Dispositif de commande-contrôle pour transmissions de changement de vitesses automatiques et asservies, utilisant un fluide sous pression. Une transmission automatique à. vitesse variable, pour automobiles et autres appli cations doit, pour être d'un emploi pratique, non seulement être automatique à tout mo ment, mais aussi pouvoir être asservie à, la volonté du conducteur, c'est-à-dire qu'il doit être possible, par une seule manoeuvre sim ple, de conserver indéfiniment telle ou telle vitesse, et ce, quel que soit le régime du mo teur.
Il faut en outre pouvoir faire varier à tout instant, si on le désire, l'autûmaticité, du système, et même, dans une certaine me sure, rendre cet automatisme présélectif.
Le conducteur, qu'il s'agisse d'une auto mobile, d'une motocyclette ou d'une machine quelconque, doit donc avoir à, la portée de la main une manette ou un dispositif similaire lui permettant d'obtenir instantanément de son engin la fonction qu'il désire, que celle-ci soit automatique ou asservie.
La présente invention est relative aux transmissions de changement de vitesses au- tomatiques et asservies, utilisant un fluide sous pression, en particulier appliquées l'automobile. Elle peut aussi trouver son application dans toutes les transmissions au tomatiques, asservies ou non, de la même fa mille, employées dans l'industrie.
Le dispositif décrit, établi suivant l'in vention, répond aux desiderata ci-dessus. Il permet d'agir soit automatiquement, soit à la main, sous la pression et le débit du fluide employé comme agent distributeur de travail.
Il se compose de deux parties: la com mande proprement dite, disposée @à portée de la main du conducteur, et un appareil de contrôle hydraulique. Cette seconde partie, commandée par la première, peut être établie sous différentes formes. L'exemple décrit et représenté constitue une forme préférée de réalisation.
Dans les dessins annexés: La fig. 1 est une vue en élévation, et en coupe partielle, du dispositif de contrôle à main; la fig. 2 montre, en plan, le même dispo sitif; la fig. 3 montre, en coupe verticale, un exemple de correcteur de pression: la fig. 4 est une coupe suivant la ligne <I>A -B</I> de la fig. 3; la fi-. 5 montre, en coupe, le bois@;eau tournant: la fig. 6 montre, également en coupe. le boisseau fixe:
la fig. 7 représente l'intérieur développé du boisseau de la fig. 5: la fi-. 8 montre l'extérieur développé d ii boisseau fixe de la fig. 6 avec, disposA en pointillé sur lui, l'objet de la fig. 7. en posi tion de première vitesse: la fig. 9 représente. en développement la position relative des boisseaux des fig. C et 7, en position de deuxième vitesse:
la. fi-. 10 est une vue correspondante, en troisième vitesse.
Le contrôle à, main, représenté aux fig. 1 et 2, ressemble à certaines commandes utili- sées en automobile. Ici, il est représente fixé à. la colonne de direction 1 en-dessous du vo lant 2. Il pourrait aussi bien être dispos,, en tout autre endroit, pourvu qu'il soit à portée convenable de la. main du conducteur.
Ce système de contrôle comporte. comme connu, une manette 3 fixée à. demeure sur un arbre vertical 4 (ici tubulaire) pouvant tour ner dans un collier 5 fixé sur la colonne de direction. La manette est recouverte d'un secteur fixe 6, portant les indications (le fonctionnement. L'extrémité de l'axe tubu laire 4 opposé à. la. manette 3, porte titi petit levier 7. relié par biellette articulée aii levier 8 du correcteur de pression.
Celui-ci se compose d'un corps 9 dans le quel est ajusté à. frottement doux un boisseau tournant 10, représenté séparément en coupe à. la fig. 5, et dont l'extrémité extérieure porte une queue 11, recevant le levier de commande 8.
Ce boisseau tournant 10 forme, entre sa paroi extérieure et l'intérieur du corps 9. une chambre 12. en communication par l'orifice 13 avec le réservoir de fluide. qui peu;. être le carter même de la transmission à vitesse variable.
