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Changement de vitesses.
La présente invention se rapporte aux changements de vitesses et vise à remplacer les boîtes de vitesses en usage actuellement qui, comme on le sait, sont constituées de plu- sieurs paires de roues dentées mises en prise suivant les dif- férents rapports de transmission nécessaires.
Dans ces dispositifs, pour obtenir le rapport désiré, il faut chaque fois effectuer une manoeuvre de débrayage.
La présente invention a pour but de simplifier ces dis- positifs et en même temps de les rendre plus doux.
Elle a pour but également de rendre superflues les dif- férentes roues dentées et de permettre sans débrayage la trans- mission de vitesses variant graduellement depuis zéro jusqu'au nombre de tours du moteur.
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En vue de la réalisation de ces buts, le changement de vitesse, objet de l'invention, est caractérisé en ce que, dans une cavité remplie d'huile ou d'un autre liquide et formée par un élément porté par l'arbre moteur (resp.par le villebrequin ou par l'arbre commandé et par un élément qui est solidaire de l'élément porté par l'un des arbres, sont logées des roues dentées qui engrènent entre elles et dont l'une est solidaire de l'un des arbres et en ce que la rotation de ces roues ou de certaines d'entre elles détermine la mise en circulation de l'huile de manière à provoquer en un, deux ou plusieurs endroits une augmentation de la pression de l'huile suscepti- ble de provoquer la mise en rotation de l'ambre à entraîner.
Dans la réalisation pratique de l'invention, dans cette cavité sont formés un canal ou des canaux assurant la circula- tion de l'huile entraînée par la denture des roues et, dans ce canal ou ces canaux, pénètre un piston ou un autre organe des- tiné à faire varier la section de passage du canal et à agir sur la circulation. Ce piston ou autre organe est commandé par un régulateur de vitesse qui, habituellement, peut coulis- ser sur l'ambre moteur.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on décri- ra ci-après deux formes de réalisations qui sont données uni- quementà titre d'exemple.
Les figures 1 à 3,se rapportent à une première forme de réalisation.
La figure 1 est une vue intérieure d'un tambour fixé sur l'un des arbres.
Dans cette figure, on a supposé enlevé un couvercle entrant dans la formation de la cavité. Les flèches indiquent le sens de rotation des roues et celui de la circulation de l'hui- le.
La figure 2 est une vue en coupe verticale de l'ensem-
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ble du changement de vitesse, cette coupe passant par l'axe de chacun des arbres supposés situés dans le prolongement l'un de l'autre.
La figure 3 est une coupe horizontale également par l'axe de chacun des arbres.
Les figures 4,5 et 6 sont des vues respectivement semblables aux figures 1,2 et 3mais se rapportant à une au- tre forme d'exécution. La figure 6 est une coupe par la ligne VI-VI dans la figure 1.
Sur les dessins ci-joints, 1 désigne un tambour qui fait corps avec un arbre moteur 2 et qui par son poids remplit le tôle d'un volant. Cet arbre moteur peut être aussi un vil- lebrequin.
Dans la partie centrale de ce tambour, est prévue une cavité 3 de forme elliptique où son enfermées trois roues dentées 4,5 et 6 qui sont juxtaposées ou superposées, qui sont mutuellement en prise et qui peuvent tourner dans un bain d'huile.
Cette cavité est fermée par un couvercle 7 qui est relié au tambour 1 par une couronne de solides boulons 8 tra- versant des rebords périphériques 9 et 10 formés respective- ment par les pièces 1 et 7 Ces derniers constituent donc une masse unique.
La roue dentée centrale 5 est solidaire de et, de pré- férence, fait corps avec l'arbre commandé 11 situe dans le prolongement de l'arbre moteur 2.
D'autre part, dans la cavité 3 font saillie deux cloi- sons 12 de forme courbe qui épousent en des positions symétri- ques la périphérie de la roue dentée centrale 5 et qui déter- minent la formation de canaux 13 assurant le retour de l'huile entrainéepar la rotation des dentures des roues.
Dans chacun des canaux 13 pénètre un piston 14 dont la fonction est de faire varier la section de passage du canal
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13 et d'agir ainsi sur la circulation de l'huile,
Avec chaque piston 14 fait corps une tige 15 qui s'étend à l'extérieur du tambour 1 et dont est solidaire un disque 16 coopérant avec un régulateur de vitesse représenté en 17 et dont le but est de modifier la position des pistons 14.
Ce régulateur 17 peut coulisser sur l'arbre 2 et est constitué par un plateau muni d'une gorge périphérique 18 dans laquelle pénètrent les disques 16 0 Le coulissement de la piè- ce 17 se fait à l'aide d'une fourche (non représentée) qui prend sur la partie 19.
On comprend que, quand cette fourche est actionnée pour faire coulisser l'élément 17, les pistons 14 sont également en- traînés et participent au mouvement de 17.
Dans le piston 14, on peut prévoir avantageusement un conduit 20 bifurqué du côté de la tige 15 afin de faciliter le mouvement du piston.
Pour le fonctionnement de ce dispositif, il est indis- pensable que les trois roues dentées 4-5-6 se trouvant dans la cavité 3 soient parfaitement immergées dans l'huile et que cet- te cavité soit bien obturée par le couvercle 7 de manière que l'huile ne puisse pas s.'échapper en y laissant un vide.
Lorsque la rotation de l'arbre 2 commence, le tambour 1 tourne également et les deux roues 4 et 6, tout en tournant sur leurs axes 41 et 61, sont obligées de tourner autour de la roue centrale 5 sans que cette dernière se mette encore en ro- tation.
