BE532280A - - Google Patents

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BE532280A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0262Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being hydraulic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2718/18Control dependent on torque
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Description


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   La présente invention est relative à une transmission auto- matique, c'est-à-dire un dispositif sous l'action duquel l'effort à pré- lever sur une source d'énergie est adapté à la capacité de puissance de cette source de manière telle qu'aucune manoeuvre extérieure ne soit plus nécessaire. 



   Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu grâce à un différentiel planétaire, dans lequel, par exemple, une roue entraînée en forme de douille, qui cède l'énergie à l'organe utilisateur, est   en-   traînée en rotation autour d'une roue motrice intérieure recevant l'éner- gie d'une machine motrice, de telle manière que le rapport effort/course du travail, qui doit être fourni après la transmission à l'organe utilisateur, se modifie au profit de l'effort d'autant plus que la résistance de l'organe utilisateur augmente.

   Dans le cas extrême, où ladite résistance est très élevée, la vitesse angulaire de la roue entraînée est notablement plus faible que celle de la roue motrice; dans le cas extrême Inverse, c'est-à-dire lorsque la résistance de l'organe utilisateur est très faible, la vitesse angulaire de la roue entraînée est égale à celle de la roue motrice. 



   Il s'agit, plus précisément, d'une transmission automatique, dans laquelle un arbre entraîné, avantageusement en forme de tambour, peut être rendu solidaire d'un arbre moteur par l'Intermédiaire d'une roue dentée, au moyen d'un nombre pair d'arbres intermédiaires successifs montés dans un bottier Intermédiaire, ou vice-versa.

   Dans cette transmission, 11 est prévu une régulation de la force de couplage telle que, au-dessus d'un minimum réglable, les vitesses angulaires des arbres moteur et entraînés ainsi que du boîtier intermédiaire sont égales entre elles et indépendantes de la charge de l'arbre récepteur, tandis qu'au-dessous de ce minimum, la vitesse angulaire du boîtier intermédiaire rétrograde de plus en plus par rapport à celle de l'arbre moteur, au fur et à mesure que la charge de l'arbre récepteur croît sous l'action d'un glissement mécanique ou électro-magnétique, et ce   ,jusqu'à   arrêt complet avec tendance à une rotation en sens inverse. 



   Dans le dispositif qui va être décrit, il est fait usage d'un liquide, tel que de l'huile, qui est refoulé par des roues dentées en prise, de l'extérieur vers   l'intérieur   du boîtier intermédiaire, ou inversement. La face frontale du boîtier intermédiaire comporte un orifice dont la résistance à l'écoulement est réglable, ce qui permet de faire   varier le rapport de démultiplication de la transmission entre 1 :0 et1:1.   



   La circulation de l'huile se fait sous forte pression et il se produit, en particulier à l'orifice réglable, une forte turbulence, au moment où l'huile qui s'écoule par l'ouverture est injectée dans celle qui se trouve en dehors du boîtier intermédiaire. Cette turbulence entraîne un très important frottement des particules de liquide l'une sur l'autre et, par suite, un échauffement notable qui, non seulement nuirait au bon fonctionnement de la transmission, mais provoquerait une perte d'énergie, laquelle est ramenée à un minimum grâce à l'invention. 



   A l'orifice d'écoulement, le courant de liquide est soumis à l'action d'un régulateur centrifuge, qui fait augmenter la résistance à l'écoulement d'autant plus que la vitesse de rotation du boltier intermédiaire s'élève. Il a été constaté cependant que cette mesure n'était pas toujours suffisante, par exemple lorsqu'il s'agit d'une transmission pour véhicule. C'est pourquoi, selon l'invention, le réglage de la résistance à l'écoulement est effectué non seulement en fonction de la vitesse de rotation du boîtier intermédiaire, mais encore en fonction de la pression statique et/ou dynamique de l'huile. 



   Afin d'éviter que de brusques secousses ou d'autres actions instantanées ne pussent troubler la soupape de régulation et, par suite, sa 

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 résistance à l'écoulement, l'invention prévoit un frein stabilisateur qui   élimine   pratiquement l'effet que pourraient exercer ces actions instantanées sur   la   résistance à l'écoulement. 



   Selon une autre caractéristique de   l'invention,   il est prévu un canal de trop-plein qui peut, suivant les besoins., être ouvert ou fermé. 



   Les dessins annexés représentent schématiquement un exemple de réalisation de l'invention, qui est décrit ci-aprôs, sans cependant que   :L'invention   soit limitée à cette forme d'exécution. Dans ces dessins: 
La fig. 1 montre la position et la fonction des différentes roues faisant partie du dispositif. 



   La fig. 2 représente le mécanisme qui commande le rapport effort/course et interdit le retour en arrière etqul, en mème temps, fait varier la résistance de glissement d'une valeur moyenne jusqu'à zéro. 



   La fig. 3 est   -.ne   vue de la transmission en coupe transversale, dans un plan A-B parallèle à   l'arbre   moteur. 



   La fig. 4 est une vue de la transmission par   l'avant.   



   La Fig. 5   est   une coupe suivant C-L de la fig.   4.   



   La fig. 6 montre une   possibilité   de   double   régulation de la résistance à l'écoulement au moyen de deux paramètres indépendants, par exemple de la vitesse de rotation de l'arbre moteur et de la pression d'huile. 



   La fige 7 représente une autre forme de réalisation de la transmission d'après l'invention. 



