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La présente invention a pour objet une commande automatique d'em- brayage dont un ensemble de mécanismes montés sur un véhicule rend la pé- dale de débrayage inutile,tand au démarrage qu'au parpage,freinage et chan- gement de vitesses.'
Il est bien connu que les mécanismes de ce genre, comprenant un servo-moteur,utilisent comme force motrice la pression différentielle, . ledit servo-moteur commandant par l'intermédiaire de soupapes les accouple- ments effectuant le débrayage et l'embrayage.
Ces mécanismes sont compliqués,se dérèglent souvent et ne don- nent pas toujours la satisfaction que l'on peut avoir en utilisant la pédale de débrayage.
Le mécanisme objet de la présente invention élimine la majorité de ces inconvénients; il est construit d'une manière très simple,il exécute tous les mouvements d'embrayage et de débrayage avec précision et sans dérè- glage.
La présente invention consiste dans un mécanisme de soupapes à double effet, commandé par un électro-aimant.Cette soupape à double face, dont une inférieure, commandant le débrayage, ayant pour but d'ouvrir ou de fermerle passage de la dépression entre le moteur et le cylindre servo- commande, une autre face supérieure commandant l'embrayage,ayant pour but d'ouvrir ou de fermer le passage de l'air atmosphérique vers le cylindre serve-commande.L'agencement des deux sièges correspondant,l'un avec la tubulure de dépression et l'autre avec le cylindre, ont été spécialement conçus pour préserver une parfaite étanchéité à la fermeture de la soupape.
Lorsque la soupape repose sur ces sièges sous la pression du ressort,!' aspiration du moteur aspire la face inférieure de la soupape et colle davan- tage celle-ci sur le siège .De ce fait, la dépression nepeut pas passer dans le cylindre tant que la soupape n'est pas soulevée par l'électro-aimant, Lorsque le piston du servo-moteur s'arrête sur le patinage des disques d' embrayage et poursuit son mouvement progressif vers l'embrayage final,le piston orée aussi une dépression qui colle la'soupape sur son siège et ne laisse aucune entrée d'air qui modifierait la marche normale et progressi- ve du piston.
Un autre objet de la présente invention,une soupape,commandée par le piston du cylindre serve-commande, par 1.'intermédiaire d'un levier¯Cette soupape a pour but, en combinaison avec la soupape principale à doublé ef- fet, d'arrêter le piston dans son mouvement vers le glissement des disques. d'embrayage juste au moment où ces disques entrent en contact.
Un autre objet de la présente invention,un mécanisme à membrane sensible aux différences de pressions,régnant dans la pipe d'admission du moteur et commandant la fermeture d'un orifice par llintermédiaire d'une soupape.Ce mécanisme a pour but de maintenir les disques d'embrayage en glissement lors d'un parcage ou en côte,tans que le moteur tourne à un ré- gime déterminé.
Un autre objet de la présente invention,un mécanisme à contact commandé par le régime du moteur en série avec un contact commandé par un mécanisme sensible à la vitesse de l'arbre de transmission,ces deux contacts ensemble ou séparément,commandent électriquement l'embrayage ainsi que le débrayage des accouplements.
Un autre objet de la présente invention,un contact,relie d'une part à la masse et d'autre part directement à l'électro-aimant.
Ce contact à titre d'exemple,est monté sur la manette de change- ment de vitesses et a pour but de produire le débrayage et l'embrayage des
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accouplements lors des changements de vitesses et ceci même si le pied main- tenu ou non sur la pédale d'accélération.
Un autre objet de la présente invention, une soupape commandée à titre d'exemple par l'intermédiaire d'un câble Bowden,par le régime du moteur en fonction de la pédale des gaz,de manière que lorsque le moteur, arrive à un régime déterminé,cette soupape s'ouvre et laisse pénétrer l'air atmosphérique dans le cylindre serve-commande ppur produire un embrayage @ plus@ rapide .
Il est bien entendu que tout ou partie des diposiions mentionnées plus haut -peuvent être employées isolément ou en combinaisonam@@ec des boi- tes de vitesse mécaniques,automatiques,semi-automatiques,etc...
Il a été représenté à titre d'exemple le mécanisme objet de la présente invention,dont : la figure 1 représente à gauche le cylindre servo-commande avec à l'intérieur la soupape et le levier de celle-ci commandé par le piston, A droite, le mécanisme de la soupape à double effet relié à la servo-commande; la figure 2 représente le mécanisme à membrane qui commande l' arrêt du pi$ton sur le glissement des disques sensibles aux différences de pression et la soupape reliée par l'intermédiaire d'un. câble Bowden à la :tringlerie de la pédale à gaz qui commande un embrayage plus rapide; la figure 3 représente la vue du haut du corps creux avec les deux .sièges sur lequel repose la soupape principale à double effet ;
la figure 4 représente une forme de montage et le schéma électri- que objet de la présente invention ;
La figure 5 représente une variante de la soupape commandée par le piston,soupape qui arrête ce dernier sur le glissement des disques.
