Dispositif de changement de vitesse automatique. On connaît des changements @de vitesse automatiques dans lesquels la rotation con tinue d'un arbre moteur est transmise aux arbres récepteurs par un système cinématique comportant un plateau animé d'oscillations périodiques, grâce à la rotation de l'arbre moteur, et transformant, à l'aide de bielles qui agissent sur des organes sélecteurs à roues libres, ces oscillations en déplacements angulaires des arbres récepteurs.
Dans de tels changements de vitesse, l'automaticité est obtenue grâce aux varia tions d'inclinaison du plateau par rapport à l'arbre moteur, sous l'effet de la réaction exercée par les bielles, cette réaction qui dé pend du couple résistant appliqué sur les arbres récepteurs, agissant en antagonisme avec un dispositif élastiquement déformable à réactions progressives.
La présente invention a pour objet un dispositif de changement de vitesse du type ci-dessus, qui se caractérise en ce que l'arbre moteur est constitué en deux parties dont l'une qui peut coulisser longitudinalement en antagonisme avec le dispositif élastique- ment déformable porte l'axe d'oscillation du plateau et l'autre, fixe en translation, tient lieu de came pour transformer les trans lations du plateau en déplacements angu laires autour de son axe d'oscillations, les -bielles qui relient le plateau aux organes sé lecteurs placés sur les arbres récepteurs étant réunies à chacun de ces organes par des joints universels,
la liaison entre les arbres récep teurs et les organes sélecteurs ou roues li bres commandés par les bielles étant réalisée au moyen de crabots coulissants combinés de façon que, pour obtenir la marche arrière,- on, puisse d'une seule manoeuvre, débrayer l'un des arbres récepteurs et interposer entre l'autre et sa commande actionnée par les sé lecteurs, un jeu de pignons inverseurs.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes de réalisation du changement de vitesse, objet @de l'invention.
La fig. 1 montre, en section verticale, une. première forme de réalisation; La fig. 2 est une vue analogue pour une deuxième forme de réalisation; La fig. 3 est une section transversale suivant A-A de la fig. 2; La fig. 4 est une section transversale par tielle suivant B=B de la fig. 2.
En fig. 1, l'arbre moteur comporte, dans sa, partie inférieure, un carter 1 qui renferme le mécanisme propre du changement de vi tesse, une partie 2 fixe en translation et une partie 3 mobile en translation en antago nisme avec le dispositif élastique déformable composé de rondelles genre Belleville ac couplées deux à deux.
La partie 2, qui est accouplée en 5 avec le prolongement de l'arbre d'une source mo trice quelconque, est centrée et butée longi tudinalement au moyen -des roulements 6; elle reçoit sur une portée 7 le manchon 8 pourvu d'un doigt diamétral 9 traversant la rainure axiale 10 de la partie d'arbre 2.
Le plateau porte-bielles est centré sur le manchon 8 par l'intermédiaire de deux roule ments à billes 16 formant en même temps butées pour les efforts dirigés suivant l'axe du manchon. Ce plateau porte-bielles com porte un moyeu 17 dans deux portées duquel s'ajustent les couronnes extérieures des rou lements 1-6. Ce moyeu 17 porte, dans l'axe de deux des pieds de bielle, diamétralement op posés, deux vis-tourillons 39, fixées dans les attaches de ces pieds de bielles. Une couronne 18 s'articule suivant l'axe des tourillons 39.
D'autre part, cette même couronne 18 porte sur son pourtour extérieur deux touril lons diamétralement opposés dont l'axe com mun est perpendiculaire à celui des touril lons 39. Ces tourillons s'articulent dans les deux branches 11 de la fourche 3 fixe en ro tation, libre en translation.
Un coussinet 14, fixé dans l'alésage de la fourche creuse 3, sert de support à l'arbre 2. On conçoit qu'une translation du man chon 8 suivant l'axe de l'arbre moteur pro voque, grâce aux portées internes 19 en con tact avec les bossages ou cames 20 ménagés sur la partie 2, une variation d'inclinaison du plateau par rapport à l'arbre moteur. Cette translation du manchon 8 est autonia- tiquement réalisée par les variations de la résultante des efforts de traction exercée par les bielles sur le plateau oscillant.
Ces va riations sont équilibrées par le dispositif élastique 4 constitué par une série de ron delles Belleville accouplées deux à deux et interposées entre l'embase 21 solidaire du pis ton 22 et l'extrémité 23 de la fourche qui peut subir des translations par rapport audit piston sur le fond duquel s'exerce une pous sée hydraulique qui a pour but de l'immobi liser lorsque le changement de vitesse est en période d'embrayage.
Le liquide qui remplit le cylindre 24 est constitué par de l'huile qui traverse l'orifice ?-5 pratiqué dans le fond du piston 22 et remplit les cavités axiales de la tige 26 et de l'arbre 3 pour graisser toutes les surfaces à. mouvements relatifs et telles que 27. 28 et l'axe diamétral 9, grâce au canal 29 pratiqué suivant l'axe de la partie 13 de l'arbre moteur.