   Dans une cage 1, en forme de tambour de section circulaire, muni d'une denture interne 2, est montée concentriquement une roue dentée   4, qui   ne peut pas tourner sur l'arbre moteur 3.   Celui-ci   peut être du type emboité eu est porté dans les faces terminales de la cage 1 qui obturent celle-ci de   manière   à empêcher toute sortie d'huile vers l'extérieur. La roue   dentés .+   sert de roue motrice, la cage 1 de roue utilisatrice. 



   A l'intérieur de la cage 1 se trouve un boîtier intermédiaire 5 de forme quelconque, représenté au dessin de section également circulaire,qui est monte pivotantsur l'arbre moteur 3. Les faces terminales de ce   boîtier   intermédiaire sont également étanches à   l'huile.   Dans les faces terminales du boîtier 5 tourillonnent les arbres 6 et   7   de deux roues dentées ± et 9, qui engrènent ensemble en 10. En outre, l'une de ces deux roues dentées, par exemple la   roue S   est en prise avec la roue   4,   tandis que l'autre, par exemple la roue 9, engrené avec la denture intérieure 2 de la cage 1. 



   Les roues dentées 3   et 9   s'étendent sur toute la longueur in-   térieure   du boîtier 5 et   s'appuyent   de manière étanche à   l'huile   contre ses faces terminales. Le boîtier 5 présente une ouverture 11. L'un des bords 12 de celle-ci se raccorde, de manière étanche à   l'huile;, aux   dents de la roue dentée 3, l'autre bord 13 de l'ouverture 11 se raccorde, égalementde manière étanche à   l'huile,  aux dents de la roue   dentée     9 .   Le point de contact des roues 3   et 5   se trouve à l'intérieur de l'ouverture 11. 



   A l'intérieur du boîtier 5 se trouve donc une chambre plus ou moins grande 14, isolée de façon   é-canche   à l'huile par rapport à la chanbre   15,   qui se trouve à l'extérieur du boîtier 5 et à l'intérieur de la cage 1 et qui est également isolée de manière etanche à l'huile vers l'extérieur. La seule communication entre les chambres   14   et 15 se fait par les roues dentées   8   et 9, dont les dents, si elles sont immobiles, obturent de manière   étanche   à l'huile les points de contact 10, 12 et 13. 

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   Si les chambres 14 et 15 sont pleines d'air et si l'on fait tourner l'arbre 3 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en immo- bilisant la cage   1,   les roues dentées 8   et 9   tournent dans le sens des flèches représentées au dessin, c'est-à-dire que la roue dentée 9 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, en même temps que le boîtier 5 sur la face terminale duquel elle tourillonne, et que la roue 8 touril- lonne également sur cette face. La vitesse de rotation est alors propor- tionnelle à celle de l'arbre 3 et au rapport des rayons des roues dentées
4 et 2. 



   Dès que les deux chambres 14 et 15 sont pleines d'huile ou de tout autre liquide convenable, pour lequel les joints d'étanchéité précé- demment signalés sont suffisants, il se produit aux points 12 et 13 un passage d'huile dé la chambre 15 à la chambre 14 par les creux des dents des deux roues 8 et 9. Au point d'engrènement 10 de ces deux roues, il ne sort pas ou presque pas d'huile de la chambre   14.   Il se produit donc dans celle-ci une surpression qui s'oppose à toute nouvelle Introduction   d'hui-   le et, par suite, empêche la rotation des roues dentées 8 et 9 de se pour- suivre. Celles-ci réalisent ainsi une liaison rigide entre la roue dentée 4 et la cage 1, qui tend donc à tourner à la même vitesse et dans le même sens que l'arbre 3. 



   Ceci correspond à la position et au fonctionnement de la transmission dans le cas où la résistance extérieure sur la cage 1 descend audessous d'une certaine limite, pour une vitesse minimum déterminée, cas qui se présente, par exemple, pour un véhicule roulant sur une route plane. 



  Le rapport de multiplication entre l'arbre moteur 3 et la cage réceptrice 1 est égal à 1. 



   Pour faire varier le rapport de démultiplication, il suffit de rendre réglable l'échange d'huile entre les chambres 14 et   15.   Si l'on met les chambres 14 et 15 en communication par un orifice du boîtier 5, l'orifice à travers lequel l'huile refoulée par les roues 8 et 9 dans la chambre 14 peut retourner dans la chambre 15, les roues dentées 8 et 9 se déplacent pratiquement sans frottement, à condition que l'orifice soit suffisamment grand. Dans ce cas, lorsque l'arbre moteur 3 tourne, la cage 1 s'arrête dès que la moindre résistance extérieure, s'exerce sur elle et la démultiplication est de 1 : 0. 



   Il est possible d'obtenir une valeur intermédiaire quelconque du rapport de démultiplication en rendant.réglable la dimension de l'orifice d'écoulement. Ce réglage peut se faire à la main ou automatiquement. 



   Pour la régulation manuelle, on peut prévoir sur la face frontale du boîtier 5, une ouverture munie d'un volet de réglage qui tourne en synchronisme avec le boîtier 5 et qui peut être déplacé de l'extérieur, par exemple au moyen d'un accouplement tournant. Lorsque l'orifice est fermé, on obtient une démultiplication de 1 : 1 et lorsqu'il est entièrement ouvert une démultiplication de   1:0,   pour les positions intermédiaires du volet, on obtient des valeurs intermédiaires de démultiplication correspondantes. 



   Dans de nombreux cas, une régulation automatique du rapport de démultiplication peut être recherchée. Il faut alors prévoir un   disposi-   tif de régulation automatique de la dimension de   l'orifice,   en utilisant par exemple la force centrifuge. 



