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MECANISME DE TRANSMISSION HYDRAULIQUE.
La présente invention se rapporte d'une façon générale à un mé- canisme de transmission, utilisable notamment sur les voitures automobiles.
Il .-existe déjà un grand nombre de types de mécanismes de transmis- sion, dont certains comprennent un embrayage hydraulique, qui est alors uti- lisé comme convertisseur de couple et qui est associé à une boîte de vites- des renfermant des trains d'engrenages correspondant aux divers rapports de vitesse désirés. Cette combinaison de l'embrayage hydraulique à une boite de vitesse était rendue nécessaire jusqu'ici notamment par le coefficient de glissement élevé des embrayages de ce type. L'ensemble forme donc une trans- mission relativement volumineuse et coûteuse.
L'un des buts de l'invention est de permettre la réalisation d'un mécanisme de transmission utilisant un embrayage hydrualique mais étudié de manière telle qu'il soit de construction simple, résistante et d'un prix de revient réduite tout en fournissant tous les rapports de vitesse désirés avec un glissement réduit.
Un autre but de l'invention est de permettre la réalisation d'un mécanisme de transmission à embrayage hydraulique qui fournisse sur l'arbre de sortie des vitesses variant progressivement selon le régime du moteur et le couple .résistant.
Le mécanisme, objet de l'invention$ est caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison un train d'engrenages hypocycloïdal dont un élément est calé sur l'arbre moteuret une embrayage hydraulique dont un élément est solidaire d'un autre élément du train hypocycloidal, tandis que l'autre élément de cet embrayage est solidaire du troisième élément du train hypocy- cloïdal qui est relié à l'arbre de sortieo
Suivant une particularité importante de l'invention, les deux éléments de l'embrayage hydraulique sont libres de tourner par rapport au carter. Dans les mécanismes connus jusqu'à ce jour, l'un de ces éléments
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était au contraire solidaire de ce carter,tandis que l'autre était entraî- né par l'intermédiaire du fluide de l'embrayage.
Dans le mécanisme considéré ici, l'un des éléments de l'embrayage tourne librement par rapport à ce car- ter,tandis que l'autre porte des pales coopérant avec des pales voisines por- tées par le carter pour tendre à assurer l'entraînement de l'un de ces orga- nes par l'autre.
Ces pales sont étudiées de manière à former une turbine engendrant normalement un couple de freinage, notamment lorsque les deux éléments por- tant ces pales tournent en sens inverses., par exemple au démarrage, ce couple de freinage étant transmis à l'élément du train hypocycloïdal sur lequel agit le couple 'résistant. Pendant la marche, le couple de freinage engendré par cette turbine s'ajoute au freinage entre les pales de l'embrayage hydrauli- que pour obtenir une transmission sensiblement sans glissement du couple moteur.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, l'arbre mo- teur est angulairement solidaire du planétaire du train hypocycloïdal et du carter du mécanisme, tandis que L'élément de l'embrayage portant les pales externes est calé sur la couronne de ce train d'engrenages et que le porte- satellites du train d'engrenages et l'autre élément de l'embrayage hydrau- lique sont calés sur l'arbre de sortie du mécanisme.
La description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre l'in- vention.
La figure unique est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation du mécanisme de transmission, objet de l'invention.
L'ensemble du mécanisme est logé dans un carter externe 1, par exemple en métal léger. L'entraînement est assuré par l'arbre vilebrequin, représenté par son extrémité 2 et sur lequel est calé un plateau , qui correspond au plateau d'embrayage allégé des mécanismes antérieurs.Sur la périphérie de ce plateau 1 est fixé au moyen de boulons un carter interne formé de deux coquilles 2 et 6 maintenues assemblées par des boulons 2.. Le carter 2. 6 est en métal léger et tourne donc avec l'arbre moteur 2. La co- quille 6 porte un bouchon 8 pour le remplissage en huile du carter, dans le- quel sont logés les organes du mécanisme, qui va être maintenant décrit.
La coquille 2 du carter porte un manchon 2 dirigé vers l'intérieur et servant de support à un pignon 10 formant le planétaire d'un train d'en- grenages hypocycloïdal. Le manchon 9 tourne fou grâce à un roulement à bil- les 11 par rapport à un bout d'arbre 12 . Le planétaire 10 engrène avec les satellites 13 d'un porte-satellites 14prolongé vers l'arrière par un man- chon 15 claveté coulissant sur l'arbre de sortie 16 du mécanisme. Les sa- tellites 13 tournent fou sur des axes 17 du porte-satellites 14.
