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"Perfectionnements relatifs aux mécanismes de transmission de puissance épicyclotdaux".
La présente invention se rapporte à des mécanismes de transmission de puissance épicyclotdaux, et plus spécialement pour l'emploi dans des véhicules à propulsion mécanique.
L'objet principal de la présente invention est de créer un mécanisme perfectionné qui soit particulièrement avantageux pour l'emploi dans un système de transmission de puissance consistant en partie en un convertisseur de couple moteur ou accouplement hydraulique, et qui permette d'obtenir d'une façon simple et avantageuse la gamme de vitesses désirée. Un autre objet consiste à créer un moyen perfectionné permettant de commander les changements de vitesse dans des mécanismes de transmission de puissance
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épiccloîdaux.
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L'invention comprend un mécanisme à trois vitesses ayant en combinaison deux (le principal et le secondaire) trains d'engrenages épicyclotdaux, le train principal comprenant une paire de pignons solaires/de commande coaxiaux, une paire, ou plusieurs paires de pignons planétaires en prise réciproque munies sur un support tournant et respectivement en prise avec les pignons de commande, et un anneau en prise avec l'un des pignons planétaires ou un des pignons planétaires de chaque paire, qui sont en prise avec le pignon de commander le train secondaire comprenant un pignon de commande (coaxial aux autres pignons de commande), un anneau associé au support des pignons planétaires du train principal, et un pignon planétqairé, ou plusieurs pignons planétaires,
montés sur un support rotatif associé au pignon de commande de réaction du train principal.
L'invention comprend aussi un mécanisme de transmission tel qu'il vient d'être défini dans le paragraphe précédent, auquel on a combiné un dispositif de commande comprenant une paire de tambours de frein montés sur le pignon de commande du train secondaire, un desdits tambours de frein étant raccordé de fa- çon permanente audit pignon de commande et l'autre desdits tambours de frein étant monté à rotation sur ledit pignon de commande, mais y étant raccordé par un embrayage agissant à sens unique. Suivant une autre caractéristique de la présente invention, le tambour de frein raccordé de façon permanente audit pignon peut être accouplé avec un organe d'embrayage à friction complémentaire fixé à l'arbre d'entratnement ou au moteur.
L'invention comprend en outre un mécanisme de transmission possédant un train d'engrenage épicycàotdal comprenant une paire de pignons solaires ou de commande coaxiaux, une paire ou plusieurs paires de pignons planétaires en prise réciproque, montés sur un support rotatif et respectivement en prise avec les pignons de commande, un anneau en prise avec l'un des pignons planétaires ou avec un des pignons planétaires de chaque paire,
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en prise avec le pignon de commande, et une paire de tambours de frein montés sur un des pignons de commande, undesdits tambours de frein étant raccordé de façon permanente audit pignon de commande et l'autre desdits tambours de frein étant monté à rotation sur ledit pignon de commande mais y étant raccordé par l'intermédiaire d'un embrayage agissant à sens unique.
Suivant une autre caractéristique encore de la présente invention, ledit tambour de frein raccordé de façon permanente audit pignon de commande peut être accouplé à un organe d'embrayage à friction complémentaire fixé à l'arbre d'entraînement. De préférence, un tambour de frein est aussi formé ou fixé sur le support des pignons planétaires.
Sur les dessins ci-annexés: la figure 1 est une élévation latérale partiellement en coupe d'un mécanisme de transmission de puissance épicycloldal à trois vitesses,construit suivant la présente invention; la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la figure 1 montrant la disposition des pignons de commande et des pignons planétaires; la figure 3 est une élévation latérale partiellement en coupe d'un mécanisme de transmission de puissance épicycloïdal à deux vitesses,cons-Fuit suivant la présente invention.
Dans la mise en oeuvre de la présente invention suivant une forme de réalisation appropriée, appliquée à un changement à trois vitesses, tel que représenté aux figures 1 et 2, un arbre d'entraînement 1 présente, soit qu'il forme une seule pièce avec lui soit qu'il y soit fixé, un pignon de commande 2, et coaxialement à l'arbre 1 est disposé l'arbre mené 2 ayant un. flasque d'accouplement 4, et monté dans un palier 2 dans le carter fixe 6. Un anneau 1 denté intérieurement est formé sur l'arbre mené 3 ou y est fixé. Sur l'arbre d'entraînement 1 est aussi monté à rotation un support de pignons planétaires 8 sur lequel sont montés des pignons planétaires à prise réciproque.
Bien qu'une
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seule paire de ces pignons soit suffisante, il est préférable d'employer (comme d'habitude) plusieurs de ces paires, et, de préférence, trois paires disposées symétriquement. Ainsi, on a prévu trois pignons 2 en prise avec le pignon de commande 2 et l'anneau 7, et également en prise avec les trois pignons 10.
Les pignons 10 sont en prise avec un second pignon de commande ou pignon de commande de réaction 11, monté coaxialement à et à côté du premier pignon de commande 2.
