CH426417A - Transmission à engrenages à rapport variable - Google Patents

Description

  Transmission à engrenages à rapport variable    La présente invention a pour objet une transmis  sion à engrenages à rapport     variable.    Elle concerne  une     transmission    du type .dans lequel .la puissance est  transmise depuis un arbre menant à un arbre mené  (appelés ci-après les arbres principaux) ;par l'intermé  diaire d'engrenages comprenant .au moins deux trains  d'engrenages de rapports de transmission     différents     qui peuvent être mis sélectivement en fonction pour  transmettre la puissance de l'arbre menant à l'arbre  mené.

   Elle a pour but     @de    fournir une telle transmis  sion d'une construction et d'un     fonctionnement    sim  ples et permettant d'éviter les inconvénients que pré  sentent la plupart ides formes de     transmission    connues,  à savoir que les engrenages qui ne transmettent pas  la puissance à un moment donné sont néanmoins  maintenus en rotation, entraînant ainsi une usure, du  bruit et des pertes par frottement non nécessaires, et  aussi que le fonctionnement se fait ordinairement dans  un     bain        d'huile.     



  On     utilise    ici le     terme      engrenage   dans son sens  le plus large qui comprend non seulement les engre  nages à roues dentées engrenant les unes avec les  autres, mais aussi les engrenages faisant intervenir  des chaînes d'entraînement reliant des roues à chaîne,  ou tout autre mécanisme équivalent reliant des arbres  parallèles.  



  La transmission faisant l'objet de la présente  invention est caractérisée par des arbres principaux,  respectivement menant et mené, dont les axes sont  déplacés l'un par rapport à l'autre, au moins deux  trains de transmission séparés montés sur un support  mobile et comprenant chacun deux arbres secondai  res respectivement menant et mené, directement con  nectés l'un à l'autre par un engrenage présentant un  rapport de transmission différent de celui présenté    par l'engrenage connectant les arbres secondaires  menant et mené de l'autre paire, les arbres de chaque  paire pouvant tourner indépendamment des arbres de  l'autre paire, les axes des arbres secondaires de cha  que paire étant dans la même position relative que  les axes des arbres principaux,

   l'arrangement étant  tel que le support peut être déplacé pour amener  sélectivement les paires d'arbres secondaires dans une  position active où les arbres de cette paire sont coa  xiaux respectivement avec les arbres principaux  menant et mené, et un mécanisme d'embrayage  agencé de     manière    que les arbres secondaires de la  paire sélectionnée puissent être connectés respecti  vement aux arbres     principaux        correspondants.     



  Par   directement connecté  , on veut dire que,  les arbres de chaque paire sont connectés entre eux  sans intervention d'un arbre intermédiaire.  



  Les axes des arbres principaux peuvent être  parallèles l'un à l'autre mais déplacés l'un par rapport  à l'autre ; ils pourraient aussi être inclinés l'un sur  l'autre. Dans chaque cas, les engrenages connectant  les arbres de chaque paire d'arbres secondaires com  prennent de préférence deux roues dentées fixées  respectivement à l'arbre secondaire menant et à  l'arbre secondaire mené et engrenant directement  l'une avec l'autre. Quand les axes des arbres princi  paux sont parallèles l'un à l'autre, les engrenages con  nectant les arbres de     chaque    paire d'arbres secondai  res peuvent comprendre une chaîne de transmission  connectant des roues à chaîne fixées aux deux arbres.  



  En plus des paires d'arbres secondaires     menants     et menés, la transmission peut     comprendre    une paire  d'arbres de transmission à engrenages   inversés      ,     ces arbres étant aussi montés dans le support, leurs  axes étant dans la même position relative que les axes      des arbres principaux et pouvant être amenés par le  déplacement ,du support :

  en     alignement    avec les axes  des arbres principaux, de manière que les arbres de  cette paire à engrenages   inversés   puissent être  connectés par le mécanisme d'embrayage aux arbres  principaux, ces arbres   inversés   étant connectés  l'un à l'autre par des engrenages tels que lorsque l'une  quelconque des autres paires d'arbres secondaires       fonctionne,    l'arbre principal mené soit     entraîné      en  avant      ,    tandis que lorsque ladite paire d'arbres       secondaires      inversés   fonctionne, l'arbre     principal     mené soit     entraîné      en arrière      .     



