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"Botte à deux vitesate z train planétaire".
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L'invention a pour objet une botte à deux vitesses à train planétair* dont la couronne est rendue solidaire alternativement toit du pignon solaire h l'aide d'un embrayage Doit d'une partie fixe de la botte à l'aida d'un freine
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De telles bottée de vitesses bout connu... On en rencontre
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en particulier dans les véhiculée automobiles oh elle* sont uti- lisée oomue bottes tie viteUU8 additionnelle destinées à la eureult1plication. pjir exemple dans des dispositifs dite "over-
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drive". L'industrie mécanique en connaît de nombreuses réali- sations, en général sous forme d'organe permettant une démul- tiplication de vitesse.
Toutefois, ces bottes sont agencées de façon à servir d'organe de transmission et non d'organe d'immo- bilisation.
L'invention concerne une botte à deux vitesses à train planétaire munie d'un dispositif de blocage. Elle se distingue par le fait que le frein est un frein à serrage axial qui se compose d'un plateau de blocage et d'un plateau de freinage, tous deux im- mobiles angulairement et mobiles axialement, placés de part et d'autre d'un plateau mené, solidaire angulairement de la couronne et mobile axialement, avec lequel ils coopèrent simultanément, le plateau de freinage et l'embrayage étant soumis à une commande commune ayant pour effet de serrer le plateau de freinage contre le plateau mené en libérant simultanément l'embrayage, et vice versa d'écarter le plateau de freinage du plateau mené en enga- geant simultanément l'embrayage,
le plateau de blocage étant soumis à une commande qui peut occuper deux positions, la pre. mière permettant audit plateau de blocage d'être maintenu dans une position de repos écartée du plateau mené, la seconde per- mettant au plateau de blocage d'être serré contre le plateau mené.
Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de la botte à deux vitesses faisant l'objet de l'invention.
La figure 1 montre une vue transversale de cette exécution.
La figure 2 en représente une coupe longitudinale.
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Comme on le voit sur la figure 2. la botte de vitesses se com- posa de deux ensembles principaux, un train planétaire contenu dans un boîtier 1 et un système de frein et d'embrayage contenu dans un bottier 2. Le train planétaire comprend un pignon solaire 3 soli- daire d'un arbre d'entrée 4, un porte-satellites 5 portant des axes tels que 6, autour de chacun desquels tourne un pignon satellite 7 et une couronne 8. Chaque pignon satellite 7 engrené simultané- ment aveu le pignon solaire 3 et avec la ecuronne 8. La porte- satellites 5 est prolongé par un arbre de sortie 9 qui comprend, un palier 10 dans lequel tourne l'extrémité 11 de l'arbre d'entrée 4.
La couronne 8 est solidaire, par des boulons tels que 12. d'un moyeu creux 13 portant des cannelures intérieures 14 et extérieures 15 parallèles à son axe, Des roulements 16 et 17 per- mettent la rotation de ce moyeu creux 13 à l'intérieur de la pa- roi 18 du bottier 1. A l'extérieur de ce moyeu creux 13 est dis- posé un frein destiné à immobiliser la couronne en la rendant soli- daire du bottier 2 et à l'intérieur se trouve un embrayage, destiné à la rendre solidaire du pignon solaire 3.
Le frein comporte un plateau mené 19 pourvu d'une denture intérieure 20 engagée sur les cannelures extérieures 15 du moyeu creux 13 de façon & en être solidaire angulair -ment tout en pouvant se déplacer axialement*
Ce plateau mené 19 est encadré de part et d'autre par un plateau de freinage 21 et un plateau de blocage 22, munis l'un et l'autre de garnitures 23 et 24 respectivement. :.4 haut coefficient de frot- tement. Le plate.tu de freinage 21 forme l'un des flasques d'un tambour baladeur 25 dont la paroi latérale porte des dentures extérieures 26 et 27 qui s'engagent dans des cannelures 28 usi- nées dans la face intérieure de la paroi du boîtier 2.
Si bien
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que ce tambour baladeur.25 est mobile axialement tout en étant immobilisé angulairement. A l'intérieur du moyeu creux 13 est disposé un empilement de disques d'embrayage composé des dis- quea meneurs 30 et 31 et d'un disque mené 32 disposés en sand- wich. Un plateau d'embrayage 33 presse le tout. Les disques meneurs 30 et 31 comportent des cannelures intérieures 34 et
35 respectivement qui coulissent dans des cannelures portées par le pignon canner 36 soildaire de l'arbre n'entre 4. le d'sque mené 32 comme le plateau d'embrayage 33 portent des cannelures
37 et 38 respectivement, qui coulissent dans les cannelures inté- rieures 14 du moyeu creux 13.