   La fig. 2 représente un tel dispositif de régulation automatique. Dans l'une des parois frontales 16 du boîtier 5 est ménagé un orifice   17,   par exemple de forme allongée. Sur la même paroi frontale 16 est monté un levier centrifuge 19 pivotant autour d'unarbre 18, et maintenu dans une position de repos déterminée par un ou plusieurs ressorts de compression ou de traction. Dans l'exemple de la fig. 2, il est prévu un ressort de pression 20 et un ressort de traction 21. La position de re- 

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 pos du levier est établie de telle manière que, pour une vitesse de rotation moyenne du boitier 5, la portion découverte de l'orifice 17 correspond au rapport de démultiplication désiré pour cette vitesse. 



   Si la vitesse de rotation du   boîtier   5 devient supérieure à cette valeur moyenne, ceci veut dire que l'arbre moteur 3 dispose d'une marge d'énergie qui n'est pas transmise à la cage 1. Par suite de l'augmentation de vitesse du boîtier 5, le levier centrifuge 19 pivote vers l'extérieur et vient recouvrir davantage l'orifice 17, ce qui réduit le passage de l'huile de la chambre   14   vers la chambre 15. Les roues dentées 3 et 9 subissent ainsi un freinage, de sorte que leur glissement entre les roues dentées 4 et 2 devient plus faible et que la vitesse angulaire de la cage 1 s'approche davantage de celle de l'arbre moteur 3, e'est-à-dire que le chemin parcouru par la cage utilisatrice augmente. 



   Tant qu'il existe, sur l'arbre moteur, un excédent d'énergie, le levier centrifuge 19 continue de pivoter vers l'extérieur, jusqu'à obturation totale de l'orifice 17. La vitesse angulaire de la cage 1 est alors la même que celle de l'arbre moteur 3, comme décrit précédemment. 



   Si la charge sur la cage 1 augmente, sa vitesse angulaire diminue pour un effort moteur constant. La force centrifuge qui agit sur le levier 19 diminue en conséquence et celui-ci est ramené vers sa position de repos par le ressort de traction 21, en découvrant une partie de l'orifice 17, ce qui permet à l'huile de circuler de niveau dans le sens d'une réduction du rapport de multiplication, et ce jusqu'à ce que le chemin parcouru par la roue utilisatrice se soit adapté à l'énergie que peut fournir l'arbre moteur. 



   Il s'établit donc automatiquement un rapport de multiplication correspondant à la puissance maximum pouvant être prélevée sur l'arbre moteur, dont la valeur peut être réglée en jouant sur les dimensions de l'orifice 17, du levier 19, des ressorts 20 et 21, ainsi que sur la position de repos dudit levier. 



   Cependant, en supposant que la vitesse angulaire de l'arbre moteur 3 demeure constante, celle du boîtier intermédiaire 5 diminue de plus en plus au fur et à mesure de l'augmentation de la charge sur la roue utilisatrice 1, puisque ledit boîtier intermédiaire tourne en sens inverse de la cage 1, à une vitesse relative toujours plus grande lorsque la section de l'orifice 17 croît.

   Pour une charge déterminée, dont la valeur dépend des proportions données aux divers organes, la vitesse angulaire de la marche arrière du boîtier intermédiaire 5 par rapport à la cage 1 devient égale à la vitesse angulaire en marche avant de ladite cage, c'est- à-dire qu'à ce moment le boîtier intermédiaire 5 est relativement immobile dans l'espace, ou par rapport au bâti ou châssis de la machine, tandis que la cage 1,,recevant de l'énergie de l'arbre moteur 3, tourne par l'intermédiaire des roues dentées 8 et 9. Le levier centrifuge 19 ouvre l'orifice 17 à la valeur maximum fixée par la position de repos des ressorts 20 et 21 pour une force centrifuge nulle, puisque la vitesse angulaire du levier centrifuge est alors égale à zéro. 



   Si, en partant de cette position, la charge de la cage utilisatrice augmentait encore, le boîtier intermédiaire 5 prendrait une vitesse angulaire relative de retour dans l'espace. Cette vitesse obligerait le levier centrifuge 19 à réduire l'orifice   17,   ce qui modifierait le rapport effort-course de la cage utilisatrice au profit de la force. Autrement dit, ladite cage devrait recevoir une force encore plus grande. Or ceci n'est pas possible puisque la force maximum a été mise en jeu dans le cadre du rapport effort-course. La machine motrice serait donc surchargée et s'immobiLiserait. 



   Afin d'éviter que ceci ne se produise, le boîtier intermédiaire 5 est muni d'un frein de retenue. 

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   Dans ce but, il peut être prévu, par exemple, une bague 22 montée avec jeu sur la paroi frontale du boîtier intermédiaire 5, et dont la face extérieure est profilée en dents de scie, les creux des dents présentent des encoches sensiblement radiales 23 dirigées à l'opposé du sens de rotation du boîtier intermédiaire 5, tandis que les flancs 24 sont en pente progressivement ascendante dans le sens de rotation du boi- tier 5. Dans les creux de dents sont logés des rouleaux 25, dont la lon- gueur est sensiblement égale à l'épaisseur de la bague 22. Le levier centrifuge 19 porte un ou plusieurs appendices 26, qui s'engagent directement ou indirectement dans des encoches correspondantes de la bague 22, de sorte que cette dernière est entraînée en rotation par le boîtier in-   termédiaire .    



   La bague 22 et les rouleaux 25 sont entourés extérieurement par une enveloppe cylindrique 27, qui est reliée, par un flasque 28 et une douille-palier 29, à une bride 30, les organes 27 à 30 pouvant d'ailleurs être d'un seul tenant. La bride 30 peut être fixée, par exemple, par des boulons 31 , au châssis 32 ou à un autre élément approprié d'une machine, d'un moteur ou autre source d'énergie. 