  En plus des paires d'arbres secondaires menants  et menés connectées par des chaînes de transmis  sion, la transmission peut comprendre une paire sup  plémentaire d'arbres de transmission secondaires  montés dans le support, leurs axes étant dans la même  position relative que les axes des arbres principaux et  pouvant être amenés en alignement avec les axes des  arbres principaux par déplacement du support, de  manière que les arbres de la paire supplémentaire  d'arbres secondaires soient connectés directement aux  arbres principaux menant et mené, les     arbres    de cette  paire     supplémentaire    étant connectés l'un à     l'autre     par des engrenages qui, lorsqu'ils fonctionnent, font       tourner    ces deux arbres dans des sens opposés.

    



  Chaque     support    peut comprendre une pièce sim  ple agencée pour tourner autour d'un axe déplacé  par     rapport    aux axes des     arbres    principaux et à ceux  des arbres secondaires, pour permettre d'aligner sélec  tivement les paires d'arbres secondaires avec la     paire     d'arbres principaux.  



  Chaque support peut comprendre aussi une pièce  de support mobile et une série d'unités de transmis  sion portée par cette pièce et portant chacune l'une  des paires d'arbres secondaires, ainsi que les engre  nages de transmission connectant directement ces       arbres    entre eux, la pièce étant agencée pour     glisser     dans une direction transversale aux axes des arbres  principaux pour amener sélectivement les paires  secondaires en ligne avec les arbres principaux cor  respondants. Les unités de     transmission    sont de pré  férence connectées de façon amovible à la pièce de  support.  



  Chaque support peut comprendre aussi une série  de pièces de support indépendantes sous forme     d7uni-          tés    sur chacune desquelles est montée l'une des paires  d'arbres secondaires et les engrenages de     transmission     connectant les arbres de cette paire, les unités étant  supportées de façon à pouvoir se déplacer dans des  guides afin d'être amenées sélectivement en position  de fonctionnement.  



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemples,  trois formes d'exécution de la     transmission    objet de  l'invention et une     variante.     



  La     fig.    1 est une vue latérale de la première forme  d'exécution.  



  La fi-. 2 est une vue de face, à plus petite échelle,  d'un organe représenté à la     figure    1.  



  La     fig.    3 est une coupe d'un mécanisme que  comprend cette forme d'exécution.    La     fig.    4 est une vue de la variante, correspon  dant à la     fig.    2.  



  Les     fig.    5 et 6 sont respectivement une vue de  bout et une vue en plan de la seconde forme d'exé  cution.  



  La     fig.    7 est une vue de bout partielle de la troi  sième forme d'exécution.  



  La     fig.    8 est une vue, à plus grande échelle, d'un  détail représenté à la     fig.    7, et  la     fig.    9 est une vue latérale, partiellement en  coupe et à la même     échelle    que la     fig.    8, de cette troi  sième forme d'exécution.  



  La transmission représentée aux     fig.    1 à 3 est  comprise dans un mécanisme de transmission com  plet disposé entre un     volant    1 d'un moteur à combus  tion interne et le différentiel logé dans l'essieu     arrière     2 d'un véhicule mû par ce moteur, ce mécanisme  comprenant un embrayage à friction 3 qui peut être  commandé de la manière habituelle par une pédale  d'embrayage 4. Le rapport de     transmission    peut être  déterminé par un levier 5 qui peut prendre quatre  positions assurant quatre rapports de marche avant.  



  La transmission à rapport variable comprend un  arbre     principal    menant 7 et un arbre principal mené  8 dont les axes sont parallèles l'un à l'autre mais  déplacés l'un par rapport à l'autre, l'arbre menant 7  pouvant être relié par l'embrayage 3 au volant 1  du moteur, tandis que l'arbre mené 8 est connecté  en permanence, par un arbre de     transmission        normal     9, au     différentiel    logé dans l'essieu arrière 2.