De la sorte, les disques 30, 31 et 32 ainsi que le plateau d'embrayage 33 peuvent coulisser axia- lement mais sont respectivement solidaires angulairement du pignon solaire 3 pour les disques meneurs 30 et 31, de la cou- ronne 8 pour le disque mené 32 et le plateau d'embrayage 33. Des garnitures 39 et 40, respectivement 41 et 42, à coefficient de ; frottement élevé sont disposées sur les deux faces de chacun des disques meneurs 30 et 31. Ce plateau d'embrayage 33 a une posi- tion axiale solidaire de celle du second flasque 43 du tambour baladeur 25 mais il peut tourner par rapport à ce dernier .{race à un roulement 44.
Un ressort 45 prenant appui sur le fond d'un logement 50 ménagé dans un bossage 62 du couvercle 51 du bottier 2, tend, en l'absence de force antagoniste extérieure, à maintenir l'embrayage engagé et le plateau de freinage 21écarté du disque mené 19. Le plateau de blocage 22 est muni decanne- lures extérieures 46 qui sont engagées dans des cannelures 47 disposées à l'intérieur de la fade latérale du tambour baladeur 25. Il est donc mobile axialement par rapport à ce tambour bala- deur, maisjtmmobile angulairement. Des; ressorts, identiques
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à celui qui est visible 5g, s tt répartie autour du plateau de blocage 22; ces ressorts traversent ? flasque 43 du tambour baladeur 25
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au travers de trous tels que'j53 et prennent appui sur le couvercle
51 du bottier 2.
Ils tendent \' 1). maintenir le plateau de blocage 22 appliqué contre le plateau mené 19. Le plateau de blocage 22 porte en outre un système de verrouillage formé d'une série de crochets répartis circulairement. Ces crochets, dont un seul 54 est visible sur la fig. 2, traversent le flasque 43 du tambour baladeur 25 au travers de trous tels que 48. Ils sont tous identiques et la suite
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de la description se rapporte au seul crochet 54 visible sur la fig. 2.
L'arête 55 du nez 60 de ce crochet 54, vient s'engager, sous l'ef- let d'un ressort 57, dans le bord d'une fenêtre 56a, ménagée dans le couvercle 51 du bottier 2. Il y a. bien entendu, comme il est visible sur la fig. 1, une fenêtre t;6. à h' pour chaque nez 80p à b de crochet. Ces crochets sont dimensionnés de façon à pouvoir s'engager en position de retenue sitôt que le plateau de blocage 22 est repoussé en arrière dans sa position de repos. Cette position de repos est définie par une série de tiges de butée, toutes identi-
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ques z tige de butée 58, seule visible sur la fii. 2, fixée sur le plateau de blocage 22 coaxialement au ressort 52, Les.pous- - soirs 58 a .
(fig. 1) agissent sur les ne 5Qa 3 h des crochets de verrouillage et sont mas par la came 61 qui peut tourner autour du bossage 62 du couvercle 48 du bottier 2 sous l'effet d'un levier 63 et d'une commande de blocage 64. Un couvercle, non représen-
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tsé sur le dei4in# vient 'appliquer sur le fond 01 du bqtteur 9 pour protéger les poussoirs 59 tt h et la came 61.
Le flasque 21 du tambour baladeur 25 est solidaire de la paroi mobile 70 d'une chambre déformable annulaire 7. rendue étanche par une membrane 72 et dans laquelle peut être introduit, par un
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tuyau 73, un fluide Mous pression. La pression de ce fluide est choisie de façon que la force antagoniste qu'il exerce sur la paroi
70 soit supérieure à la somme de la force exercée par le ressort 45 et par les ressorts tels que 52,.
Un dispositif de secours est prévu sous forme de boulons
65a à h qui viennent se visser dans les tiges de butée telles que 58.
Le fonctionnement de la botte à deux vitesses qui vient d'être décrite est le suivant :
Le plateau de blocage 22 étant retenu dans sa position de re- pos par le système de verrouillage, l'expulsion, sous l'effet de la commande de changement de vitesses, du fluide sous pression con- tenu dans la chambre71provoque le déplacement du tambour bala- deur 25, sous l'action du ressort 45, dans une première position qui correspond à l'engagement de l'embrayage et à la libération du frein.
La couronne 8 du train planétaire est alors solidarisée avec le pignon soiomre 3 ce qui oblige le porte-satellites 5 à tourner à la même vitesse que le pignon solaire et donne un premier rapport de trans- mission égal à l'unité, entre l'arbre d'entrée 4 et de l'arbre de sortie 9
L'admission du fluide sous pression dans la chambre 71 repous- se le tambour baladeur 25 dans une seconde position où il provoque la libération de l'embrayage et l'engagement du frein par serrage du plateau mené 19 entre le plateau de blocage 22, qui sert de butée, et le plateau de freinage 21.
