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Changement de vitesses
L'invention a trait à un changement de vitesses bas sur l'utili- sation des fluctuations de vitesses d'un moteur provques par sa charge variable.
Ce dispositif comporte un plateau oalé sur l'arbre moteur et supportant des masses soumises à l'action de la force centrifuge ou d'un ressort de rappel et agissant, dans un sens ou dans l'autre, sur un tourillon d'entrainement solidaire d'une de ces masses; ce tourillon,engage dans la mortaise d'un balancier, imprime à ce dernier des déplacements pendulaires au cours desquels un talon du balancier entraine la denture intérieure rochet de la couronne d'un pignon collecteur. Un second balancier est combiné avec le premier pour déplacer sans temps mort le pignon, qui est ainsi animé d'une vitesse circulaire adaptant la charge à la puissance du moteur.
Une couronne à denture à rochet inverse de celle de la couronne précitée assure l'inversion du sens de marche, Les dents des cou- ronnes du pignon :sont orientées de façon que le système fonctionne en roue libre.
',.. Un mode de réalisation de l'invention est représenté, à titre 4@,'exemple, sur les dessins ci-annexés, sur lesquels: la fig. I est une coupe verticale du dispositif; le fig. 2 est une coupe verticale du carter; les figs. 3 à 7 sont des vues de détail du dispositif.
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Les fluctuations dues à la charge du moteur sont transmises à un plateau 1 cale sur l'arbre moteur 2 et agissant, par l'intermé- diaire, de la force centrifuge ou d'un ressort de rappel 3, sur deux masses 4 et 5 coulissant librement entre les glissières 6, 7, 8,9, fixées aux parois du logement 10 des masses 4,5 pour obliger celles-ci à des déplacements variables,-dans un sens ou dans l'autre, du centre du plateau I à sa circonférence, ce qui excentre, d'une même quantité et dans le même sens, un tourillon d'entrainement II solidaire de la masse 4. Le rôle de la masse 5 est d'équilibrer le système.
Des biellettes I2, 13, articulées, par des axes 14, 15, 16, 17, sur les branches 18, 19, d'un tour- , niquet 20 jouant librement sur un arbre 21 fixe au centre du plateau I et aux masses 4, 5, assurent la solidarisation des mou- vements inverses de celles-ci.
Le ressort de rappel 3 ceinture l'arbre 21 et s'attache, par ses extrémités engagées dans les logements 22, 23 du tourniquet 20 et du carter de la befte de vitesses, à ces organes, pour assurer le rappel des masses 4,5 lorsque décroît la vitesse du moteur.
Suivant l'importance des fluctuations intervenant dans la vitesse du moteur suivant sa charge ct la valeur de l'excentricité du tourillon II résultante, celui-ci, entraîna dans la rotation du plateau I et engage dans la mortaise 24 ménagée dans un balancier 25 mont libre sur un arbre 26, imprime, au cours de son mouvement, à,ce balancier ?5 des déplacements pendulaires d'amplitude variable pendant lesquels un talon 27. poussa à l'extérieur du logement 29 du balancier par un ressort 28, s'engage dans la denture à rochet d'une couronne 30 d'un pignon collecteur 31; celui-ci est ainsi entrain en rotation, ainsi que son arbre 26 sur lequel il est calé et qui transmet le mouvement à des roues ou autres organes.
Le pignon 31 reçoit ainsi une course circulaire continue à une vitesse dépendant des déplacements pendulaires du balancier 25 et, donc, de la charge supportée par le moteur, qui est ainsi adaptée de façon permanente à la puissance du moteur, ce qui assure à celui-ci un rendement maximum pour un minimum de consommation de carburant et d'usure:.
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Pour réaliser, sans temps mort, 1'entraînement; du pignon 31, des biellettes de renvoi 32, 33, sont articulées, par les axes 34, 35, sur les extrémités en sailliesdu balancier 25 et d'un second balancier 36; celui-ci est monté libre sur l'arbre 26 parallè- lement au balancier 25 et à des déplacements pendulaires inverses de ce dernier; dans ces conditions, le pignon 31 est toujours entraîna par le talon 27 de l'un des balanciers 25 ou 36. La trans- mission des mouvements d'un balanoier à l'autre est assurée par un embout 37 solidaire de la botte de vitesses sur laquelle est ménagée une rainure 38 pour l'extrémité saillante de l'axe 39 réunissant les biellettes 32, 33.
Pour que la position du tourillon II et de sa masse 4 reste immuable tant que ne se produit pas de variation de la vitesse du moteur , par une modification de sa charge, il faut une assise réalisée par un verrou 40 actionné par un ressort de rappel 41 dans un logement
42 dans la partie haute de la masse 4 ; ce verrou 40 s'engage dans la denture d'une crémaillère 43 à dents peu épaisses mais très larges,.afin de supporter l'effort exercé et de s'opposer à tout déplacement non provoqué des masses 4,5. La crémillère 43 est fixée à la paroi 44 du logement 10 des masses.
