lorsque la chambre à mem- brane 111 est mise en communication avec une source de vide, par exemple la tubulure d'admission du moteur, la membrane se déplace vers l'intérieur, en actionnant le levier 104 de façon à engager la garniture de frein 97 par friction sur le tambour de frein 93, de manière à empêcher la rotation du porte-embrayages 21. Lorsque, la source de vide est déconnectée et que la chambre à membrane est mise en communication avec l'atmosphère, la bande de frein est desserrée et, grâce à son élasticité propre, se dégage du tam- bour de frein.
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Le boîtier de soupape 107 présente un alésage horizontal 113 à gradins, dont une extrémité est en communication avec une source de vide, la tubulure d'admission d'un moteur, par exemple, à tra- vers un raccord 114. Un second alésage 115 est formé dans le boi- tier de soupape perpendiculairement à l'alésage 113 et est légère- ment décalé par rapport à celui-ci. En un point situé entre ses extrémités, l'alésage à gradins 113 présente un siège de soupape 116 destiné à être obturé par un plongeur Il? normalement sollicité vers la position d'ouverture par le ressort 118.
L'extrémité opposée de l'alésage 113 est obturée par un bouchon 119 traversé par un passage 121 qui communique, à travers un raccord 122 et un conduit 123, avec la pompe à fluide 38 de la boîte de vitesses. Un soufflet 124 est fixé par son extrémité inférieure au bouchon 119 et, par son extré- mité supérieure fermée, s'appuie contre la tête du plongeur 117.
Lorsque le fluide sous pression est appliqué, le soufflet s'allonge, en déplaçant le plongeur 117 contre l'antagonisme du ressort 118, en fermant le siège de soupape 116 et en coupant l'admission du vide.
Normalement, lorsque le-moteur marche au ralenti, la pompe à -fluide 38 commandée par celui-ci développe une pression de fluide insuffisante pour vaincre l'antagonisme du ressort 118 et il en résulte que le plongeur est maintenu dans la position d'ouverture, de sorte que le vide agissant dans la partie supérieure de l'alésage 113 peut se propager, à travers le siège de soupape 116, vers un orifice d'admission de vide 125. Comme montré le plus nettement dans les Figs. 8 et 10, l'orifice d'admission de vide 125 est en commu- nication avec l'alésage 115 et son extrémité extérieure s'ouvre sur une cavité élargie 127 en forme de coin, dont les parois opposées ont une orientation sensiblement radiale par rapport à l'alésage 115.
Une soupape rotative 128, logée dans l'alésage 115, présente un guide 129 qui s'engage dans un alésage.151 en vue de supporter la soupape at assurer un alignement correct entre les faces adjacentes de la soupape et du boîtier de soupape. La soupape 128 est mainte-
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nue en place dans l'alésage par le ressort 133, la rondelle 154 et la bague élastique 135. Une tige de soupape 136, faisant corps avec la soupape, est connectée à la timonerie d'accélérateur du véhicule, comme décrit dans la suite d'une manière plus détaillée.
La face de la soupape 128 présente une cavité arquée 157 (Figs.
9 et 10) comportant des parois extrêmes 138 et 159 orientées radiale- ment. La rotation de la soupape 128 dans le sens antihorlogique est limitée par une butée 141 montéesur le boîtier de soupape. Dans sa position extrême, la paroi extrême radiale 138 de la cavité 137 de la soupape chevauche la paroi radiale adjacente de la cavité d'ad- mission de vide 127, prévue dans le boîtier de soupape. Etant donne que les cavités s'étendent sur une importante distance radiale, il suffit d'un très faible chevauchement angulaire pour obtenir une sec- tion de passage suffisante entre les cavités en vue du transfert,vers la chambre de membrane, d'une quantité de vide suffisante pour action- ner le frein anti-rampant. Dans le cas présent, un chevauchement de 4 environ a été trouvé satisfaisant à cet effet.
Grâce à cette cons- truction, un léger déplacement angulaire de la soupape 128 suffit dé- jà pour interrompre complètement l'admission du vide dans la chambre de membrane.
Une ouverture atmosphérique 142, formée dans le boîtier de sou- pape débouche dans une cavité élargie 144 en forme de coin, qui s'ou- vre vers la soupape rotative 128. Comme le montre le plus nettement la Fig. 7, l'orifice d'admission d'air atmosphérique 142 communique, à l'aide d'un passage 145 prévu dans le boîtier de soupape, avec un alésage 146 de plus grand diamètre, contenant un élément de filtrage approprié 147. L'extrémité ouverte de l'alésage 146 est obturée par un bouchon perforé 148.