   Tant que le boîtier 5 tourne dans la direction voulue, indiquée au dessin par une flèche, les rouleaux 25 sont entraînés par les arêtes vives 23 des dents. Mais si, ainsi qu'il a été exposé plus haut, la charge extérieure augmentant, le boîtier 5, après s'être immobilisé dans l'espace, prend un mouvement relatif de rotation en sens inverse, les rouleaux 25 montent sur les   rampes   24 de la bague et viennent se coincer entre celles-ci et l'enveloppe cylindrique 27. La bague 22 est ainsi bloquée et ne peut plus tourner en arrière. 



   Aussi longtemps que le boîtier 5 a tendance à tourner en   ar-     rière,   l'axe d'articulation   18   du levier 19, qui est fixé sur le boîtier 5, tend à tourner, relativement à l'enveloppe Immobile 27, dans le sens   Indiqué   par la flèche en   po@ntillés.   Son appendice 26 étant engagé dans la bague 22, le levier 19 est, par conséquent, repoussé en direction de l'arbre 3 et découvre complètement   l'orifice   17, de sorte que l'huile peut s'écouler pratiquement sans résistance entre les chambres 14 et 15.

   Il s'ensuit que les roues dentées 3 et 9 tournent pratiquement sans rencontrer de résistance et que, par suite, la transmission des forces entre l'arbre moteur 3 et la cage utilisatrice 1 s'effectue également pratiquement sans résistance et dans un rapport de démultiplication correspondant au rapport de leurs rayons respectifs. 



   Lorsque la charge extérieure diminue, le boîtier 5 abandonne sa tendance rétrograde, le levier 19 est ramené par la pression du ressort 20 à sa position normale et le serrage des rouleaux 25 diminue. Lorsque la réduction de la charge extérieure se poursuit, le boîtier 5 reprend sa rotation dans le sens de la flèche, comme précédemment décrit. 



   La transmission selon   l'invention   permet donc d'établir automatiquement le rapport de multiplication à la valeur correspondant à la charge extérieure, depuis le rapport 1:1 pour une charge très faible, puis en variation continue comprenant toutes les valeurs intermédiaires jusqu'au rapport limite, proportionnel à celui des rayons de l'arbre moteur 3 et de l'arbre récepteur 1. 



   En outre, la transmission fonctionne,   à   très forte charge extérieure, depuis l'instant où le boîtier 5   s'arrête,   avec une résistance d'huile qui va en diminuant jusqu'à zéro et jusqu'à ce que la vitesse du moteur devienne si faible qu'il s'arrête. Le rendement de la transmission s'élève alors pratiquement à   100%.   



   Etant donné que le courant d'huile sortant de la pompe possède une certaine énergie cinétique, il est possible, si on le désire, de diriger le courant entre les chambres 14 et 15 de manière à récupérer cette 

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 énergie cinétique, soit en la transformant en énergie de mouvement de la transmission, soit en l'utilisant sous forme d'énergie calorifique. 



   A la place du glissement par huile, il est possible également d'utiliser un glissement électromagnétique, avec ou sans charge d'huile, par exemple en fixant sur la face interne de la cage 1 des électro-aimants en regard desquels sont disposés d'autres électro-aimants sur la face ex- -terne du boîtier 5, l'un des groupes d'électro-aimants étant mobile.

   Le déplacement de ce groupe peut alors être commandé, comme dans le cas pré-   cédent,  au moyen d'un régulateur à force centrifuge, qui fait varier le glissement, électro-magnétique., ce qui détermine la transformation d'une certaine fraction de l'énergie motrice en courant électrique, lequel peut être utilisé,exactement comme l'énergie cinétique renfermée dans l'huile, par exemple comme effort moteur auxiliaire, en ramenant l'énergie cinétique, directement ou indirectement, à l'arbre moteur. 



   Sur l'arbre moteur 33 est calé un plateau fixe d'accouplement 34, en regard duquel se trouve un contre-plateau 35, susceptible de tourner sur   l'arbre   33. Le contre-plateau 35 est solidaire d'un.arbre creux 36, sur lequel est calée une roue dentée 37. Celle-ci   engrené   avec une roue dentée 38, rendue solidaire, par un petit arbre   39, (Hune   autre roue 40 qui est, de son côté, en prise avec une roue dentée 41, dont l'arbre creux 42 est fixé sur la roue réceptrice 43. 



   Les roues dentées 37 et 38 sont disposées dans un boîtier intermédiaire 44, logé dans la cage extérieure 46, avec un certain jeu 45. 



  Les dents des roues 37 et 38 se trouvent le plus près possible des parois   47,     48   et 49 du boîtier   44,   de manière qu'il ne puisse passer qu'une   quan-   tité minimum d'huile entre lesdites roues et les parois du boîtier. 



   Lorsque les roues dentées 37 et 38 tournent dans le sens des flèches de la fige   4,   les dents de la roue 38 refoulent en 50 de l'huile venant de la chambre 45 dans la chambre intérieure 51 du boîtier   intermé-   diaire   44.   Il est clair que, de même que dans l'exemple décrit précédemment, la rotation des roues dentées 37 et 38 est bloquée tant que l'huile ne peut s'échapper de la chambre 51. La démultiplication de la transmission est alors égale   à 1   :1. 



   L'orifice de sortie 52 de la chambre 51 communique par une soupape à commande double, par exemple une soupape tubulaire 53, avec la chambre intermédiaire   45,   le circuit de l'huile se trouvant ainsi fermé. 



