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DISPOSITIF DE TRANSMISSION A CHANGEMENT DE MARCHE EN PARTICULIER POUR LA
COMMANDE DE VEHICULES AQUATIQUES.
La présente invention est relative à une transmission à changement de marche, qui peut être employée en particulier pour la commande de bateaux et surtout pour des bateaux à moteur relativement puissant, et de navires. La transmission comprend un accouplement principal, ce pourquoi on emploie de préférence un accouplement à friction, et un accouplement à griffes pour chacun des sens de marche. Elle ne nécessite pas de transmission à engrenages périphériques comme il est habituel la plupart du temps dans de tels véhicules, et n'utilise pas d'accouplement ou de freins particuliers pour celle-ci. Bien plus, elle peut être réalisée avec des roues à engrenage droit, de la manière la plus simple.
L'essentiel de l'invention consiste en ce qu'on prévoit un dispositif de synchronisation par lequel, après débrayage de l'accouplement principal et de l'accouplement à griffes pour le sens de marche qu'on quitte, la moitié d'accouplement à embrayer est amenée au nombre de tours convenant à l'embrayage. Le mode d'exécution est avantageusement tel qu'on prévoit des roues à engrenage droit se trouvant toujours en prise, qui, lors de la mise en oeuvre du dispositif de synchronisation, renversent le sens de rotation de la moitié, côté commande, de l'accouplement à griffes à embrayer, et l'accélèrent jusqu'au nombre de tours de passage.
Alors on prévoit, suivant l'invention,un accouplement à deux positions alternatives pouvant être engagé sans position de point mort, avec chaque fois un accouplement à surfaces fron- tales des griffes taillées en biseau dans chaque branchement de commande de la transmission, pour l'un et l'autre sens de marche, ainsi qu'une commande auxiliaire, pouvant être embrayée ou débrayée, à partir du moteur, par laquelle est entraînée la moitié d'accouplement à griffes du côté du moteur, en sorte qu'après renversement du sens de marche l'accouplement s'engage, au
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moment du passage, dansla moitié d'accouplement coopérante.
Par l'invention on obtient un mode de construction de la transmission extraordinairement simple et peu encombrant, de marche plus silencieuse et à meilleur marché, que des transmissions à engrenages périphériques et qui par opposition à ces dernières, peuvent être employées même pour de grandes puissances et de grands nombres de tours, par exemple 1000 et 2000 HP à 1000 à 2000 tours/minute. Le changement de marche se fait rapidement et sans chocs.
De manière avantageuse le dispositif de synchronisation est conformé de façon telle qu'entre un accouplement à griffes et un accouplement à friction agencé derrière le moteur, qui peut éventuellement être incorporé à l'accouplement principal, on prévoit une transmission par laquelle à la moitié d'accouplement côté moteur est imparti le sens de rotation inverse qui est opposé à celui auquel elle est entrainée par les roues de transmission de l'arbre entraîné, ce qui fait que l'embrayage se produit au passage.
La forme de réalisation est en outre telle, suivant l'invention, que sur l'arbre secondaire des de,-.- paires de roues pour l'un des sens de marche est agencé l'un des accouplements à griffes destiné à fonctionner au passage, et en ce que sont prévues deux roues reliées par l'autre accouplement destiné à fonctionner au passage, dont l'une est en prise avec l'une des roues montée sur l'arbre secondaire, et dont l'autre est en prise avec la roue montée sur l'arbre entraîné, - et telle que la roue qui se trouve en prise avec la roue montée sur l'arbre auxiliaire est entraînée par la commande auxiliaire. Les roues de la transmission et de la commande auxiliaire pour le dispositif de synchronisation peuvent cependant être agencées aussi d'autre façon.
Pour l'actionnement des accouplements de la transmission on prévoit suivant l'invention une commande par distribution d'huile sous pression, qui, commande l'embrayage et le débrayage de l'accouplement principal des deux accouplements à griffes et de l'accouplement du dispositif de synchronisation. Cette commande peut dépendre directement ou indirectement du levier d'actionnement. La commande la plus exacte et la plus rapide du dispositif de synchronisation se fait avec un avantage particulier en dépendance de la course des moitiés déplagables des accouplements à griffes. Par l'application de la moitié d'accouplement à embrayer à la moitié coopérante, le dispositif de synchronisation est aussi mis aussitôt en oeuvre, tandis qu'il est dégagé dans la mesure où s'embraye l'accouplement à griffes pour le nouveau sens de marche.