Il ressort de la Fig. 10 que les parois latérales de la cavité atmosphérique 144 en forme de coin s'étendent radialement et que la paroi adjacente de la cavité est écartée de la paroi limite 139 de la cavité 137 de la soupape d'une distance angulaire égale à la quan- tité de chevauchement qui existe entre la cavité 137 de la soupape et
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la cavité 127 d'admission de vide lorsque la soupape occupe sa position de ralenti, c'est à dire, est en contact avec la butée 141.
Par conséquent, un déplacement angulaire de la soupape 128 dans le sens antihorlogique a donc pour effet d'interrompre la communication entre la cavité de soupape 137 et l'admission de vide 125 et d'éta- blir en même temps la communication entre la cavité de soupape et l'orifice atmosphérique 142. La cavité de soupape 157 communique toujours avec la chambre de membrane 111 par un passage horizontal 149 qui est mis en communication alternativement avec la source de vide et l'atmosphère, selon la position angulaire de la soupape.
Le mécanisme de frein anti-rampant fonctionne comme suit :
Aux vitesses normales de marche avant, la soupape rotative 128, qui est reliée à la pédale d'accélérateur du véhicule., maintient une communication entre l'orifice atmosphérique 142 et la chambre de membrane 111 par l'intermédiaire des cavités 144 et 137 et du canal 149. Etant donné que la pompe à fluide 38 est commandée par le mo- teur, elle refoule du fluide sous pression, lequel est admis par le conduit 123, le raccord 122 et le canal 121, au soufflet 124, lequel agit sur le plongeur 117 en appliquant ce dernier contre le siège de soupape 116 et en empêchant ainsi positivement l'admission du vi- de à la chambre de membrane.
Grâce à cette construction, et, même en cas d'abandon momentané de la pédale d'accélérateur, et cela pen- dant que le véhicule se déplace en marche avant et à une vitesse élevée, le plongeur 117 empêche l'établissement d'une communication entre la chambre de membrane et la source de vide, ce qui aurait pour effet d'appliquer le frein anti-rampant. Ceci constitue un facteur de sécurité, vu que le serrage du frein anti-rampant aux grandes allures du véhicule aurait pour effet non seulement une per- turbation dans le fonctionnement de la transmission, mais aussi une fatigue considérable des organes.
Toutefois, lorsque la pédale d'accélération est abandonnée et que la vitesse du véhicule a été réduite jusqu'au ralenti, la pres- sion du fluide venant de la pompe est insuffisante pour vaincre l'an- @
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tagonisme du ressort 118, et le plongeur 117 est écarté du siège de soupape 116, de sorte que la source de vide peut être mise en communication avec la chambre de membrane par l'intermédiaire du raccord 114, de l'alésage à gradins 113, l'orifice d'admission de vide 125, la cavité 127 et le passage horizontal 149.
Lorsque le véhicule est de nouveau mis en mouvement en marche avant, le dépla- cement initial de la pédale d'accélération a pour effet de faire tourner la soupape rotative 18 dans le sens horlogique, interrom- pant ainsi la communication entre l'admission de vide et la cham- bre de membrane et établissant la communication entre l'orifice at- mosphérique et la chambre de membrane, avec desserrage du frein.
Comme il a été mentionné plus haut, un faible déplacement angulaire de la soupape suffit déjà pour desserrer le frein et, comme la ti- monerie de l'accélérateur comporte toujours une certaine quantité de jeu, la soupape rotative est déplacée d'une quantité suffisante pour desserrer le frein,avant que le carburateur ne soit actionné par la timonerie d'accélérateur. Lorsque la vitesse du véhicule s'accroît, la pompe 38 développe une pression suffisante pour appli- quer le plongeur 117 sur son siège, interrompant ainsi l'entrée du vide et maintenant le frein constamment desserré.
La Fig. 11 montre plus spécialement (d'une manière partielle- ment schématique) la timonerie qui relie le mécanisme de frein an- ti-rampant 91 à la pédale'd'accélérateur. Le levier d'actionnement 64, qui est réuni au moyen de l'arbre creux 62 à l'arbre de commande 61 pour les étriers de commande de marche avant et de marche arrière, est disposé à l'extérieur du carter de changement de vitesse et por- te à son extrémité inférieure une came 157. La came 157 presente une surface profilée qui peut coopérer avec un galet 158 monte d'une manière réglable sur l'extrémité libre d'un levier 159 monté à rotation sur l'arbre 136 de la soupape du frein anti-rampant. Le levier 159 porte une vis de réglage 161 appelée à s'appuyer contre un bras fourchu 162, fixé à l'arbre de soupape 136.