La fig. 1 représente un cylindre serve-commande 1,à l'intérieur un piston 2, sur un axe 4,avec en bout une chape 5.L'axe 4 coulisse dans le palier 3.Le piston 2,en matière plastique par exemple, ou cuir,ffpotte sur la paroi du cylindre 1.Le palier 3 possède un filtre d'évacuation et d' aspiration 6.Derrière le piston 2, qui se trouve dans la position embrayée on remarque le piston 2a en pintillé.Dans cette position;
da piston se trouve sur le glissement des disques d'embrayage,arrêté par la fermeture de la soupape 9,sur le siège 10.La soupape 9 est commandée par le levier 8.Le levier 8,courbé de manière à ne pas gêner le ressort 7?Pivote sur un axe de la chape Il.un ressort non représenté,fait revenir la soupape 9@ sur le siège 10,lorsque le piston est arrivé sur le glissement des dis- ques,fermant ainsi l'entrée d'air atmosphérique.Le piston en pointillé 2b se trouve dans la position débrayée,le ressort 7 est comprimé,la soupape 9 est ouverte,le levier 8 est poussé par le piston dans la position 8a en pointillé.
A l'arrière du cylindre, on remarque un boulon 13,qui en même temps tient au centre le ressort 7 et serre la chape 14.
La soupape 9 est en matière plastique ou autre,de manière à, préserver l'étanchéité une fois fermée.Le support 15 maintient toute la serve-commande qui se monte à l'endroit propice du véhicule .Un raccord serti relie l'intérieur du cylindre par l'intermédiaire d'un tube flexible 17,le mécanisme de la soupape principale.Le siège 10,vissé ou bien soudé sur le cylindre relie ce dernier par l'intermédiaire d'un tube flexible 16 au mécanisme de la soupape principale.
Le corps du mécanisme 18,de la soupape principale comprend un
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électro-aimant 19,un noyau 21 solidaire au noyau à sa partie inférieure,une soupape à double face 21a sur les deux faces,des joints en matière plasti- que ou autre 32, 330Le noyau 21,normalement repoussé vers le bas par le ressort 20,de manière que la soupape 21a solidaire du'noyau, reposé sur le corps 28 creux.Le corps creux 28 est serra par l'écrou 31.Des bagues d'étan- chéité en matière plastique 34, 35 évitent de laisser correspondre entre elles les chambres 29 et 25.Le corps 28 est creux au centre et correspond avec la tubulure 38,reliée à la pipe d'admission du moteur.D'autre part,
le corps 28 est percé de trous 26 et 27 qui correspondent dans la chambre
29.Quand la soupape 21a est ouverte et se trouve maintenue en pression par l'aimantation de l'aimant 19,sur le siège 22b,la dépression passe à tra- vers le tube 38,le corps creux 28,les trous 26 et 27,dans la chambre cir- culaire 29, et de là à la serve-commande.L'entretoise 22,à l'intérieur du corps,du mécanisme 18 se trouve emtre ce dernier et l'électro-aimant 19, ce dernier est serré par des vis de fixation.
Entre la base de l'électre-aiamnt 19 et l'entretoise, se trouve une bague d'étanchéité en matiñe plastique 36, entre l'entretoise 22 et le corps du mécanisme 18 se trouve auss une bague d'étanchéité 37.
L'entretoise 22 possède un siege eiroulaire 22b a travers celui- ci passe le noyau 21.Cette entretoise, comme la fig. 1 le représente, a au côté droit un perçage 24;correspondant d'une part, par l'intermédiaire du filtre 23,avec l'atmosphère et d'autre part avec la chambre circulaire 25 ceci seulement lorsque la soupape 21a repose sur le corps creux 28.Lorsque la soupape 21a est soulevée par l'électro-aimant et que sa face supérieure 33 vient se coller contre le siège 22b.la chambre circulaire 25 est étanche par rapport à l'extérieur du mécanisme 18.
A la base inférieure du mécanisme 18,la chambre circulaire 29 correspond avec le tube 17,on remarque en pointillé un perçage 30,carres- pondant d'une part avec le mécanisme à membrane 45 et le mécanisme à soupa- pe commandé à titre d'exemple par le câble Bowden 55,fig.2,d'autre part.