Cette commande se fait en propre avantageusement de façon telle que par l'action d'un agent sous pression distribué en dépendance de la course d'embrayage des moitiés d'accouplement à griffes, se produise l'action sur le dispositif de synchronisation.
Sur le dessin on a reproduit schématiquement un exemple de forme de réalisation d'une transmission à changement de marche pour l'entraînement d'un bateau, le carter d'accouplement étant représenté, avec les accouplements, partie en coupe, les roues étant montrées schématiquement sans paliers et la distribution de commande étant vue également en coupe.
On voit en : 1l'arbre entraîneur venant de la machine motrice, en 2 un arbre intermédiaire, en 3 l'arbre entraîné au plateau duquel est raccordé l'arbre de l'hélice. 4 est le carter d'accouplement relié à demeure à l'arbre 1, 5 est l'accouplement principal avec les plateaux 6 guidés par clavettes et rainures dans le carter 4, 7 sont d'autres lamelles d'accouplement qui sont guidées par le moyen d'accouplement 8 qui est calé sur l'arbre 2. 9 est une plaque de pression, 10 un plateau de pression qui est monté sur le piston 11 guidé sur le morceau d'arbre 12 et chargé par un ressort 13. 14 est l'espace de compression dans le carter 4, pour le piston 11.
15 est le cylindre de guidage du piston 11 dans le carter d'accouplement 4.
16 est un autre accouplement à friction plus petit, dans le carter 4, avec le plateau de frottement 17 et le plateau de pression 18 qui est guidé à son pourtour par clavettes et rainures dans le carter d'accouplement.
19 est un plateau de pression relié au piston 20, qui peut se déplacer sur
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la pièce annulaire 21 calée sur l'arbre, 22 est le cylindre,dans le carter d'accouplement 4, dans lequel peut glisser.le piston 20. 23 est un ressort qui prend appui contre un collet 24 de la pièce annulaire 21. 25 est une- pièce annulaire pouvant tourner mais non coulisser sur l'arbre 2, ladite pié- ce portant à son extrémité de gauche un plateau 26 sur les clavettes et rai- nures duquel est agencé un plateau de friction 17.27 est l'espace intérieur du cylindre 22.
31 est une roue dentée montée à l'extrémité de droite de l'ar- bre 2, qui engrène avec la roue dentée 32 tandis que celle-ci engrène avec la roue dentée 33,34 et 35 sont d'autres roues dentées qui engrènent avec la roue dentée 36 montée sur l'arbre 3.37 est une roue dentée montée à l'extrémité de droite de la pièce annulaire 25, qui engrène avec la roue den- tée 38 qui est montée à l'extrémité de gauche de l'arbre 39 et qui est en re- lation avec la roue 33. 40 est une bague de montage.
42 est une moitié d'accouplement fixée à la roue 32, 43 est une roue analogue fixée à la roue 33. 44 et 45 sont des moitiés d'accouplement coulissantes qui sont montées sur des arbres clavetés qui sont reliés de ma- nière fixe aux roues 34 et 35. 46 est un levier à deux branches qui peut tourner autour du pivot 47 et qui pénètre par des goujons dans les rainures annulaires 48 et 49 des manchons 50 et 51 reliés aux moitiés,d'accouplement 44 et 45.
52 est une bague de graissage avec la rainure 53, à laquelle se raccorde la conduite 54, 55 est un canal dans l'arbre 1, 56 est une autre bague de graissage avec une rainure 57, à laquelle se raccorde la conduite 58, 59 est un autre canal dans l'arbre intermédiaire 2, 61 est une enveloppe de tiroir, dont la partie médiane est formée par le cylindre 62. 63 et 64 sont des cylindres de tiroirs à droite et à gauche du cylindre 62, avec lequel ils constituent le carter 61,66 est la conduite d'amenée d'huile sous pression, 65 est un morceau de conduite partant de la conduite 58, 67 un morceau de conduite partant de la conduite 54.