   Au point où   l'huile   pénètre dans la chambre 45 est disposée une paroi directrice   54,   munie le cas échéant d'un passage réglable 55, qui donne au courant d'huile, juste avant son entrée 55 dans la chambre intermédiaire   45,   une direction   tangentlelle.   Lorsque, conformément à la disposition des fig, 1, 2 et 3, le bottier intermédiaire 44 tourne dans le sens de la flèche 56, le courant d'huile qui se trouve dans la chambre   45   circule, relativement au boîtier   44,   en direction de la flèche 57, de sorte que la veine d'huile sortant en 55 de la chambre 51 vient épouser le courant d'huile qui se trouve déjà dans la chambre intermé-   diaire   45,sans qu'il se produise de turbulence notable.

   La perte d'énergie par frottement interne est donc très faible et peut être réduite à un minimum en rendant égales les vitesses des courants d'huile par un choix convenable du passage 55. 



   La double commande de la soupape peut être opérée de maniéres très diverses. Une disposition avantageuse consiste à prévoir une soupape tubulaire, traversée par le courant d'huile et dont l'entrée et la sortie sont réglables . La fige 6 représente, à titre d'exemple, une disposition qui permet de régler le courant d'huile aussi bien à   l'en-   trée qu'à la sortie. 



   Le tube 53 est monté tournant dans le boîtier intermédiaire   44.   Il porte un orifice d'entrée 58, disposé en regard de l'orifice de 

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 sortie 52 de la chambre 51. Les sections des deux orifices 52 et 58 peuvent en sol être quelconques, identiques ou différentes aussi bien dans leurs formes que dans leurs dimensions. Les variations de la résistance à l'é- coulement sont obtenues en faisant tourner les orifices l'un par rapport à l'autre, c'est-à-dire en faisant tourner le tube 53. Dans des cas parti- culiers, il peut être avantageux de rendre la valeur de la résistance à l'écoulement dépendante de l'angle de rotation du tube, suivant une fonction déterminée, par exemple linéaire, carrée, ou logarithmique.

   Cette dépen - dance peut être réalisée dans chaque cas par une conformation convenable des orifices d'entrée et de sortie. 



   La rotation du tube 53 est commandée par le régulateur à for- ce centrifuge, qui, selon que le boîtier Intermédiaire 44 tourne plus ou moins vite, s'écarte plus ou moins de sa position de repos vers l'extérieur. 



  Ainsi qu'il a été indiqué en regard des fig. 1, 2 et 3, la position de repos du levier centrifuge correspond à une résistance à l'écoulement moyenne des orifices 52 et 58 et son maintien est assuré par un ou plusieurs ressorts de traction ou de compression 60, ainsi qu'il a été précédemment indiqué. 



   Afin d'empêcher que des secousses de courte durée ne puissent influencer la position du levier centrifuge et, par   suites   la résistance à l'écoulement des orifices 52 et 58, le levier centrifuge est muni d'un frein stabilisateur. Celui-ci peut être constitué par un petit levier 61, articulé autour d'un axe 62 sur le levier centrifuge 63 ou la masselotte 59, et qui porte à son extrémité libre une petite bille 64, susceptible de coulisser, avec un faible jeu seulement, dans un trou borgne 65. Celui-ci étant plein d'huile, ainsi que l'ensemble du mécanisme, la bille 64, ainsi que le levier 63, ne peuvent donc se déplacer qu'après avoir surmonté le frottement résultant du passage de l'huile entre la bille et la paroi du trou borgne.

   Il peut être prévu un autre système de frein stabilisateur, par exemple au moyen d'un cylindre à fonds percés, ou similaire. 



   Le deuxième réglage de la résistance à l'écoulement de la soupape tubulaire 53, indépendant du premier, est opéré sur la pression d'huile. Il est prévu dans ce but, dans le tube 53 , un ressort 66, qui porte à son extrémité libre un piston 67 susceptible de coulisser dans le tube 53. La force du ressort 66 est calculée de manière que, dans sa position normale,   c'est-à-dire   pour une valeur moyenne de la pression d'huile, le piston 67 recouvre partiellement la sortie 63 du tube 53. Si la pression d'huile augmente au cours du fonctionnement, le piston 67 est éloigné de l'orifice 68 à l'encontre de l'action du ressort 66, de sorte que la résistance à l'écoulement diminue.

   Si, au contraire, la pression d'huile diminue au cours du fonctionnement, le ressort 66 oblige le piston 67 à obturer davantage l'orifice 68 et la résistance à l'écoulement augmente. Le piston 67 peut, à la place de l'orifice de sortie 68, coopérer avec   l'ori-   fice d'entrée   53.   



   En regard de l'orifice de sortie 63, est disposée une ouverture 69 dans la paroi du boîtier intermédiaire   44.   Cette ouverture peut présenter un arrondu s'étendant sur une portion de la paroi correspondant à l'angle de rotation maximum du tube 53, de telle sorte que, dans cette zone, la rotation de celui-ci   n'entraîne   aucune variation de résistance. 



  Elle peut présenter également une forme différente, déterminant une modification de la résistance lors de la rotation du tube 53, de sorte que les variations de résistance aux orifices 52, 53. d'une part, et 68,69, d'autre part,   s'additionnent.   