Ce même boisseau tournant 10 est, en outre, ajusté intérieurement sur un boisseau fixe 14, représenté séparément en. coupe à la fi-. 6, lequel est maintenu à demeure sur le corps 9.
A l'intérieur du boisseau fixe 1 L se déplace un piston 15 de forme spécial. lui comporte à l'une de ses extrémités une rai- pure 16. en communication av ,@c l'intérie tir même du piton. par une série de tr@,us <B>17.</B> Le piston 15, qui vient buter contre un a rrê- toir 18, est maintenu en place à l'arrêt. par un ressort taré 19.
Du côté opposé au piston 15. est disposé un clapet 20, appuyé sur son siège par un ressort taré 21. Ce clapet 20 peut mettre en communication la chambre 22, (formée par le vide existant à. l'intérieur du boisseau fixe 14. entre le piston 15 et le c1Z.pet \_'0) avec une ouverture de déc.har-e 23, commir- niqua,nt, comme l'orifice 13, avec le réservoir de fluide qui peut être, on l'a vu, le carter même du dispositif de changement de vitesse.
L'arrivée du fluide dans le correcteur se fait par l'ouverture 24, et sa sortie par l'ou verture 25.
Un verrouillage 26, constitué par une bille ou un poussoir approprié s'engage dans des encoches 27. prévues sur la pièce 28, solidaire du boisseau tournant 10 et dont la première correspond au "Stop", les autres cbrcune à une vitesse et le palier 35 à, la marche automatique. Un ressort 29 vient appliquer le poussoir 26 dans les encoches 27.
Le boisseau tournant 10 porte des lumiè res 30 qui correspondent avec d'autres lu mières de mêmes dimensions 31 prévues sur le boisseau fixe 14.
Le boisseau tournant 10 porte encore tune grande ouverture rectangulaire 32 et le bois seau fixe 14 est muni de deux ouvertures 33 et 34, de forme et de disposition spécialq. Le fonctionnement est le suivant: Lorsque la manette de contrôle 3 est sur "Stop", l'appareil est réglé pour que le bois- seau tournant 10 présente ses ouvertures 30 en face des ouvertures 31 du boisseau fige, comme représenté à la fig. 3. Dans cette position, le fluide sous pression, arrivant par l'orifice 24, pénètre dans la chambre 22, passe de là par les lumières 31 et 30, puis dans la chambre annulaire 12, et sort enfin par l'orifice 13.
Les lumières 31 et 30, et l'orifice 13, ont des dimensions telles, qu'elles asssurent lar gement le débit de la pompe, de sorte qu'au cune pression efficace ne se produit. L e fluide remplissant le canal 25 sera donc sans aucune action sur les organes qu'il com mande. L'appareil est dans une position cor respondant à l'arrêt du véhicule. La manette 3 sera maintenue dans sa position par le verrouillage 26 comme indiqué nettement à la fig. 4.
Si maintenant on amène la manette 3 sur le point marqué "le", sur le secteur 6, le verrouillage 26 tombera dans le premier des crans 27 et immobilisera le boisseau tour nant 10 par rapport au boisseau fige 14, à la position représentée développée à la fig. 8, sur laquelle le boisseau 10 est représenté en pointillé.
On voit qu'alors les lumières 30 du bois- eau tournant 10 ne découvrent plus les lu mières 31 du boisseau fige 14. Par contre, la grande ouverture 32 du boisseau 10 découvre les lumières 33 et 34 du boisseau fige 14. Celles-ci sont cependant obstruées par le pis ton mobile 15. Le fluide sous pression arri vant par 24 dans la chambre 22 n'a donc plus d'autre possibilité d'écoulement que le canal 25, qui le conduit aux organes qu'il actionne. Ces organes étant suffisamment étanches, la pression va monter au point de déplacer le piston 15, en comprimant le res sort 19.