70 est le levier à main pour inverser la marche de la transmission, levier qui est mis en position V pour la marche avant et R pour la marche arrière,et L pour la marche à vide. Au levier 70 est relié, par l'intermédiaire du levier 71 et de la tige 72, un tiroir 73 qui peut coulisser dans l'enveloppe 74, qui est disposée en dessous du cylindre 62. 78, 79 et 80 sont des ouvertures de communication avec l'air extérieur. 81 est un piston pouvant coulisser dans le cylindre 62, auquel se raccordent, à gauche le tiroir 82, à droite le tiroir 83.
L'extrémité du tiroir 83 est reliée par la tige 84 au levier 46. 85 et 86 sont des évidements annulaires des tiroirs 83, 87 et 88 en sont pour le tiroir 82, 89 est un alésage axial dans le tiroir 82, 90 et 91 sont des alésages transversaux dans ce tiroir. 93 et 94 sont des évidements annulaires dans le tiroir 83. 95 est un alésage axial, 96 et 97 des alésages transversaux dans ce tiroir. 99 et 100 sont des canaux de liaison entre le cylindre 62 et l'enveloppe de tiroir 74.
Sur le dessin, la transmission est représentée dans la position que prennent les divers organes pour la marche avant. Le tiroir 73 se trouve dans sa position extrême droite, dans laquelle il donne passage, par son évidement annulaire 85 et le canal de liaison 99, à l'huile sous pression du canal 66 au cylindre 62 à gauche du piston 81. Le piston 81 est sous l'influence de cette pression dans sa position extrême droite dans laquelle il embraye l'accouplement 42, 44 par la timonnerie 84, 86, l'accouplement 43,45 étant par contre débrayé. L'accouplement 16 sert à la synchronisation lors du passage de la marche dans un sens à la marche dans l'autre. Dans la position montrée, il est débrayé pour la marche avant, puisque par les conduites 65 et 58 la rainure 57 de la bague de graissage 56 et le canal 59 l'espace 27 devant le piston 20 est sans pression.
Pour le passage de la marche avant à la marche arrière, le levier 70 est amené de la position V à la position R ce qui fait que le tiroir 73 arrive à sa position extrême gauche. Dans celle-ci, l'ouverture de dégage-
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ment d'air 80 est arrivée du domaine de l'évidement annulaire 86 dans une position à droite de l'extrémité du. tiroir 73 et ainsi sans effet sur 1'espace à droite du tiroir 81, Celui-ci est plutôt relié par le canal 100 et l'évide- ment annulaire 86 avec la conduite d'amenée d'huile 66, Le piston 81 est poussé vers la gauche par la pression d'huile. Il. fait alors sortir, par l'inter- médiaire de la timonnerie 84, 26.
la moitié d'accouplementr 44 hors de prise d'avec la moitié d'accouplemen 42. Apres un autre petit trajet à vide, l'action de la pression d'huile amène la moitié d'accouplement 45 en contact avec la moitié d'accouplement 43. Le piston 81 est maintenant un peu à gauche de sa position moyenne. La moitié d'accouplement 45 tourne jusqu'à présent dans le sens de rotation opposé à celui de la moitié d'accouplement 43.
Dans cette position du piston 81 l'huile sous pression venant de l'espace à droite de celui-ci passe par les alésages 96, 95, 97 et l'évidement annulaire 94 du tiroir 83 dans la conduite 58 et de celle-ci, par la rainure annulaire 57 de la bague de graissage 56 et le canal 59 dans l'espace 27. De ce fait le piston 20 est déplacé vers la droite et les parties de l'accouplement 16 sont mises en. application. Larbre 1 entraîne maintenant, par l'intermédiaire du carter 4 et de l'accouplement 16, la roue dentée 37 de la pièce annulaire et ensuite par la roue dentée 38 et l'arbre 39, la roue dentée 33 et la moitié d'accouplement 43 dans le sens de rotation jusquà présent opposé, c'est-à-dire dans le même que celui de la moitié daccouplement 43.