   Un sup  port 10 est disposé entre les     extrémités    adjacentes  des arbres 7 et 8 et comprend deux plateaux de sup  port 11 connectés rigidement l'un à l'autre et des  paliers portant plusieurs paires d'arbres secondaires  13 et 14, ces arbres dans chaque paire étant connec  tés entre eux par un engrenage 13A, 14A dont le  rapport de transmission est différent de celui des       engrenages    des autres paires d'arbres secondaires. Les  axes des deux arbres .secondaires de chaque paire  sont parallèles l'un à l'autre et déplacés l'un par  rapport à l'autre de la même distance qui sépare les  axes des arbres principaux.

   Le support est monté de  façon à pouvoir tourner autour d'un axe 15 monté  dans un support 16, de façon que les axes des deux  arbres     secondaires    13 et 14 de la paire sélectionnée  puissent être amenés en     alignement    avec les axes des  arbres principaux 7 et 8, respectivement.  



  Sur chacun des arbres secondaires 13 est montée  rigidement une partie 13B d'un embrayage à     cla-          bots    dont l'autre partie 17 peut glisser sur des canne  lures de l'arbre principal menant 7, tandis que sur  chaque arbre secondaire 14 est montée rigidement,  une     partie    14B d'un engrenage à     clabots    dont l'autre  partie 19 peut glisser sur les cannelures de l'arbre  principal mené 8.

   L'arrangement est tel que lorsque  les deux arbres secondaires 13 et 14 d'une paire quel  conque ont été amenés en alignement axial respec  tivement avec l'arbre menant 7 et l'arbre mené 8,  les pièces mobiles 17 et 19 des embrayages à     clabots     peuvent être déplacées pour engager les pièces cor  respondantes 13B et 14B, de façon que l'arbre      menant 7 soit connecté à l'arbre secondaire 13 cor  respondant et que l'arbre mené 8 soit connecté à  l'arbre secondaire 14     correspondant.     



  Le mouvement des pièces mobiles 17 et 19 des  embrayages à     clabots    est effectué par un mécanisme  20, 21 connecté à la pédale d'embrayage 4 de façon  que par dégagement de l'embrayage principal à fric  tion 3, les embrayages à     clabots    soient également  dégagés, tandis que par un mouvement de la pédale 4  vers sa position d'engagement de l'embrayage 3, il  en résulte d'abord l'engagement des embrayages à       clabots    et ensuite l'engagement de l'embrayage à fric  tion 3.  



  Un mécanisme de synchronisation est associé à  chaque embrayage à     clabots.    Pour l'arbre 7, ce méca  nisme (fi-. 3) comprend un manchon interne 22 qui  est claveté sur l'arbre 7 et un manchon externe 23  constituant la pièce mobile de l'embrayage à     clabots     proprement dit et pouvant glisser mais non tourner  sur le manchon 22, le mouvement de glissement relati  vement au manchon interne étant retenu, quand  l'embrayage est dégagé, par une bille 24 sollicitée par  un ressort 25 et poussée dans un évidement sphé  rique ménagé dans le manchon externe 23.

   Le man  chon interne 22 présente une surface de frottement  tronconique 26 pouvant engager une     surface    de frot  tement tronconique 27 sur l'arbre secondaire 13  aligné à ce moment avec l'arbre 7, de     manière     que lors du mouvement de la pédale d'embrayage 4  de sa position de dégagement à sa position d'engage  ment de l'embrayage 3, le manchon externe 23 soit  déplacé vers la droite en regardant la     fig.    3 et entraîne  d'abord le manchon interne 22 jusqu'à ce que les sur  faces de frottement     coopérants    26, 27 s'engagent  pour amener l'arbre secondaire 13 approprié en syn  chronisme avec l'arbre menant 7,

   après quoi la bille  24 est pressée vers l'intérieur contre le ressort 25  par la charge axiale exercée sur le manchon externe  23 et l'engagement des     parties    fixes et mobiles des  embrayages à     clabots    se produit, de la façon habi  tuelle dans les mécanismes de synchronisation.  



  Il est entendu que la pièce 19 et chaque arbre 14  sont construits et arrangés de la même façon que la  pièce 17 et l'arbre 13 de la     fig.    3 pour synchroniser  l'arbre 8 et tout arbre secondaire 14     sélectionné.     