La fig. 2 représente le corps du mécanisme 18 vu de dessous.Sur cette vue du côté gauche,vissé sur le mécanisme 18,un mécanisme 45,un per- çage 47,correspondent avec la chambre 29,fig.1 par l'intermédiaire de la chambre 90 et le passage 30. A l'intérieur de 45,un siège circulaire 46 sur lequel repose une soupape 44, solidaire de l'axe 43 et de la membrane 41.Le oorp du mécanisme à membrane 40 est vissé sur 45,de manière que lors- que le m'otéur est arrêté;la soupape 44 repose sur le siège 46, sous la pres- sion du ressort 48.Le corps du mécanisme à membranene 40 est divisé en deux chambras par la membrane 41.@
La chambre 40z est reliée à l'atmosphère par 'l'orifice 51.
Une vis creuse 50 règle la pression du ressort 48 sur une face de la membrane 41, côté 40v un contre-écrou 49 maintient la position de réglage de la vis 50;Un tube 39, relie la dépression régnant dans le tube 38 et la chambre 40v du mécanisme à membrane.
Du côté droit du mécanisme 18;fig.2, une chambre 91,dans laquel- le un pointeau-soupape 53,repose sous la pression du ressort 54,sur un siège emmanché 52.La soupape 53 est solidaire d'un câble flexible 55,pas- sant à travers un guide 56,sur lequel se trouve vissé un arrêt de gaine règlable 58,avec un contre-écrou 57.
La gaine 59 repose sur un support 60, monté à proximité du levier 61,solidaire de la tringle 64,commandant l'ouverture du papillon du carbù- rateur,non représenté.Le câble -flexible 55 coulisse dans le levier 61 et se trouve arrêté par un arrêt de câble avec vis 62.Un jeu entre l'arrêt de câble 62 et le levier 61 est désirable de manière que seulement à un régime déterminé du moteur le levier 61 entraine le câble flexible 55 ainsi que
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l'ouverture da la soupape 53.Lorsque le régime déterminé du moteur entraîne l'ouverture de la soupape 53,les deux chambres 90 et 91 communiquent ensemble.
La chambre 91 communique par l'intermédiaire du passage 92 et le filtre 23 avec l'atmosphère .Une pédale de gaz 65 commande au repos la ferme- ture d'un contact 63,par l'intermédiaire du levier 61.Ce contact lié à la masse se trouve coupé aussi-tôt que l'on appuie sur la pédale à gaz 65.
La fig. 3 représente le corps creux 28 vu de haut.
Sur cette figure,38 est le creux du corps communiquant avec la dépression du moteur, 38a c'est une base circulaire qui sert de siège de même que 38b. Ces deux sièges par rapport a la face 93 du corps 28 sont plus élevés, de manière à avoir une meilleure assise de la soupape 21a,fig.1.Les orifices 26 et 27 communiquent avec la chambre 29,fig.1.Lorsque la soupape 21a repose sur ces deux sièges,elle est aspirée par 38 et collée davantage sur le siège 38a,ainsi que 38b.
La fig.4 représente le montage complet du mécanisme objet de la présente invention.
Une pédale de débrayage. 72,en position normale,la même en poin- tillé en 72a, se trouve sur le glissement des disques et 72b,en pointillé, en position débrayée.Cette pédale 72 est reliée par l'intermédiaire d'un câble flexible 75, à la chape 5 de l'axe 4 du piston 2 de la servo-commande.
A titre d'exemple sur ce dessin, le câble 75 passe sur une poulie 73 qui tour- ne sur un axe 74 fixé 'sur le châssis du véhicule.
Un volant dd direction 67 et un levier de changement de vitesse 68,avec une poignée de contact 69.Lorsqué l'on change de vitesse et que l' on prend la poignée en main, sous la pression de la main,le contact se ferme et transmet le circuit de masse à l'électro-aimant 19*Le plus représente le -; @ + de la batterie et 71 représente un contact de bord qui interrompt le cir- cuit du courant de tout le mécanisme d'embrayage.
Le contact 63,en série avec le contact 70,ce dernier commandé par un mécanisme sensible à la vitesse de l'ahbre de transmission, à titre d' exemple, un régulateur centrifuge ou autre.
Le levier 61, commandé 'par la pédale à gaz étant à la masse,lors- que le moteur est au ralenti ce levier touche une lame 63,isolée par rapport à la masse du véhicule,transmet le circuit de masse par le câble électrique 66 au contact 70, fermé du fait que le véhicule ne roule pas ou roule à fai- ble allure et de là,à l'électro-aimant 19.
La flèche 76 indique le point où la tubulure 38 est reliée à la pipe d'admission du moteur.