La gorge 16 du piston 15 va venir dé couvrir la lumière 33 par laquelle le fluide sous pression va s'échapper dans la chambre 12 et l'orifice 13. La pression sera donc limitée et ne pourra dépasser la valeur per mise par la tension du ressort 19, étant bien entendu que la lumière 33 aura une section suffisante pour assurer le débit de la pompe à la pression ainsi obtenue. Cette presssion qui, on l'a vu, est dirigée par le canal 25 vers l'appareil à vitesse variable, correspon dra ,à une première vitesse fournie par cet appareil.
En amenant la manette 3 sur la position marquée "2e" sur le secteur 6, on amènera le troisième cran 27 sous le verrouillage 26. Le boisseau tournant 10 prendra alors, par rapport au boisseau fige 14, la position re présentée développée dans la fig. 9. A cette position, les lumières 30 s'éloignent davan tage des lumières 31, et la grande ouverture 32 du boisseau tournant 10 ne découvre plus qu'en partie la lumière 33 du boisseau fige 14, mais découvre encore entièrement la lu mière 34 de ce même boisseau.
Dans cette position, et comme précédem ment, la pression déplacera le piston 15 jus qu'à ce que la gorge 16 de ce piston décou vre l'ouverture restante de la lumière 33. Mais, comme la section découverte de la lu mière 33 est réduite, il s'ensuit que le piston ne marquera qu'un temps d'arrêt sur cette lumière, car, le débit de la pompe étant plus grand que celui que peut fournir la partie de lumière 33 découverte, la pression conti nuera de monter, le ressort 19 sera davan tage comprimé et le piston 15, continuant son déplacement, fermera complètement la lu mière 33, pour venir découvrir la lumière 34 du boisseau fige 14,
dont le débit sera suffisant pour assurer le débit de la pompe.
Comme on le voit, la pression du fluide sera plus élevée dans la chambre. 22 à cette position du piston 15 et, par suite, dans le canal 25, que dans la position précédente, et permettra ainsi d'obtenir une deuxième vi tesse à l'appareil à vitesse variable.
En continuant d'agir sur la manette 3, on amènera celle-ci dans la position indiquée "3e", position qui va correspondre, pour le boisseau tournant 10 et le boisseau fige 14, à la figure 10, dans laquelle on remarque que, seules, les lumières 33 et 34 restent dé couvertes dans une assez faible mesure. En reprenant le raisonnement précédent, on voit que le débit de la partie découverte de cha cune des lumières 33 et 34 étant insuffisant pour assurer le débit complet de la pompe à tune certaine vitesse du moteur, la pression v a monter.
Le piston 15 va se trouver bloqué à fond de course, après avoir dépassé la, par tie découverte de la lumière 34. Le fluide n'aura plus d'écoulement possible, sa pression montera rapidement jusqu'à, ce que le clapet 20 (fig. 3) maintenu jusqu'à présent sur son siège par le ressort taré 21, s'ouvre à son tour pour laisser passer, par l'orifice 23, l'excédent de débit.
Naturellement, le tarage du ressort 21 est établi de telle façon qu'il n'entre en action qu'après que le piston 15 est arrivé à fond de course. A ce moment, on atteint le maximum de pression 1.)i-(,vue pour l'appareil, maximum qui correspond, dans l'appareil à vitesse variable, à la plus grande vitesse.
En continuant d'agir sur la, mallette 3 et en l'éloignant du point marqrté "3e", on pourra l'amener dans une position quelcoui- que du secteur 6, marquée "automatique". La. position de la manette 3 amènera le bois seau tournant 10 dans une position intermé diaire entre la, position de la fig. 10 et celle dans laquelle les lumières 33 et 34 seraient entièrement fermées.
On conçoit que, suivant la valeur de la section découverte des lumières 33 et 34, la pression du fluide restera plus ou moins long temps aux valeurs permises par le débit: du fluide dans ces sections. Chaque pression ré sultant du débit des lumières 33 et 34 don nera une vitesse bien déterminée, de sorte que la transmission à, vitesse variable fonc tionnera plus ou moins longtemps sur une de ces vitesses, suivant l'importance du débit des sections 33 et 34.