  Le     support    10 peut être déplacé     rotativement    dans  l'une quelconque des positions sélectionnées au moyen  d'une crémaillère 27'     (fig.    1) engageant une roue  dentée 28 fixée au support, un mécanisme à détente  sous forme d'une cheville 29 pressée par un ressort  permettant de maintenir le support contre un mouve  ment accidentel à partir de la position choisie et four  nissant une force de retenue qui indique à l'opérateur  actionnant le levier de commande 5 quand le support  est dans l'une quelconque des positions possibles.  



  Un mécanisme de butée peut être utilisé pour  que le mouvement de la pédale d'embrayage 4 de  sa position de dégagement à sa position d'engagement  ne puisse se produire quand le support 10 n'est pas  dans l'une ou l'autre des positions possibles.    Dans la variante représentée à la     fig.    4, la cons  truction est semblable à celle décrite précédemment,  sauf qu'une paire d'arbres secondaires est     connectée     par un engrenage intermédiaire 14B pour assurer un  rapport en sens inverse, une encoche indicatrice 29A  dans le support indiquant une position  <  neutre  .  



  La forme d'exécution représentée aux     fig.    5 et 6  comprend un arbre principal menant 30, un arbre  principal mené 31 et un support 32 qui     porte    des  paires d'arbres secondaires connectés entre eux dans  chaque paire par des roues coniques 33, 34. Le sup  port 32 peut tourner autour d'un axe 35 de manière  que tout arbre 33 choisi puisse être amené en ali  gnement avec l'arbre menant 30 alors que simultané  ment l'arbre associé 34 est aligné avec l'arbre mené  31.

   Un mécanisme de synchronisation et d'embrayage  à     clabots    peut être associé aux arbres     principaux    30  et 31 pour leur permettre d'être synchronisés et direc  tement connectés avec les arbres secondaires avec  lesquels ils sont alignés, de la même manière que  dans la première forme d'exécution.  



  Dans la troisième forme d'exécution représentée  aux     fig.    7 à 9, la transmission comprend des arbres       principaux    menant et mené 35 et 36 dont les axes  sont parallèles mais déplacés l'un par rapport à  l'autre, et un support comprenant un plateau de sup  port 37 monté pour glisser transversalement     auxdits     axes dans des guides 39 et auquel sont connectés des  logements individuels 40 portant chacun, conjointe  ment avec les plateaux 37, une paire d'arbres secon  daires 41, 42 connectés entre eux par des engrena  ges 43, 44 et se projetant respectivement dans des  sens opposés depuis le     support.    Les axes des arbres  41, 42 de chaque paire sont parallèles et déplacés  d'une même distance que les axes des arbres 35, 36.

    L'arrangement est tel qu'en faisant glisser le plateau  37 latéralement, les arbres secondaires constituant  toute paire sélectionnée puissent être amenés en ali  gnement respectivement avec les arbres menant 35  et mené 36 et connectés à ceux-ci par des     embraya-          F   <I>a</I>     -          s   <B>à</B>     clabots    45 et 46 auxquels est associé un     méca          nisme    de synchronisation<B>qui</B> peut être semblable à  celui décrit dans la première forme d'exécution pour  connecter les arbres secondaires 13 et 14 aux arbres  principaux 7 et 8.  



  Il est évident que les engrenages contenus dans les  divers logements 40 présentent des rapports de trans  mission différents et que l'un des logements peut com  prendre un engrenage inversé (marche arrière). Un  dispositif indicateur permet de retenir le plateau de  support 37 dans toute position choisie jusqu'à ce qu'il  soit libéré par le soulèvement d'un levier 47.