   Alors que, dans l'exemple représenté, la commande double du courant d'huile est opérée sur un seul élément, à savoir le tube 53, on peut la subdiviser et la réaliser en deux points distincts, par exemple en amont et en aval de la soupape à réglage centrifuge et , en particulier, sur les orifices 52 ou 55. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 



   Lorsque les parois 48 et 49 sont très voisines des roues dentées 37 et 33, il pourrait se produire en 70 une dépression provoquant une perte   d' énergie .   Afin d'éliminer cette perte, on peut prévoir, en un point convenable de la circulation d'huile, par exemple dans la chambre   45,   une dérivation 71, qui débouche dans une soupape à double effet, disposée en 72, et qui ne laisse passer l'huile que lorsqu'il se produit une dépression déterminée pouvant être nuisible. Une telle soupape peut également être utile dans d'autres cas, par exemple lorsqu'il s'agit de mettre l'embrayage en prise pour faire démarrer, en le poussant, un véhicule qui en est muni, ce qui l'empêche de tourner à vide. 



   L'ensemble du mécanisme est logé dans un carter 46, étanche à l'huile, qui peut être fixé au châssis d'un véhicule ou au carter 73 du moteur de celui-ci. Le mécanisme de transmission peut également être monté directement dans le carter du moteur. 



   Afin d'être certain que, dans le cas où le carter   46   ne serait pas complètement plein, l'huile sera mise, dès le démarrage en circulation et refoulée aux points nécessaires, il peut être prévu un chapeau de carter 75 muni de pales 76, solidaire de l'un des arbres creux 36 ou   42   et, par conséquent, mise en rotation des que la transmission démarre. 



   Les autres organes du dispositif, tels que le cliquet de retenue 74 destiné à interdire la rotation en arrière du boîtier intermédiaire 44, peuvent être agencés ainsi qu'il est indiqué aux fig. 1 à 3. 



   Le cliquet de retenue selon l'invention, qui peut être un autre dispositif de retenue de type connu en soi (butée, sabot de frein, etc..) permet non seulement d'interdire le retour du boîtier   Intermédiai-   re 4' mais également de régler la résistance de l'huile sur la pompe, la quelle peut, d'ailleurs, être d'un autre type quelconque, connu en soi, réglage qui va, dans chaque cas, de la valeur zéro jusqu'à une valeur moyenne de la résistance à l'aspiration ou au refoulement. C'est pour cette raison que le cliquet de retenue est relié au levier centrifuge de telle manière que ce dernier, en pivotant, puisse déterminer l'ouverture, sur la pompe, d'une soupape de décharge, d'une quantité telle que le courant d'huile qui circule entre la cage extérieure et le boîtier internédiaire   n'ait   plus à vaincre aucune résistance.

   Dans le cas où, à la place d'un levier centrifuge, il est fait usage de billes 85, comme représenté à la fig. 7, il est avantageux de prévoir, pour le réglage de la résistance à l'huile, deux soupapes 77 et 73. La soupape coulissante 77 de la fig. 7 est commandée par la force centrifuge de billes et son ouverture maximum correspond à la valeur moyenne précédemment indiquée de la résistance de l'huile désirée. La force centrifuge des billes s'exerce à l'encontre d'un ressort 86, disposé à l'intérieur du canal de trop-plein 79. L'huile, ou autre liquide approprié, refoulé par la pompe, remplit complètement le canal de trop-plein 79 et, sur son chemin de retour vers la cage extérieure, ne rencontre que la résistance qui lui est opposée par la soupape 77 et/ou 78.

   Lorsque, dans la disposition de la fig. 7, le cliquet de retenue entre en action et que la bague d'arrêt 74 est immobilisée, un léger déplacement en arrière du boîtier intermédiaire 44 détermine le bandange d'un ou de plusieurs des ressorts reliant la bague d'arrêt audit   boltier;   en même temps, ou très peu de temps après, le mouvement en arrière du boîtier Intermédiaire détermine l'ouverture de la soupape 78 en l'appliquant contre un levier 80, avantageusement fixé sur la bague d'arrêt 74.

   La soupape 78 s'ouvre jusqu'à ce que le boîtier Intermédiaire soit maintenu par le levier 30 et/ou par une ou plusieurs-butées, et le mouvement de retour se trouve stoppé, la soupape 78 étant alors suffisamment ouverte pour que le liquide (huile) puisse pénétrer sans aucune résistance, à travers le canal de trop-plein   79, dans   le canal d'as-   piration   81. Le mouvement de retour du boîtier intermédiaire peut en même temps être utilisé pour ouvrir la soupape 82 du canal d'aspiration 81, en vue d'obtenir un déplacement, dans le sens opposé à celui   ,le   la flèche, 

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 des roues 83 et   84   de la pompe à engrenages (flg. 7).

   La soupape 82 peut ainsi, pendant le mouvement en arrière, être soulevée et ouverte, au moyen d'un bec ou d'une came 88 prévu sur la bague d'arrêt, sur laquel- le glisse le poussoir 89 de la soupape 82. Suivant le principe décrit à la   fige   7, on peut prévoir un réglage par force centrifuge mettant en jeu des rouleaux ou autres masses libres. Lorsque la soupape 77 doit être tirée-, et non poussée, par l'action de la force centrifuge, il peut être fait usage de masses reliées ensemble, par exemple de cordons de billes ou de perles, de   chaînes,   etc.., ainsi que de bandes ou de câbles flexibles, pour lesquels il doit être prévu un guidage convenable, par exemple à l'intérieur du canal de trop plein 79 (fig. 7).