La fig.5 montre à titre d'exemple une vari'ante d'un mécanisme à soupape, commande ppantoha piston.
Une chape 77,vissée sur la paroi du cylindre 1,dans cette chape un levier coudé 83 pivote.Quand le piston se trouve en 2a,entre le levier 83 et le poussoir 80 dé la soupape 79,il existe un faible jeu.Quand le piston se trouve en 2b,le levier 83 appuie sur le poussoir 80 qui coulisse dans le mécanisme 78,ouvre la soupape 79, qui laisse entrer l'air par le tube 16,fig.4, smivant la flèche, passe à l'intérieur du cylindre 1,à travers les orifices, suivant les flèches 82.Lorsque le piston arrive en 2ale ressort 84 repousse la soupape 79 contre le siège 81.
Le fonctionnement du mécanisme est le suivant:
Sur un véhicule' quelconque, après avoir monté le mécanisme d' embrayage automatique, on démarre le moteur,le levier 68, de changement de
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vitesse au point mort,le moteur tournant au ralenti, on ferme le contact 71, qui transmet la tension électrique du + de la batterie à l'électrd-aimant 19.Moteur au ralenti, la masse du levier 61 transmet le circuit de masse au contact 70 fermé ët de là à l'électro-aimant 19 qui est mis sous tension.
Le noyau 21, solidaire de la soupape 21a, est attiré, ouvre ,la soupape la soupape qui se colle au siège 22b (fig.1); de ce fait, l'aspiration du moteur par l'intermédiaire du tube 38,le corps 28 et la chambre 25,27'et le tube 17 aspire le piston 2 qui débraye les accouplements.Une fois débràyé an engage la première vitésse.La vitesse engagée, on appuie'sur'la pédale t à gaz 65, qui déplace le levier 61,coupe le circuit de masse passant à. tra- vers le contact 63 et 70 à l'électro-aimant.L'électro-aimant n'étant plus sous tension à ce moment, le noyau 21 est repoussé par le ressort 26,fig.1,
de manière que la soupape 21a ferme le passage de la dépression du moteur vers le cylindre 1 étant .repoussée sur les sièges 38a et 38b,fig.3.
Du fait que le piston, dans la position débrayée 2b tient la soupape 9 ouverte, par l'intermédiaire du levier 8 et que la soupape 21a n' est plus collée contre le siège 22b,une entrée d'air atmosphérique passe par le filtre 23,le perçage 24 de l'entretoise 22, à travers la chambre 25, par le tube 16 et le siège 10 à l'intérieur du cylindre la.Le piston se déplace rapidement, premièrement, à cause de ressorts des disques d'em- brayage et deuxièmement, parce que le ressort 7, fig.1,repousse vers 1' avant suivi par le levier 8,qui ferme progressivement la soupape 9 sur le siège 10.Le piston s'arrête en 2a,c'est-à-dire sur le glissement des dis- ques, du fait que l'entrée d'air qui s'est effectuée d'une manière rapide soit obturée par les soupapes 9 et 21a,
Au moment où le piston est arrivé sur les disques,
le véhicule démarre progressivement avec les 'disques en glissement.Pour que, le glisse- ment des disques soit interrompu et que le véhicule soit entraîné définiti- vement, une entrée d'air atmosphérique très lente passe 93,47,90, 30 et 17, à l'intérieur du cylindre qui se'remplit et laisse le piston continuer sa course vers l'embrayage final.
Si un démarrage rapide est désirable en appuyant davantage sur la pédale à gaz,le levier 61, bute contre l'arrêt de câble 62 et entraîne le câble flexible 55, qui ouvre la soupape 53, fig.2.
Une entrée d'air atmosphérique remplit de ce fait le cylindre par le filtre 23, 92, 91, 90, 30 et 17 et le piston avancera plus rapidement vers l'embrayage définitif.
Le véhicule roule en première vitesse à faible allure ; ondoit changer la deuxième vitesse que l'on reste avec le pied au même régime du mo- teur ou bien, ayant relâché la pédale à gaz, on prend en main la poignée du levier, de vitesse 68, fig.4, on établit la fermeture du contact 69,qi laisse pénétrer le circuit de masse à 1'électro-aimant 19, attirant le noy- au 21, la soupape 2,la, ouvre le passage de la dépression vers le cylindre, aspire le piston qui effectue le débrayage, avec la,main toujours sur la poignée, on passe de la première à la deuxième vitesse, on relâche la poig- née du levier de vitesse etcon accélère à nouveau pour continuer à rouler en'deuxième vitesse.En relâchant.la poignée,
le circuit de masse vers l' électro-aimant est coupé, la soupape 21a se referme sur les sièges 38a et 38b fig.3, ouvre le passage de l'atmosphère qui remplit le cylindre la, par le filtre 23, le perçage 24, la chambre 25,le tube 16,le siège 10,qui, de ce fait laisse le piston 2, se trouvant en 21,partir rapidement vers le poiht 2a, sur le glissement des disques,En ayant appuyé sur la pédale à gaz plus rapidement en deuxième vitesse,le levier 61 ouvre la soupape 53, fig.