Claims (1)

1. REVENDICATION Transmission à engrenages à rapport variable, caractérisée par des arbres principaux, respective ment menant et mené, dont les axes sont déplacés l'un par rapport à l'autre, au moins deux trains de transmission séparés montés sur un support mobile et comprenant chacun deux arbres secondaires res- pectivement menant et mené, directement connectés l'un à l'autre par un engrenage présentant un rapport de transmission différent de celui présenté par l'engre nage connectant les arbres secondaires menant et mené de l'autre paire,

   les arbres de chaque paire pouvant tourner indépendamment des arbres de l'autre paire, les axes. des arbres. secondaires de cha que paire étant dans la même position relative que les axes des arbres principaux, l'arrangement étant tel que le support peut être déplacé pour amener sélectivement les paires d'arbres secondaires dans une 'position .active où les arbres de cette paire sont coaxiaux respectivement avec les arbres principaux menant et mené,

   et un mécanisme d'embrayage agencé de manière que les arbres secondaires de la paire sélectionnée puissent être connectés respective ment aux arbres principaux correspondants. SOUS-REVENDICATIONS 1) Transmission selon la revendication, caractéri sée en ce que les axes des arbres principaux sont parallèles l'un à l'autre et déplacés l'un par rapport à l'autre. 2) Transmission selon la revendication, caracté risée en ce que les axes des arbres principaux sont inclinés l'un sur l'autre.

   3) Transmission selon la revendication, caracté risée en ce que l'engrenage connectant les deux arbres secondaires d'une paire comprend deux roues den tées fixées respectivement à chaque arbre secondaire, menant et mené, et engrenant directement l'une avec l'autre. 4) Transmission selon la sous-revendication 1, caractérisée en ce que l'engrenage connectant les deux arbres secondaires d'une paire comprend une chaîne de transmission connectant des roues à chaîne fixées respectivement à chaque arbre.

   5) Transmission selon la sous-revendication 3, caractérisée, outre les paires d'arbres secondaires, par une paire d'arbres de transmission à engrenage inversé montés également sur le support,

   les axes de ces arbres étant dans la même position relative que les axes des arbres principaux et pouvant être amenés par un mouvement du support en alignement avec les axes de ces arbres principaux de manière que les arbres de ladite paire puissent être connectés par le mécanisme d'embrayage aux arbres principaux,

   les arbres de cette paire à engrenage inversé étant connectés l'un à l'autre par un engrenage tel que lorsque l'une quelconque des autres paires d'arbres secondaires fonctionne, l'arbre principal mené soit entraîné dans la direction avant , et que lorsque ladite paire d'arbres à engrenage inversé fonctionne, l'arbre principal mené soit entraîné dans la direction arrière . 6) Transmission selon la sous-revendication 4, caractérisée, outre les paires d'arbres secondaires con nectés par des chaînes de transmission,

   par une paire supplémentaire d'arbres de transmission secondaires montés dans le support, les axes de ces arbres étant dans la même position relative que les axes des arbres principaux et pouvant être amenés en alignement avec ces derniers par un mouvement du support, de manière que les arbres de cette paire supplémentaire puissent être connectés directement aux arbres prin cipaux, ces arbres de la paire supplémentaire étant connectés l'un à l'autre par un engrenage qui, lorsqu'il fonctionne, fait tourner les deux arbres en sens opposés.

   7) Transmission selon la revendication, caracté risée en ce que le support comprend une pièce de support agencée pour tourner autour d'un axe déplacé par rapport aux axes des arbres principaux et des arbres secondaires, dans le but d'amener sélective ment les paires d'arbres secondaires en alignement avec la paire d'arbres principaux.

   8) Transmission selon la revendication, caracté risée en ce que le support comprend une pièce de support mobile et une série d'unités de transmission portées par cette pièce et comprenant chacune une des paires d'arbres secondaires et l'engrenage de transmission connectant directement les arbres de cette paire, la pièce de ,support étant agencée pour glisser transversalement aux axes principaux pour amener les paires d'arbres secondaires sélectivement en alignement avec les arbres principaux.

   9) Transmission selon la sous-revendication 8, caractérisée en ce que les unités de transmission sont connectées de façon amovible à la pièce de support. 10) Transmission selon la revendication, caracté risée en ce que le support comprend une série de piè ces de support indépendantes sous forme d'unités portant chacune une des paires d'arbres secondaires et l'engrenage de transmission connectant entre eux les arbres de cette paire, les unités étant supportées de façon mobile dans des guides afin de pouvoir être amenées sélectivement :en position de fonction nement.