Sur le piston 30, disposé dans un alésage 31 -da la partie 2, s'exerce la réaction d'un dispositif élas tique 32 constitué également par une série de rondelles Belleville 4, et la tige 33 de ce piston s'appuie constamment sur l'axe dia métral 9 afin d'agir en opposition avec le dispositif élastique 4 pour amortir les effets d'inertie qui tendent à coucher le plateau et pour redresser ce dernier dans la. position de débrayage lorsque le piston 22 revient en arrière.
On voit qu'avec cette disposition, le pla teau oscillant n'est soumis qu'aux réactions des bielles 34 dont la résultante est dirigée suivant l'axe de l'arbre moteur, et à la ré action mise en jeu en contact,des portées 19 et des bossages 20 lors du redressement du pla teau; cette dernière réaction est très rappro chée de l'axe moteur et ne met en ,jeu que des couples de torsion très faibles comparés aux couples produit: dans les dispositifs con nus où le point -du manchon 8, fixe en trans lation, est très éloigné de l'axe de l'arbre moteur. Les bielles 34 sont reliées, comme déjà indiqué, au plateau oscillant et aux or ganes sélecteurs placés sur les arbres récep teurs, par des joints universel.
Les pieds de bielles sont réunis au plateau de la façon suivante: Sur le pourtour extérieur du moyeu 17 sont figés, au moyen d'écrous, les axes 40 sur lesquels sont rivées les rotules 36 qui re çoivent chacune un pied de bielle 35 en forme d'anneau à. portée interne sphérique.
Les têtes de bielles qui s'engagent sur chacun des tourillons 42 fixés aux systèmes sélecteurs à billes de coincement sont reliées. au corps de bielle par une articulation autour de l'axe 43 disposé perpendiculairement à l'axe du tourillon 42.
Dans la forme de réalisation des fig. 2 à 4, le plateau oscillant est constitué de la même façon que celui décrit pour la fig. l., mais le manchon 8, sur lequel se centraient les roule ments à billes 16, comporte une mortaise dia métrale et sur toute sa longueur, de façon à s'ajuster sans jeu transversal sur une portée méplate de la partie d'arbre moteur 2 fixe en translation, mais qui entraîne en rotation con tinue le manchon 8.
Un premier doigt 9, à section rectangulaire ou carrée, s'ajuste dans une rainure axiale 19 de l'arbre 2, et ses extrémités tournées 44 s'ajustent également dans les portées cylindriques 45 (fig. 4), de façon à former des tourillons susceptibles de mouvements angulaires par rapport au manchon 8. Un deuxième doigt 9',-analogue au premier 9, et semblablement figé au man chon 8, s'ajuste dans une deuxième rainure 19' de l'arbre 2, oblique par rapport à la pre mière 19.
C'est la combinaison de ces deux doigts 9 et 9' et des rainures 19 et 19' dans lesquelles ils peuvent se déplacer qui se subs titue aux bossages de l'arbre 2 tenant lieu de cames dans. l'exemple de la fig. 1. On voit en effet que si le plateau oscillant, et par suite le doigt 9, se déplacent en translation par rapport à la partie de l'arbre moteur 2, le deuxième doigt 9', glissant dans sa rainure oblique 19', l'angle que fait l'axe du man chon 8, avec l'axe de l'arbre moteur 2, varie entre un maximum et zéro, le zéro corres pondant au redressement complet du pla teau, c'est-à-dire à l'immobilité des arbres récepteurs.
Le manchon coulissant 3, solidaire en translation du plateau oscillant, est guidé par une large portée circulaire 46' du carter 1, dans laquelle il s'ajuste sous forme d'un anneau 46, auquel il est relié par bras et ner vures.
Cet anneau 46 est immobilisé en rotation au moyen d'une languette 47 ajustée dans une rainure longitudinale 48 pratiquée à la partie inférieure du carter. Deux bras 49 (fig. 4) figés aux extrémités d'un même diamètre de l'anneau 46 et disposés parallèle ment à l'axe de l'arbre moteur se terminent par des tourillons 50 qui viennent s'ajuster dans des portées 51 de la couronne extérieure 1.8 du plateau oscillant (fig. 2 et 3).
La partie d'arbre moteur 2 qui entraîne lo plateau en rotation se prolonge en 2' comme déjà décrit pour la fig. 1, de façon à s'ajuster dans un alésage axial 3' du man chon coulissant 3, et le système élastique- ment déformable 24, qui équilibre à chaque instant la résultante 'axiale des efforts qui s'appliquent sur le plateau, est interposé en tre une embase 52 de l'arbre 3 et une por tée fixe 53 du carter.
Le système élastique auxiliaire 32, dont le but est d'amortir les effets d'inertie qui tendent à coucher le pla teau et de redresser celui-ci dans la position de débrayage lorsque le manchon coulissant 3 se .déplace vers l'arrière (sens de la flèche de la fig. 2) est reporté du même côté que le système 24.