Le train d'engrenage décrit ci-dessus constitue ce que l'on a appelé plus haut le train principal. En association avec ce . train est disposé un autre train désigné ci-dessus comme train secondaire. Celui-ci comprend un support de pignons planétaires 12 d'une pièce avec ou fixé, par exemple à l'aide de clavettes, sur le second pignon de commande 11 du train principale un anneau 13 denté intérieurement, fait d'une pièce avec ou étant fixé au support de pignons planétaires du train principal, et enfin un pignon planétaire, mais, de préférence, trois pignons planétaires 14 espacés également, montés sur le support 12 et en prise avec l'anneau 13, et un pignon de commande 15,ce dernier étant fait d'une pièce avec ou fixé sur un manchon 16 monté à rotation sur l'arbre d'entraînement 1.
Les diamètres relatifs des éléments d'engrenage des deux trains sont tels qu'ils fournissent les différentes vitesses demandées.
Pour commander le fonctionnement du mécanisme décrit ci-dessus, on emploiera dans cet exemple les moyens suivants. Sur le support de pignons planétaires 8 du train principal est formé un tambour de frein 17, et à ce dernier est associé tout dispositif approprié (non représenté sur le dessin) permettant d'arrêter ou de libérer le tambour. De même, un tambour de frein 18 est formé sur le support de pignons planétaires 12 du train secondaire. Pour commander le pignon de commande du train secondaire, deux tambours de frein 19 et 20 sont prévus, ceux-ci
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étant raccordés mutuellement à l'aide d'un embrayage à sens unique, qui peut être de construction connue comprenant les galets 21.
Le tambour de frein 20 peut aussi être accouplé à un organe d'embrayage à friction complémentaire 22 fixé à l'arbre d'entrais nement 1.
La disposition est telle que,dans le but de réaliser une rotation de l'arbre mené à la même vitesse que l'arbre d'entraînement; le pignon de commande 15 du train secondaire est accouplé à l'arbre d'entraînement, tous les freins des différents tambours étant relâchés, sauf le tambour 19 qui est accouplé par un embrayage agissant à sens unique au pignon 15, ce frein étant de préférence maintenu en fonction. La vitesse intermédiaire est obtenue en empêchant la rotation du pignon de commande 15 du train secondaire. Ceci peut être réalisé en freinant l'un des tambours associés ou les deux tambours 19 et 20, suivant que le mécanisme doit fonctionner dans des conditions de "roue libre" ou de "freinage par le moteur".
La petite vitesse, est obtenue en freinant le tambour 18 associé au support de pignons planétaires du train secondaire et également associé au second pignon de commande 11 du train principal. La rotation inverse de l'arbre mené est obtenue en freinant le support de pignons planétaires 8 du train principal, en soumettant au freinage le tambour 17.
Si le tambour de frein 19 est empêché de tourner, la connexion par roue libre permettra des changements de vitesse vers la grande vitesse pour une pleine puissance du moteur, et des changements de vitesse synchronisés en roue libre de la grande vitesse à la vitesse intermédiaire. Il est évident, cependant, que ce frein de tambour seul ne permettrait pas à la voiture d'actionner le moteur, aux fins de freinage, avec la vitesse intermédiaire. Ce résultat est obtenu à l'aide du tambour de frein 20. Lorsqu'à la fois les tambours 19 et 20 sont empêchés
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de tourner, la vitesse intermédiaire peut être utilisée dans les deux sens, c'est-à-dire lorsque le moteur actionne la voiture et vice versa.
Lorsqu'un changement de la vitesse intermédiaire vers la grande vitesse est effectué, le tambour de frein 20 est relâché concurremment, la puissance de commande complète sur la vitesse intermédiaire étant maintenue pendant le changement à l'Aide du tambour freiné 19 et de l'embrayage fonctionnant à sens unique 21 . Le tambour 19 est, de préférence, freiné pendant tout le temps que la voiture est en grande vitesse ou en vitesse intermédiaire, ce qui réduit l'usure. Lorsque l'on passe de la grande vitesse à la vitesse intermédiaire, dans ces circonstances, le tambour 20 va automatiquement s'arrêter grâce à l'action d'absorption du couple moteur de la connexion à roue libre.
Le ruban de frein pour le tambour 20 peut alors être appliqué sans usure,
Bien qu'un des buts de la présente invention consiste à permettre le freinage par moteur dans toutes les vitesses, les gens du métier constateront facilement que,dans tous les cas pour lesquels ce freinage par moteur n'est pas désiré dans la vitesse intermédiaire, le tambour de frein 20 peut être supprimé et l'organe d'embrayage 22 peut être disposé de façon à venir en prise avec l'organe de frein 19 sans affecter d'une autre manière le fonctionnement du changement de vitesse dans son ensemble.
Dans une forme de réalisation du mécanisme suivant la présente invention, et destiné à fournir trois vitesse qui conviennent particulièrement à un mécanisme qui doit être utilisé avec un convertisseur de couple moteur ou accouplement hydraulique, les pignons de commande et les anneaux ont les dimensions relatives suivantes:
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Train principal Anneau 86 dents
Premier pignon de commande 34 dents
Second pignon de commande 26 dents
Pignons planétaires 26 et 34 dents
Train secondaire Anneau 58 dents
Pignon de commande 26 dents
Pignons planétaires 16 dents Les vitesses obtenues dans cette forme de réalisation donnée à titre d'exemple sont respectivement de 1:1, 1,36 :1, et 2,53:1.