En tournant, les roues )+ et 6 entraînent l'huile qui se trouve dans les intervalles entre leurs dents;, ce qui provo- que la mise en circulation de l'huile.Cette circulation peut avoir lieu grâce à la présence des canaux 13 qui sont en réa- lité des canaux de retour de l'huile emportée par les dents.
Du fait de cette mine en circulation de l'huile, il se produira une augmentation importante de la pression de l'huile
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en deux endroits soit dans l'exemple représenté dans les espaces désignés par la référence A tandis qu'une diminu- tion de pression a lieu dans les espaces désignés par la référence B.
Les principes qui sont à la base du fonctionne- ment de l'appareil sont les suivants 1.- Si l'on augmente le nombre de tours de roues dentées auxiliaires 4 et 6 (donc si le moteur tourne plus vite, la circulation de l'huile devient plus rapide.)
2.- Si, tout en maintenant le nombre de tours de l'arbre principal 2, on diminue la section de passage des canaux 13 en y p&ussant les pistons 14, la pression de l'huile augmente en A.
3.- Il faut plus d'énergie pour maintenir le nombre de tours de l'arbre principal lorsqu'on a diminué la section de passage des canaux 13, car lors l'augmentation de la résistance doit être surmontée,
4.- Par l'augmentation du nombre de trous du moteur et par la diminution de la section de passage des canaux 13, on peut augmenter considérablement la pression de l'huile.
5.- Lorsque cette pression dépasse la force néces- saire pour faire tourner l'arbre secondaire 11, la roue centrale 5 commence à tourner avec son axe 11.
6.- Si la circulation de l'huile est complètement arrêtée du fait que les roues ne peuvent pas se déplacer l'u- ne par rapport à l'autre, elles forment bloc et, dans cette éventualité, les deux arbres 2 et Il tournent à la même vi- tesse.
7.- La vitesse de rotation de l'arbre secondaire 11 est donc réglable à la fois par le régulateur 17 et par le nombre de tours du moteur.
Dans les moteurs où l'arbre 11 tourne lentement, les roues dentées auxiliaires 4 et 6 peuvent être d'un diamètre inférieur à celui de la roue datée centrale 5.
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Par contre, dans les moteurs tournant à vitesse relati- vement élevée, ces roues auxiliaires doivent avoir la même diamètre que la roue centrale ou un diamètre plus élevé.
D'autre part, dans les moteurs moins puissants, une seu- le roue dentée auxiliaire peut suffire.
Les figures 4,5 et 6 se rapportent à une telle varian- te dans laquelle seulement une roue 4 est en prise avec la roue centrale 5.
La circulation de l'huile est assurée par des canaux
131-132 formés dans le tambour 1.Le canal 131 peut être intercepté dans une mesure variable par un piston 141 en liaison comme dans le cas des figures 1 à 3 avec un régula- teur de vitesse 17 pouvant coulisser sur l'ambre moteur 2.
Si le moteur dont on doit transmettre la rotation est muni d'un volant -comme dans le cas des automobiles- on met à la place du volant le tambour 1 qui remplit alors la fonc tion de volant.
Il est également possible d'utiliser l'arbre 11 comme arbre moteur et l'arbre 2 comme arbre commandé, Dans ce cas, la roue dentée centrale 5 met tout d'abord en rotation les deux roues dentées auxiliaires 4 et 6 sans que le tambour 1 se mette en rotation. Mais lorsqu'on augmente la pression de l'huile dans la cavité 3 à l'aide des pistons 14 ou 141, comme expliqué ci-dessus, jusqu'à ce que la pression dépasse la pression de l'arbre 2, le tambour 1 est forcé de se mettre en rotation.
Les mouvements de rotation peuvent donc être trans- mis dans les deux sens.
Le changement de vitesse- décri t est muni d'un dis - positif permettant la marche arrière qui peut être placé der- rière le changement de vitesse décrit en interrompant la continuité de l'arbre commandé 11, et comme représenté par les figures 7 et 8.
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Ainsi que cela ressort de ces figures, l'ambre princi- pal commande par le moteur M est divisé en deux parties 21 et 22 dont les extrémités se faisant vis à vis sont munies de pignons dentés 21 et 22 qui, à l'intervention d'un levier 23 manoeuvré de toute manière appropriée, par exemple par le conducteur d'un vhéicule, peuvent être soit embrayés (fig. 7) soit débrayés (fig.8).
La roue 21 peut être mise en prise avec une roue 23 ca- lée sur un arbre auxiliaire 24 et solidaire d'un pignon den- té 25 en prise avec un pignon 26 qui est calé sur un autre arbre auxiliaire 27 et avec lequel peut engrener la roue den- tée 22.
On comprend aisément que la position de la figure 7 cor- respond à la marche avant et la position de la figure 8 à la marche arrière
Des précuations doivent être prises afin que, en cas de formation d'un vide dans la cavité du tambour, la diminu- tion de la pression qui en résulterait ne puisse entraver la transmission entre l'arbre moteur et l'arbre commandé.
Pour éviter cet inconvénient on fore dans le tam- bour 1 ou dans le couvercle 7 deux petits canaux (non repré- sentés) qui relient l'endroit ou les endroits où la chute de pression produit une aspiration puissante à un réservoir d'huile de telle sorte que la fuite de l'huile ne peut pas provoquer un vide.
Au lieu de deux ou de trois roues dentées engrenant entre elles, on peut en prévoir cinq qui sont en prise entre elles, l'une d'elles étant fixée sur l'un des arbres.
R e v e n d i c allons.
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