Un autre le- vier 163 est monté à pivotement sur le bras fourchu 162 et présente
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une partie élargie,située entre les branches du bras 162, en formant un siège pour un ressort hélicoïdal 164 qui agit de manière à solli- citer le levier 163 dans le sens horlogique, contre urle des branches du bras 162. L'extrémité libre du levier 163 est réunie à pivote- ment à une extrémité d'une tringle 165 dont l'extrémité opposée est réunie à pivotement en 166 au levier 167. Le levier 167 est monté à pivotement en 168 sur le tablier 169 de la carrosserie du véhicule et est actionné par une tringle 171 allant à la pédale d'acceléra- teur 172.
Normalement, le passage, en partant du point mort, à la marche avant ou à la marche arrière, s'effectue pendant que le moteur tour- ne au ralenti, par conséquent, lorsque le frein anti-rampant est serré. Etant donné que le frein anti-rampant empêche la rotation du porte-embrayages 21, l'étrier de commande de marche arrière 43 peut être mis en prise avec les dents d'engrenage 73 du porte-em- brayages sans heurter violemment ces dernières, comme cela pourrait se produire en l'absence du frein, vu que le porte-embrayages est susceptible d'un lent mouvement de rotation pendant que le moteur marche au ralenti. Il est cependant possible que le frein anti- rampant vienne verrouiller le porte-embrayages dans une position telle que les dents de l'étrier ne coïncident pas avec les creux de la denture du porte-embrayages.
Dans ces conditions, la mise en prise correcte des dentures peut être difficile, même lorsque les dents présentent des bords antérieurs taillés en biseau. La pré- sente invention écarte cette possibilité grâce à la construction montrée en Fig. 11, et qui fonctionne automatiquement de manière à desserrer le frein anti-rampant lors du passage soit à la marche avant soit à la marche arrière.
On remarquera que la surface profilée de la came 157 présente une entaille 173 en forme de coin, dans laquelle vient se loger le galet de came du levier 159 lorsque le mécanisme de changement de vitesse est au point mort. Toutefois, lorsque le levier d'actionne- ment 64 est déplacé dans le sens antihorlogique en vue d'effectuer
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le passage à la marche avant, le galet de came 158 est amené à quit- ter l'entaille 173. On se rappellera que le levier 159 qui porte le galet de came 158 est monté à rotation libre sur l'arbre de soupape 136.
La vis 161, prévue sur le levier 159, vient toutefois buter contre le bras fourchu 162 fixé à l'arbre de soupape, de sorte que l'arbre de soupape et la soupape rotative 128 sont entraînes en rota- tion, en fermant l'entrée du vide, comme décrit plus haut et en des- serrant le frein anti-rampant. Après que le galet de came 158 a dé- passé la pointe 174 du profil de la came, il retourne à sa position initiale contre la partie 175 de ce profil. On voit donc que le frein anti-rampant n'est desserré que momentanément, afin de libérer les engrenages de changement de vitesse pendant un temps assez long pour permettre de déplacer l'étrier de commande de marene avant 33 pour le mettre en prise avec les dents d'engrenage 57 du moyeu 58 de l'accouplement de roue libre.
Après que la mise en prise a été effec- tuée, le frein anti-rampant est à nouveâu appliqué automatiquement afin d'empêcher que le couple transmis par l'accouplement à fluide ne provoque un "rampement" des organes de transmission du véhicule pen- dant que le moteur est au ralenti.
Le déplacement dans le sens horlogique du levier d'actionnement 64 pour les etriers de cornmande, en vue du passage à la marche arriè- re a également pour effet de déplacer le galet de came 158 vers l'ex- térieur et de desserrer le frein anti-rampant de la même manière que lors du passage à la marche avant. On remarquera cependant que la came 157 présente un tronçon de profil arqué 176 ayant une étendue radiale suffisante pour maintenir le galet de came dans une position telle que le frein anti-rampant reste desserré. Ainsi, lors du pas- sage à la marche arrière le frein anti-rampant est desserré pour per- mettre aux dents de l'étrier de commande de marche arrière 43 à en- trer en prise avec les dents 73 du porte-embrayages, même lorsque l'alignement des dentures n'est pas parfait.
L'actionnement automatique de la soupape de frein anti-rampant
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128 par le mécanisme de renversement s'opère sans gêner la pédale d'accélérateur ou la timonerie y associée. Lorsque le bras fourchu 162 est déplacé par le levier 159 actionné par la came, le ressort 164 est comprimé et les positions du levier 163 et de la tringle 165 allant à la timonerie de la pédale d'accélérateur ne sont pas modi- fiées.
De la description qui précède, il ressort que les commandes pour le frein anti-rampant et pour le mécanisme de changement de marche sont conjuguées et sont combinées de telle manière qu'on ob- tient un fonctionnement automatique satisfaisant de la transmission.
On conçoit que l'invention n'est pas limitée à la construction précise montrée et décrite, mais que divers changements et modifica- tions peuvent y être apportés, sans sortir du cadre de l'invention.