   La disposi- tion selon la fige 7, dans laquelle il est prévu un régulateur à force centrifuge, à billes par exemple, glissant dans un guidage 79, offre en outre l'avantage de permettre un réglage facile de la variation de viscosité du liquide moteur (huile) provoquée par la chaleur du moteur; étant donné, en effet, que la soupape coulissante 77 est réglée pour une valeur moyenne de la résistance à   l'écoulement   par le fait que les billes, constituant la masse d'Inertie, remplissent sur toute sa longueur la portion du canal 79 en aval de la soupape, cette valeur moyenne de la résistance de la soupape ne peut plus être modifiée que par dilata- tion ou contraction de la masse d'inertie de la soupape.

   Un réchauffage de la masse du régulateur à force centrifuge a donc pour conséquence l'expansion recherchée de la masse d'inertie de la soupape et, par suite, une diminution correspondante de l'ouverture maximum de la soupape,   c'est-à-dire   une augmentation de la résistance à l'écoulement, de sorte que la diminution de viscosité du liquide moteur résultant du réchauffage et la réduction de la résistance à l'écoulement qui s'ensuit se trouvent ainsi compensées. 



   Dans le canal 90 est disposée une soupape 91, soumise à la pression d'un ressort 92 et s'opposant à la sortie, vers la cage extérieure, de l'huile du canal 90, ainsi qu'il a été exposé en regard de la fig. 3. Dans ce mode de réalisation de la soupape de retenue 91, qui correspond à celle, 67, de la fig. 6, le fonctionnement de la soupape est encore rendu tributaire de la force centrifuge, car la masse de la soupape s'oppose, par suite de la force centrifuge, à l'action du ressort 92. 



   La transmission selon l'invention peut être appliquée à toutes les machines demandant une démultiplication variable, par exemple les voitures automobiles,, motocyclettes et scooters, les moteurs pour navires, ainsi que pour toutes les machines stationnaires ou mobiles. 



   Ainsi qu'il ressort des explications précédentes et des dessins annexés, l'invention ne concerne pas une transmission automatique d'une construction déterminée et/ou l'assemblage d'organes mécaniques et/ ou électriques connus en soi, mais, au contraire, toute combinaison quelconque d'organes mécaniques et/ou électriques, dont le fonctionnement constitue une transmission automatique, dont le glissement est commandé, à la main ou par action centrifuge, depuis un minimum jusqu'à une valeur moyenne, et, depuis une valeur moyenne jusqu'à un maximum, par un mouvement de retour d'un ou plusieurs éléments, et/ou dont l'énergie de glissement n'est pas, pour sa plus grande partie, transformée en chaleur, pour les raisons exposées plus haut. 



    RESTJME.   

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Claims (1)