Dans l'exemple de transmission tel qu'il est représenté par le train principal de la figure 1 et le Lrain de la figure 3, la vitesse inverse est identique à la petite vitesse. Dans tous les cas où l'on désire une vitesse inverse qui soit différer te de la petite vitesse, des engrenages planétaires composés peuvent être employés, et ce de la façon connue.
Grâce à la présente invention, on fournit un moyen simple et avantageux d'obtenir l'augmentation de vitesse désirée, de la plus petite vitesse à la vitesse suivante plus grande,de manière simple et efficace. Ce résultat est atteint en employant , le couple moteur négatif de l'organe de réaction de la première vitesse et le couple moteur positif de l'organe inverse du train d'engrenage; de façon synchronisée et additive pour communiquer une rotation négative à l'organe de réaction de la vitesse intermédiaire, lorsque le train d'engrenage:, considéré comme un tout, est dans sa position neutre.
L'invention permet aussi des changements, en maintenant la puissance complète du moteur, vers la grande vitesse et une synchronisation à roue libre pour des changements de vitesse de la grande vitesse vers la vitesse intermédiaire, et permet aussi à la voiture d'actionner le moteur dans des buts de freinage, avec la vitesse intermédiaire, ou bien avec la petite vitesse.
Le dispositif de commande de la forme de réalisation décrite ci-dessus peut aussi être appliqué à un mécanisme de trans-
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mission à deux vitesses dans lequel un seul train d'engrenage épicyclotdal est employé, comme représenté à la figure 3. A l'arbre d'entraînement principal 23 est fixé un pignon de commande 24 et coaxialement à l'arbre d'entraînement est disposé l'arbre mené 25 qui possède un flasque d'accouplement 26 et est monté dans un palier 27 dans le carter fixe 28. Un anneau denté intérieurement 29 fait partie de l'arbre mené 25 ou est fixé 4 celuici. Sur l'arbre d'entratnement 23 est aussi monté à rotation un support de pignons planétaires 30 portant des séries de pignons planétaires 31 et 32.
Les pignons 31 sont en prise avec la roue de commande 24 et l'anneau 29 et également avec les pignons planétaires 32. Les pignons planétaires 32 sont en prise avec un sevond pignon de commande ou pignon de commande de réaction 33 monté coaxialement au pignon de commande 24, à côté de celui-ci, et à rotation sur l'arbre 23. Jusqu'à présent , la disposition est semblable à celle qui a été décrite dans l'exemple précédent.
Sur le support de pignons planétaires 30 est formé un tambour de frein 34, auquel est associé tout dispositif approprié (non représenté sur le dessin) permettant d'arrêter ou de relâcher le tambour. Dans le but de commander le pignon de commande de réaction 33, une paire de tambours de frein 35 et 36 sont prévus, qui présentent les moyens classiques permettant de les arrêter ou de les relâcher suivant les besoins. Le tambour de frein 36 est fixé au pignon de commande de réaction 23 et peut aussi être accouplé à un organe d'embrayage à friction complémentaire 37 fixé à l'arbre 23. Le tambour de frein 35 est monté à rotation sur le pignon de réaction 33 et est raccordé au tambour de frein 36 par l'intermédiaire d'un embrayage agissant à sens unique qui peut être du type connu et qui comprend les galets 38.
Par la disposition décrite ci-dessus, on peut obtenir une ro- tation de l'arbre mené à la même vitesse que celle de l'arbre d'entraînement en accouplant le tambour 36 à l'organe d'embrayage
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à friction 3'?. accouplant" de ce fait le pignon de commande de réaction 33 à l'arbre d'entraînement, tous les freins des diffé- rents tambours étant desserrés excepté le tambour 35 qui est raccordé au pignon 33 par l'intermédiaire d'un embrayage agissant à sens unique, ce frein étant de préférence maintenu serré. La petite vitesse est obtenue en empêchant le pignon de réaction 33 de tourner, ce but était atteint en freinant un ou les deux tam- bours associés 35 et ±,suivant que le mécanisme doit fonctionner dans des conditons de "roue libre" ou de 'freinage par le moteur".
Si le tambour 36 est desserré, on obtient un fonctionnement à roue libre. Si ce tambour est freiné, on obtient un freinage par le moteur. La rotation inverse est obtenue en freinant le sup- port de pignons planétaires 30, en soumettant le tambour 34 au freinage.
L'invention fournit donc la possibilité de rotation inverse des deux organes de freinage montés sur la roue de commande de de façon simple réaction, en permettant d'incorporer/une commande inverse tout en maintenant les avantages de changement de vitesse à roue li- bre de la disposition. La longueur hors tout et le cotit de l'en- grenage de transmission peuvent ainsi être réduits au minimum.
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