Le déverrouillage de la masse 4, lors d'une variation.'de charge, de la crémaillère 43 est provoqué par une came 45 disposée trans versalement au plateau I, fixée au carter de la botte de vitesses et sur le plan incliné 46 de laquelle porte une tige 47 guidée vers la partie supérieure plate 48 de cette came 45 et subissant une pression transmise au verrou 40 solidaire de la tige 47, Le verrou, dégagé des dents de la crémaillère 43, libère ainsi la masse 4 qui va s'accrocher à. nouveau à une ou plusieurs dents suivantes vers l'un ou l'autre sens de la crémaillère 43 dans laquelle elle se fixera tant que la vitesse du moteur et sa charge se maintien- dront stables,
.Afin d'éviter toute résistance opposée au déplacement du tourillon II le déverrouillage de la masse 4 est' réalisé en un point du plateau I correspondant à celui représenté' en pointillés sur la fig. I pour le balancier 25 en position verticale et pour le loge-
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ment 10 des masses, ce qui donne deux lignes parallèles sur les- quelles doit âtre disposée la came 45 sur le carter de la botte de vitesses pour avoir Une résistance nulle au libre déplacement de la masse 4.
La tige 47 se déplace librement dans une rainure 49 coupant trans- versalement la face postérieure du plateau I, Le numbre de dents du secteur de la couronne 30 que peuvent accrocher les talons 27 des balanciers 25 et 36 au cours de leurs déplacements pendulaires les plus amples doit être égal à celui des dents de la crémaillère 43, l'engrenement dent pour dent de ces deux dentures conditionnant le réglage des vitesses sélectées.
Le changement de vitesses décrit supprime l'organe d'embrayage usuel la couronne 30 du pignon 31 assurant, par son nombre de dents approprié, une gamme de vitesse très étendue, chaque dent modifiant le rapport des vitesses ; on obtient une démultiplication extrême permettant un départ d'autant plus doux et progressif qu'il pourra s'effectuer avec un minimum de gaz, dont l'admission gra- duelle détermine l'excentricité' progressive des masses 4, 5 et du tourillon II, lequel entraine les balanciers 25 et 36 et, par eux, le pignon 31 et son arbre 26 agissant sur les roues d'un véhicule* par exemple.
Le débrayage est réalisa par les opérations inverses avec réduction' maxima des gaz, d'où réduction à une valeur minima de l'action de la force centrifuge sur les masses 4 et 5, ce qui ramène le tou- rillon II au centre du plateau I au milieu duquel ce tourillon tourne sur lui-même dans la mortaise 24 du balancier 25 dont il interrompt les déplacements, d'ou arrêt''de la transmission de tout mouvement.
Pour la marche arrière, on utilise une seconde couronne 50 à dents à rochets inverses des dents de la couronne 30 ; cette ..couronne est amenée sur le trajet des talons 27 des balanciers 25 et 36. Une commande appropriée, par exemple à secteur, fixe ses positions de marche avant, de marche arrière et de d4brayage de sécurité.
Elle actionne une tringlerie articulée, par un axe 51, sur un levier 52 jouant librement sur un arbre 53 fixé à un support 54
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solidaire de la botte de vitesses. Cette coffande déplace, par l'in- termédiaire du levier 52 et de son doigt 55 engagé dans la rainure 56 pratiquée dans la tringlerie 57, une seconde tringlerie 58 jouant librement dans les guides 59 et 60 percés à même le carter de la botte de vitesses, et oblige par son extrémité inférieure en boule 61 engagée dans la rainure d'embase 62 du pignon 31, celui-ci à coulisser sur son arbre ?6, ce qui amène la roue dentée 50 sur le ligne d'accrochage des talons des balanciers 25 et 36, pour faire tourner le pignon 31 et son arbre 26 en sens inverse (marche arrière).
Les couronnes 30 et 50 sont séparées par une rainure circulaire incurvée 63 qui, en faisant coulisser le pignon 31 sur son arbre 26, reçoit lestalons 27 qui peuvent s'y déplacer librement sana entrainer le pignon 31; on obtient ainsi un débrayage de sécurité pour les réglages du moteur, pour les arrêts et pour faciliter le départ du pignon 31 supprimant tout risque d'accrochage de ce pignon avec les talons 27 au cours de son. coulissement sur l'arbre 26.
Un talon 64, solidaire du pignon 31 et logé dans la rainure 65 pratiquée à mime l'arbre 26, assure l'entraînement de celui-ci par le pignon 31 tout en permettant le libre coulissement du pignon 31 sur l'arbre 26.
La transmission de mouvement n'est effectuée qu'en un seul sens par l'intermédiaire du pignon 31 constituant, en quelque sorte, un "échappement", ce qui confère l'avantage de la roue libre à la voiture équipée du changement de vitesses.
Diverses modifications de détail peuvent être apportées à la réalisation du dispositif décrit sans sortir du cadre de l'inven- tion.
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