  1. L'invention est relative à une transmission automatique dans laquelle un arbre entraîné, avantageusement en forme de tambour, peut être rendu solidaire d'un arbre moteur par l'intermédiaire d'une roue dentée, au moyen d'un nombre pair d'arbres intermédiaires successifs montés dans un bottier Intermédiaire, ou vice-versa, remarquable notamment, par les <Desc/Clms Page number 10> caractéristiques suivantes considérées séparément ou en combinaison: 1.
    Il est prévu une régulation de la force de couplage telle que, au-dessus d'un minimum réglable, les vitesses angulaires des arbres moteur et entraîné ainsi que du boîtier intermédiaire sont égales entre elles et indépendantes de la charge de l'arbre recepteur, tandis qu'au-dessous de ce minimum, la vitesse angulaire du boîtier intermédiaire rétrograde de plus en plus par rapport à celle de l'arbre moteur, au fur et à mesure que la charge de l'arbre récepteur croit, sous l'éction d'un glissement mécanique ou électro-magnétique, et ce jusqu'à arrêt complet avec tendance à une rotation en sens inverse, et ce, par exemple, grâce à deux roues dentées, portées par des arbres Intermédiaires tourillonnant dans les faces terminales d'unboltler intermédiaire tournant autour de l'arbre moteur,
    ces deux roues dentées constituant une partie de la surface de séparation entre deux chambres pleines d'un liquide, dont le reste est formé par le boîtier intermédiaire lui-même, de manière à refouler par leurs dentures, aux points où elles touchent le boitier. intermédiaire, le liquide de l'une des chambres précitées dans l'autre, tandis que le retour du liquide s'effectue à travers un orifice, de section réglable, qui fait communiquer ensemble les deux dites chambres.
    2. Le rapport des rayons de l'arbre moteur et de l'arbre récepteur correspond au rapport de multiplication maximum.
    3. L'orifice de communication entre les deux chambres est obturable au moyen d'un levier pivotant excentré, monté sur la face frontale du boîtier intermédiaire, qui ferme l'orifice au fur et à mesure que la force centrifuge augmente, et dont la position est déterminée, à chaque instant, par l'action d'un ressort de traction conjuguée avec l'accélération centrifuge du levier.
    4. La section de passage de l'orifice ne correspond pas à la pleine ouverture de celui-ci, lorsque le boîtier Intermédiaire est à l'arrét.
    5. La circulation de l'huile est réglée par force centrifuge.
    6. Il est prévu des moyens pour empêcher le boîtier Intermé- diaire de prendre une vitesse angulaire en marche arrière, ces moyens étant constitués, par exemple, par une bague montée sur la face frontale du boîtier intermédiaire et dont la périphérie est munie de dents de scies, dont les creux présentent des encoches sensiblement radiales dirigées à l'opposé du sens de rotation et dont les flancs sont en pente progressivement ascendante, depuis le fond jusqu'à la pointe des dents, dans le sens de la rotation, et il est prévu, dans les creux de dents, des rouleaux ou organes similaires, entraînés par les dents dans le sens de rotation du boîtier intermédiaire et qui, dans le cas où ce dernier tendrait à tourner en sens contraire, viennent se coincer, directement ou Indirectement,
    entre la portion en pente ascendante sensiblement tangentielle des dents et une enveloppe entourant la bague précitée et fixée à une partie fixe de la machine, de manière à arrêter la rotation en sens inverse du boîtier intermédiaire.
    7. Le levier centrifuge est muni d'un appendice, qui s'engage directement ou indirectement dans la bague et qui, lorsque le boîtier intermédiaire tend à tourner en sens inverse, fait pivoter le levier de manière que celui-ci découvre l'orifice de communication dans la limite fixée par l'action antagoniste du ressort de retenue.
    8. Un dispositif moteur ourefroidisseur est interposé sur le trajet du liquide compris entre les deux chambres.
    9. Le courant d'huile venant de l'une des chambres est repris par un dispositif convenable, tel qu'une pompe ou une turbine, et dirigé dans un autre courant d'huile circulant en dehors de cette chambre, de <Desc/Clms Page number 11> manière à pénétrer dans ce dernier courant avec une vitesse égale, ou sensiblement égale, à celle que possède le courant circulant en dehors de la chambre au point où il rencontre celui qui sort de celle-ci.
    10. Le courant d'huile refoulé de la chambre par un disposi- tif convenable, tel qu'une pompe ou une turbine, est introduit, par des orifices calibrés, dans un courant d'huile circulant en dehors de cette chambre, et ce à une vitesse égale, ou sensiblement égale, à celle de ce dernier courant.
    11. La résistance à l'écoulement du courant d'huile sortant de la chambre est soumise à un réglage multiple.
    12. La résistance à l'écoulement est réglée, depuis un maximum jusqu'à une valeur moyenne, par la vitesse angulaire du boîtier in- termédiaire et par la pression de l'huile.
    13. La résistance à l'écoulement est réglée par la vitesse angulaire du bottier intermédiaire et celle de l'arbre moteur ou d'un autre arbre.
    14. Le réglage de la résistance à l'écoulement est assuré par un organe disposé dans le circuit d'huile et à commande multiple.
    15. L'organe de résistance est constitué par un tube monté pivotant dans un boîtier et parcouru par le courant d'huile dont les orifices d'arrivée et de départ viennent coïncider plus ou moins, suivant la rotation du tube, avec des orifices correspondants ménagés dans la paroi du boitier, le deuxième mouvement de commande étant assuré par un déplacement axial.
    16. Le déplacement axial est donné par un piston soumis à l'action d'un ressort et qui vient recouvrir plus ou moins les orifices d'arrivée et de départ, la pression d'huile pouvant servir, le cas échéant, de fluide de réglage.
    17. L'élément de guidage du courant d'huile est une paroi disposée au voisinage du confluent des deux courants et qui leur est sensiblement parallèle, l'ouverture de passage de ladite paroi pouvant être, le cas échéant, de dimension variable.
    18. Le régulateur centrifuge comporte un frein stabilisateur.
    19. Au régulateur centrifuge est adjoint un levier dont l'extrémité libre formant piston coulisse, avec une certaine résistance, dans une chambre cylindrique.
    20. Du côté de l'aspiration, au point d'engrènement des deux roues dentées, il est prévu un canal venant de la face extérieure du boitier intermédiaire et dans lequel peut être disposée une soupape, de préférence, à double effet.
    21. Il est prévu une soupape coulissante, appliquée, en vue du freinage, contre sa chemise par un ressort.
    22. La résistance à l'écoulement est soumise à l'influence de la température d'un organe de la transmission, par exemple du régulateur centrifuge.
    23. Il est prévu des moyens pour mettre en rotation l'huile qui se trouve à l'extérieur du boîtier intermédiaire, ces moyens pouvant être constitués, par exemple, par une cage extérieure en forme de tambour dans laquelle se trouve le boîtier intermédiaire et qui est actionnée par ce dernier ou par l'arbre moteur, ou bien par des pales, ou bien encore par un carter, muni éventuellement de pales et entraîné par un arbre, par exemple par l'un des deux arbres creux.
    24. La tendance au mouvement de retour du boîtier intermé - <Desc/Clms Page number 12> diate se transmet, directement ou indirectement, au régulateur centrifuge.
    25. La tendance éventuelle au mouvement de retour du boîtier intermédiaire commande la résistance à l'écoulement du fluide moteur, par exemple de l'huile, seulement depuis une valeur moyenne jusqu'à un minimum.
    26. Sur le boîtier intermédiaire sont montés des électro-aimants, reliés à l'arbre moteur, et dont le glissement électro-magnétique est réglable 27. Le réglage du glissement électro-magnétique est opéré à la main, ou automatiquement, par exemple à l'aide d'un régulateur cen- trifuge.
    28. L'énergie électro-magnétique produite lors du réglage est mise à profit à des fins utilitaires, par exemple comme force motrice auxiliaire.
    29. La régulation centrifuge est opérée à l'aide de billes coulissant dans des guidages, de rouleaux, de cordons de billes ou de perles., de chaînes, câbles ou autres organes flexibles , tels que des rubans ou des lanières, ou de liquides renfermés dans des enteloppes élastiques en matière synthétique.
    30. Le matériau constituant la soupape à commande centrifuge et/ou le matériau utilisé comme masse d'inertie pour le réglage centrifuge, possède un coefficient de dilatation très nettement supérieur à celui du matériau qui entoure le régulateur à force centrifuge.
    Dispositif de transmission automatique en substance tel que décrit ci-avant et représenté schématiquement aux dessins annexés. en annexe 4 dessins.
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