La couronne 8 du train planétaire est donc immobilisée et le port -satellite* 5 tourne à une vitese réduit* par rapport au pighoh solaire 3. ce qui donne un second rapport de transmission, inférieur à l'unité, entre l'arbre d'entrée 4 et l'arbre de sortie 9.
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Si le système de verrouillage est ouvert,, sous l'effet de la commande de blocage 64, du levier 63. de la came 61 et des pous- soir 59 a à les reports tels que 52 obligent le plateau deblo- cage 22 à presser continuellement le plateau mené 19 contre le plateau de freinage 21 De la sorte ledit plateau mené 19 est immobilisé même quand l'expulsion subséquente du fluide de la chambre 71provoque, par le déplacement du tambour baladeur 25 dans sa seconde position, l'engagement de l'embrayage. A ce moment, la boîte de vitesses est bloquée, en quelque sorte par engagement simultané des deux rapports de transmission.
Le déblocage de la botte s'obtient en manoeuvrant la com.. mande de blocage 64 pour amener les poussoirs 59 a à h dans leur position basse, puis en admettant, à l'aide de la commande de changement de vitesses, le fluide sous pression dans la chambre
71. Le plateau de blocage 22 est alors entraîné par le tambour baladeur 25 dans sa, position de repos, définie par les tiges de butée 58, ce qui provoque, grâce au ressort 57, l'enclenchement du sys- tème de verrouillage constitué par les crochets 54. En même temps, l'embrayage est libéré, ce qui engage le rapport de transmission inférieur à l'unité. Le système de verrouillage ayant ainsi été en- clenche le changement de vitesse s'opère ensuite comme il a été décrit plus haut.
Quant au dispositif de secours, formé des boulons 65 a à h il a pour but de ramener le plateau de blocage 22 dans sa position de repos indépendamment de la commande du changement de vitesses et de l'y maintenir Indépendamment de la commande de blocage et du système de verrouillage. Cette opération s'effectue en vissant les boulons 65 a à h jusqu'à ce que leur tête prenne appui sur le
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couvercle Si du bottier 2 et en continuant de les visser de façon % ramener le plateau de blocage 22 dans sa position de repos.
On le voit. la botte de vitesses qui fait l'objet de l'invention présente plusieurs avantages: - La manoeuvre normale pour obtenir le blocage consiste à enga- ger au préalable le rapport de réduction inférieur 11 l'unité, ce qui a pour effet de diminuer les forces de frottement qui s'exercent sur les nez 55a à h des crochets sous l'effet des ressorts 52, à manoeu- vrer la commande de blocage 64 pour élever les poussoirs 59a à h et à engager le rapport de réduction égal à l'unité.
- Le blocage peut être obtenu, au prix d'un effort plus grand sur la commande de blocage 64, en ouvrant directement le système de verrouillage; les ressorts tels que 52 projettent alors le plateau de blocage 22 contre le plateau mené. C'est la manoeuvre d'urgence, utilisable par exemple en cas de panne de la commande de changement de vitesses, de fuite dans les canalisations de fluide sous pression, etc.
- Le déblocage est toujours lié à l'engagement, fût-ce un mutant seulement, du rapport de transmission différent de l'unité, ce qui est rationnel.
- Le déblocage n'est pas obligatoirement lié à la manoeuvre de la commande de blocage ni au fonctionnement correct du système de verrouillage : en effet, tant que le rapport de transmission diffèrent de l'unité est engagé, la botte de vitesses est débloquée.
- La présence du dispositif de secours est précieuse: elle permet de débloquer la bofite de l'extérieur en toutes circonstances, notam-
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ment quand il faut procéder à un dépannage.
Un certain nombre de variantes peuvent être envisagées.
Ainsi l'emploi de fluide sous pression pour créer la force antagoniste nécessaire à la manoeuvre du tambour baladeur 25 peut être rem- placé par l'emploi d'un électro-aimant.
Le système de verrouillage à crochets qui a été décrit peut être remplacé par tout autre système de verrouillage dont on connaît de nombreuses réalisations.
Le botte peut être utilisée en sens inverse, comme botte multiplicatrice, l'arbre 9 servant d'arbre d'entrée et l'arbre 4 servant d'arbre de sortie.
La botte peut être utilisée dans toute application mécanique.
Si elle est montée sur des véhicules automobiles, le système de blocage qui l'équipe sert de frein dit "de parking" : il est conforme aux prescriptions légales qui exigent qu'un tel frein puisse s'enga- ger à l'aide de moyens purement mécaniques en toutes circons- tances.