Ce dispositif auxiliaire 32, qui est une réduction du -dispositif 24, se loge dans un alésage axial 54 du manchon coulissant 3 et s'épaule entre une embase 55 de la tige 56 et les bagues 57 vissées en bout de l'arbre 2. Il est à noter que l'extrémité du manchon 3 est guidée' par la bague-écrou 58 dans l'alésage 59 du carter.
La tige 56 est sai gnée diamétralement en 60, et traversée par la goupille 61 qui l'immobilise en rotation par rapport au manchon 3, et son extrémité opposée 62 est filetée pour se visser dans l'écrou 64, dont la -rotation dans la portée de guidage 65 du carter permet de régler la tension initiale du dispositif élastique 32, du fait que la partie lisse de la tige 56 peut coulisser librement dans les bagues 57.
L'é- crou 61 est immobilisé en rotation pour la position angulaire choisie, à l'aide d'un frein 66, dont l'extrémité repliée 66' s'engage dans un trou radial de l'écrou 64 et la branche libre s'appuie élastiquement suÉ une portée du carter.
Le graissage des organes axiaux, diffi cilement accessibles pour l'huile qui sé journe au fond du carter 1, utilisé comme ré servoir, est un graissage forcé réalisé en uti lisant la pompe constituée par la partie d'arbre 2' et le manchon 3. La partie d'arbre 2' qui tourne constamment dans le manchon est pourvue d'une gorge hélicoïdale 69 dont le pas est convenablement orienté par rapport au sens de rotation, de façon à réali ser une pompe à vis. L'aspiration du lubri fiant s'effectue par le clapet de retenue 6 7 dis posé à la partie inférieure du tube 68 cons tamment immergé jusqu'à une certaine hau teur dans l'huile qui séjourne au fond du carter. Ce tube 68 débouche à sa partie su périeure à l'extrémité de l'alésage interne 3' dans lequel coulisse l'arbre 2'.
La rainure hélicoïdale 69 débouche, d'une part, dans la cavité 3' et, d'autre part, dans une perforation radiale 70 en relation avec un canal axial 71 qui aboutit au doigt 9 et à ses portées 19. Une dérivation 72 est prise en 73 pour obtenir dans la gorge 74 à la par tie supérieure de la couronne 46 trop éloi gnée du niveau de l'huile dans le carter pour être suffisamment graissée par les projec tions de lubrifiant.
On voit que, grâce à la rotation con tinue de l'arbre 2', l'huile puissée dans le car ter est constamment refoulée aux surfaces â graisser, et que, la rotation de l'arbre 2' ces sant, la bille-clapet 67 retombe sur son siège pour l'opposer au désamorçage de la pompe.
Pour entraîner les roues motrices en marche avant ou en marche arrière, les axes 75 et 75' (fig. 4) entraînés en rotation par les systèmes sélecteurs à roues libres 76 sur lesquels agissent les bielles 34 sont taillés à leur extrémité extérieure, ainsi que l'extré mité correspondante des arbres récepteurs 77 et 77' qu'ils doivent entraîner. Le groupe 75', 77' est embra-,#é ou débrayé au moyen d'un crabot qui relie le, dentures 75", 77" ou les désaccouple, à volonté. L'autre groupe, 75,<B>77,</B> comporte le dispositif inverseur qui permet d'obtenir la marche arrière en même temps que l'effectue le débrayage du premier groupe.
Un pignon 79 à. denture intérieure est calé à l'extrémité de l'arbre récepteur 77, et, entre sa denture et celle de l'axe 75, sont disposés plusieurs pignons satellites 80 dont les axes 81 sont solidaires d'une griffe 82. Les deux fourchettes 83 et 83' qui assurent les déplacements des griffes 82 et 78 sont con juguées par tout mécanisme de commande approprié. Ce mécanisme n'est pas repré senté sur le dessin. La denture, taillée à. l'ex trémité de l'axe 75, est suffisamment longue de façon que les satellites 80 restent toujours engrenés avec elle lorsque la griffe 82 occupe soit l'une, soit l'autre de ses positions ex trêmes.
La, griffe 82 porte deux dentures 82' et 82", susceptibles de venir se mettre en prise, l'une, 82', avec la denture du pignon 79, et l'autre, 82", avec une denture fixe 84 du palier 85. Si l'on déplace simultanément les griffes 82 et 78 dans le sens de la. flèche (fig. 4) de façon à. amener les dentures 82' et 79 en prise, on voit que les deux groupes 75, 77 et 75',<B>77'</B> sont embrayés en marche avant.
Si on déplace ces deux griffes 82 et 78 dans le sens inverse de la flèche, de façon que les divers organes occupent les positions figurées sur le dessin, le groupe <B>75'. 77'</B> est débrayé et le groupe 75, 77 est également débrayé; la denture de la griffe 78 ne ré gnant pas également sur toute sa longueur. Un nouveau déplacement, toujours dans le même sens, amène les dentures 82" et 84 en prise, immobilise la griffe 82 en rotation, et permet aux satellites 80 de jouer le rôle d'inverseurs et d'entraîner l'arbre récepteur <I>77 en</I> marche arrière, tandis que le groupe 75', 77' est débraj-é.