On remarquera que, pour l'application à, une automobile par exemple, et en marche sur un terrain normal, il ne sera pas néces saire, en fonctionnement pratique, de s'ar rêter sur les points 1, 2, 3, mais il sera possi ble de passer directement du point "Stop" à la marche "automatique". On voit, en effet, que la pression donnant les vitesses sera obtenue automatiquement par le temps d'ar rêt marqué par le piston 15, lorsque sa gorge se présentera en face de la partie découverte des lumières 33 et 34.
Plus la section de cette partie découverte sera grande, plus le temps de fonctionnement sur chaque vitesse sera élevé.
On remarquera encore que, quelle que soit la position de la mallette 3, le fonction nement sera toujours automatique, c'est-à- (lire que, si lit, mallette se trouve placée par exemple. sur la 2 e vitesse, il ne sera pas pos sible de dépasser celle-ci, mais le fonctionriF#- ment (le la machine, du "Stop" -il cette 2e vi tesse.
n'en sera pas moins automatique, c'est- à -dire que, (lès (lue la vitesse du moteur tom- 4ra en dessous d'un certain régime n'assit- rarit plus un débit de fluide suffisant, la pression tombera. Le ressort 19, en se déten dant. amènera la gorge 16 du piston 15 en face<I>(le,</I> la, lumière 33 qui règle la lue vitesse.
Si la. vitesse du moteur tombe encore. la pression baissera davantage jusqu'à ce qu'elle devienne insuffisante pour assurer le foric- tionnement. même en première vitesse. Le véhicule s'arrêtera alors.
Si, au lieu de baisser, la vitesse du trio- leur augmente, la manette 3 étant toit<B>'</B> Jours sur la position "2e", le débit de la pompe augmente aussi, et fera remonter la. pression qui, en passant par la ire vitesse (dont la, partie découverte de l'orifice 33 deviendra insuffisante) atteindra la valeur correspon dant à la seconde vitesse. qu'elle ne pourra, pas dépasser. tant que la position d,e la, ma nette 3 restera sur le chiffre "2e".
Il en sera de même pour les positions de la manette sur la ire et la 3e vitesse.
Si la manette est placée sur "automati- que" et qu'on veuille passer par exemple en deuxième vitesse, il suffira de ramener la manette sur le chiffre "2P". Le boisseau 10 prendra alors la position de la fi-.<B>9.</B> La gorge 16 du piston 15 va alors se trouver en face de la partie axiale de la lumière 34. ce qui aura pour effet de faire tomber instan- tanément la pression et de l'amener à la va leur de marche de la 2e vitesse.
Si maintenant, la manette de marche 3 étant placée à fond sur "automatique" et que, par suite d'un ralentissement obligatoire prévu à l'avance, on veuille repartir, après ce ralentissement, d'une façon plus rapide, il suffira de rabattre la manette sur le chiffre Je (ou le chiffre "1e" suivant le cas). Pen dant le ralentissement, la pression va tomber et se stabilisera, si la vitesse du moteur est suffisante, à la valeur commandée par l'un des orifices 33 ou 34, que la manette soit sur "1e" ou sur "2e"; dès que la reprise s'effectuera, la pression ne pourra plus atteindre que la valeur prévue par la posi tion de la manette.
On obtient ainsi une présélectivité dans le fonctionnement.
Comme on le voit, l'invention correspond bien au but énoncé dans le préambule, à sa voir que, par la simple manoeuvre d'une ma nette, il est possible d'obtenir, soit le débrayage, soit l'une quelconque des vitesses, soit le fonctionnement automatique à,. auto matisme variable à la volonté du conducteur, soit encore la présélectivité.
Naturellement, les appareils peuvent être construits pour un nombre quelconque de vi tesses.