La moitié d'accouplement 43 rattrape finalement la moitié d'accouplement 45 et cette dernière s'embraye sous l'effet de la pression axiale exercée sur elle par le piston 81, par l'intermédiaire de la timonnerie 46,le piston 81 arrivant tout-à-fait à sa position extrême gauche. Dans cette position la pression d'huile passe de l'espace à droite du piston 81 par l'évidement annulaire 93 du tiroir 83 dans la conduite 54 et par la rainure annulaire 53 de la bague de graissage 52 et le canal 54 de l'arbre 1 dans 1espace 14. Par l'action de la pression d'huile sur le piston 11 l'accouplement principal est de nouveau embrayé.
En même temps la communication de la chambre 27, par le canal 59, la rainure annulai?= 37 dans la bague de graissage 56, la conduite 58 et les alésages 97, 95, 90 est interrompue puisqu'au lieu de la dernière commu nication la conduite 58 est à présent à droite de l'extrémité du tiroir 83 et rend la liaison indiquée sans pression. L'accouplement 16 sera donc débrayé dès que les moitiés d'accouplement 43 et 45 entrent en prise, et l'en- traînement de la moitié d'accouplement 43 à partir du carter 4 par les roues 37, 38 sera supprimé.
L'entraînement se fait à présent par l'accouplement principal 5, par l'arbre 2, les roues dentées 31, 32, 33, les moitiés d'accouplement 43, 45, les roues dentées 35, 36, à l'arbre entraîné 3 en sens contraire à celui qui correspond à la marche avant.
Le passage de la marche arrière à la marche avant à lieu comme cela résulte sous plus de la figure, par la commande représentée, de manière analogue à ce qui a été décrit plus haut, le débrayage de l'accouplement principal 5 ayant lieu par la vidange de la conduite 54, par la conduite 67, l'évidement annulaire 87 et l'ouverture 78. Egalement, l'accouplement 16 est amené à l'application par l'amenée d'huile sous pression dans la conduite 58, lorsque de l'huile sous pression est amenée à la conduite 58 par la conduite 65, venant des canaux 90, 89 et 91.
La roue 32 est dans ce cas entraînée en sens inverse et accélérée de façon telle que l'accouplement 42, 44 s'embraye, après quoi, comme décrit, l'accouplement 16 est de nouveau débrayé et l'accouplement principal 5 est emberayé de sorte que l'entrainement se fait de nouveau en sens avant sur l'arbre 3.
La transmission peut tourner à vide lorsque le levier 70 est amené par exemple de la position V à la position L. De ce fait le tiroir 73 est mis dans sa position moyenne, pour laquelle la conduite d'huile sous pression 66 est fermée et où d'ailleurs il y a communication entre les deux faces du piston 81 par les canaux 99 et 100, les évidements annulaires 85 et 86 et les ouvertures 79 et 80. Alors aussi la pression d'huile tombe dans la fente de commande 68, l'évidement annulaire 87 du tiroir 82, la conduite 67 et la
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conduite 54, la rainure annulaire 53 de la bague de graissage 52, le canal
55 de l'arbre 1, l'espace devant le piston 11, et l'accouplement se débraye.
Le moteur peut tourner pour lui-même tandis que la combinaison prévue aupara- vant pour la marche avant ou arrière demeure et cela tant jusqu'à ce que le levier 70 ait été ramené de la position de marche à vide dans sa position de marche avant ou de marche arrière.
REVENDICATIONS.
1. Transmission à changement de marche, en particulier pour la commande de véhicules aquatiques, avec un accouplement principal et avec un accouplement à griffes pour chaque sens de marche, caractérisé en ce qu'on a prévu un dispositif de synchronisation (16, 37, 38) par lequel on inverse le sens de rotation des moitiés d'accouplement à embrayer (par exemple 45) et on les amené à la vitesse qui permet leur entrée en prise.
2. Transmission à changement de marche à engrenages avec des roues à engrenage droit se trouvant toujours en prise suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'on prévoit un accouplement à deux positions alternatives pouvant être engagé sans position de point mort avec chaque fois un accouplement (42, 44 et 43,45) à surfaces frontales des griffes taillées en biseau dans chaque branchement de commande de la transmission, pour l'un et l'autre sens de marche, ainsi qu'une commande auxiliaire (37, 38) par le moteur, par laquelle le sens de rotation des moitiés d'accouplement du côté moteur (par exemple 43) sont inversés et celles-ci accélérées de telle façon qu'au passage chacune s'engage dans la moitié d'accouplement coopérante.