Ces satellites 13 engrènent l'autre part avec une couronne 18 fixée par des rivets 19 sur l'un des éléments 20 d'un embrayage hydrauli- que 20,21. L'élément 20 de cet embrayage tourne fou sur le manchon 15 par des roulements à billes 22, et un roulement à bille 23 est interposé entre l'élément 21 de l'embrayage et la coquille 6 du carter Cet élément 21 est claveté sur le manchon 15. Comme on le remarquera à l'examen du dessin, les deux éléments 20 et 21 de l'embrayage hydraulique sont libres de tourner par rapport au carter ±, 6. Toutefois, l'élément 20 porte sur sa face exter- ne des pales 24 disposées en face de pales 25 de la coquille 5. Ces pales sont inclinées et forment une turbine, les pales 25 étant les pales motrices de cette turbine, tandis que les pales 24 en sont les pales réceptrices.
L' inclinaison des pales 24,25 est étudiée de manière telle que l'huile tende à s'accumuler à la périphérie de la turbine en engendrant entre les pales un effet de freinage maximum.
L'assemblage de ces divers organes est assuré également par une bague de butée 26 fixée sur la coquille 6 par des boulons 27 et par un écrou 28, l'étanchéité étant assurée par une garniture 29. En outre, un déflecteur
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30 en forme de couronne est monté entre les éléments 20 et 21 comme montré.
Le mode de fonctionnement du mécanisme de transmission qui vient d'être décrit est le suivant :-
On supposera tout d'abord quelle véhicile étant à l'arrêt, le mo- teur tourne au ralenti. L'arbre 2 entraîne alors avec lui le plateau .2. et le planétaire 10. La rotation de celui-ci exerce sur le porte-satellites 14 un couple qui est toutefois insuffisant pour provoquer la rotation de ce dernier par suite de l'inertie opposée à cette rotation par le véhicule, par l'intermédiaire de l'arbre de sortie 16. Les satellites 13 tournent donc autour des axes 17 en provoquant ainsi la rotation de la couronne 18 et par suite de l'élément 20 de l'embrayage hydraulique en sens inverse del'arbre moteur 2.
La rotation en sens inverses de la coquille et de l'élément 20 provoque par les pales ? 4 et 25 de la turbine un effet de freinage dont le rôle va être indiqué ci-après . Le- déflecteur 30 réduit dans une notable proportion la réaction entre Isolément 20 en rotation et 1-'élément fixe 21 de l'embrayage -hydraulique.
Si le régime du moteur augmente alors, en provoquant une accélé- ration de l'arbre 2, la vitesse du planétaire 10 augmente également, et la vitesse angulaire relative entre la coquille et l'élément 20 tend à augmen- ter en proportion. L'effet de freinage indiqué plus haut entre les pales 24 et 25 de la turbine croit alors avec la vitesse relative des pales et tend à ralentir cet élément 20. En conséquence, le couple résultant agissant sur le porte-satellites 14 est augmenté par cet effet de freinage accru et devient alors suffisant pour compenser l'inertie du véhicule. Le porte-satellites 14 et par suite l'arbre de sortie 16 sont donc entraînés dans le même sens que l'arbre 2, et le véhicule démarre dès que ce couple résultant excède le couple résistant de l'arbre 16 dû à cette inertie.
La rotation de l'arbre 16 entraîne celle de l'élément 21 de l'embrayage hydrauliquequi tourne dans le même sens que la coquille 6, mais à une vitesse plus réduite par sui- te du glissement et du rapport de transmission du train hypocycloïdal au moment considéré.
Après le déparrage de la voiture et par suite de l'accélération du moteurle couple résultant sur le porte-satellites 14 croît. D'autre part,, le double effet de freinage exercé, d'une part, par les pales 24 et 25 de la turbine et, d'autre part, par les pales des éléments 20 et 21 tend à ralen- tir 1'élément 20 et la couronne 18. Après un certain tempscette couronne 18 s'arrête, puis est entraînée dans le sens de l'arbre 2. Le rapport de trans- mission entre les arbres 2 et 16 tend alors vers 1. Une fois cet état d'équi- libre obtenuon remarquera que le glissement dans le mécanisme est réduit par suite de la combinaison des deux jeux de pales coordonnées.
On comprendra aisément que ce mécanisme de transmission fournit des démultiplications progressives selon le couple résistant et le régime du moteur., pour parvenir à un équilibre de forces correspondant chaque fois à une transmission optimum. Il est évident que le glissement dans le méca- nisme est minimum pour un couple réduit. En conséquence, lors de l'adapta- tion de ce mécanisme de transmission sur un véhicule ou sur une machine devant fournir des couples plus élevés, il sera judicieux de monter en arrière du mécanisme un train réducteur, correspondant par exemple dans le cas du véhi- cule à une vitesse de montage. On associera également avec avantage au mé- canisme décrit un inverseur permettant d'obtenir une marche arrière,mais ces dispositifs ne font pas partie intégrante de l'invention.
Il va de soi que l'on peut apporter des modifications au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques.
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