2, qui admet de l'air atmosphérique dans le cylindre et laisse le piston aller plus rapidement de la position 2a à la position 2, où le véhicule se
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trouve complètement embrayé
La même chose se passe avec la troisième et la quatrième vitesse.
En accélérant progressivement et pour autant que le régime du mo- teur n'est pas arrivé au régime où le levier 61, commande la soupape 53,fig.
2, l'air atmosphérique n'est accepté dans le cylindre que par l'orifiçe 93, 47, 90, 30 et le tube 17.Cette entrée d'air est très lente et de ce fait le piston part lentement, angageant les disques d'embrayage progressivement.
Lorsque le véhicule roule jusqu'à une allure,à titre d'exemple de 15 kilomètres/heure, le contact 70, fig.4 du mécanisme sensible à la vitesse de l'arbre de transmission se trouve fermé et donne la possibilité au conducteur de commander par la pédale à gaz 65, le levier 61, le contact 63 et 70, l'embrayage, en appuyant sur la pédale à gaz ou le débrayage en relâchant la .pédale à gaz.
A partir de la vitesse donnée plus haut, à titre d'exemple,le contact 70 est ouvert, ce qui fait qu'en relâchant la pédale à gaz 65,fer- mant le contact 63, ce contact ne pourra pas transmette le courant de masse à l'électro-aimant 19,pour ouvrir la soupape principale de débrayage et embrayage 21s,tant que le contact 70 est ouvert.De ce fait, le véhicule reste entraîné par le moteur tant que la vitesse n'est pas descendue au- dessous de 15 kilomètres/heure.De ce fait ,lorsque l'on veut changer de vitesse quand le véhicule roule à 20 kilomètres-heure ,la poignée à con- tact 69 établit la masse à l'électro-aimant, effectue le débrayage et aussi- tôt engagée la vitesse voulue après avoir relâché cette poigpée,l'embrayage se produit automatiquement, que la pédale à gaz soit enfoncée ou non.
Au moment où l'on appuie sur la pédale de frein( pour arrêter le véhicule en ayant relâché la pédale à gaz 65, le contact 63rest fermé, le véhicule étant descendu;au-dessous de 15 kilomètres-heure; le contact 70 se ferme également et établit le circuit de masse commandant l'électro-aimant 19, qui commande le débrayage des disques ,par l'ouverture de la soupape 2 la,.
-vante : Le mécanisme à membrane 40, Fig.2, fonctionne de la manière sui- vante :
Avec le moteur en marche, la dépression règnant dans le tube 38, Fig.4,passe par le tube 39, par la vis de règlage cre,use 50, Fig.2,à l' intérieur 40-, du mécanisme à membrane 40. Cette dépression aspire la membrane °1, solidaire de l'axe 43, et la soupape 44; qui comprime le res- sort 48.De ce fait, la soupape 44 ne repose plus sur le siège 46, et laisse un'faible passage d'air atmosphérique par 93, 47, 90, 30 et le tube 17, à l' intérieur du cylindre.
Ce passage d'air est nécessaire pour laisser le piston 2, se trou+ vant dans la position 2a,avancer lentement pour faire l'embrayage définitif d'une manière progressive.
Souvent, il est bien nécessaire que le piston soit arrêté sur le point de patinage, et ceci au moment d'un parcage, ou bien en côte.Quand le piston s'est arrêté dans la position 2a.Fig.4, par la fermeture de la scu- pape 9,il se trouve sur le glissement des disques, il avance progressive- ment par suite de la faible entrée d'air mentionnée ci-dessus.Lorsque les disques se sont collés davantage pour faire démarrer le véhicule,la dépres- sion tombe par suite du couple moteur; la membrane 41, sensible à cette chute, repoussée par le ressort 48, ferme la soupape 44, sur le siège 46.
A ce moment, le piston se trouve arrêté sur le glissement des disques et le véhicule roule en patinant.Aussitôt que la dépression du moteur redevient normale et est suffisante pour vaincre la pression du ressort 48,cette dé-
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pression aspire à nouveau progressivement la membrane 41, qui soulève la soupape 44, et laisse le piston partir vers l'embrayage final.